作者:陈尽虫
2020-05-04·阅读时长3分钟

三联中读的朋友们大家好,我是陈尽虫。我们通过前面六节的内容给大家展现了全面而又神秘的昆虫世界。其实人类与昆虫或其他动物的本能相比没有任何优势,可是人类有善于学习和模仿的大脑,这节课我就带大家来看看人类从昆虫身上获得了哪些创造灵感。
我们的科学家通过对生物结构和功能的研究,创造出超越自然又适用于生产的先进技术,也就是仿生学。简单来说,仿生学就是吸取动、植物的优点并应用于科技上。
昆虫身体上的“零部件”有很多特殊的功能,我们一起来看看几个仿生发明的案例。
第一个仿生发明是关于蜻蜓翅上的翅痣与飞机机翼的平衡锤。
飞机在高速飞行时,机翼常常会发生剧烈地振动,这种强烈振动甚至能够导致机翼折断,造成飞机失事。针对这个问题,科学家们通过研究发现了蜻蜓身上的一个很特别的“小装置”,就是位于蜻蜓翅膀上缘的翅痣。翅痣能够让蜻蜓在飞行的过程中大大减轻颤振,使它们在高速飞行时也能保持平稳。于是人类从中获得灵感,效仿蜻蜓在飞机的两翼加上了平衡锤,从而解决了飞机高速飞行中机翼振动这个问题。

▲蜻蜓的翅痣(作者供图)

▲飞机的平衡锤(图片来源于网络)
第二个仿生发明是关于螳螂前足与锯子。
螳螂的前足上有很多小齿,它们在捕捉猎物后能轻而易举地将猎物切割、咀嚼。古代中国人正是根据螳螂前足的形态特点发明了锯子,用来切割木材。

▲螳螂的前足(作者供图)

▲锯子(图片来源于网络)
第三,我们再来看看蚊子的口器与无痛注射器。
很多人因为怕痛而惧怕打针,但是当蚊子趴在我们的身上吸血时,我们却毫无感觉。研究表明,蚊子的口器结构很特殊,它们吸血的时候,带有尖锐的锯齿的口器像精巧的手术刀一样切入皮肤,然后把里面的针器推进去,只造成很小的切口。蚊子锯齿形边缘的口器接触面积小,减少了对人体神经的刺激,降低了疼痛感。因此,人类模仿蚊子的口器研制出了无痛注射器。

▲蚊子的口器(作者供图)

▲无痛注射器(图片来源于网络)
最后,我们再来看看嗅觉灵敏的马蝇与气体分析仪。
吸血的马蝇具有异常灵敏的嗅觉,它们能够对数十种气味进行快速分析,然后做出反应。人类根据马蝇嗅觉器官的结构,把各种化学反应转变成电脉冲的方式,制成了灵敏的小型气体分析仪,用来检测气体成分,使科研和生产的安全系数大大提高。

▲嗅觉灵敏的马蝇(作者供图)

▲空气分析仪(图片来源于网络)
上面讲到的这些有趣的仿生发明是不是很有意思呢?趁着昆虫活跃的季节,跟朋友、家人一起走进大自然,和昆虫来一次亲密接触吧!
最后再给大家推荐一些昆虫科普读物,让这个夏天更有意义。
1. 陈尽,李德生,汪阗等著:《奇妙大自然》,科学普及出版社,2019年


首先,推荐我合著出版的摄影绘本《奇妙大自然》。这套书分12册,讲述了鸟、兽、鱼、虫的诞生、成长、繁衍的历程,让人们认识到世界万物有灵、有情,要回报自然以尊重和善待之心。
2. 汪阗著:《虫行天下》,清华大学出版社,2019年

▲《虫行天下》
其次,推荐一本关于昆虫分类学的入门书籍——《虫行天下》。这本书使用通俗易懂的语言将枯燥的昆虫分类学描绘得栩栩如生,对于初识昆虫的人来说,这本书将有助于观察昆虫时进行类群辨别。
3.[英]马琳·祖克著,王紫辰译:《昆虫的私生活》,商务印书馆,2017年

▲《昆虫的私生活》
第三本推荐的书籍叫《昆虫的私生活》。这本书将社会性昆虫更多的秘密展现在大众面前,深入浅出地讲解了昆虫的个性、语言与爱心,更深层次地剖析昆虫的行为。
最后,推荐两本重量级图鉴《昆虫家谱》及《昆虫生态大图鉴》。
4. 张巍巍著:《昆虫家谱》,重庆大学出版社,2014年
5. 张巍巍,李元胜著:《中国昆虫生态大图鉴》,重庆大学出版社,2011年

▲《昆虫家谱》

▲《中国昆虫生态大图鉴》
在认识昆虫的道路上,一图胜千言。图鉴好比字典,如果遇到不认识的昆虫,你可以在这两本书中翻阅图鉴进行比对、辨认,这样认识昆虫就会变得轻松许多。这两本书中图片的精美程度一定会让你感到惊叹!
6. [中]西藏户外协会 罗浩主编:环喜马拉雅生态博物丛书《雪山陆战队——喜马拉雅山脉较低海拔的昆虫》,北京出版社,2019年

▲《雪山陆战队——喜马拉雅山脉较低海拔的昆虫》
7.[中]朱建国总主编 买国庆主编《西南野生动物图谱昆虫卷上》,北京出版社,2020年

▲《西南野生动物图谱昆虫卷上》
我们本次小课的内容就讲完了,如果大家对课程有疑问,欢迎在评论区给我留言。谢谢大家的收听,我是陈尽虫。


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昆虫学者、生态摄影师。中国农业大学毕业,植物保护专业,主修昆虫学。富有热带雨林探险经验,拍摄野生动、植物达十年之久。曾三次进入西藏参与生物影像拍摄。已参编或主编多本生态科普类书籍,如《奇妙大自然》、《昆虫生态大图鉴》、《环喜马拉雅生态博物丛书》、《酷虫野趣—蜻蜓》等。摄影作品《空降特种兵》曾获第三届全国昆虫摄影比赛一等奖。
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