討厭的蒼蠅看似與宏大的航天事業無關，但仿生學卻將它們緊密聯系在壹起。
蒼蠅是臭名昭著的“臭東西”，它們隨處可見，氣味難聞。蒼蠅的嗅覺特別靈敏，能聞到幾千米外的氣味。但是蒼蠅沒有“鼻子”。它是靠什麽來充當嗅覺的？原來，蒼蠅的“鼻子”——嗅覺感受器分布在頭部的壹對觸角上。
每個“鼻子”只有壹個與外界相通的“鼻孔”，裏面含有數百個嗅覺神經細胞。如果氣味進入鼻孔，這些神經會立即將氣味刺激轉化為神經電脈沖，並發送到大腦。大腦可以根據不同氣味的物質產生的不同神經電脈沖來區分不同氣味的物質。因此，蒼蠅的觸角就像壹個靈敏的氣體分析儀。
受此啟發，仿生學根據蒼蠅嗅覺器官的結構和功能，成功模仿出壹種非常奇特的小型氣體分析儀。這臺儀器的探頭不是金屬，而是壹只活蒼蠅。將極細的微電極插入蒼蠅的嗅覺神經，引導的神經電信號經電子電路放大後送至分析儀；分析儀壹發現有氣味物質的信號就能發出警報。這個儀器已經安裝在飛船的駕駛艙裏，用來檢測艙內氣體的成分。
這種小型氣體分析儀還可以測量潛艇和礦井中的有害氣體。這壹原理也可用於改進計算機的輸入裝置和氣相色譜分析儀的結構原理。
從螢火蟲到人工發光
自從人類發明了電燈，生活變得更加方便和豐富。但是電燈只能將壹小部分電能轉化為可見光，其余大部分都以熱能的形式浪費掉了，電燈的熱射線對人的眼睛是有害的。那麽，有沒有只發光不發熱的光源呢？人類又把目光投向了大自然。
在自然界中，許多生物都能發光，如細菌、真菌、蠕蟲、軟體動物、甲殼動物、昆蟲和魚類等，而這些動物發出的光不會產生熱量，所以也叫“冷光”。
在許多發光的動物中，螢火蟲是其中之壹。螢火蟲大約有65，438+0，500種，它們冷光的顏色有黃綠色、橙色，光的亮度也不壹樣。螢火蟲發出冷光，不僅發光效率高，而且壹般比較柔和，適合人眼，光的強度也比較高。因此，生物發光是人類的理想光源。
科學家發現螢火蟲的發光裝置位於腹部。這種光發射器由三部分組成:發光層、透明層和反射層。發光層有數千個發光細胞，它們都含有熒光素和熒光素酶。在熒光素酶的作用下，熒光素在細胞內水的參與下，與氧化結合發出熒光。螢火蟲的發光本質上是化學能轉化為光能的過程。
早在20世紀40年代，人們就在對螢火蟲的研究基礎上創造了熒光燈，極大地改變了人類的照明來源。近年來，科學家首先從螢火蟲中分離出純凈的熒光素，然後分離出熒光素酶，再通過化學方法人工合成熒光素。由熒光素、熒光素酶、ATP(三磷酸腺苷)和水組成的生物光源，可以在充滿爆炸性氣體的礦井中用作閃光燈。由於這種燈沒有電源，不會產生磁場，所以在生物光源的照射下，可以用來清除磁性地雷。
現在，人們可以通過混合壹些化學物質獲得類似生物光的冷光，用於安全照明。
電魚和伏特電池
自然界很多生物都可以發電，光是魚類就有500多種。人們把這些能放電的魚稱為“電魚”。
各種電魚都有不同的放電技巧。電鰩、電鯰和電鰻的放電能力最強。中型魚雷能產生70伏左右的電壓，而非洲魚雷能產生高達220伏的電壓；非洲電鯰能產生350伏的電壓；電鰻能產生500伏的電壓。有壹種南美電鰻能產生高達880伏的電壓，被稱為電擊冠軍。據說它能殺死像馬這樣的大動物。
電魚放電的奧秘在哪裏？通過對電魚的解剖研究，最終發現電魚體內有壹個奇特的發電器官。這些發電機由許多半透明的盤狀電池組成，稱為電板或電盤。由於電魚的種類不同，發生器的電板形狀、位置、數量也不同。電鰻的發生器呈棱形，位於尾棘兩側的肌肉中；魚雷的發生器形狀像壹個扁腎，排列在身體中線兩側，有200萬個電板。電鯰的發生器起源於某種腺體，位於皮膚和肌肉之間，大約有500萬個電板。單個極板產生的電壓很弱，但是因為極板多，產生的電壓就很大。
電魚的非凡技能引起了人們極大的興趣。19世紀初，意大利物理學家伏特設計了世界上最早的基於電魚發電器官的伏打電池。因為這種電池是根據電魚的天然發電機設計的，所以被稱為“人造電官”電魚的研究也給了人們這樣的啟示:如果能成功模仿電魚的發電器官，那麽就能很好地解決艦船和潛艇的動力問題。
水母迎風的耳朵
"燕子低飛到雨前，蟬兒歌唱，天空在雨中放晴."生物的行為與天氣的變化有關。沿岸的漁民都知道，生活在沿岸的魚和水母分批遊向大海，預示著暴風雨即將來臨。
水母又稱水母，是壹種古老的腔腸動物，早在5億年前就漂浮在海洋中。這種低等動物有預知風暴的本能，每次風暴預警前都會遊到海裏避難。
原來，在藍色的海洋中，空氣與波浪摩擦產生的次聲波(頻率為每秒8-13次)永遠是風暴預警的前奏。這種次聲波人耳是聽不到的，但是小水母非常敏感。仿生學發現水母的耳朵腔內有壹個細柄，柄上有壹個小球，球內有壹個小聽覺石。當暴風雨前的次聲撞擊到水母耳朵裏的聽覺石時，聽覺石刺激球壁上的神經感受器，於是水母聽到了即將到來的暴風雨的隆隆聲。
仿生學模仿水母耳朵的結構和功能，為水母耳朵設計了風暴預測器，準確模擬了水母感受次聲的器官。這種儀器安裝在船的前甲板上，當它接收到風暴的次聲波時，可以使旋轉360°的喇叭自動停止旋轉，它所指的方向就是風暴的方向。指示器上的讀數可以顯示風暴的強度。這種預報員可以提前15小時預報風暴，對航行和漁業安全具有重要意義。實驗表明，蝙蝠主要通過聽覺來發現昆蟲。當蝙蝠飛行時，它可以在喉嚨裏產生超聲波，通過嘴巴發射出來。當超聲波被昆蟲或障礙物反射時，蝙蝠可以用耳朵接收，可以判斷探測目標是昆蟲還是障礙物，距離有多遠。人們通常把蝙蝠探測目標的這種方式稱為“回聲定位”。蝙蝠在覓食、定向和飛行過程中發出的信號是由類似於語言音位的超聲波音位組成的。蝙蝠在接收到回聲並分析其振幅、頻率和信號間隔等聲學特征後，才能決定下壹步的行動。蝙蝠靠回聲測距定位，發出的只是壹個簡單的聲音信號，通常由壹兩個按照壹定規律重復出現的音素組成。蝙蝠在飛行時，發出的信號會被物體反彈，根據物體的性質形成不同聲音特征的回聲。然後蝙蝠在分析回聲的頻率、音調、音程等聲學特征後確定物體的性質和位置。蝙蝠大腦的不同部分可以攔截回聲信號的不同成分。蝙蝠大腦中的壹些神經元對回聲頻率很敏感，而另壹些則對兩個連續聲音之間的時間間隔很敏感。大腦各部分的合作使蝙蝠能夠判斷反射物體的特征。蝙蝠利用回聲定位捕捉昆蟲的靈活性和準確性令人驚嘆。據統計，蝙蝠可以在幾秒鐘內抓到壹只昆蟲，壹分鐘內抓到十幾只昆蟲。同時，蝙蝠還具有驚人的抗幹擾能力。他們可以從充滿噪音的混沌回聲中檢測出壹種特殊的聲音，然後快速分析和分辨這種聲音，以區分反射聲波的物體是昆蟲還是石頭，或者更準確地決定它是可食用的昆蟲還是不可食用的昆蟲。蝙蝠-蝙蝠的視力很差，主要是用超聲波來識別前方的東西。人類利用類似的原理發明了雷達；2.因為海豚大腦的記憶能力和信息處理能力與靈長類動物相當，如果人類可以與海豚交流，應該可以獲得很多關於海洋動物的有價值的信息，學習不同的表達方式和思維模式。和海豚壹起潛水的時候，妳會發現海豚是相當吵鬧的動物。根據記載的調查記錄，海豚使用頻率在200-350 kHz以上的超聲波的叫聲進行“回聲定位”，而人類的聽覺範圍在16-20 kHz之間，因此人類無法聽到海豚回聲定位發出的超聲波。因此，我們在水中聽到的海豚叫聲可能是海豚用來相互交流的低頻聲音的壹部分。人類與海豚交流的前提是理解海豚的語言，因此需要分析海豚發出的聲音與行為之間的相關性。其實只要有合適的錄音設備，就可以分析出海豚的聲音。然而，聲音和行為之間的平行聯系並不容易掌握。目前，人們還不能確切理解海豚發出的各種聲音的含義。為了讓人類和海豚交流，第二種方法是讓海豚學習人類語言。20多年前，美國海洋大學的專家用這種方法開發了海豚的智力。目前，在專家的訓練下，海豚已經能夠從訓練者的手勢中學習和理解單字和復合句的意思，並做出適當的反應，但還沒有達到與人自由交流信息的境界。無論是研究海豚聲音和行為的相關性，還是教海豚學習人類語言，人類和海豚相互理解和交流的終極目標都還相當遙遠。3.青蛙蹲在稻田裏，偶爾眨眨凸出的大眼睛。雖然前面的稻草上停著壹只飛蛾，但他視而不見。然而，當飛蛾壹展翅起飛，青蛙就以迅雷不及掩耳之勢跳了起來，張大嘴巴，翻出舌尖，壹下子粘住飛蛾，把它鉤進了嘴裏。為了找出青蛙為什麽要等飛蛾起飛後才攻擊，仿生學科學家對青蛙進行了專門的實驗研究。原來，青蛙眼睛視網膜中的神經細胞分為五類，其中壹類只對顏色作出反應，另外四類只對運動目標的某個特征作出反應，並能將分解後的特征信號傳遞到大腦的視覺中樞——視頂蓋。視頂蓋上有四層神經細胞。第壹層對運動物體的對比度作出反應。第二層可以提取目標的凸邊；第三層只看到目標的外圍邊緣；第四層只關心目標暗前緣的明暗變化。這四層特征就像畫在四張透明紙上，重疊在壹起，就是壹個完整的圖像。因此，在各種形狀的快速飛行的小動物中，青蛙能立即辨認出它喜歡的蒼蠅和飛蛾，而對其他飛行的東西和靜止的景物毫無反應。仿生學知道了蛙眼的原理和結構，發明了電子蛙眼。在現代戰爭中，敵人可能會發射導彈攻擊我們的目標。這時候我們可以發射反導攔截對方的導彈，但是敵人為了迷惑我們，也可能會發射信號擾亂我們的視線。戰場上，敵機、坦克、艦艇發射的真假導彈瞬息萬變。要戰勝敵人，就要及時辨別真假導彈。把電子蛙眼和雷達結合起來，我們就可以像蛙眼壹樣快速地跟蹤飛行中的真實目標。4。水母迎風耳，模仿水母耳朵的結構和功能，設計了水母耳朵風暴預報器，可以提前15小時預報風暴，對航海和漁業安全具有重要意義。5。根據蛙眼的視覺原理，人們已經成功研制出壹種電子蛙眼。這種電子蛙眼可以像真蛙眼壹樣準確識別特定形狀的物體。在雷達系統中安裝電子蛙眼後，雷達的抗幹擾能力大大提高。這種雷達系統可以快速準確地識別特定形狀的飛機、船只和導彈。特別是可以辨別真假導彈，防止假的混淆真的。7。通過模擬藍藻不完全的光合機構，設計仿生光解裝置，獲得大量氫氣。8。根據對人體骨骼肌系統和生物電控制的研究，復制了壹種人體力量增強器——步行機。9。現代起重機的吊鉤起源於許多動物的爪子。10。波紋屋頂模仿動物的鱗片。11。槳模仿魚的鰭。12。鋸學螳螂臂，或鋸草。13。蒼耳屬植物受到啟發，發明了velcro。14。嗅覺敏銳的龍蝦為人們提供了制作氣味探測器的思路。15。壁虎腳趾為制造可重復使用的膠帶提供了令人鼓舞的前景。16。貝類與其蛋白質生成的膠體非常強，這樣的膠體可以應用於從外科縫合到船舶修理的壹切。17，從螢火蟲到人工仿發光；18，電魚和伏特電池；19.蠅眼是壹種“復眼”，由30O0多個小眼睛組成。人們模仿它，制成“蠅眼透鏡”。“復眼鏡頭”是由數百個或數千個小鏡頭按順序排列而成的，它可以作為鏡頭制成“復眼相機”，壹次可以拍攝數千張完全相同的照片。這種相機已用於印刷制版和復制電子計算機的大量微小電路，大大提高了工作效率和質量。“復眼透鏡”是壹種新型光學元件，有多種用途。20.樹葉的排列與悉尼大劇院的建造21。潛艇與魚的沈浮從前，德國有壹個森林官。他壹上任就下了壹道命令:清理森林。護林員只好按他的吩咐去做，砍掉所有的灌木和雜草，甚至地上的枯枝爛葉。森林的面貌突然變了:森林寬敞幹凈，連壹片雜草也沒有。林業官看了，受寵若驚。我不要森林，我卻為之所苦(楊)。幾年後，橡樹和菩提樹的葉子越來越少，光禿禿的像壹把把掃帚，有些樹甚至幹枯了。這到底是怎麽回事？林務員異想天開的命令給森林帶來了災難。原來自然界的壹切都是相互關聯的。這樣，大自然的生態平衡才能得以維持。枯枝落葉看似做臟東西，其實腐爛後變成腐殖質，可以增強土壤的肥力(讓)。它們也是壹些小動物的食物和藏身之處。灌木叢也是許多動物生活的地方。森林裏的灌木叢和雜草比較多，昆蟲、鳥類和哺乳動物也比較多。許多動物吃植物，如甲蟲和毛蟲吃樹葉和樹枝，而鳥類在灌木叢中築巢，捕食森林中的害蟲。林官砍了灌木鋤了雜草，鳥都飛走了，成森林裏的害蟲變得兇猛起來。它們成群繁殖並攻擊樹木，吃樹葉，咬樹根，鉆樹心。沒有天敵制服害蟲，森林會逐漸被破壞。人類的老師壹直想像鳥兒壹樣飛上藍天。科學家們仔細研究了鳥類飛行的原理，終於在1903年發明了飛機。二三十年後，由於飛行速度的不斷提高，經常發生機翼因劇烈抖動而折斷，導致飛機失事死亡的悲慘災難。許多年後，人類才找到防止這類事故的方法。其實蜻蜓早就解決了這個問題。每只蜻蜓的翅膀末端都有壹個厚點，比周圍的環境稍微重壹點。這是防止它翅膀抖動的關鍵。如果我知道這壹點，科學家們可以少花多少精力！現在飛機設計者關註蒼蠅、蚊子、蜜蜂等的飛行，研制出各種性能優異的飛機。從前，在海裏航行的船只永遠也不能快速航行，盡管它們的船頭很鋒利。頭又圓又大的鯨魚(鯨)常常輕而易舉地超過海船。原因是什麽？科學家仔細研究了鯨魚，發現它的形狀使它成為理想的“流線型”，而“流線型”在水中受到的阻力最小。後來，工程師在設計船體時模仿了鯨魚的形狀，大大提高了船的航行速度。科學家受到蜻蜓、鯨魚等動物的啟發，進行了發明創造。生物真的是人類的好老師！現代雷達——壹種無線電定位和測距裝置:科學家發現，蝙蝠不是依靠眼睛，而是依靠由嘴、喉嚨和耳朵組成的回聲定位系統。因為蝙蝠在飛行時會發出超聲波，所以也能探測到障礙物反射的超聲波。基於此，科學家們設計了壹種現代雷達——壹種無線電定位和測距裝置。科學家通過研究海豚微小的遊泳阻力，發明了壹種可以提高魚雷速度的人造海豚皮。以及模仿袋鼠在沙漠中運動的無輪車(跳躍機)。受企鵝的啟發，前蘇聯科學院動物研究所的科學家設計了壹種新型汽車——企鵝牌極地越野車。這種車的寬底直接貼在雪面上，由輪勺支撐，行駛速度可達50公裏/小時，科學家通過模仿昆蟲制造太空機器人。澳大利亞國立大學的壹個研究小組通過研究幾種昆蟲，開發出了壹種小型導航和飛行控制裝置。這種裝置可以用來裝備小型飛機進行火星探測。受仿生學的啟發，英國科學家正在開發壹種新型潛艇，它可以通過擺動尾鰭以S形遊泳。主要創新是使用了壹種叫做“軀幹致動器”的裝置。“象鼻”由壹組薄而軟的材料制成的軟管組成，模仿肌肉活動，促進鰭的運動。這種新型潛艇可以用作水下掃雷潛艇，以對付在最輕微的聲音或幹擾下就會引爆的地雷。討厭的蒼蠅看似與宏大的航天事業無關，但仿生學卻將它們緊密聯系在壹起。蒼蠅是臭名昭著的“臭東西”，它們隨處可見，氣味難聞。蒼蠅的嗅覺特別靈敏，能聞到幾千米外的氣味。但是蒼蠅沒有“鼻子”。它是靠什麽來充當嗅覺的？原來，蒼蠅的“鼻子”——嗅覺感受器分布在頭部的壹對觸角上。每個“鼻子”只有壹個與外界相通的“鼻孔”，裏面含有數百個嗅覺神經細胞。如果氣味進入鼻孔，這些神經會立即將氣味刺激轉化為神經電脈沖，並發送到大腦。大腦可以根據不同氣味的物質產生的不同神經電脈沖來區分不同氣味的物質。因此，蒼蠅的觸角就像壹個靈敏的氣體分析儀。受此啟發，仿生學根據蒼蠅嗅覺器官的結構和功能，成功模仿出壹種非常奇特的小型氣體分析儀。這臺儀器的探頭不是金屬，而是壹只活蒼蠅。將極細的微電極插入蒼蠅的嗅覺神經，引導的神經電信號經電子電路放大後送至分析儀；分析儀壹發現有氣味物質的信號就能發出警報。這個儀器已經安裝在飛船的駕駛艙裏，用來檢測艙內氣體的成分。這種小型氣體分析儀還可以測量潛艇和礦井中的有害氣體。這壹原理也可用於改進計算機的輸入裝置和氣相色譜分析儀的結構原理。從螢火蟲到人工冷光自從電燈發明以後，生活變得方便豐富多了。但是電燈只能將壹小部分電能轉化為可見光，其余大部分都以熱能的形式浪費掉了，電燈的熱射線對人的眼睛是有害的。那麽，有沒有只發光不發熱的光源呢？人類又把目光投向了大自然。在自然界中，許多生物都能發光，如細菌、真菌、蠕蟲、軟體動物、甲殼動物、昆蟲和魚類等，而這些動物發出的光不會產生熱量，所以也叫“冷光”。在許多發光的動物中，螢火蟲是其中之壹。螢火蟲大約有65，438+0，500種，它們冷光的顏色有黃綠色、橙色，光的亮度也不壹樣。螢火蟲發出冷光，不僅發光效率高，而且壹般比較柔和，適合人眼，光的強度也比較高。因此，生物發光是人類的理想光源。科學家發現螢火蟲的發光裝置位於腹部。這種光發射器由三部分組成:發光層、透明層和反射層。發光層有數千個發光細胞，它們都含有熒光素和熒光素酶。在熒光素酶的作用下，熒光素在細胞內水的參與下，與氧化結合發出熒光。螢火蟲的發光本質上是化學能轉化為光能的過程。早在20世紀40年代，人們就在對螢火蟲的研究基礎上創造了熒光燈，極大地改變了人類的照明來源。近年來，科學家首先從螢火蟲中分離出純凈的熒光素，然後分離出熒光素酶，再通過化學方法人工合成熒光素。由熒光素、熒光素酶、ATP(三磷酸腺苷)和水組成的生物光源，可以在充滿爆炸性氣體的礦井中用作閃光燈。由於這種燈沒有電源，不會產生磁場，所以在生物光源的照射下，可以用來清除磁性地雷。現在，人們可以通過混合壹些化學物質獲得類似生物光的冷光，用於安全照明。電魚和伏特電池自然界中很多生物都能發電，僅魚類就有500多種。人們把這些能放電的魚稱為“電魚”。各種電魚都有不同的放電技巧。電鰩、電鯰和電鰻的放電能力最強。中型魚雷能產生70伏左右的電壓，而非洲魚雷能產生高達220伏的電壓；非洲電鯰能產生350伏的電壓；電鰻能產生500伏的電壓。有壹種南美電鰻能產生高達880伏的電壓，被稱為電擊冠軍。據說它能殺死像馬這樣的大動物。電魚放電的奧秘在哪裏？通過對電魚的解剖研究，最終發現電魚體內有壹個奇特的發電器官。這些發電機由許多半透明的盤狀電池組成，稱為電板或電盤。由於電魚的種類不同，發生器的電板形狀、位置、數量也不同。電鰻的發生器呈棱形，位於尾棘兩側的肌肉中；魚雷的發生器形狀像壹個扁腎，排列在身體中線兩側，有200萬個電板。電鯰的發生器起源於某種腺體，位於皮膚和肌肉之間，大約有500萬個電板。單個極板產生的電壓很弱，但是因為極板多，產生的電壓就很大。電魚的非凡技能引起了人們極大的興趣。19世紀初，意大利物理學家伏特設計了世界上最早的基於電魚發電器官的伏打電池。因為這種電池是根據電魚的天然發電機設計的，所以被稱為“人造電官”電魚的研究也給了人們這樣的啟示:如果能成功模仿電魚的發電器官，那麽就能很好地解決艦船和潛艇的動力問題。海蜇耳朵“燕子低飛下雨，蟬鳴天晴在雨中。”生物的行為與天氣的變化有關。沿岸的漁民都知道，生活在沿岸的魚和水母分批遊向大海，預示著暴風雨即將來臨。水母又稱水母，是壹種古老的腔腸動物，早在5億年前就漂浮在海洋中。這種低等動物有預知風暴的本能，每次風暴預警前都會遊到海裏避難。來自動物的啟示蒼蠅-氣味探測器蜻蜓-飛機上的青蛙-快速掃描系統中的螳螂-鐮刀蛋-建築昆蟲-水力學-蛇-紅外線魚-海底蜘蛛-人造纖維龜-裝甲車的貓眼-夜視裝置的鼻子-防毒面具鷹-鷹眼導彈-蝴蝶-溫度控制系統-背著烏龜的烏龜-帶旋轉炮塔的坦克。人類通過觀察動物的生活習性和生理結構，創造了很多東西。例如，豬正在遭遇有毒發明。通過觀察蜻蜓發明直升機等等。還有很多運動是通過觀察動物的生活習性而興起的，比如仿生設計，比如跳遠、跳高、高低杠，也可以稱之為設計仿生。它是在仿生學和設計學基礎上發展起來的壹門新興邊緣學科，主要涉及數學、生物學、電子學、物理學、控制論、信息論、人機工程學、心理學、材料學、力學和動力學。仿生設計不同於仿生學的舊應用。它以自然界萬物的形態、色彩、聲音、功能、結構為研究對象，在設計過程中有選擇地運用這些特征原理。同時結合仿生學的研究成果，為設計提供新思路、新原理、新方法、新途徑。從某種意義上說，仿生設計可以說是仿生學的延續和發展，是仿生學研究成果在人類生存方式上的體現。仿生設計作為人類社會生產活動與自然的結合點，實現了社會與自然的高度統壹，正逐漸成為設計發展過程中的新亮點。自古以來，大自然就是人類各種科技原理和重大發明的源頭。生物界有很多種動物、植物和物質。在漫長的進化過程中，為了生存和發展，它們逐漸具備了適應自然界變化的能力。人類生活在大自然中，與周圍的生物是“鄰居”。這些生物各種奇特的能力吸引著人們去想象和模仿。人類利用自己的觀察、思考和設計能力，開始模仿生物，通過創造性勞動制造簡單的工具，增強了與自然抗爭的能力和本領。人類最早使用的工具——木棍和石斧，無疑是天然的木棍和天然的石頭；骨針的使用無疑是對魚骨的模仿...所有這些工具的創造和生活方式的選擇，不能說是人類憑空想象出來的，只能說是對自然界存在的物質和某些形態的直接模擬。是人類的初級創造階段，也可以說是仿生設計的起源和雛形。它們雖然粗糙膚淺，卻是我們今天發展的基礎。在我國，早就有模仿生物的例子。相傳在公元前3000多年，我們的祖先優超就模仿鳥類在樹上築巢，以防止野獸的傷害。4000多年前，我們的祖先“看到飛蓬就變成了汽車”，就是看到飛蓬隨風旋轉就發明了輪子，制造了有輪子的汽車。古代寺廟正殿前山門的建築，就其建築結構而言，頗似大象之姿。柱子又圓又粗，好像大象的腿。中國古代勤勞勇敢的勞動人民，早就對碧海藍天、蒼鷹翺翔產生了各種奇妙的幻想。據秦漢史書記載，兩千多年前，我國人民就發明了風箏，應用於軍事聯絡。春秋戰國時期，魯國的工匠魯班首先開始研制會飛的木鳥。他受到壹種可以切割皮膚的齒狀草葉的啟發，發明了鋸子。據《杜陽雜刊》記載，唐代有壹位漢族何誌，他說:“他善於把木頭雕成鳳凰、鶴、烏鴉、喜鵲的形狀。當他又喝又啄的時候，和真相沒什麽區別。當他把它放在腹部時，他可以在空中飛行，但它可以高達30英尺到120英尺，然後他開始下降。”西漢時期，有人用鳥的羽毛做成翅膀，從高臺上飛下來，試圖模仿鳥的飛行。以上案例足以說明中國古代勞動人民對鳥類的拍動和飛翔有過細致的觀察和研究，這也是最早的仿生設計活動之壹。