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动物的感知功能与仿生学的发展

2024-06-22 16:28:58 [职场心理] 来源:上海叩击

随着科学技术迅猛发展和人类对自然奥秘的动物的感探索,六十年代以来,知功展一门新兴的生学学科——仿生学应运而兴。仿生学是动物的感一门边缘学科,它研究各种生物系统所具有的知功展功能原理和作用机理,模拟生物某些器官的生学生理功能,改进技术设计,动物的感研制新型机械和仪器等,知功展其神奇妙用,生学令人赞叹和向往。动物的感

人猿揖别。知功展由于劳动和语言的生学作用,人类在进化中获得富有高级心理活动的动物的感特殊能动性;作为事物的另一方面,感知觉这种低级心理能力相对地退化了。知功展而在长期的生学生存竞争中,生物界许多低级物种的感知功能却得到完善的发展,对此,人的高级心理能力也为之“望尘莫及”。然而,人毕竟是“万物之灵”,人类高级心理活动的能动性,理智地向这些“极远祖”求教,从低级生物的某种高级感知功能中得到启示,研究人类感知器官的补充手段,以提高认识自然和改造世界的能力。

耳闻目睹是我们感知世界的主要手段,进入大脑的信息有90%以上是通过眼睛的视觉器官感受的,难怪人们说“眼睛是心灵的窗户”。人类的视觉器官一般只能感受400毫微米至760毫微米的可见光谱的电磁波,的确是很有限的;而对于红外线和紫外线可谓是“漆黑一团”。人类的听觉器官一般只能感受20至20000赫的声波,而对于这个频率范围以外的声波可谓是“聋子”了。

我们举出以下几个有趣的例子,生动地说明仿生学研究是多么吸引人啊,这些具有高级感知能力的小动物可算为人类高级智能的“先师”。

海洋里有一种鲎,俗叫“四眼怪”,这种鱼有四只眼睛,前面两只眼睛很小,对紫外线幅射特别敏感,头部两侧各有一只大眼睛,每只大眼睛里还有上千只小眼睛,又称复眼。这些复眼非常小,只能看到物体的一小部分,但是上千只小复眼的图象加以综合,则能感知完整的图象;这些小复眼还有信息加工的奇特功能,能在复杂的图象中去掉微小细节而保留突出的部分,使图象得以清晰显现。鲎凭借这种视觉器官的特殊本领,在海水中分清物类,决定自己的行动。国外工程技术人员据此原理制造了鲎眼电视摄象机,能在微弱的光线下,使电视屏幕上出现清晰的图象。天文学工作者遇到模糊不清的天文照片时,运用鲎眼电子模拟机,则可以进行清晰的辨认。

蛇在黑暗中能够迅速而准确地捕食田鼠为食,其视器奥妙何在呢?原来,蛇眼并不特别灵敏,蛇眼实际上只能感知明暗的亮度变化,是近视眼。它的秘密在于眼睛与鼻子之间的二个“颊窝”,称为“热眼”,它能感受红外线幅射,具有方向定位的功能。任何物体只要在绝对零度(-273.16℃)以上都可以幅射不同波长的红外线,蛇能感知温度千分之一的变化,它的“热眼”,不仅可以看到发出红外线的物体,而且具有定位功能。因此,在黑暗中它能准确地捕到田鼠。科技工作者,根据蛇的“热眼”原理,研制出各种红外探测器、红外望远镜,广泛用于公安侦破、交通、飞行导航、天文观测等科研活动和实际工作。

青蛙的眼睛里有几种神经纤维,象儿张感光的照相胶片,这几种视神经纤维同时工作,类似一台台的检测器,能够有选择地检取图象,使脑中的视觉中枢及时分析出行动物体的方向。科学家据此原理制造出“电子蛙眼”,用于雷达跟踪,监视飞机的起飞、降落和空中活动,进行卫星跟踪等。飞行员在高空飞行时,导弹上安装了这种“电子蛙眼”,则能自动识别目标,自动跟踪并攻击对方目标。

有一种夜蛾的胸腹部之间生有一个鼓膜器,具有一套超声探听的能力。当蝙蝠发射超声波,用“耳”观测目标时,夜蛾鼓膜器探听功能还能发出干扰波,凭借这套绝招安全躲避,免遭厄运。军事工程技术人员发现了夜蛾的“秘密武器”,研制了各种类型的无线电干扰机,安装在舰艇和飞机上,进行电子对抗,破坏对方的雷达跟踪。

海洋中的水母,它的听觉器官有一套特殊结构,它的耳朵中有一块“听石”,能够感知狂风与激浪摩擦而产生的8-13赫的次声波,预知风暴来临,安全转移活动场所。科学工作者从水母“听石”原理得到启示,设计了“水母耳”,安装在舰艇上,用于预测风暴。科学家还根据海豚具有回声定位功能的原理研制了水声探测器——声纳,用于水压监听。

我们都知道,狗具有特别敏感的嗅觉能力。研究表明,狗的嗅觉比人的嗅觉灵敏100万倍,它能分辨200多万种的物质的气味。人们广泛运用狗的嗅觉的特殊能力,协助侦破案件、深山探矿、与猎人为伍进山打猎等。科学家制造了“电子鼻”,当某种作业不便把狗带出时,可用“电子鼻”工作,大大提高工作效率。

大千世界神奇莫测,人类源于自然,受惠于自然,在科技日益发达的时代,深入向自然求教,从这些小动物的低级生理——心理现象中获得高级感知功能的原理,吸取高级心理能力的素养,造福于人类,不愧为“万物之灵”。

(责任编辑:职场心理)

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