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有关昆虫的研究论文

发布时间:2024-07-04 16:14:33

有关昆虫的研究论文

观赏昆虫学的研究感想摘 要:本文是作者对观赏昆虫和观赏昆虫学课程内容的介绍以及作者对于观赏昆虫学课程的感想。同时也简要介绍了观赏昆虫学的研究方法、昆虫的采集与捕捉及标本制作等方面的内容。 关键词:观赏昆虫、观赏昆虫学、感想、昆虫资源、采集昆虫在我国,观赏昆虫有着十分悠久的历史,早在唐代就已有了蓄养蟋蟀、听鸣观斗的活动。而历代文人墨客也似乎对这些小虫有着特别的偏爱,吟诗作画常以昆虫为对象,留下不少传世佳作。人们以虫寄情,以情赏虫,充分展现了中华氏族特有的浪漫与博爱,形成了中国独特的虫文化。近年来,随着人民物质生活水平的提高,文化活动日趋丰富多彩,观赏昆虫这一活动越来越受到人们的欢迎和喜爱。鉴于此,我们尝试将民间观赏昆虫的经验总结与现代科学理论相结合,写成本文,目的是使大家对观赏昆虫有个基本了解,并通过观赏昆虫的活动增加知识、开阔视野、陶冶性情,充分领略大自然的奇妙。一、观赏昆虫学课程简介我们学校的观赏昆虫学课程由生物安全科学技术学院开设,肖铁光教授主讲。这是一门选修的课程。为30个学时。使用教材为中国农业出版社出版的《观赏昆虫大全》一书。课程全部采用多媒体教学,课程安排中除在教室上课外,还有两个学时的参观校标本馆。课程结束后,学生须上交10只捕捉的昆虫作为标本。课程由有趣的昆虫外部结构、错综复杂的昆虫体内世界、昆虫的生物学、观赏昆虫的分类、昆虫疾病、昆虫人工饲料、虫—食品、药品、毒品、虫文化赏趣、方寸之中话昆虫、空中“骄龙”—蜻蜓、乡谣俱乐部—鸣虫、忠勇无敌大将军—蟋蟀、大自然的舞姬― 蝴蝶、独角仙、田园番独特景观。台湾开发的“虎山溪观萤”,日本每年6月上旬举办的“萤火虫祭”,吸引了众多游客。也可在宾馆、舞厅等娱乐场所,集萤火虫于特制的玻璃瓶中,当娱乐达到高潮时,突然断电,释放萤火虫,萤光闪闪,似流线舞动,另是一番景象。中国人对昆虫鸣声的注意和欣赏已有2000多年的历史了,在唐朝前的很长一段时期,人们仅仅是欣赏各种野外昆虫优美动听的鸣声。从唐朝开始,人们则将鸣虫作为宠物蓄养在各种笼器内,以便随时随地聆听这一独特的音乐。在蓄养鸣虫的过程中,人们发现有几种蟋蟀不仅善鸣,而且好斗,从此斗蟋便成了一项相当普遍的娱乐活动。如果将这些善鸣、好斗昆虫,集中饲养,适时对外开放,使人们在工作之余,细细倾听这一独特的虫国乐章或观看斗蟋的激烈场面,将是又一奇妙享受。昆虫不仅与人类的衣、食、住、行密切相关,而且与人们的精神生活休戚相关,从文字到语言,从神话到传说,从绘画到诗篇,从战争到政治,从恋爱到婚姻,从娱乐到破案,从邮票到服装,从塔碑到航天……几乎无处不有昆虫的身影,无处不渗透着与之相关的知识。如果能建一处昆虫馆,聚昆虫趣味、知识于一室,将会拓宽人们的知识视野,激发人们热爱大自然的情操。观赏昆虫能给人以美感,可供赏玩、娱乐以增添生活情趣,开阔视野,陶冶性情,从而有益于身心健康。观赏昆虫还有益于增加人们对自然资源的保护意识,维护生态平衡,保护昆虫多样性,特别是对珍稀、濒危资源昆虫的保护和合理开发利用,并使之产生较大的经济效益。(三)开发和利用中存在的问题目前群众对观赏昆虫资源尚缺乏一定知识,对昆虫的乱捕滥杀或以商业经销标本为目的大最捕采屡有发生,造成观赏昆虫资源的严重破坏。所以在观赏昆虫活动中,应有正确的娱乐观;合理适度开发利用观赏资源昆虫,开发与保护并重,以保护促开发,使观赏昆虫这类自然资源更好地为人类服务。八、湖南农业大学昆虫标本馆湖南农业大学昆虫标本馆兴建于2001年,原址在老图书馆三楼,只有80余平方米,馆藏标本多为农业害虫。随着学校规模的扩大,为了满足教学与科研的需要,后来在老图书馆一楼扩建了新馆,现已形成占地面积140多平方米,馆藏昆虫20余万只,包括昆虫世界、蝴蝶王国、多媒体放映厅三大场馆在内的综合性科普教育基地。标本馆自建成以来,先后接待了包括长沙市教育局等20多个团体在内的数以万计的校内外人士参观、访问和学习,在校学生的参观人次更是难以胜数。曾先后受到湖南卫视、湖南经视、湖南教育频道、经贸频道以及东方新报等多家大型媒体的关注、报道,并于2004年被授予“湖南省科普教育基地”称号。昆虫馆场馆面积158㎡,馆藏标本20多万号。 静态昆虫展出标本1700多种,8000余号,其中数目较多的有鞘翅目39个科;鳞翅目38个科;膜翅目31个科;同翅目14个科;半翅目12个科;晴蜒目9个科;双翅目8个科;直翅目6个科;等翅目1个科;螳螂目1个科;革翅目1个科;脉翅目1个科;拈翅目1个科等。以教学、科研为主,对校内外各界人士免费开放。建馆以来,在为教学科研提供支持的同时,也为昆虫爱好者进行经验交流提供了场所,激发了参观者热爱昆虫,研究昆虫的热情,在加强广大学生自然观、生态观宣传教育方面发挥了积极作用。后期开展的昆虫知识讲座更是吸引了众多人员前来参观学习,人们在参与欣赏昆虫艺术展(蝶画、翅画、蝴蝶工艺品)当中,开阔了视野,陶冶了情操。现在,新的昆虫标本馆正在建设中,我们观赏昆虫学课程的同学们有幸作为第一批人员参观了新的标本馆。首先我们来到了位于老图书馆一楼的肖铁光老师的昆虫标本制作室,这里制作出来的标本正在源源不断的向新标本馆迁移。新的标本馆位于文渊阁的四楼,同在四楼的还有我们学校的动物标本馆、土壤和岩石标本馆。昆虫馆的新馆实际上是原来农业生物图书书库,不过现在经过装修后已经焕然一新,新馆的面积更大,展位更多,因为还在建设中,许多标本还没有摆上展台,但是单单就摆上展台的这些标本来说,就已经让我们连声惊叹了。希望还有机会去参观!九、结束语我的论文不长,简单的介绍了许多关于昆虫和观赏昆虫的知识,希望大家在读后能够增长一下对观赏昆虫的认识。学了这门课,收获很多,可不仅仅是弄清了一个区别而已,只是不知该怎么说。湖南观赏昆虫资源丰富,应在做好开发利用的宣传、教育工作的基础上,加强管理,科学规划,在保护的前提下合理地加以利用,并在利用的同时尽可能加以保护,以保证湖南观赏昆虫资源的可持续利用。参考文献 [1] 王音 周序国.《观赏昆虫大全》[M],北京:中国农业出版社,1996[2] 李鹏翔.观赏昆虫[J]. 科学大众(中学版),2001年12期[3] 龙中伟. 观赏昆虫采捕加工法[J]. 农村新技术,2000年06期[4] 郑立军 靳桂敏 杨新廷;. 观赏昆虫刍议[J]. 野生动物,2001年03期[5] 吴福泉. 观赏昆虫资源的开发利用[J]. 广东蚕业,1999年03期[6] 朱巽. 湖南观赏昆虫资源的利用研究[J]. 湖南第一师范学报,2007年04期[7] 高卫红. 另类宠物欣赏——观赏昆虫[J]. 畜牧兽医科技信息,2004年06期

《昆虫记》这本书使我十分着迷,读了它我才知道, 原来昆虫世界有这么多的奥秘,我知道了:凌晨,蝉是怎样脱壳;屎壳螂是如何滚粪球的;蚂蚁是怎样去吃蚜虫的分泌物。还弄清了:“螟蛉之子”是错误的,蜂抓青虫不是当成自己的儿子养,而是为自己的后代安排食物。第一次读《昆虫记》,不知怎么的它就吸引了我。这是一部描述昆虫们生育、劳作、狩猎与死亡的科普书,平实的文字,清新自然;幽默的叙述,惹人捧腹……人性化的虫子们翩然登场,多么奇异、有趣的故事啊!法布尔的《昆虫记》,让我没有梦幻感,那些具体而详细的文字,不时让我感觉到放大镜、潮湿、星辰,还有虫子气味的存在,仿佛置身于现场一样。被我忽视太久了的昆虫的身影,及它们嚣张的鸣叫,一下子聚拢过来,我屏住呼吸,然后,凭它们穿透了我心灵的幽暗。是法布尔,让我看到了昆虫跟我们人类在生与死,劳动与掠夺等许多问题上都有着惊人的相似。《昆虫记》不是作家创造出来的世界,它不同于小说,它们是最基本的事实!是法布尔生活的每一天每一夜,是独自的,安静的,几乎与世隔绝的寂寞与艰辛。我仰起了头,这一刻,我非常想仰起我的头,像仰望星空一样,来对待昆虫们存在的奥秘。它使我第一次进入了一个生动的昆虫世界。于是,我接着往下看《昆虫记》。接着往下看,《昆虫记》是一个个有趣的故事:“螳螂是一种十分凶残的动物,然而在它刚刚拥有生命的初期,也会牺牲在个头儿最小的蚂蚁的魔爪下。”蜘蛛织网,“即使用了圆规、尺子之类的工具,也没有一个设计家能画出一个比这更规范的网来”, 丰富的故事情节使我浮想联翩。 看着看着,这些虫子们渐渐地清晰起来,我思考着:如果我们环境保护,不环境污染,这些虫子是不是还会在呢?现在的环境恶化,又是不是在以后还会有呢?我仔细地想了一想这彼此之间的关系,这一次的阅读,《昆虫记》为我打开了一扇全新的门。当我继续阅读《昆虫记》时,我看到法布尔细致入微地观察毛虫的旅行,我看到他不顾危险捕捉黄蜂,我看到他大胆假设、谨慎实验、反复推敲实验过程与数据,一步一步推断高鼻蜂毒针的作用时间与效果,萤的捕食过程,捕蝇蜂处理猎物的方法,孔雀蛾的远距离联络……一次实验失败了,他收集数据、分析原因,转身又设计下一次。严谨的实验方法,大胆的质疑精神,勤勉的作风。这一次,我感觉到了 “科学精神”及其博大精深的内涵。昆虫学家法布尔以人性关照虫性,千辛万苦写出传世巨著《昆虫记》,为人间留下一座富含知识、趣味、美感和思想的散文宝藏。它行文生动活泼,语调轻松诙谐,充满了盎然的情趣。在作者的笔下,杨柳天牛像个吝啬鬼,身穿一件似乎“缺了布料”的短身燕尾礼服;小甲虫“为它的后代作出无私的奉献,为儿女操碎了心”;而被毒蜘蛛咬伤的小麻雀,也会“愉快地进食,如果我们喂食动作慢了,他甚至会像婴儿般哭闹”。多么可爱的小生灵!难怪鲁迅把《昆虫记》奉为“讲昆虫生活”的楷模。我叹服法布尔为探索大自然付出的精神,让我感受到了昆虫与环境息息相关,又让我感受到了作者的独具匠心和细微的观察。《昆虫记》让我眼界开阔了,看待问题的角度不一样了,理解问题的深度也将超越以往。我觉得 《昆虫记》是值得一生阅读的好书, 我想无论是谁,只要认真地阅读一下 《昆虫记》,读出滋味,读出感想,一定可以知道的更多。

为什么说昆虫对于人类生存至关重要? 没有昆虫,人类就不可能生存。 “昆虫的某些习性似乎与整个人类的习惯、道德观、心理状态格格不入,它们好像来自另外一个更加怪异,更加生机勃勃,却毫无情感,异常残暴的地狱般的星球。”———比利时剧作家莫里斯·梅特林克(1862-1949) 对昆虫存有如此敌意几乎没有道理,地球上现有昆虫大约九百万种,其中大部分还没被发现或不为人知,但只有1.5%的昆虫对我们有害,其余的或者对我们无直接影响,或者为人类提供一些明显的、不可或缺的益处。 如果没有昆虫,人类…… 据哈佛大学的生物学家爱德华.O.威尔森预言:“如果昆虫消失,食物链的很大一部分就会遭到破坏,大量鸟类立即因缺乏食物而饿死,其他依赖鸟类为食的动物也会消失,陆地上依赖昆虫为食的一些小型哺乳动物也要灭绝。整个地球将会出现灾难性的连锁反应。” 如果没有人类,昆虫…… 昆虫对人类的依赖远不如我们依赖它们的程度,然而,如果没有人类所提供的食物供给,一些昆虫还是不可能以目前的形态和大规模的数量出现。普遍遭到白眼的蟑螂跟随着人类和面包屑的踪迹来到地球的每一个角落,甚至在阿波罗7号宇宙飞船上都能够观测到蟑螂的行动;体虱早在72000年前人类学会穿衣时,就开始存在于人类衣物中了;在以人类血液为食之前,温带臭虫很可能生活在岩洞里,寄居在蝙蝠或鸟类身上;从10000年前人类有了农业,以及5500年后学会贮存粮食的时候起,蝗虫、谷象、蚜虫等种类的昆虫就找到了适宜自己生存的环境;至于家蝇、金龟子、蠹虫和其他各种蛾、跳蚤等昆虫也都伴随着人类建立起自己的家园。 蜜蜂 至少3000年前,人类开始养殖蜜蜂,从此人们就一直享用着蜂蜜和蜂蜡。西方蜂还提供其他方面的用途:大约三分之一的人类所需食物都来自于由蜜蜂授粉的农作物。一旦蜜蜂濒临灭绝,我们将最先失去杏、橘子、苹果、蓝莓、茄子、茶叶、大蒜、胡萝卜、洋葱等食物。长期以来,蜂毒一直以治疗关节炎而著称,这很可能是因为蜂毒中含有蜂毒肽———种潜在的消炎物质。蜂蜜本身就有杀灭细菌的功效,威尔士大学的微生物学家罗丝·库珀发现,在杀灭具有抗生素抵抗性的金**葡萄球菌(一种医院里常见的伤口感染细菌)方面,蜂蜜的功效是红糖液的四倍,很可能是因为蜂蜜含有抑制细菌生长的植物化学成分。 臭虫 在人类历史上,臭虫一直是一种难以消灭的昆虫。14世纪埃及神学家卡迈勒丁,达米里写道:"据说臭虫最早产生于恒温动物身上,对人类有特殊的偏好。"他在臭虫起源的问题上弄错了,最常见的温带臭虫在夜间从房屋的墙壁和被褥里爬出,吸取足够的血液,以完成从幼虫到成虫的脱毛过程。这样看来,它们似乎是人类的伙伴,因为我们最初也是在岩洞里居住。蝙蝠身上至少寄生着12种吸血温带臭虫,岩洞里筑巢的鸟类也是很多种类臭虫赖以生存的基地。DDT(滴滴涕,一种杀虫剂———编者注)可以赶走臭虫,可不久以后它们又随着跳蚤市场上的旧家具回来。臭虫虽不传播疾病,然而婴儿被其过多叮咬易患上贫血症。古代人们在缺乏相关认识的情况下,还曾误认为臭虫有一定的药用价值,例如,古罗马长老普利尼就用其治疗毒蛇咬的伤口。格伦·赫里克在1914年出版的《对人类和家庭有害的昆虫》一书中提到:“**剂量:7只臭虫与水混合;儿童剂量;不超过4只……其气味还可以缓解兴奋型窒息。” 蚊子 长久以来,蚊子一直为人们所深恶痛绝,这种最常见的节肢型吸血动物优雅、轻盈,然而它也是致命的。它是人类疾病的头号携带者,传播疟疾、黄热病、登革热、西尼罗河热、脑炎等各种疾病;还携带着引起象皮病的微型蠕虫。但是,3550种蚊子在整个地球的生物网上自然有其生活的空间,鸟类、蝙蝠、鱼以及许多重要的沼泽物种,包括蜻蜓在内,都赖以为食。有足够证据显示,疟蚊(图为其中一种,斯氏疟蚊)曾经改变了人类历史的进程。几百年来,疟疾传播一种叫疟原虫的疟疾寄生虫,通过唾液将其注入人体血液中。事实上,在广泛应用奎宁之前,正是靠蚊子传播疟疾,非洲才幸免于欧洲殖民者死于这种疾病,以至于非洲西海岸被称为“白人的坟墓”。另外一种伊蚊,随着**黑奴的船只将黄热病携带到新大陆,这恰恰促成了法国在1803年对路易斯安那州的出让(1803年,法国将从西班牙手中夺到的路易斯安那州以1500万美元的价格出卖给美国———编者注)。 体虱 有三种虱子在人体中安家:毛虱、头虱和它们的后代体虱,其中人体虱(pediculus humanus corporis)生活在人类的衣物中,以人体血液为食,只有人死亡,尸体冷却后才离开人体。1170年被英国国王亨利二世的党羽谋杀的坎特伯雷大主教托马斯·贝克特就以身上长满虱子而著称,次日他的尸首被郑重地用长袍裹以示众,当路人看到“虱子就像沸水溢出炖锅一样从尸体中爬出”,每个人都被这一场景吓呆了,之后又笑得直不起腰来。虱子不能在新衣中存活,因而体虱在拥挤不堪又不能经常洗涤衣物的监狱中最常见,这也是为什么各种疾病在战争时期最易传播的原因———斑疹伤寒症、五日热、回归热等疾病都经由虱子的排泄物传播。斑疹伤寒症是由一种叫作里克次氏体属微生物的细菌引起的,数不清的战役都曾因这一疾病而告失败,最早是在14**摩尔人与西班牙费迪南德和伊莎贝拉的军队在格兰纳达交战时,17000名士兵死于这种疾病。后来的1917年俄国布尔什维克革命中,许多人也因斑疹伤寒症而致命,这严重威胁到了当时新生的苏维埃政权,以至列宁感叹道:“不是社会主义打败虱子,就是虱子打败社会主义。” 药材甲虫 《为何不食用昆虫》,这是1885年文森特发表的一篇小论文的题目。他在文中指出,昆虫不仅富含营养、可口,而且便于提供,阻止其为人类所广泛食用的惟一原因似乎就是多数人对吞咽昆虫还感到恶心《想像一下清炒桑蚕或是咖喱金龟子》。然而在许多地区,食用昆虫不仅很常见,甚至还很时髦。例如在泰国,盐水蚕蛹是一道美味,mangdand(或叫大田虫)也经常被装饰成沙拉。实际上,昆虫十分有营养:美国爱荷华州立大学统计的数据显示,100克的蝗虫含有大约20克蛋白质,所含脂肪却只有6克。不管我们是否承认,我们确实总是在无意识地食用昆虫,自从4500年前埃及人发明了储藏粮食的方法,谷象、蛾子、瓢虫就一直藏身于我们的食物中,我们也随之将其吞入腹中。药材甲虫不仅吃面粉、调味品和毒性轻微的药物,甚至还能吃锡板和铅片———就像有人开玩笑地说:“除了铸铁以外的任何东西”。美国食品和药物管理局发现了这些害虫的独特之处,便在一定限度上放宽法规,没有全面禁止人们食用这些昆虫。以无核椰枣为例,每批枣中有5%以上被昆虫死尸或其排泄物污染时,才可以对其进行处罚。金提中昆虫的含有量许可为每8盎司中可含有35粒果蝇卵。

昆虫与人类昆虫与人类共同生活在同一个星球上,大家一起繁殖一起发展。随着人类科技的日益进步,人类的触角已经深入到了他们想要深入的地方,特别是工业革命以来,人类的生活生产对于地球的影响日益深远,人类以无可争议的态度成为了地球的主宰。有些人认为人类是最高无上的,为了我们的利益可以牺牲一切动植物的利益甚至它们的生命。人类把昆虫逐出它们的家园,并在那里建起了城市,建起了工厂…. 可是这样是对的吗?无数次的教训使得我们不得不重新思考,不得不重新为自己定位。到底人类是地球的其中一员还是高与一切的主宰?越来越多的人认识到只有和昆虫等一切自然物和睦共处,我们人类才能谋得更大的发展。因为人类只是地球村中的一员,我们并不比那些昆虫高明很多。人类出现在地球上的历史只是地球漫长历史中的一瞬,在人类都还没诞生的千百万年里,昆虫就已经是地球的主宰。昆虫对人类的生存有着深远的影响,是人类社会存在与发展的重要因素。这些因素中包括了有利的因素,当然也就不可避免的包括了有害的因素。我们可以从这两方面来阐述昆虫对人类的影响。首先我们来谈谈昆虫对我们人类的害处。一, 农业的大敌。据报导,全世界为害庄稼的害虫约六千多种。我国水稻害虫就有二百五十多种,果树害虫一千多种,玉米害虫五十多种,仓库害虫三百多种。像粘虫、蝗虫、稻螟虫、玉米螟、地老虎、棉蚜虫,小麦吸浆虫、蚜虫、叶蝉、飞虱、介壳虫等等,都是重要的害虫。害虫对农业生产造成的损失是相当惊人的,据估计,对野外生长的作物平均每年造成的损失串为l0%,室内贮藏物平均损失率为5%。就我国稻作害虫一项来说,1950年损失四千余万担。因此与害虫作斗争,从害虫口里夺回粮食是农业生产上极为重要的措施。例如松毛虫是毁坏森林的元凶。松毛虫属鳞翅目枯叶蛾科,其幼虫周身长满了长毛,专门取食松叶,故名。松毛虫是针叶林l0余种松树的大敌。我国从南到北都有松毛虫的危害,主要的松毛虫有6种,分别以其取食的松树命名,如马尾松毛虫、云南松毛虫、油松毛虫、赤松毛虫、落叶松毛虫等。已有浙江、山东、河北、广西等20余个省(区)市遭到其严重危害,大发生时,数日间即能将青山绿林变为秃枝残梗,远望如火烧,近看虫满树,虫粪盖满地。松树受害后,长势受损,甚至衰萎枯死。据1952年湖南零陵林管处调查,仅零陵、祁东等五县,被马尾松毛虫为害的面积即达253万余亩。l953年辽东长白山西部天然落叶松林,受害面积达43万余亩。松毛虫不但严重破坏森林资源,也使收割松脂的副业生产受到损失。改革开放前林区人民常靠松脂收入换取油盐粮米,那时林农常皱眉长叹说:"松毛虫把我们的油筒、盐壶、米瓮都给敲掉了"。近期每年发生面积仍有3000万一4000万亩,仅木材一项约损失500万立方米。二, 居家生活的大敌。每个家庭居室或多或少都有害虫。那些隐藏于居室各个角落的害虫由于个体小或者数量少,因而没有引起你的注意。不然,只要你在久藏不常翻动的书籍或纸张里检查一下,你就会见到有小虫在爬动。请你再检查一下不常穿的毛呢衣服里有没有蛀孔?如果有的话,那肯定有蛀虫藏在衣箱里。甚至在久藏未食的白糖里也有虫,这种虫是肉眼难以看到的。至于庭园花木上有虫,那更是大家所常见的。例如我们所熟悉的蚊子,就是传播病源的罪魁祸首。 (1)疟疾 疟疾这种病是由疟蚊传染的。 疟疾又称瘴气。据1935年卫生署的调查,在瘴气盛行的区域里,居民血液内有疟原虫的占50%,患恶性疟疾的占72%。1936年江苏皋县因患疟疾死亡二万人左右,1876年开凿巴拿马运河时曾因黄热病及疟原死了无数的工人,以致1889年不得已而停工。后经昆虫学家解决了蚊子的问题才得以继续完成运河工程。1930年远东热带病医学会的报告指出:泰国每年死于虎口约50人,而死于疟疾者达五万人。(2)流行性乙型脑炎 这是一种由滤过性病毒引起的急性传染病,也是由蚊子传带的,这种病又叫日本乙型脑炎,普通都把它叫做大脑炎。患者有发烧、头疼、呕吐,抽风、昏睡、昏迷等现象。治疗上没有特效药品,所以病死率相当高。所以消灭蚊子是保证人的身体健康,避免疾病传播的关键。其次我们来谈谈昆虫对人类的益处。昆虫是一个重要的工业原料。例如(1)紫胶,它在工业上的用途很广,可制成胶片供工艺使用。它是一种高档的涂料,把胶片溶解在95%的酒精中,用以油刷高级家具和木制品以及装饰品。除此之外,紫胶还是塑料、导电绝缘体、橡胶填充剂、防湿剂等重要工业产品的原料,广泛应用于军工、电器、橡胶、油墨、皮革、塑料、钢铁、冶金、机械等工业以及木器、食品、医药等行业。例如(2)白蜡,它具有密闭、防潮、防锈、经久不腐、着光、生肌、止血止痛、补虚、续筋接骨等作用,是军工、轻工、化工、手工和医药生产上的重要原料。如金属品的防腐抛光,精密仪表机械的防潮、防锈及润滑。由于它融点高,制出的模型、教具在夏季高温情况下不软化、不变形。纺织工业上用于着光剂,造纸工业上的填充和上光剂,电容器的防腐,汽车蜡,地板蜡,化妆品的原料,名贵家具的抛光等,特别是军工、航天、科研等部门对白蜡的需求更是日益激增。 昆虫作为动物界中的一个纲,在中药材中占有重要的一席之地。在传世的文献中,最早记载昆虫药用价值的医学书籍首推《神农本草经》,它是中国古代研究药学时所用的药典。《神农本草》中有药365种,记载作为药用的“虫”(广义的)29种,其中属于昆虫的为21种。这21种虫药分上、中、下三品。上品无毒,有:石蜜、蜂子、蜜蜡、桑螵蛸;中品无毒或中毒,包括露蜂房、蚱蝉、白僵蚕;下品多毒,有:蛴螬、石蚕、雀瓮、樗鸡、斑蝥、蝼蛄、地胆、萤火、衣鱼、木虻、蜚虻、蜚蠊、虫。李时珍的《本草纲目》把广义的“虫”药扩充到106种,其中昆虫药为73种,分为“卵生”、“化生”和“湿生”三类。清代赵学敏在《本草纲目拾遗》中又补充动物药32种,其中属于昆虫的11种。 总计在动物药中,真正属于昆虫及其产品的,有l00余种,有些昆虫的药用价值还很高,对人类医病防病、滋补健身以及延年益寿起到了很重要的作用。例如我们非常熟悉的冬虫夏草。它是指蝙蝠蛾科昆虫的幼虫在秋冬季被虫草属的一种真菌感染死亡后,第2年夏天从幼虫头上长出一根虫草属的真菌角状子座,即为冬虫夏草。夏至前后挖取,去泥土后晒干或烘干。生用。具益肾补肺、止血化痰之功效。用于久咳虚喘、劳嗽痰血、阳屡遗精、腰膝酸痛等症。可单用浸酒服,也可以本品与鸡、鸭、猪肉等一起炖食,对病后体虚不复、自汗畏寒等有补虚功效。对肺癌等肿瘤也有一定的辅助治疗作用。同时昆虫含有十分丰富的营养物质,其中包括的有机物质:蛋白质、脂肪、碳水化合物等,还有大量人体所需的游离氨基酸和维生素;无机物质:各种盐类、钾、钠、磷、铁;钙等。据分析,每100毫升人的血浆,含有游离氨基酸24.4-34.4毫克,而每100毫升昆虫的血液中,含有游离氨基酸高达293.毫克,高出人血几倍。蚕蛹含有18种氨基酸,其中人体必需的氨基酸均高于大豆。昆虫体内的蛋白质含量也很高,据分析,烤干的蝉含有72.02%的蛋白质;黄蜂含有81%的蛋白质;白蚁体内的蛋白质含量比牛肉高,100克白蚁能产生500卡(2090焦)热量,100克牛肉只能产生130卡(544焦)热量。由此可见,昆虫才是名副其实的高蛋白食品。除了丰富的营养外,不少昆虫还有独特的保健作用,例如蝗虫可暖胃助阳、健脾运食,蝉可清热、息风、镇惊等。开发昆虫食品大有前途,已经引起各国的重视。有些国家正在开展研究、筛选、培养一些营养价值高的昆虫食品,作为补充人类食物的一个来源。据统计,目前世界食用的昆虫包括8类、63属373种。有一则新闻是这样说苍蝇的。你能想象要叫苍蝇成为人类的免疫保健食品吗? 在营养学家的测定下,发现蝇蛆干粉中粗蛋白质含量高达61.2%,粗脂肪含量23%,还含有丰富的钙、镁、磷等人体必需的微量元素,是一种优良的人类食品。而蝇蛆的生产又有价格低廉的优势。因为苍蝇生育周期短,繁殖力强。一对苍蝇一个夏季能生育出2660亿个蛆。人们可从蛆体内提取纯蛋白和脂肪,制成高级食品供人食用。据报道,经中国科学院50年人工驯化培养的小个体苍蝇,正在武汉一座"苍蝇工厂"内被利用来提取具有免疫作用的营养品。我国这一高科技项目,已处于国际领先之列。如今在"苍蝇工厂"里,人们用奶粉、豆粉喂养着数以亿计的"工程蝇",大量的蝇蛆在用麦麸调制的营养基中,长得白白胖胖。科研人员可以从这些胖蛆身上,提取抗茵活性蛋白、复合氨基酸、蛆油、几丁质等具有广泛用途的物质。"抗茵活性蛋白"杀菌力特强,只要有万分之一的浓度,就足以杀灭各种病菌,这为研制高效抗菌素提供了极其珍贵的线索。昆虫还与我们科技的发展密切相关,很多科技发明的灵感都来源于昆虫。首先是蝇眼照相机的发明。昆虫的复眼是由千万个小眼组成的,由于小眼之间的相互抑制,使眼具有突出影像的边框、增大清晰度的功能。人们仿效苍蝇腹眼中小眼的蜂窝型结构制成了用于科研的“蝇眼照相机”,一次就能拍摄1329张照片, 其分辩率达4千条线。其次日光灯的发明也是来源于萤火虫。萤火虫的发光器官,生长在腹部的第六节和第七节之间;从外表看只是层银灰色的透明薄膜,如果把这层薄膜揭开在放大镜下观察,便可见到数以千计的发光细胞,再下面是反光层,在发光细胞周围密布着小气管和密密麻麻的纤细神经分支。发光细胞中的主要物质是荧光素和荧光酶。当萤火虫开始活动时,呼吸加快,体内吸进大量氧气,氧气通过小气管进入发光细胞,荧光素在细胞内与起着催化剂作用的荧光酶互相作用时,荧光素就会活化,产生生物氧化反应,导致萤火虫的腹下发出碧莹莹的光亮来。又由于萤火虫不同的呼吸节律,便形成时明时暗的"闪光信号"。人们经过研究,把其发光的过程,列一简单的公式,最终研制成了我们现在所使用的日光灯。昆虫还是侦破案件的好帮手,其中有一种昆虫的名字就叫做“法医昆虫”。 用法医昆虫"侦破"案例的典型实例不胜枚举。据报道,1984年11月25日这天,在一个僻静处,发现了加州一大学生被害。当时,难以判明确切的被害时间。然而,尸体上出现的昆虫使案情出现了转机。法医昆虫学家根据尸体上发现的丽蝇卵,确定被害人是在气温20℃以上的温暖天气被害的,因为丽蝇只有在气温高于20℃时才产卵。核查气象部门的报告,发现这名女学生失踪的第一天气温正好高于20℃。由此并汇集其他线索分析判断,该女生失踪当天即被害。随之案情真相大白,凶犯难逃法网。这起案例当时不仅引起了昆虫学界的关注,也震动了司法当局。从此,法医昆虫被美国司法部确立为判断人体死亡时间的有效工具之一。近期,发生在美国的另一起枪杀疑难案件,也由昆虫"告破"。有人在南卡罗来纳州的乡间平房中发现一具女尸,解剖证明被害人死于头部的小口径来福枪伤,同时发现尸体上有大量的蝇类幼虫,即蝇蛆。调查人员在取样中收集到142只蝇蛆和10只蝇蛹,经鉴定是红兴丽蝇和裸芒综蝇。研究人员根据这两种蝇的发育生物学和当地气象情况分析确定,被害人死亡时间是10月24日或25日。依据这个至关重要的判定进行排查,很快找到了嫌疑犯。最后凶犯招供,是10月24日下午用来福枪杀死被害人。小小昆虫被誉为"破案"小英雄,真是名不虚传。最后我们来谈谈昆虫与人类文化的关系。(1) 世界的地名与昆虫 世界上大大小小的地名多如牛毛,而地名的产生、命名及变更也各有其丰富的内容和深刻的涵义。很多地名都来源于当地独具的自然风貌、经济特征、传统的民族文化或宗教信仰,还有美妙的神话传说等等。当然,其中也不乏以珍奇的禽兽和花草来命名的,更有趣的是有些地名还确实与昆虫结下了不解之缘哩! 巴拿马是中美洲东南部的一个国家。著名的巴拿马运河就贯穿于该国境内中部的加通湖。据说很早以前,加通湖畔到处都是翩翩起舞的蝴蝶,又因其形态美丽,色泽鲜艳,远远看去,飞舞的蝶群恰似一片花的海洋 一一 蝶海!所以巴拿马有“蝴蝶国”之美称。此外还有很多很多的地名也是与昆虫有关的,在这里就不一一列举了。(2) 昆虫与民俗风情 在众多的昆虫种类中,有一些种类被喻为向往美好和吉祥的象征,其中蜜蜂和蚕是典型的代表。因为蜜蜂可酿蜜、产蜂蜡,蚕能吐丝织茧,是人们发家致富的好帮手。唐代李商隐的著名诗句“春蚕到死丝方尽,蜡烛成灰泪始干”,耐人寻味,常吟常新。因此,人们常将蜜蜂视为甜蜜和勤劳的化身,将蚕喻为无私的奉献者,并将两虫视为婚礼中的吉祥虫。如我国拉古族人有捕蜂制成蜂蜡烛的习俗,在举行婚礼时,一对新人一定要点燃两支蜂蜡烛,以喻示他们婚后生活充满光明、甜蜜与幸福。蜂蜡灯在拉古族人的婚礼中之所以不可缺少,据说源于一个古老的传说:“一对恋人因双方父母有矛盾而不同意他们的婚恋,无奈二人为情爱双双自杀而亡。后来二人坟上长出一棵七里香花树。不知为何两家长辈所养的蜜蜂都到这棵花树下来采蜜。双方家长吃了蜂蜜,又想念起亡故的儿女,悲悔莫及,不约而同来到这棵花树下握手言和了”。从此往后,晚辈们的婚恋不再受干涉了。人们把蜂蜡烛视为自由、光明和美好的象征。我国的另一少数民族京族人在举行婚礼之日,要有一系列的“歌宴”来欢庆,据说其中最精彩的是“结义歌”,其中男女对唱段“我俩犹如蚕虫,共吃一张桑叶,共一簇草吐丝”(男);“我俩犹如蜜蜂,一在窝内一在窝外(女)”……,将象征婚姻的和和美美与甜甜蜜蜜的欢乐气氛推向高潮,增加了婚礼的情趣与热闹。(3) 为艺术添彩蝴蝶、甲虫、蜻蜓等昆虫由于色彩鲜艳,深受人民的喜爱。在历代艺术作品中,以蝶为题材的很多,如在明、清二代,蝶和瓜构成的图案代表吉祥。蝶和花卉配合使画面生动而自然,成对的蝴蝶代表爱情的象征。北京故宫博物院珍藏着不少的祖国历代名画,其中有一张宋代名画叫做《睦春蝶戏》图的。画面清晰生动,十多只彩蝶,色彩鲜艳,风姿秀丽。这幅画据说为南宋画家李安忠所作,画上的各种蝴蝶的大小比例、形态特征以及色彩斑纹等,大都酷似实物,栩栩如生。虽然时隔千年,仍然能辨明都是属于南宋产于国都临安(今杭州)附近的蝶种,个别种类还可明显无误地识别其雌雄。至于在织物、刺绣、邮票以及工艺品中能看到的蝴蝶图案就更多了。凤蝶是工艺美术品的最好材料,凤蝶标本可以展姿成各种形态与花草搭配后装入玻罩或相框中,做为茶几上的摆设及墙壁上的装饰,在欧美市场颇受欢迎。艺术家们利用美丽多姿的蝶翅拼贴成艺术价值很高的蝶翅画。有一幅仿照名画《百骏图》制做的蝶翅画 ,价值高达16700美元。 利用各种蝴蝶翅膀为原料,采取国画、油画及雕刻等表现艺术的长处,利用蝴蝶自燃天生的花纹而贴拼出山水、风景、人物、花卉、飞禽、走兽等图案。综上所述,我们可以看到昆虫对于人类社会的重要性。因此我们必须要改变对自己的定位,我们是自然界中普通的一员,我们不是大自然的主宰。

有关昆虫学的期刊

《亚太昆虫学期刊》(Journal of Asia-Pacific Entomology),由韩国应用昆虫学会、台湾昆虫学会及马来西亚植物保护学会 与 荷兰爱思唯尔(Elsevier)公司联合主办。由Elsevier出版!是SCI期刊,影响因子 !

1、国内:《昆虫学报杂志》、《昆虫杂志》、《台湾昆虫》、《SCI》、《昆虫》、《昆虫知识》、《中国生物工程杂志》。

2、国外:美国《化学文摘》、英国《剑桥科学文摘》、《昆虫学文摘》、英国《农业科学数据库农》俄罗斯《文摘杂志》。

3、《昆虫学报》创刊于1950年,是由中国科学院动物研究所和中国昆虫学会共同主办的昆虫学学术刊物。 据2018年3月《昆虫学报》编辑部官网显示,《昆虫学报》编辑委员会拥有编委58人,责任编辑1人,编辑助理1人。

据2018年3月中国知网显示,《昆虫学报》共出版文献6198篇、总下载922663次、总被引77392次、(2017版)复合影响因子为、(2017版)综合影响因子为。

1、《德国化学文摘》于1969年因经费拮据而停刊,并入《美国化学文摘》。《俄罗斯化学文摘》由于索引速度较慢,在我国化学界适用不够广泛。

2、《美国化学文摘》是目前比较重要的检索工具之一,在世界各国有一定影响,并且在我国使用最多,所以作重点介绍。

参考资料:百度百科-昆虫学报

Pest字数一把不低于4000字《昆虫学报》是中国昆虫学会和中国科学院动物研究所共同主办的昆虫学学术刊物,1950年创刊,国内外公开发行,月刊。本刊为全国核心期刊,曾被SCI收录,现被《生物学文摘》(BA)、《昆虫学文摘》(EA)、《化学文摘》(CA)、俄罗斯《文摘杂志》(AJ)、英国CAB文摘数据库和德国 “ISPI Pest Directory Database”等国内外重要文摘和数据库收录。1.办刊宗旨传播报道昆虫学研究最新成果和动态,推动国内外昆虫学界学术交流,发展我国的昆虫学事业,为国家的科技、经济和社会发展服务。2.征稿范围本刊面向国内外征稿,登载有关昆虫形态、生理、生化、病理、毒理、生态和系统学等昆虫学各分支学科的中英文原始研究论文、简报和综述等。本刊鼓励英文投稿。系统学方面主要接受订正和综述性论文,一般不接受单纯报道新分类单元或新记录的论文。3.内容要求内容完整,论点明确,数据可靠,文字简明通畅,引用资料请注明文献出处,注意保守国家机密,文责自负。中文稿件使用昆虫名称和名词应参照全国科学技术名词审定委员会2000年公布的《昆虫学名词》;其他名词和名称请参照全国科学技术名词审定委员会公布的相关名词规范;无规范可参考时,宜沿用最广、最久且意义无误的名词和名称。文稿题目要求准确、简短明了,系统学论文题目要求给出所研究分类单元隶属的纲、目和科名。摘要应包含研究目的、关键方法、主要结果和结论等。关键词应能反映文稿的内容范畴,其选择可参考《昆虫学文摘》(EA)所列主题词,应能方便计算机检索,不能是一句短语。观察标本须指明存放地。涉及核酸序列时,应提供在国际核酸数据库登记注册的核酸序列号。4.格式要求 文字来稿用5号宋体字、A4纸隔行打印。正文前用中文和英文分别给出:题目、作者姓名、署名单位、所在城市和邮编,摘要,5~8个关键词。英文稿件用附页以中文给出上述信息。首页脚注给出资助项目的名称和编号及第一作者简介(姓名,性别,出生年月,民族,籍贯,学位,职称,研究方向,E-mail地址)。按国家标准正确使用计量单位、汉语简化字和标点符号。缩略词首次出现时必须给出相应的中文和英文全称。文稿标题中不宜用缩略词,请使用全称。摘要中亦尽可能不用缩写词。外国人名一律用原名,不译成中文。外文字母和符号请注明文种、大小写和正斜体。上下角的字母、数码和符号,其位置高低区别要明显。源自中文的人名和地名在译成英文时,采用汉语拼音。表题、图题及表图中注字均需有英文对照。生物科级以下名称首次出现时应注明拉丁学名。 表格、插图和照片表格要求采用“三线表”。文中插图请用绘图纸黑墨绘制或使用高质量的激光打印样图,要求线条清晰、均匀。图幅宽度:8 cm以内(半栏)或14~16 cm(通栏)。图线粗细:坐标线、指引线用细线,线宽约 mm,函数曲线用粗线,线宽约 mm。图字大小:图中所有字符的字体与字号应一致,均用6号宋体字。以比例尺示明图像实际大小。图样和照片应大小适当,以利制版。插图另纸打印,附在文后。正文中相应处画一方框标明图的位置,框下注明图序、图题和图注,图注文字应精练。参考文献参考文献的引用应符合国际和国家有关版权规定。正文中引用处应在圆括号内注明原著者姓名和年代,2名作者之间用“和”(中文文献)或“and”(外文文献)连接,3名或3名以上作者时只给出第一名作者,后加“等”(中文文献)或“et al.”(外文文献),西文著者只给出姓氏即可。文后参考文献列表采用“著者-出版年”制,列出全部著者姓名,并按英文字母升序排列。只列正文中引用的且为公开发表的文献,未正式发表的资料不得列入。中文参考文献须有英文对照,排列时英文在前,中文在后并置于方括号内。刊物名称缩写请参考《昆虫学文摘》(EA)。格式举例如下:〖期刊论文〗Yu XP, Zheng XS, Xu HX, Lu ZX, Chen JM, Tao LY, 2002. A study on the dispersal of lycosid spider, Pirata subpiraticus between rice and Zizania fields. Acta Entomol. Sin., 45(5): 636-640. [俞晓平,郑许松,徐红星,吕仲贤,陈建明,陶林勇,2002. 拟水狼蛛在水稻与茭白田之间的转移. 昆虫学报,45(5):636-640]KS, Webb BA, 1999. Polydnavirus-mediated suppression of insect immunity. J. Insect Physiol., 45(5): 507-514.〖专著〗Lu HS, 1998. Molecular Biology of Insect Viruses. Agricultural Scientech Press, . 519-524. [吕鸿声,1998. 昆虫病毒分子生物学. 北京:中国农业科技出版社. 519-524], 1991. Biology of Ticks. Vol. 1. Press, . 349-356.〖专著论文〗Ye GY, Hu C, Shu QY, 1998. The development of transgenic rice resistant to insect pests and its wise and sustainable use. In: Cheng JA, Zhou WJ eds. Agricultural Development and Research in the 21st Century. Environmental Science Press, . 406-414. [叶恭银, 胡萃, 舒庆尧, 1998. 转基因抗虫水稻的转育及其合理持续利用. 见:程家安,周伟军 主编. 世纪农业发展与研究. 北京: 中国环境科学出版社. 406-414]Wilson MD, Post RJ, 1994. Integration of morphometric, cytogenetic and molecular techniques: a case study of Simulium damnosum. In: Hawksworth DL ed. The Identification and Characterization of Organisms. CAB International, . 215-.投稿要求切勿一稿多投。请登录《昆虫学报》网站在线投稿,或通过E-mail将原稿发送至本刊编辑部;同时邮寄打印稿一份,并附第一属名单位的推荐信,推荐信中需注明“此文稿经审查,无一稿两投和泄密情况”,否则不予受理;有通讯作者时,须附通讯作者本人的签字,以示认可;另请提供第一作者及通讯作者的详细联系地址、电话和E-mail地址。来稿请挂号投寄本刊编辑部,勿寄给个人。遵照《中华人民共和国著作权法》,凡拟刊登之文稿,作者须附函明示是否同意该文版权(含各种介质的版权)转让给《昆虫学报》编辑部。通常在稿件收到后1个月内决定并通知作者是否可用。来稿须符合本稿约要求后方可受理,审改意见由编辑部转给作者。作者须在收到退修通知后2 周内将原稿、修改稿、修改说明及稿件电子文件(Word格式)寄回或发送编辑部。逾期者,以新稿处理,重新登记收稿日期;修改内容较多的作同样处理。编辑部有权对来稿作必要的文字删改,作者若不同意,请在来稿时声明。6. 其他稿件一般参照收稿日期先后刊登,英文稿件和涉及重要发现和成果的高质量论文可优先发表。本刊对拟刊用的稿件按规定的标准收取审理费和发表费。来稿刊载后,酌致稿酬,并赠送样刊2~4本。本刊编辑部通讯地址:北京北辰西路1号院5号,中国科学院动物研究所《昆虫学报》编辑部,邮编100101;电话:;传真:;E-mail: ;网址:。

核心期刊非常多,除了那些没听说名字的,现在关于昆虫学的期刊基本上都是核心了;核心期刊里面分一级二级,一级如昆虫学报、动物分类学报、植物保护以及一些比较好的大学的学报;二级如昆虫知识、中国生物防治和部分大学的学报。

研究昆虫的论文

写作要点:将现实的身边故事和书中的知识点结合,层次分明,条理清晰。

科学的进步,使现在的发展逐渐升高,而科普读物的出现,可以解决我们生活的中“为什么”。

我曾在暑假里读过一本书:《昆虫记》,里面记载了昆虫的生活、捕食方式、还有习惯等,内容丰富,法布尔被人们称之为“昆虫世界的维吉尔”,可见法布尔对于这本书付出的精力,倾注了他毕生的心血。一起和我去昆虫的世界里旅行吧!

比如第三章石蚕(石蚕蛾的幼虫)。书中的石蚕,巧妙的使用了金蝉脱壳,成功的远离了危险。石蚕身上有一个小鞘,被达尔文称为是它的潜水艇。小鞘也是石蚕必不可少的东西呢。

读完这本书,我了解到了许多昆虫的习性和外貌,更加让我明白的大自然的多姿多彩,昆虫的存在是必不可少的,达尔文这样热爱大自然、热爱昆虫的人的存在,让我充分的了解了昆虫。

以前,在我没看这本书时,我对昆虫这个词深感厌恶,的确的,我是一个女孩子,女孩子对于昆虫,大多数流露出来的是皱眉,因为在这些女孩子心目中的昆虫很恶心,我就是其中一个。但是,读完这本书,我爱上了大自然,爱上了这些可爱的昆虫。

达尔文生动的描写了一些常人都不会注意到的小细节,昆虫的一举一动,他都在现实生活中发现了、探究了,并且写出了着名的《昆虫记》。

仔细观察,你会发现,天空中的云和平时不太一样了,会注意到它们的形状等;在室外,若是有蚂蚁成群结队的排队“搬家”,就会知道要下雨了;再退一步,下雷阵雨了,出现的并不是闪电而是声音……这些都是常识。

大自然就是这样一个奇妙的世界,她像一首诗,赋予了“字”智慧和一双双善于发现的眼睛,她也赋予了“标点符号”预知和一种种神奇深奥的力量,达尔文,他就是这首“诗”中的探究者,他是我最崇拜的人。去发现吧,那神奇深奥的力量,就在大自然中!

写完这篇文章,我仍然思路万千,意犹未尽,这是我的“昆虫记小论文”,也是我的第一次论文。“昆虫总动员,一起来发现!”总而言之,我写完了文章,这是我的“成功”。

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观赏昆虫学的研究感想摘 要:本文是作者对观赏昆虫和观赏昆虫学课程内容的介绍以及作者对于观赏昆虫学课程的感想。同时也简要介绍了观赏昆虫学的研究方法、昆虫的采集与捕捉及标本制作等方面的内容。 关键词:观赏昆虫、观赏昆虫学、感想、昆虫资源、采集昆虫在我国,观赏昆虫有着十分悠久的历史,早在唐代就已有了蓄养蟋蟀、听鸣观斗的活动。而历代文人墨客也似乎对这些小虫有着特别的偏爱,吟诗作画常以昆虫为对象,留下不少传世佳作。人们以虫寄情,以情赏虫,充分展现了中华氏族特有的浪漫与博爱,形成了中国独特的虫文化。近年来,随着人民物质生活水平的提高,文化活动日趋丰富多彩,观赏昆虫这一活动越来越受到人们的欢迎和喜爱。鉴于此,我们尝试将民间观赏昆虫的经验总结与现代科学理论相结合,写成本文,目的是使大家对观赏昆虫有个基本了解,并通过观赏昆虫的活动增加知识、开阔视野、陶冶性情,充分领略大自然的奇妙。一、观赏昆虫学课程简介我们学校的观赏昆虫学课程由生物安全科学技术学院开设,肖铁光教授主讲。这是一门选修的课程。为30个学时。使用教材为中国农业出版社出版的《观赏昆虫大全》一书。课程全部采用多媒体教学,课程安排中除在教室上课外,还有两个学时的参观校标本馆。课程结束后,学生须上交10只捕捉的昆虫作为标本。课程由有趣的昆虫外部结构、错综复杂的昆虫体内世界、昆虫的生物学、观赏昆虫的分类、昆虫疾病、昆虫人工饲料、虫—食品、药品、毒品、虫文化赏趣、方寸之中话昆虫、空中“骄龙”—蜻蜓、乡谣俱乐部—鸣虫、忠勇无敌大将军—蟋蟀、大自然的舞姬― 蝴蝶、独角仙、田园番独特景观。台湾开发的“虎山溪观萤”,日本每年6月上旬举办的“萤火虫祭”,吸引了众多游客。也可在宾馆、舞厅等娱乐场所,集萤火虫于特制的玻璃瓶中,当娱乐达到高潮时,突然断电,释放萤火虫,萤光闪闪,似流线舞动,另是一番景象。中国人对昆虫鸣声的注意和欣赏已有2000多年的历史了,在唐朝前的很长一段时期,人们仅仅是欣赏各种野外昆虫优美动听的鸣声。从唐朝开始,人们则将鸣虫作为宠物蓄养在各种笼器内,以便随时随地聆听这一独特的音乐。在蓄养鸣虫的过程中,人们发现有几种蟋蟀不仅善鸣,而且好斗,从此斗蟋便成了一项相当普遍的娱乐活动。如果将这些善鸣、好斗昆虫,集中饲养,适时对外开放,使人们在工作之余,细细倾听这一独特的虫国乐章或观看斗蟋的激烈场面,将是又一奇妙享受。昆虫不仅与人类的衣、食、住、行密切相关,而且与人们的精神生活休戚相关,从文字到语言,从神话到传说,从绘画到诗篇,从战争到政治,从恋爱到婚姻,从娱乐到破案,从邮票到服装,从塔碑到航天……几乎无处不有昆虫的身影,无处不渗透着与之相关的知识。如果能建一处昆虫馆,聚昆虫趣味、知识于一室,将会拓宽人们的知识视野,激发人们热爱大自然的情操。观赏昆虫能给人以美感,可供赏玩、娱乐以增添生活情趣,开阔视野,陶冶性情,从而有益于身心健康。观赏昆虫还有益于增加人们对自然资源的保护意识,维护生态平衡,保护昆虫多样性,特别是对珍稀、濒危资源昆虫的保护和合理开发利用,并使之产生较大的经济效益。(三)开发和利用中存在的问题目前群众对观赏昆虫资源尚缺乏一定知识,对昆虫的乱捕滥杀或以商业经销标本为目的大最捕采屡有发生,造成观赏昆虫资源的严重破坏。所以在观赏昆虫活动中,应有正确的娱乐观;合理适度开发利用观赏资源昆虫,开发与保护并重,以保护促开发,使观赏昆虫这类自然资源更好地为人类服务。八、湖南农业大学昆虫标本馆湖南农业大学昆虫标本馆兴建于2001年,原址在老图书馆三楼,只有80余平方米,馆藏标本多为农业害虫。随着学校规模的扩大,为了满足教学与科研的需要,后来在老图书馆一楼扩建了新馆,现已形成占地面积140多平方米,馆藏昆虫20余万只,包括昆虫世界、蝴蝶王国、多媒体放映厅三大场馆在内的综合性科普教育基地。标本馆自建成以来,先后接待了包括长沙市教育局等20多个团体在内的数以万计的校内外人士参观、访问和学习,在校学生的参观人次更是难以胜数。曾先后受到湖南卫视、湖南经视、湖南教育频道、经贸频道以及东方新报等多家大型媒体的关注、报道,并于2004年被授予“湖南省科普教育基地”称号。昆虫馆场馆面积158㎡,馆藏标本20多万号。 静态昆虫展出标本1700多种,8000余号,其中数目较多的有鞘翅目39个科;鳞翅目38个科;膜翅目31个科;同翅目14个科;半翅目12个科;晴蜒目9个科;双翅目8个科;直翅目6个科;等翅目1个科;螳螂目1个科;革翅目1个科;脉翅目1个科;拈翅目1个科等。以教学、科研为主,对校内外各界人士免费开放。建馆以来,在为教学科研提供支持的同时,也为昆虫爱好者进行经验交流提供了场所,激发了参观者热爱昆虫,研究昆虫的热情,在加强广大学生自然观、生态观宣传教育方面发挥了积极作用。后期开展的昆虫知识讲座更是吸引了众多人员前来参观学习,人们在参与欣赏昆虫艺术展(蝶画、翅画、蝴蝶工艺品)当中,开阔了视野,陶冶了情操。现在,新的昆虫标本馆正在建设中,我们观赏昆虫学课程的同学们有幸作为第一批人员参观了新的标本馆。首先我们来到了位于老图书馆一楼的肖铁光老师的昆虫标本制作室,这里制作出来的标本正在源源不断的向新标本馆迁移。新的标本馆位于文渊阁的四楼,同在四楼的还有我们学校的动物标本馆、土壤和岩石标本馆。昆虫馆的新馆实际上是原来农业生物图书书库,不过现在经过装修后已经焕然一新,新馆的面积更大,展位更多,因为还在建设中,许多标本还没有摆上展台,但是单单就摆上展台的这些标本来说,就已经让我们连声惊叹了。希望还有机会去参观!九、结束语我的论文不长,简单的介绍了许多关于昆虫和观赏昆虫的知识,希望大家在读后能够增长一下对观赏昆虫的认识。学了这门课,收获很多,可不仅仅是弄清了一个区别而已,只是不知该怎么说。湖南观赏昆虫资源丰富,应在做好开发利用的宣传、教育工作的基础上,加强管理,科学规划,在保护的前提下合理地加以利用,并在利用的同时尽可能加以保护,以保证湖南观赏昆虫资源的可持续利用。参考文献 [1] 王音 周序国.《观赏昆虫大全》[M],北京:中国农业出版社,1996[2] 李鹏翔.观赏昆虫[J]. 科学大众(中学版),2001年12期[3] 龙中伟. 观赏昆虫采捕加工法[J]. 农村新技术,2000年06期[4] 郑立军 靳桂敏 杨新廷;. 观赏昆虫刍议[J]. 野生动物,2001年03期[5] 吴福泉. 观赏昆虫资源的开发利用[J]. 广东蚕业,1999年03期[6] 朱巽. 湖南观赏昆虫资源的利用研究[J]. 湖南第一师范学报,2007年04期[7] 高卫红. 另类宠物欣赏——观赏昆虫[J]. 畜牧兽医科技信息,2004年06期

观赏昆虫的研究论文

昆虫的营养价值:昆虫是人类向自然界摄取蛋白质的途径之一,据记载:从古时,在人民生活困难的时候,就主要使用昆虫。目前在世界贫穷的国家:如非洲,尼泊尔,埃塞俄比亚等均以昆虫和草根为生,昆虫已成为他们的重要摄取脂肪,蛋白质的途径。从营养价值来看,昆虫含有丰富的蛋白质,干虫体的含量高达百分之30~百分之70而且由20多种重要氨基酸组成,含有人体与动物无法合成的8种必需氨基酸和儿童必须的2种氨基酸,干的蝉含有百分之72,蚂蚁含百分之42,黄蜂含百分之81蟋蟀含百分之65,并且昆虫还含有丰富的脂肪,糖类,矿物质,维生素,水。其脂肪中百分之85为软脂肪和不饱和脂肪酸,所以易被人体所吸收。 丰富的食用昆虫资源:由于昆虫数量多,繁殖多,可以在残酷的环境下生存,所以即使大量捕捉也很难造成生态破坏,并且很多国家的养虫业很发达。我国蚕业,蝗虫资源都很丰富,并且有些地方也有使用它们的习惯。我国曾多次向外国出口蝗虫,蚕蛹等~~~~国外也以开办:苍蝇工厂,蚯蚓工厂等,利用其产卵多,生命力强等特点向大众提供大量蛋白质。全世界约有3000种昆虫可以食用,我国约有800种。由于昆虫的食物转换率高,食用3kg植物蛋白可以换1kg昆虫蛋白,而牛需要8kg植物蛋白才可以换1kg动物蛋白,羊则10kg植物蛋白才可以换1kg动物蛋白.所以因为昆虫繁殖快,数量多,生命力强等特点,昆虫业有很好的发展前景。 使用昆虫的利用情况:在现实社会中,昆虫不仅还可以用作食物,还可以用做医药,许多药如:僵蚕,九香虫,蝉蜕,龙凤,冬虫夏草等既是可以治疗某些疾病,还可以对人生体进行滋补。在古代,昆虫就在人们的食谱上曾有过重要的地位,至今,很多国家还保留着这些习惯。墨西哥的外号叫“昆虫之乡”,有370多种昆虫可以作为佳肴,列入品牌的有60多种,所以墨西哥每年因这个原因吸引了世界很多游客。 利用昆虫或其他产品为原料作为饮料:蜂蜜在很多人群众多很流行,老人小孩都很爱喝,在爱喝的同时还可以对胃和其他器官进行护理。我国在3000多年前就有养蜂的习惯,并且一直流传到现在,蜜蜂也是授粉昆虫,所以对农业也有很好的促进。我国不仅是养蜂,食用蜂蜜最多的国家,也是饲养蜂蜜最多的国家,大约拥有600多万箱蜂群。而且在国内外也有很多人提取蜂毒来治疗人体的风湿等疾病。所以,发展昆虫业是很好的一项事业。

写作要点:将现实的身边故事和书中的知识点结合,层次分明,条理清晰。

科学的进步,使现在的发展逐渐升高,而科普读物的出现,可以解决我们生活的中“为什么”。

我曾在暑假里读过一本书:《昆虫记》,里面记载了昆虫的生活、捕食方式、还有习惯等,内容丰富,法布尔被人们称之为“昆虫世界的维吉尔”,可见法布尔对于这本书付出的精力,倾注了他毕生的心血。一起和我去昆虫的世界里旅行吧!

比如第三章石蚕(石蚕蛾的幼虫)。书中的石蚕,巧妙的使用了金蝉脱壳,成功的远离了危险。石蚕身上有一个小鞘,被达尔文称为是它的潜水艇。小鞘也是石蚕必不可少的东西呢。

读完这本书,我了解到了许多昆虫的习性和外貌,更加让我明白的大自然的多姿多彩,昆虫的存在是必不可少的,达尔文这样热爱大自然、热爱昆虫的人的存在,让我充分的了解了昆虫。

以前,在我没看这本书时,我对昆虫这个词深感厌恶,的确的,我是一个女孩子,女孩子对于昆虫,大多数流露出来的是皱眉,因为在这些女孩子心目中的昆虫很恶心,我就是其中一个。但是,读完这本书,我爱上了大自然,爱上了这些可爱的昆虫。

达尔文生动的描写了一些常人都不会注意到的小细节,昆虫的一举一动,他都在现实生活中发现了、探究了,并且写出了着名的《昆虫记》。

仔细观察,你会发现,天空中的云和平时不太一样了,会注意到它们的形状等;在室外,若是有蚂蚁成群结队的排队“搬家”,就会知道要下雨了;再退一步,下雷阵雨了,出现的并不是闪电而是声音……这些都是常识。

大自然就是这样一个奇妙的世界,她像一首诗,赋予了“字”智慧和一双双善于发现的眼睛,她也赋予了“标点符号”预知和一种种神奇深奥的力量,达尔文,他就是这首“诗”中的探究者,他是我最崇拜的人。去发现吧,那神奇深奥的力量,就在大自然中!

写完这篇文章,我仍然思路万千,意犹未尽,这是我的“昆虫记小论文”,也是我的第一次论文。“昆虫总动员,一起来发现!”总而言之,我写完了文章,这是我的“成功”。

昆虫仿生研究的论文

观赏昆虫学的研究感想摘 要:本文是作者对观赏昆虫和观赏昆虫学课程内容的介绍以及作者对于观赏昆虫学课程的感想。同时也简要介绍了观赏昆虫学的研究方法、昆虫的采集与捕捉及标本制作等方面的内容。 关键词:观赏昆虫、观赏昆虫学、感想、昆虫资源、采集昆虫在我国,观赏昆虫有着十分悠久的历史,早在唐代就已有了蓄养蟋蟀、听鸣观斗的活动。而历代文人墨客也似乎对这些小虫有着特别的偏爱,吟诗作画常以昆虫为对象,留下不少传世佳作。人们以虫寄情,以情赏虫,充分展现了中华氏族特有的浪漫与博爱,形成了中国独特的虫文化。近年来,随着人民物质生活水平的提高,文化活动日趋丰富多彩,观赏昆虫这一活动越来越受到人们的欢迎和喜爱。鉴于此,我们尝试将民间观赏昆虫的经验总结与现代科学理论相结合,写成本文,目的是使大家对观赏昆虫有个基本了解,并通过观赏昆虫的活动增加知识、开阔视野、陶冶性情,充分领略大自然的奇妙。一、观赏昆虫学课程简介我们学校的观赏昆虫学课程由生物安全科学技术学院开设,肖铁光教授主讲。这是一门选修的课程。为30个学时。使用教材为中国农业出版社出版的《观赏昆虫大全》一书。课程全部采用多媒体教学,课程安排中除在教室上课外,还有两个学时的参观校标本馆。课程结束后,学生须上交10只捕捉的昆虫作为标本。课程由有趣的昆虫外部结构、错综复杂的昆虫体内世界、昆虫的生物学、观赏昆虫的分类、昆虫疾病、昆虫人工饲料、虫—食品、药品、毒品、虫文化赏趣、方寸之中话昆虫、空中“骄龙”—蜻蜓、乡谣俱乐部—鸣虫、忠勇无敌大将军—蟋蟀、大自然的舞姬― 蝴蝶、独角仙、田园番独特景观。台湾开发的“虎山溪观萤”,日本每年6月上旬举办的“萤火虫祭”,吸引了众多游客。也可在宾馆、舞厅等娱乐场所,集萤火虫于特制的玻璃瓶中,当娱乐达到高潮时,突然断电,释放萤火虫,萤光闪闪,似流线舞动,另是一番景象。中国人对昆虫鸣声的注意和欣赏已有2000多年的历史了,在唐朝前的很长一段时期,人们仅仅是欣赏各种野外昆虫优美动听的鸣声。从唐朝开始,人们则将鸣虫作为宠物蓄养在各种笼器内,以便随时随地聆听这一独特的音乐。在蓄养鸣虫的过程中,人们发现有几种蟋蟀不仅善鸣,而且好斗,从此斗蟋便成了一项相当普遍的娱乐活动。如果将这些善鸣、好斗昆虫,集中饲养,适时对外开放,使人们在工作之余,细细倾听这一独特的虫国乐章或观看斗蟋的激烈场面,将是又一奇妙享受。昆虫不仅与人类的衣、食、住、行密切相关,而且与人们的精神生活休戚相关,从文字到语言,从神话到传说,从绘画到诗篇,从战争到政治,从恋爱到婚姻,从娱乐到破案,从邮票到服装,从塔碑到航天……几乎无处不有昆虫的身影,无处不渗透着与之相关的知识。如果能建一处昆虫馆,聚昆虫趣味、知识于一室,将会拓宽人们的知识视野,激发人们热爱大自然的情操。观赏昆虫能给人以美感,可供赏玩、娱乐以增添生活情趣,开阔视野,陶冶性情,从而有益于身心健康。观赏昆虫还有益于增加人们对自然资源的保护意识,维护生态平衡,保护昆虫多样性,特别是对珍稀、濒危资源昆虫的保护和合理开发利用,并使之产生较大的经济效益。(三)开发和利用中存在的问题目前群众对观赏昆虫资源尚缺乏一定知识,对昆虫的乱捕滥杀或以商业经销标本为目的大最捕采屡有发生,造成观赏昆虫资源的严重破坏。所以在观赏昆虫活动中,应有正确的娱乐观;合理适度开发利用观赏资源昆虫,开发与保护并重,以保护促开发,使观赏昆虫这类自然资源更好地为人类服务。八、湖南农业大学昆虫标本馆湖南农业大学昆虫标本馆兴建于2001年,原址在老图书馆三楼,只有80余平方米,馆藏标本多为农业害虫。随着学校规模的扩大,为了满足教学与科研的需要,后来在老图书馆一楼扩建了新馆,现已形成占地面积140多平方米,馆藏昆虫20余万只,包括昆虫世界、蝴蝶王国、多媒体放映厅三大场馆在内的综合性科普教育基地。标本馆自建成以来,先后接待了包括长沙市教育局等20多个团体在内的数以万计的校内外人士参观、访问和学习,在校学生的参观人次更是难以胜数。曾先后受到湖南卫视、湖南经视、湖南教育频道、经贸频道以及东方新报等多家大型媒体的关注、报道,并于2004年被授予“湖南省科普教育基地”称号。昆虫馆场馆面积158㎡,馆藏标本20多万号。 静态昆虫展出标本1700多种,8000余号,其中数目较多的有鞘翅目39个科;鳞翅目38个科;膜翅目31个科;同翅目14个科;半翅目12个科;晴蜒目9个科;双翅目8个科;直翅目6个科;等翅目1个科;螳螂目1个科;革翅目1个科;脉翅目1个科;拈翅目1个科等。以教学、科研为主,对校内外各界人士免费开放。建馆以来,在为教学科研提供支持的同时,也为昆虫爱好者进行经验交流提供了场所,激发了参观者热爱昆虫,研究昆虫的热情,在加强广大学生自然观、生态观宣传教育方面发挥了积极作用。后期开展的昆虫知识讲座更是吸引了众多人员前来参观学习,人们在参与欣赏昆虫艺术展(蝶画、翅画、蝴蝶工艺品)当中,开阔了视野,陶冶了情操。现在,新的昆虫标本馆正在建设中,我们观赏昆虫学课程的同学们有幸作为第一批人员参观了新的标本馆。首先我们来到了位于老图书馆一楼的肖铁光老师的昆虫标本制作室,这里制作出来的标本正在源源不断的向新标本馆迁移。新的标本馆位于文渊阁的四楼,同在四楼的还有我们学校的动物标本馆、土壤和岩石标本馆。昆虫馆的新馆实际上是原来农业生物图书书库,不过现在经过装修后已经焕然一新,新馆的面积更大,展位更多,因为还在建设中,许多标本还没有摆上展台,但是单单就摆上展台的这些标本来说,就已经让我们连声惊叹了。希望还有机会去参观!九、结束语我的论文不长,简单的介绍了许多关于昆虫和观赏昆虫的知识,希望大家在读后能够增长一下对观赏昆虫的认识。学了这门课,收获很多,可不仅仅是弄清了一个区别而已,只是不知该怎么说。湖南观赏昆虫资源丰富,应在做好开发利用的宣传、教育工作的基础上,加强管理,科学规划,在保护的前提下合理地加以利用,并在利用的同时尽可能加以保护,以保证湖南观赏昆虫资源的可持续利用。参考文献 [1] 王音 周序国.《观赏昆虫大全》[M],北京:中国农业出版社,1996[2] 李鹏翔.观赏昆虫[J]. 科学大众(中学版),2001年12期[3] 龙中伟. 观赏昆虫采捕加工法[J]. 农村新技术,2000年06期[4] 郑立军 靳桂敏 杨新廷;. 观赏昆虫刍议[J]. 野生动物,2001年03期[5] 吴福泉. 观赏昆虫资源的开发利用[J]. 广东蚕业,1999年03期[6] 朱巽. 湖南观赏昆虫资源的利用研究[J]. 湖南第一师范学报,2007年04期[7] 高卫红. 另类宠物欣赏——观赏昆虫[J]. 畜牧兽医科技信息,2004年06期

苍蝇,是细菌的传播者,谁都讨厌它。可是苍蝇的楫翅(又叫平衡棒)是“天然导航仪”,人们模仿它制成了“振动陀螺仪”。这种仪器目前已经应用在火箭和高速飞机上,实现了自动驾驶。苍蝇的眼睛是一种“复眼”,由30O0多只小眼组成,人们模仿它制成了“蝇眼透镜”。“蝇眼透镜”是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的,用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”,一次就能照出千百张相同的相片。这种照相机已经用于印刷制版和大量复制电子计算机的微小电路,大大提高了工效和质量。“蝇眼透镜”是一种新型光学元件,它的用途很多。 【人类仿生由来已久】 自古以来,自然界就是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉。种类繁多的生物界经过长期的进化过程,使它们能适应环境的变化,从而得到生存和发展。劳动创造了人类。人类以自己直立的身躯、能劳动的双手、交流情感和思想的语言,在长期的生产实践中,促进了神经系统尤其是大脑获得了高度发展。因此,人类无与伦比的能力和智慧远远超过生物界的所有类群。人类通过劳动运用聪明的才智和灵巧的双手制造工具,从而在自然界里获得更大自由。人类的智慧不仅仅停留在观察和认识生物界上,而且还运用人类所独有的思维和设计能力模仿生物,通过创造性的劳动增加自己的本领。鱼儿在水中有自由来去的本领,人们就模仿鱼类的形体造船,以木桨仿鳍。相传早在大禹时期,我国古代劳动人民观察鱼在水中用尾巴的摇摆而游动、转弯,他们就在船尾上架置木桨。通过反复的观察、模仿和实践,逐渐改成橹和舵,增加了船的动力,掌握了使船转弯的手段。这样,即使在波涛滚滚的江河中,人们也能让船只航行自如。 鸟儿展翅可在空中自由飞翔。据《韩非子》记载鲁班用竹木作鸟“成而飞之,三日不下”。然而人们更希望仿制鸟儿的双翅使自己也飞翔在空中。早在四百多年前,意大利人利奥那多·达·芬奇和他的助手对鸟类进行仔细的解剖,研究鸟的身体结构并认真观察鸟类的飞行。设计和制造了一架扑翼机,这是世界上第一架人造飞行器。 以上这些模仿生物构造和功能的发明与尝试,可以认为是人类仿生的先驱,也是仿生学的萌芽。 生物在漫长的年代里就是生活在被声音包围的自然界中,它们利用声音寻食,逃避敌害和求偶繁殖。因此,声音是生物赖以生存的一种重要信息。意大利人斯帕兰赞尼很早以前就发现蝙蝠能在完全黑暗中任意飞行,既能躲避障碍物也能捕食在飞行中的昆虫,但是堵塞蝙蝠的双耳后,它们在黑暗中就寸步难行了。面对这些事实,帕兰赞尼提出了一个使人们难以接受的结论:蝙蝠能用耳朵“看东西”。第一次世界大战结束后,1920年哈台认为蝙蝠发出声音信号的频率超出人耳的听觉范围。并提出蝙蝠对目标的定位方法与第一次世界大战时郎之万发明的用超声波回波定位的方法相同。遗憾的是,哈台的提示并未引起人们的重视,而工程师们对于蝙蝠具有“回声定位”的技术是难以相信的。直到1983年采用了电子测量器,才完完全全证实蝙蝠就是以发出超声波来定位的。但是这对于早期雷达和声纳的发明已经不能有所帮助了。 另一个事例是人们对于昆虫行为为时过晚的研究。在利奥那多·达·芬奇研究鸟类飞行造出第一个飞行器400年之后,人们经过长期反复的实践,终于在1903年发明了飞机,使人类实现了飞上天空的梦想。由于不断改进,30年后人们的飞机不论在速度、高度和飞行距离上都超过了鸟类,显示了人类的智慧和才能。但是在继续研制飞行更快更高的飞机时,设计师又碰到了一个难题,就是气体动力学中的颤振现象。当飞机飞行时,机翼发生有害的振动,飞行越快,机翼的颤振越强烈,甚至使机翼折断,造成飞机坠落,许多试飞的飞行员因而丧生。飞机设计师们为此花费了巨大的精力研究消除有害的颤振现象,经过长时间的努力才找到解决这一难题的方法。就在机翼前缘的远端上安放一个加重装置,这样就把有害的振动消除了。可是,昆虫早在三亿年以前就飞翔在空中了,它们也毫不例外地受到颤振的危害,经过长期的进化,昆虫早已成功地获得防止颤振的方法。生物学家在研究蜻蜓翅膀时,发现在每个翅膀前缘的上方都有一块深色的角质加厚区——翼眼或称翅痣。如果把翼眼去掉,飞行就变得荡来荡去。实验证明正是翼眼的角质组织使蜻蜓飞行的翅膀消除了颤振的危害,这与设计师高超的发明何等相似。假如设计师们先向昆虫学习翼眼的功用,获得有益于解决颤振的设计思想,就可似避免长期的探索和人员的牺牲了。面对蜻蜓翅膀的翼眼,飞机设计师大有相见恨晚之感! 以上这三个事例发人深省,也使人们受到了很大启发。早在地球上出现人类之前,各种生物已在大自然中生活了亿万年,在它们为生存而斗争的长期进化中,获得了与大自然相适应的能力。生物学的研究可以说明,生物在进化过程中形成的极其精确和完善的机制,使它们具备了适应内外环境变化的能力。生物界具有许多卓有成效的本领。如体内的生物合成、能量转换、信息的接受和传递、对外界的识别、导航、定向计算和综合等,显示出许多机器所不可比拟的优越之处。生物的小巧、灵敏、快速、高效、可靠和抗干扰性实在令人惊叹不已。 【连接生物与技术的桥梁】 自从瓦特(James Watt,1736~1819)在1782年发明蒸汽机以后,人们在生产斗争中获得了强大的动力。在工业技术方面基本上解决了能量的转换、控制和利用等问题,从而引起了第一次工业革命,各式各样的机器如雨后春笋般的出现,工业技术的发展极大地扩大和增强了人的体能,使人们从繁重的体力劳动解脱出来。随着技术的发展,人们在蒸汽机以后又经历了电气时代并向自动化时代迈进。 20世纪40年代电子计算机的问世,更是给人类科学技术的宝库增添了可贵的财富,它以可靠和高效的本领处理着人们手头上数以万计的各种信息,使人们从汪洋大海般的数字、信息中解放出来,使用计算机和自动装置可以使人们在繁杂的生产工序面前变得轻松省力,它们准确地调整、控制着生产程序,使产品规格精确。但是,自动控制装置是按人们制定的固定程序进行工作的,这就使它的控制能力具有很大的局限性。自动装置对外界缺乏分析和进行灵活反应的能力,如果发生任何意外的情况,自动装置就要停止工作,甚至发生意外事故,这就是自动装置本身所具有的严重缺点。要克服这种缺点,无非是使机器各部件之间,机器与环境之间能够“通讯”,也就是使自动控制装置具有适应内外环境变化的能力。要解决这一难题,在工程技术中就要解决如何接受、转换。利用和控制信息的问题。因此,信息的利用和控制就成为工业技术发展的一个主要矛盾。如何解决这个矛盾呢?生物界给人类提供了有益的启示。 人类要从生物系统中获得启示,首先需要研究生物和技术装置是否存在着共同的特性。1940年出现的调节理论,将生物与机器在一般意义上进行对比。到1944年,一些科学家已经明确了机器和生物体内的通讯、自动控制与统计力学等一系列的问题上都是一致的。在这样的认识基础上,1947年,一个新的学科——控制论产生了。 控制论(Cybernetics)是从希腊文而来,原意是“掌舵人”。按照控制论的创始人之一维纳(Norbef Wiener,1894~1964)给予控制论的定义是“关于在动物和机器中控制和通讯”的科学。虽然这个定义过于简单,仅仅是维纳关于控制论经典著作的副题,但它直截了当地把人们对生物和机器的认识联系在了一起。 控制论的基本观点认为,动物(尤其是人)与机器(包括各种通讯、控制、计算的自动化装置)之间有一定的共体,也就是在它们具备的控制系统内有某些共同的规律。根据控制论研究表明,各种控制系统的控制过程都包含有信息的传递、变换与加工过程。控制系统工作的正常,取决于信息运 行过程的正常。所谓控制系统是指由被控制的对象及各种控制元件、部件、线路有机地结合成有一定控制功能的整体。从信息的观点来看,控制系统就是一部信息通道的网络或体系。机器与生物体内的控制系统有许多共同之处,于是人们对生物自动系统产生了极大的兴趣,并且采用物理学的、数学的甚至是技术的模型对生物系统开展进一步的研究。因此,控制理论成为联系生物学与工程技术的理论基础。成为沟通生物系统与技术系统的桥梁。 生物体和机器之间确实有很明显的相似之处,这些相似之处可以表现在对生物体研究的不同水平上。由简单的单细胞到复杂的器官系统(如神经系统)都存在着各种调节和自动控制的生理过程。我们可以把生物体看成是一种具有特殊能力的机器,和其它机器的不同就在于生物体还有适应外界环境和自我繁殖的能力。也可以把生物体比作一个自动化的工厂,它的各项功能都遵循着力学的定律;它的各种结构协调地进行工作;它们能对一定的信号和刺激作出定量的反应,而且能像自动控制一样,借助于专门的反馈联系组织以自我控制的方式进行自我调节。例如我们身体内恒定的体温、正常的血压、正常的血糖浓度等都是肌体内复杂的自控制系统进行调节的结果。控制论的产生和发展,为生物系统与技术系统的连接架起了桥梁,使许多工程人员自觉地向生物系统去寻求新的设计思想和原理。于是出现了这样一个趋势,工程师为了和生物学家在共同合作的工程技术领域中获得成果,就主动学习生物科学知识。 【仿生学的诞生】 随着生产的需要和科学技术的发展,从50年代以来,人们已经认识到生物系统是开辟新技术的主要途径之一,自觉地把生物界作为各种技术思想、设计原理和创造发明的源泉。人们用化学、物理学、数学以及技术模型对生物系统开展着深入的研究,促进了生物学的极大发展,对生物体内功能机理的研究也取得了迅速的进展。此时模拟生物不再是引人入胜的幻想,而成了可以做到的事实。生物学家和工程师们积极合作,开始将从生物界获得的知识用来改善旧的或创造新的工程技术设备。生物学开始跨入各行各业技术革新和技术革命的行列,而且首先在自动控制、航空、航海等军事部门取得了成功。于是生物学和工程技术学科结合在一起,互相渗透孕育出一门新生的科学——仿生学。 仿生学作为一门独立的学科,于1960年9月正式诞生。由美国空军航空局在俄亥俄州的空军基地戴通召开了第一次仿生学会议。会议讨论的中心议题是“分析生物系统所得到的概念能够用到人工制造的信息加工系统的设计上去吗?”斯梯尔为新兴的科学命名为“Bionics”,希腊文的意思代表着研究生命系统功能的科学,1963年我国将“Bionics”译为“仿生学”。斯梯尔把仿生学定义为“模仿生物原理来建造技术系统,或者使人造技术系统具有或类似于生物特征的科学”。简言之,仿生学就是模仿生物的科学。确切地说,仿生学是研究生物系统的结构、特质、功能、能量转换、信息控制等各种优异的特征,并把它们应用到技术系统,改善已有的技术工程设备,并创造出新的工艺过程、建筑构型、自动化装置等技术系统的综合性科学。从生物学的角度来说,仿生学属于“应用生物学”的一个分支;从工程技术方面来看,仿生学根据对生物系统的研究,为设计和建造新的技术设备提供了新原理、新方法和新途径。仿生学的光荣使命就是为人类提供最可靠、最灵活、最高效、最经济的接近于生物系统的技术系统,为人类造福。 【仿生学的研究方法与内容】 仿生学是生物学、数学和工程技术学相互渗透而结合成的一门新兴的边缘科学。第一届仿生学会议为仿生学确定了一个有趣而形象的标志:一个巨大的积分符号,把解剖刀和电烙铁“积分”在一起。这个符号的含义不仅显示出仿生学的组成,而且也概括表达了仿生学的研究途径。 仿生学的任务就是要研究生物系统的优异能力及产生的原理,并把它模式化,然后应用这些原理去设计和制造新的技术设备。 仿生学的主要研究方法就是提出模型,进行模拟。其研究程序大致有以下三个阶段: 首先是对生物原型的研究。根据生产实际提出的具体课题,将研究所得的生物资料予以简化,吸收对技术要求有益的内容,取消与生产技术要求无关的因素,得到一个生物模型;第二阶段是将生物模型提供的资料进行数学分析,并使其内在的联系抽象化,用数学的语言把生物模型“翻译”成具有一定意义的数学模型;最后数学模型制造出可在工程技术上进行实验的实物模型。当然在生物的模拟过程中,不仅仅是简单的仿生,更重要的是在仿生中有创新。经过实践——认识——再实践的多次重复,才能使模拟出来的东西越来越符合生产的需要。这样模拟的结果,使最终建成的机器设备将与生物原型不同,在某些方面甚上超过生物原型的能力。例如今天的飞机在许多方面都超过了鸟类的飞行能力,电子计算机在复杂的计算中要比人的计算能力迅速而可靠。 仿生学的基本研究方法使它在生物学的研究中表现出一个突出的特点,就是整体性。从仿生学的整体来看,它把生物看成是一个能与内外环境进行联系和控制的复杂系统。它的任务就是研究复杂系统内各部分之间的相互关系以及整个系统的行为和状态。生物最基本的特征就是生物的自我更新和自我复制,它们与外界的联系是密不可分的。生物从环境中获得物质和能量,才能进行生长和繁殖;生物从环境中接受信息,不断地调整和综合,才能适应和进化。长期的进化过程使生物获得结构和功能的统一,局部与整体的协调与统一。仿生学要研究生物体与外界刺激(输入信息)之间的定量关系,即着重于数量关系的统一性,才能进行模拟。为达到此目的,采用任何局部的方法都不能获得满意的效果。因此,仿生学的研究方法必须着重于整体。 仿生学的研究内容是极其丰富多彩的,因为生物界本身就包含着成千上万的种类,它们具有各种优异的结构和功能供各行业来研究。自从仿生学问世以来的二十几年内,仿生学的研究得到迅速的发展,且取得了很大的成果。就其研究范围可包括电子仿生、机械仿生、建筑仿生、化学仿生等。随着现代工程技术的发展,学科分支繁多,在仿生学中相应地开展对口的技术仿生研究。例如:航海部门对水生动物运动的流体力学的研究;航空部门对鸟类、昆虫飞行的模拟、动物的定位与导航;工程建筑对生物力学的模拟;无线电技术部门对于人神经细胞、感觉器宫和神经网络的模拟;计算机技术对于脑的模拟似及人工智能的研究等。在第一届仿生学会议上发表的比较典型的课题有:“人造神经元有什么特点”、“设计生物计算机中的问题”、“用机器识别图像”、“学习的机器”等。从中可以看出以电子仿生的研究比较广泛。仿生学的研究课题多集中在以下三种生物原型的研究,即动物的感觉器官、神经元、神经系统的整体作用。以后在机械仿生和化学仿生方面的研究也随之开展起来,近些年又出现新的分支,如人体的仿生学、分子仿生学和宇宙仿生学等。 总之,仿生学的研究内容,从模拟微观世界的分子仿生学到宏观的宇宙仿生学包括了更为广泛的内容。而当今的科学技术正是处于一个各种自然科学高度综合和互相交叉、渗透的新时代,仿生学通过模拟的方法把对生命的研究和实践结合起来,同时对生物学的发展也起了极大的促进作用。在其它学科的渗透和影响下,使生物科学的研究在方法上发生了根本的转变;在内容上也从描述和分析的水平向着精确和定量的方向深化。生物科学的发展又是以仿生学为渠道向各种自然科学和技术科学输送宝贵的资料和丰富的营养,加速科学的发展。闪此,仿生学的科研显示出无穷的生命力,它的发展和成就将为促进世界整体科学技术的发展做出巨大的贡献。 【仿生学的研究范围】 仿生学的研究范围主要包括:力学仿生、分子仿生、能量仿生、信息与控制仿生等。 ◇力学仿生,是研究并模仿生物体大体结构与精细结构的静力学性质,以及生物体各组成部分在体内相对运动和生物体在环境中运动的动力学性质。例如,建筑上模仿贝壳修造的大跨度薄壳建筑,模仿股骨结构建造的立柱,既消除应力特别集中的区域,又可用最少的建材承受最大的载荷。军事上模仿海豚皮肤的沟槽结构,把人工海豚皮包敷在船舰外壳上,可减少航行揣流,提高航速; ◇分子仿生,是研究与模拟生物体中酶的催化作用、生物膜的选择性、通透性、生物大分子或其类似物的分析和合成等。例如,在搞清森林害虫舞毒蛾性引诱激素的化学结构后,合成了一种类似有机化合物,在田间捕虫笼中用千万分之一微克,便可诱杀雄虫; ◇能量仿生,是研究与模仿生物电器官生物发光、肌肉直接把化学能转换成机械能等生物体中的能量转换过程; ◇信息与控制仿生,是研究与模拟感觉器官、神经元与神经网络、以及高级中枢的智能活动等方面生物体中的信息处理过程。例如,根据象鼻虫视动反应制成的“自相关测速仪”可测定飞机着陆速度。根据鲎复眼视网膜侧抑制网络的工作原理,研制成功可增强图像轮廓、提高反差、从而有助于模糊目标检测的—些装置。已建立的神经元模型达100种以上,并在此基础上构造出新型计算机。 模仿人类学习过程,制造出一种称为“感知机”的机器,它可以通过训练,改变元件之间联系的权重来进行学习,从而能实现模式识别。此外,它还研究与模拟体内稳态,运动控制、动物的定向与导航等生物系统中的控制机制,以及人-机系统的仿生学方面。 某些文献中,把分子仿生与能量仿生的部分内容称为化学仿生,而把信息和控制仿生的部分内容称为神经仿生。 仿生学的范围很广,信息与控制仿生是一个主要领域。一方面由于自动化向智能控制发展的需要,另一方面是由于生物科学已发展到这样一个阶段,使研究大脑已成为对神经科学最大的挑战。人工智能和智能机器人研究的仿生学方面——生物模式识别的研究,大脑学习记忆和思维过程的研究与模拟,生物体中控制的可靠性和协调问题等——是仿生学研究的主攻方面。 控制与信息仿生和生物控制论关系密切。两者都研究生物系统中的控制和信息过程,都运用生物系统的模型。但前者的目的主要是构造实用人造硬件系统;而生物控制论则从控制论的一般原理,从技术科学的理论出发,为生物行为寻求解释。 最广泛地运用类比、模拟和模型方法是仿生学研究方法的突出特点。其目的不在于直接复制每一个细节,而是要理解生物系统的工作原理,以实现特定功能为中心目的。—般认为,在仿生学研究中存在下列三个相关的方面:生物原型、数学模型和硬件模型。前者是基础,后者是目的,而数学模型则是两者之间必不可少的桥梁。 由于生物系统的复杂性,搞清某种生物系统的机制需要相当长的研究周期,而且解决实际问题需要多学科长时间的密切协作,这是限制仿生学发展速度的主要原因。 【仿生学的现象】 苍蝇与宇宙飞船 令人讨厌的苍蝇,与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及,但仿生学却把它们紧密地联系起来了。 苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭污秽的地方,都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”,它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来,苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。 每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通,内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”,这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲,送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同,就可区别出不同气味的物质。因此,苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。 仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器的结构和功能,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属,而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析器;分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。 这种小型气体分析仪,也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理,还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。 从萤火虫到人工冷光 自从人类发明了电灯,生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光,其余大部分都以热能的形式浪费掉了,而且电灯的热射线有害于人眼。那么,有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然。 在自然界中,有许多生物都能发光,如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等,而且这些动物发出的光都不产生热,所以又被称为“冷光”。 在众多的发光动物中,萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色,光的亮度也各不相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率,而且发出的冷光一般都很柔和,很适合人类的眼睛,光的强度也比较高。因此,生物光是一种人类理想的光。 科学家研究发现,萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞,它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下,荧光素在细胞内水分的参与下,与氧化合便发出荧光。萤火虫的发光,实质上是把化学能转变成光能的过程。 早在40年代,人们根据对萤火虫的研究,创造了日光灯,使人类的照明光源发生了很大变化。近年来,科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素,后来又分离出了荧光酶,接着,又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源,不会产生磁场,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。 现在,人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光,作为安全照明用。 电鱼与伏特电池 自然界中有许多生物都能产生电,仅仅是鱼类就有500余种 。人们将这些能放电的鱼,统称为“电鱼”。 各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏;非洲电鲶能产生350伏的电压;电鳗能产生500伏的电压,有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压,称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。 电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究, 终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同,所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形,位于尾部脊椎两侧的肌肉中;电鳐的发电器形似扁平的肾脏,排列在身体中线两侧,共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体,位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板产生的电压很微弱,但由于电板很多,产生的电压就很大了。 电鱼这种非凡的本领,引起了人们极大的兴趣。19世纪初,意大利物理学家伏特,以电鱼发电器官为模型,设计出世界上最早的伏打电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的研究,还给人们这样的启示:如果能成功地模仿电鱼的发电器官,那么,船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。 水母的顺风耳 “燕子低飞行将雨,蝉鸣雨中天放晴。”生物的行为与天气的变化有一定关系。沿海渔民都知道,生活在沿岸的鱼和水母成批地游向大海,就预示着风暴即将来临。 水母,又叫海蜇,是一种古老的腔肠动物,早在5亿年前,它就漂浮在海洋里了。这种低等动物有预测风暴的本能,每当风暴来临前,它就游向大海避难去了。 原来,在蓝色的海洋上,由空气和波浪摩擦而产生的次声波 (频率为每秒8—13次),总是风暴来临的前奏曲。这种次声波人耳无法听到,小小的水母却很敏感。仿生学家发现,水母的耳朵的共振腔里长着一个细柄,柄上有个小球,球内有块小小的听石,当风暴前的次声波冲击水母耳中的听石时,听石就剌激球壁上的神经感受器,于是水母就听到了正在来临的风暴的隆隆声。 仿生学家仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。把这种仪器安装在舰船的前甲板上,当接受到风暴的次声波时,可令旋转360°的喇叭自行停止旋转,它所指的方向,就是风暴前进的方向;指示器上的读数即可告知风暴的强度。这种预测仪能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。 你知道避孕套最早是谁发明的吗?你了解节育环的最早是从动物身上得到启发吗?……各类避孕药具的发明,发展,其中的趣味性,你将第一次从本片中愉快地体验到。 本片介绍了近年来上市和即将上市的最新避孕药具共七大类近廿个品种,其中有进口的,有三资企业生产的,也有国内产家研制生产的,众多的避孕药具及其使用方法,实为你“知情选择”的良师益友。 本片介绍的药具既有过去的产品演变发展而来,也有新创的;其卓越的性能特点和适用性,望仔细了解;其详细的使用方法,望认真学习,如此,你夫妻性生活的质量将上一个新台阶。 宫内节育器、口服避孕药、外用避孕药、阴道避孕药、避孕套、注射避孕药、皮下埋植

仿生学(bionics)在具有生命之意的希腊语bion上,加上有工程技术涵义的ics而组成的词。大约从1960年才开始使用。生物具有的功能迄今比任何人工制造的机械都优越得多,仿生学就是要在工程上实现并有效地应用生物功能的一门学科。例如关于信息接受(感觉功能)、信息传递(神经功能)、自动控制系统等,这种生物体的结构与功能在机械设计方面给了很大启发。可举出的仿生学例子,如将海豚的体形或皮肤结构(游泳时能使身体表面不产生紊流)应用到潜艇设计原理上。仿生学也被认为是与控制论有密切关系的一门学科,而控制论主要是将生命现象和机械原理加以比较,进行研究和解释的一门学科。 苍蝇,是细菌的传播者,谁都讨厌它。可是苍蝇的楫翅(又叫平衡棒)是“天然导航仪”,人们模仿它制成了“振动陀螺仪”。这种仪器目前已经应用在火箭和高速飞机上,实现了自动驾驶。苍蝇的眼睛是一种“复眼”,由30O0多只小眼组成,人们模仿它制成了“蝇眼透镜”。“蝇眼透镜”是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的,用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”,一次就能照出千百张相同的相片。这种照相机已经用于印刷制版和大量复制电子计算机的微小电路,大大提高了工效和质量。“蝇眼透镜”是一种新型光学元件,它的用途很多。 自然界形形色色的生物,都有着怎样的奇异本领?它们的种种本领,给了人类哪些启发?模仿这些本领,人类又可以造出什么样的机器?这里要介绍的一门新兴科学——仿生学。 仿生学是指模仿生物建造技术装置的科学,它是在本世纪中期才出现的一门新的边缘科学。仿生学研究生物体的结构、功能和工作原理,并将这些原理移植于工程技术之中,发明性能优越的仪器、装置和机器,创造新技术。从仿生学的诞生、发展,到现在短短几十年的时间内,它的研究成果已经非常可观。仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路,也就是向生物界索取蓝图的道路,它大大开阔了人们的眼界,显示了极强的生命力。

2008年8月Angewandte Chemie杂志报道了澳大利亚莫纳什大学的利昂·斯皮西亚、罗宾·布里姆布来可比和安妮特·可罗,澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的格哈德·斯伟格斯和美国普林斯顿大学的查尔斯·迪斯莫克斯共同开发了由一层涂层和维持植物光合作用的基本化学物质——锰组成的系统。该系统可模拟植物的光合作用,为利用阳光将水分解成氢和氧开辟了一条新途径。此项技术突破有望革新制氢工艺,从而利用太阳光大规模生产清洁的绿色能源——氢气。光合作用是植物、藻类和某些细菌利用叶绿素,在可见光的照射下,将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气的生化过程。对于生物界的几乎所有生物来说,这个过程是赖以生存的关键,而在面临能源和环境瓶颈的今天,这一过程中的能量转换也为人类提供了极其重要的启示。由于自然光谱的吸收率等原因,光合作用在多数植物中效率非常低,通常均低于。在人工设计的系统中,研发人员借鉴其光反应与电子传递的机制,并提高通量转化的效率,使其适于太阳能的转化利用。事实上,在上述模拟光合作用的研究取得突破前,微生物制氢的已经成为了研究热点。自然界已发现有类似甲烷菌的制氢菌,但其菌种繁育不如甲烷菌那样简单。若能建立合适的菌种群落,制造氢气也会像制造沼气一样得到大规模应用。模拟光合作用制氢或者微生物制氢过程正是仿生学“向自然学习”的思想典型。20世纪40年代以来,工程技术领域中出现了调节理论,人们开始在一般意义上把生物与机器进行类比,认识到二者包含自动调节系统。此后,科学研究和生产实践完全证实了生物和机器在许多问题上的共同之处。而控制论则把生物科学和工程技术从理论上联系起来,成为在原理上沟通生物系统与技术系统的桥梁,奠定了生物与机器在控制与通信方面进行类比的科学理论基础。之后,斯蒂尔提出了仿生学的研究理念。自上个世纪末以来,人们认识到大约35亿年的生命演化与协同进化过程优化了生物体宏观与微观结构,形态与功能具有无可比拟的优越性,仿生学也因此显示出巨大的生命力。从研究模式上看,仿生学作为模仿生物建造技术装置的科学,是一门新兴的边缘科学,研究生物体的结构、功能和工作原理,并将这些原理移植于工程技术之中,发明性能优越的仪器、装置和设备,创造新技术。模拟光合作用制氢过程的例子很好地诠释了这一点。在植物的光合作用中,锰参与几种酶系统。由于锰可以在正二价和正四价两种化合价之间转换,所以主要在氧化还原和电子转移中发挥作用。这一思想为斯皮西亚等人的研究提供了启发。他们在确定锰簇是植物利用水、二氧化碳和阳光制造碳水化合物和氧气的中心枢纽后,开发出这种人造锰簇,并利用这些分子的能力将水分解成氢和氧。研究者将一层质子导体――Nafion薄膜覆盖在一个电极上,形成一层仅几微米厚的聚合体膜,这层聚合体膜充当锰簇的载体。锰在正常情况下不溶解于水,但可以和Nafion薄膜小孔中的催化剂结合,形成不易分解的稳定结构,当水到达此催化剂时,在阳光的照射下便发生氧化反应。在能源和环境领域,这一技术显示了仿生技术的巨大应用潜力和价值。初步测试表明,此催化剂连续使用3天之后还有活性,由此分解出来的氢气和氧气可以在燃料电池中结合成水,产生电力供住宅和电动车全天24小时使用,且不排放碳而是排放水。虽然此系统的效率还有待提高,但研究者可以不断地从自然界中学习,使之更为高效,从而使氢这一能效高且没有碳排放的绿色清洁能源为未来社会所用。生物体的电子传递过程在能源仿生技术上的另一重点研究领域是生物发光。生物发光和光合作用都是“电子传递”现象,而从某个角度上看,生物发光可以看作是光合作用的逆反应。光合作用是绿色植物吸取环境中的二氧化碳和水分,在叶绿体中,利用太阳光能合成碳水化合物,同时放出氧气。光能从水分子上释放电子,并把电子加到二氧化碳上,产生碳水化合物,这是一个还原过程。光合作用把光能转变成化学能,而生物发光是电子从荧光素分子上脱下来和氧化合,形成水,产生光。生物发光是将化学能转变成光能。生物光作为冷光源,具有效能高、效率大、不发热、不产生其它辐射、不会燃烧、不产生磁场等特点,对于手术室、实验室、易燃物品库房、矿井以及水下作业等,都是一种安全可靠的理想照明光源。通过模仿发光生物把一种形式的能量转换成另一种形式的能量,制造冷光板使其不需要复杂的电路和电力,就能白天吸收太阳光,晚上再将光能释放。人们先是从发光生物中分离出纯荧光素,后来又分离出荧光酶。现在已能人工合成荧光素,这就使人类模仿生物发光,创造一种新的高效光源——冷光源成为可能。然而,人们对于萤火虫等发光机制的研究仍然有待深入。如果将光合作用和生物发光机制在仿生学框架下同时加以研究,就有可能在能量利用的电子传递现象中取得进展,从而实现能源利用更为巨大的进步。从仿生学的诞生、发展,到现在短短几十年的时间内,研究成果已经非常可观。仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路,也就是向生物界索取蓝图的道路,它大大开阔了人们的眼界,显示了极强的生命力,在能源技术上的应用潜力也极其巨大,有助于破解人们所面临的能源瓶颈问题,同时解决石化能源等所带来的环境问题。

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