1、为编写我国古代四发明的手抄报,有什么建议
(一)中国古代的四大发明及其西传
1.造纸术
(1)西汉先后出现絮纸和麻纤维纸。甘肃天水放马滩出土的绘有地图的纸,是目前世界上所知最早的纸。
(2)东汉宦官蔡伦于105年改进造纸术,制造植物纤维纸。
(3)造纸术6世纪传到朝鲜、越南和日本,8世纪传到中亚,并经阿拉伯人传到非洲和欧洲。
2.印刷术
(1)隋唐已有雕版印刷的佛经、日历和诗,现存世界上最早的雕版印刷品是868年我国印制的《金刚经》卷子。
(2)五代有了雕版印刷的整部书籍。
(3)宋代雕版印刷业很发达,刻印的书,字体工整,装订精美。11世纪中叶,北宋毕升发明活字印刷术,比欧洲早400年。
(4)元朝出现锡、木活字。后来又有铜、铅活字印书。
(5)活字印刷术发明后,向东传入朝鲜、日本,向西传入埃及和欧洲,改变了当时欧洲只有僧侣才能读书和受高等教育的状况。
3.指南针
(1)战国时期发现磁石指南特性,发明“司南”。
(2)北宋已会使用磁针指南,后来把磁针装在罗盘上,制成指南针用于航海。
(3)南宋时指南针传到印度、阿拉伯、波斯等国,促进了各国航海事业发展,并为新航路的开辟和实现环球航行提供了重要条件。
4.火药
(1)唐朝时《真元妙道要略》一书最早提到了火药,唐末火药开始用于军事。
(2)北宋时火药已广泛在军事上使用,东京设立“广备攻城作”,制造火药和火器;宋仁宗时成书的《武经总要》记载了许多火器的制作方法。
(3)南宋时发明了“突火枪”,管形火器的出现,开创了人类作战史的新阶段。
(4)金的火器制造业比较发达,所制的“震天雷”、“飞火枪”威力很大。金的军队用这两种火器打退了蒙古军队的进攻,取得局部胜利。
(5)我国发明的火药在13世纪中期传入阿拉伯,后来又由阿拉伯传入欧洲。
(二)中国古代的天文历法成就
(1)夏朝:历法“夏小正”,载有一年中各个月份的物候、天象、气象和农事情况。
(2)商朝:干支纪日法是商朝历法最大成就,它是世界上延续时间最长的纪日方法。商朝甲骨文保留了我国最早的日食、月食和新星记录。
(3)春秋:留下世界公认的关于哈雷彗星的最早记录,比欧洲早670多年。历法已经形成自己固定的系统,基本上确立了十九年七闰的原则,比欧洲早160年。
(4)战国:《甘石星经》是世界最早的天文学著作;人们还测定了一年的季节。
(5)西汉:武帝时制定“太初历”。前28年西汉关于太阳黑子的记录是世界最早的太阳黑子记录。
(6)东汉:张衡发明了浑天仪和地动仪(比欧洲早1700多年)。
(7)隋唐:①隋朝天文学家刘焯编制的《皇极历》,创立了计算日月运行的新方法,是当时最先进的历法。②唐朝天文学家僧一行,在《皇极历》的基础上制定的《大衍历》,比较准确地反映了太阳运行的规律,系统周密,表明中国古代历法体系的成熟。③一行还是世界上用科学方法实测地球子午线长度的创始人。
(8)元朝:元初设立太史局编制新历法。郭守敬改进了简仪和圭表,主持全国范围的天文测量,编《授时历》年周期与现行公历同,但早于现行公历300年问世。
(三)中国古代的数学成就
(1)西周:商高讲过“勾三股四弦五”这一勾股定理特例,载于《周髀算经》。
(2)春秋:九九乘法表。
(3)西汉:刘歆推算圆周率为3.1547。
(4)东汉:《九章算术》是当时世界上最先进的应用数学。
(5)三国:刘徽运用极限理论,提出计算圆周率的正确方法。
(6)南朝:祖冲之精确地算出圆周率是在3.1415926~3.1415927之间,这一成果比欧洲早一千年。他还为《九章算术》作注。又著《缀术》等书。
(7)唐朝:著名数学家王孝通撰写的《缉古算经》,首次提出三次方程式正根的解法,能解决工程建设中上下宽狭不一的计算问题,是对古代数学理论的卓越贡献,比阿拉伯人早三百多年,比欧洲早六百多年。
(8)明代:数学家程大位编著《算法统宗》,奠定了后世珠算法基础。
(9)清代:蒙古族数学家明安图推出“割圆九术”,将其研究成果整理成《割圆密率捷法》。他用解析几何方法把三角函数和圆周率的研究提高到一个新的水平。
(四)中国古代的医学成就
(1)商周:已有丰富的医药学知识。
(2)战国:扁鹊是当时的名医,后代医家奉之为“脉学之宗”。他发明的“四诊法”成为中国中医传统的诊病法。医学分科。有著名的医学著作《内经》。
(3)西汉:战国问世,西汉编定的《黄帝内经》是我国现存较早的重要医学文献,奠定了祖国医学的理论基础。西汉马王堆汉墓出土的帛书《医方经》记载了几百个药方。
(4)东汉:《神农本草经》是中国第一部完整的药物学著作。张仲景的《伤寒杂病论》是后世中医的重要经典,后人称张仲景为“医圣”。华佗擅长外科手术,被誉为“神医”。他发明的麻沸散比西方早1600多年。
(5)隋唐:①我国的一些外科手术,如拔牙、血管结扎等,是世界上最先进的。②隋朝太医巢元方的《诸病源候论》,是古代医学史上探讨病因、病理内容最丰富的一部著作。③唐朝杰出医学家孙思邈著的《千金方》,全面总结历代和当时的医学成果,有许多创见,在我国医药学史上占有重要地位。④吐蕃名医元丹贡布编著的《四部医典》,在国内外有重要影响。⑤唐高宗时编修的《唐本草》,是世界上最早的、由国家颁布的药典。
(6)北宋:①医学以小儿科、产科和针灸科最著名。②《小儿药证直诀》为我国古代重要的儿科著作。③《十产论》是著名的产科著作。④针灸学家设计了便于医术学习的针灸铜人模型。⑤《洗冤录》是南宋法医学家宋慈所著,它是世界上第一部法医学书籍。⑥王安石变法时设太医局,局内办有医学校。
(7)明朝:李时珍的《本草纲目》记载药物一千八百多种,方剂一万多个,全面总结了16世纪以前的中国医药学,被誉为“东方医药巨典”。
(五)中国古代的地理成就
(1)《周易》一书首先提出了“地理”名称。
(2)战国时期的《山海经》反映了那个时期人们对中外地理的认识。
(3)西晋裴秀绘制出《禹贡地域图》,提出绘制地图的6项原则,即“制图六体”。这一理论一直沿用到明末。
(4)北魏地理学家郦道元作《水经注》,是一部综合性地理著作。
(5)明代徐弘祖的《徐霞客游记》是一部地理学巨著,书中对石灰岩溶蚀地貌的观察和记述,早于欧洲约两个世纪。
(六)农业、手工业论著
(1)《齐民要术》:北魏贾思勰著,是现存一部最早、最完整的农书。
(2)《梦溪笔谈》:北宋沈括著,是我国科学发展史上的珍贵遗产。
(3)《农政全书》:明末徐光启著,论述了农学理论,并介绍了欧洲的水利方法,是我国古代优秀的农学著作。
(4)《天工开物》:明末清初的科学家宋应星所著,被后人誉为“17世纪中国工艺百科全书”。
(5)《河防一览》:明朝潘继驯所著,总结了我国古代治理黄河水患的经验。
(七)中国古代领先世界的科技成就
(1)先秦:商朝有了世界上最早的日食和月食记录。春秋鲁国天文学家留下世界上关于哈雷彗星的最早记录。战国甘德、石申的《甘石星经》是世界上最早的天文学著作。
(2)秦汉:编写于前1世纪的《周髀算经》比西方早500年提出勾股定理的特例。西汉《九章算术》有些内容是世界上最先进的。张衡的地动仪是世界上最早测定地震方位的仪器,比欧洲早1700多年。
(3)三国两晋南北朝:祖冲之在世界上第一个把圆周率准确到小数点后七位数,比欧洲早1100多年。
(4)隋唐:赵州桥是现存世界上最古老的一座石拱桥。僧一行在世界上第一次测量子午线。唐太宗时办了分科较细的医学校,比西方早200年。《唐本草》是世界上第一部由国家编定和颁布的药典,比欧洲早800年。《金刚经》卷子是现存世界上最早有确切日期的雕版印刷品。
(5)宋元:毕升发明活字印刷术,比欧洲早400年。发明了指南针并用于航海。唐宋时发明了火药和火药武器。沈括的“十二气历”比英国早800年。郭守敬的《授时历》比现行公历确立早300年。
同步导学
我国古代科学技术能够达到较高水平的原因:从科学技术史的角度来看,中国的确有许多发现、发明对世界产生了重要的影响。那么古代中国科学技术为什么能取得较高成就呢?这除了我国地大物博,人口众多,人民聪明勤奋,在长期和自然界作斗争的过程中积累了丰富的经验知识这些条件外,高度集中的中央集权制度功不可没。在封建社会,个体农民、小地主、手工业者,他们没有必要也没有可能供养脱离生产的科学技术人员,因此对于科学技术的发展来说,国家的支持就显得特别重要。比如,造纸
技术的改进是在宫廷官员领导下取得的,经过皇帝下令推广。张骞、班超、甘英等探险家开辟丝绸之路,促进东西方文化交流,都是由朝廷组织的。火药虽然来自炼丹术,如果没有统治者的支持,炼丹家不但无法生活,更没有炼丹必须的设备和原料。标志航海技术水平的郑和远航,完全是由国家组织领导的。各朝都把天文的机构——司天监由高级官吏太史令直接领导。皇帝还经常过问天文观测的历法改革。我国所以有世界最丰富的天象记录,应该主要归功于中央集权国家的支持和组织。
中国科学技术自身的缺陷:尽管中国古代在科学技术领域取得了巨大的成就,但其自身的缺陷也是十分明显的。从直观上看,中国的科学技术只停留在经验的形态上,缺少欧洲近代科学严密的理论体系,也没有得出普遍的科学规律和定则来。这说明它自身有着明显的缺陷,大体有如下几方面的弊病:(1)满足于实际上的应用,没有形成理论上探讨和深思的风气。对自然现象的观测入微,是中国学者的一大特长。比如,人人都看到过下雪现象,而中国古代的学者却能首先发现雪花的结晶体是六角形的几何体。这是一个了不起的发现。但是,每一个角之间的关系,中国学者却从不深究,更未从几何学的角度去作探讨。这和古希腊几何学形成鲜明对照。(2)中国学者形成了“天人合一”的世界观,这种世界观中包含一些人与自然协调的正确思想,但也会妨碍对自然的研究,更无益于对人事的研究。中国有对太阳黑子、彗星、陨石雨、日晕、月晕、新星、超新星的最早观察和记录,然而长期以来,却把它们与人事联系在一起,纠缠不清。(3)科学实验是建立近代科学的基础。不进行实验,便不能由表及里,发现事物内部的运动规律。实验是受控的,只要掌握受控条件,任何人都可以得出同样的预期结果。中国古代的学者缺少这方面的传统训练。一个典型的例子是王阳明“格竹子”。王阳明是影响几代人的大学问家,他的朋友坐在亭子里观察竹子生长的机理,一连坐了3昼夜,终于病倒;他继而静观7天,仍无所获,他便得出道理,认为“其格物之功只能在身心上做”。这些大思想家认为,“致知在格物,非由外铄我也,我固有之也”。研究自然事物变成了心性之学。
东西方科学技术的差距从15世纪开始:大约从15世纪后半期开始,近代科学在西欧兴起,我国的科学技术不但被西方迅速赶上和超过,而且日益走向衰落。首先这一时期中西科学技术成果在内容和方法上的差距加大。在内容上,中国在科学上的主要成就大多属于应用科学,如《本草纲目》、《农政全书》、《天工开物》等。而同一时期西方科学的发展主要是理论科学。科学家努力的重点,不在于实际的应用,而在于对事物及其规律的探索。例如哥白尼的“太阳中心说”,如果从实用的观点看,比起托勒密的“地心说”不能显出明显的优越性,但就人类对太阳系的认识而言,哥白尼学说更能反映天体运行的本质。伽利略更是一位对理论充满情趣的人,他对自由落体定律、惯性定律、抛物体运动的轨迹等所做的探索,大都寄予对事物和规律的追寻。在研究方法上,西方科学家所进行的科学研究大多使用观察和实验的方法。而中国仍然主要采用传统的整理典籍和总结经验的方法。李时珍《本草纲目》的成书过程,充分体现着这一传统研究方法的使用过程。16世纪中西科学在内容上和研究方法上的差别,正是近代科学与传统科学本质差别的具体体现。
为什么中国没有产生近代科学?(1)自给自足的小农经济固有的分散性和狭隘性,不可能使科学应用达到较大规模,从而使近代科学的产生和应用失去了应有的土壤。(2)封建统治者实行“重农抑商”和“闭关锁国”政策,阻碍资本主义萌芽的成长,也阻碍了和工商业有关的科技的发展。(3)明清统治者实行文化专制主义,如八股取士,大兴文字狱,把大量知识分子迫入了脱离实际、脱离生产、脱离对自然界观察研究的歧途,使近代科学在中国失去了产生和发展的政治文化基础。(4)教育的落后。中国封建教育以儒学为主要内容,以培养封建官吏为目的,很少涉及生产和科学知识。而在教育上采取的私塾教育,既不利于科学间的互相融合,也不利于培养大批人才。总之,日趋腐朽的封建制度是阻碍中国近代科学出现的最根本原因。
中国古代“匠”的地位:在封建官僚社会里,科学家、技师、工匠不像在古希腊或近代欧洲那样,有着独立的社会地位,一般来讲,在政治和经济上都服从于封建国家。大型的水利工程和土木工程自不必说,几乎任何一种新式的复杂机械,如早期的水车和历代水力趋动的天文仪器,不是在皇家宫廷制作,便是在地方豪门的家庭作坊里产生。这些科学家、技师有的本身就是官吏,有的是依附于官吏的食客。张衡、杜诗、蔡伦、宇文恺、李诫、苏颂、沈括、燕肃、郭守敬都是做过官的人,马钧、耿询、丁谖则是依附于豪门贵族的门人。因此,科学家们的成就,就往往取决于封建国家的盛衰。大体说来,封建国家国势强盛时,诸如天文学、都邑营造、车服器械等方面,就会有所发展,反之,就无所建树。百工的地位,比出身于士大夫阶层的科学家更低的多。他们从事的职业往往被称为“贱业”的倍受歧视。百工的技艺常常通过血统延嗣一代一代留传下来,具有浓厚的狭隘性和保守性,一旦家族绝嗣,世代辛勤积累的宝贵技艺就会频于失传。这种恪守祖传的技术模式妨碍技术的交流,并与科学的精神背道而驰。
古代科学技术成就与局限性给我们的启示:从国家来讲,要坚持以经济建设为中心,把经济搞上去,为科学技术的发展奠定雄厚的物质基础;要大力发展科学技术文化教育事业,实施科教兴国战略;要重视人才,尊重人才,充分发挥科技人才的作用,要建立知识创新体系,鼓励知识创新。要充分认识科学理论的指导意义,明确科学技术的作用。要充分发挥人的主观能动性,明确在激烈的科学技术竞争中,培养创新意识和创新精神是极其重要的。要全面行使国家职能,把发展科学技术和教育作为国家的战略重点。
2、科普手抄报可以写四大发明吗?
可以中国的四大发明在欧洲近代文明产生之前陆续传入西方,对西方科技发展产生一定影响,印刷术的出现改变了只有僧侣才能读书和受高等教育的状况,便利了文化的传播;火药和火器的采用摧毁了欧洲中世纪天主教的思想枷锁。指南针传到欧洲航海家的手里,使他们有可能发现美洲和实现环球航行,为西方奠定了世界贸易和工场手工业发展的基础。四大发明,在人类科学文化史上留下了灿烂的一页。这些伟大的发明曾经影响并造福于全世界,推动了人类历史的前进。火枪,火箭,火炮等武器全部由中国发明,宋朝由于单兵作战素质不高,因此大力发展军事科学技术,以求平衡,影响世界的军事武器由此诞生。明朝期间对各种火药武器都进行了相当多的改造,因此明朝的军事科技达到了世界的巅峰。当西方国家,利用指南针环游世界,积极开发殖民地的时候,中国人却从清朝开始对外实施闭关锁国政策,对西方世界的兴起一无所知,中国开始落后于西方各国。 早在西汉时,我国劳动人民就已造纸。东汉时,蔡伦在总结前人经验的基础上,改进了造纸术,他用树皮,麻头,破布和旧渔网等材料制成植物纤维纸。蔡伦他曾被封为“龙亭侯”,所以人们把他创造的这纸叫做“蔡侯纸”。从6世纪开始,造纸术逐渐传往朝鲜、日本,以后又经阿拉伯、埃及、西班牙传到欧洲的希腊、意大利等地。1150年,西班牙开始造纸,建立了欧洲第一家造纸厂。此后,法国(1189)、意大利(1276)、德国(1391)、英国(1494)、荷兰(1586)、美国(1690)都先后建厂造纸。到16世纪,纸张已流行欧洲。中世纪的欧洲,据说抄一本《圣经》要用300多张羊皮,文化信息的传播因材料的限制,范围极其狭小,纸的发明为当时欧洲蓬勃发展的教育、政治、商业等方面的活动提供了极为有利的条件。 中国隋唐时期,人们把刻制印章从刻石上拓印文字两种方法结合起来,发明了雕版印刷术。唐代留下的《金刚经》,精美清晰,是世界上最早的标有确切日期的雕版印刷品(868年)。11世纪中期的宋代,毕升发明了活字印刷术,使印刷术得到普遍推广。我国的雕版印刷大约在公元8世纪传到阿拉伯,11世纪以后,又由阿拉伯传的欧洲,12世纪左右传到埃及,随着造纸术的传播,纸张先后取代了埃及的纸草,印度的树叶以及欧洲的羊皮等,引发了世界书写材料的巨大变革,14至15世纪欧洲开始流行印刷术。欧洲现存最早的有确切日期的雕版印刷品,是德国南部的《圣克利斯托菲尔》画像(1423年),晚于我国约600年。1450年前后,德国人受中国活字印刷术的影响,创制了欧洲拼音文字的活字,用来印刷书籍,比毕升晚了400年。印刷术传到欧洲后,改变了原来只有僧侣才能读书和接受较高教育的状况,为欧洲的科学从中世纪漫长黑夜之后突飞猛进发展以及文艺复兴运动的出现提供了一个重要的物质条件。 我国在唐朝时期就已发明了火药,并最早用于军事。10世纪初的唐未,出现了火炮、火箭,宋时火器普遍用于战争。蒙古人从与宋、金作战中学会了制造火药、火器的方法,阿拉伯人从与蒙古人作战中学会了制造火器。欧洲人大约于13世纪后期,又从阿拉伯人的书籍中获得了火药知识,到14世纪前期,又从对回教国家战争中学到了制造火药、使用火器的方法。火器在欧洲城市市民反对君主专制中发挥了巨大作用。恩格斯指出:“火器一开始就是城市和以城市为依靠的新兴君主政体反对封建贵族的武器。以前一直攻不破的贵族城堡的石墙抵不住市民的大炮;市民的枪弹射穿了骑士的盔甲,贵族的统治跟身披铠甲的贵族骑兵队同归于尽了。” 早在战国时代,中国就已经根据磁石指示南北的特性制成了“司南”,这是世界上最早的指南仪器。北宋时期,人们发明了用人工磁化铁针的方法,制成指南针,并开始应用于航海。南宋时,指南针普遍应用于航海,同时传到阿拉伯。13世纪初指南针传入欧洲。指南针在航海上应用,导致了以后哥伦布发现美洲新大陆的航行和麦哲伦的环球航行。这打大大加速了世界经济发展的进程。
3、创意小发明手抄报
创新小发明制作方法1、自制羽毛球
准备材料:空饮料瓶一只,泡沫水果网套两只,橡皮筋一根,玻璃弹子一只。
制作过程:
1.取250毫升空饮料瓶一只,将瓶子的上半部分剪下;
2.将剪下的部分均分为8份,用剪刀剪至瓶颈处,然后,将每一份剪成大小一致的花瓣形状;
3.将泡沫水果网套套在瓶身外,用橡皮筋固定在瓶口处;
4.将另一只泡沫水果网套裹住一粒玻璃弹子,塞进瓶口,塞紧并露出1厘米左右;
5.剪下半只乒乓球,将半球底面覆在瓶口上,四边剪成须状,盖住瓶口后用橡皮筋固定住。
6.美化修饰后,一只自制羽毛球完成了。用羽毛球拍打一打,看看效果怎么样?
2、自制香皂纸
制作材料和工具:
吸湿性较好的白纸,小块香皂,一支毛笔和一次性饮料罐。
制作方法:
先把香皂切碎后放在罐里,盛上适量的水后把杯子放在炉上加热,等香皂融化,将白纸裁成火柴盒大小,一张张涂透皂液,再取出阴干就成了香皂纸。
3、自制热气球
1.首先我们用软纸裁出6~8个叶状的纸片。
2.将它们对折并用胶水将它们的边粘在一起作成一个气球。
3.用胶带将四根连线粘到气球底部。用橡皮泥将线的另外一端固定在桌子上。
4.尽量将电吹风的速度调的很慢。将吹风口向上对准底部的开口并且打开开关。气球会慢慢变大拉紧细线并且离开桌面。
4、自制手电筒
具体制作方法是:将一只废易拉罐(如露露饮料罐)起掉一头盖子,另一头用圆头榔头敲凹。用厚瓦楞纸板卷起两节一号电池,电池正极朝上、负极朝下装入罐中。找一个合适的塑料盖(如神奇大大卷的盒盖正好可以扣在露露饮料罐上),在盒盖中央挖一个圆形小洞,洞的大小以使灯泡插紧为宜。将灯泡底座插入小洞。取一段寻线两端剥去线皮,一端绕在灯座上,另一端从塑料盖侧面扎一个小孔穿出。将塑料盖盖在易拉罐上。检查一下,灯泡、电池是不是紧密接触。到这里一次性手电筒就做好了。使用时,用大拇指把从侧壁穿出的导线按在从拉罐无油漆的焊缝上,手电筒就会发光,大拇指离开导线跳起,手电筒就灭了,使用非常方便。
5、自制太阳灶
找一个大号手电筒上的凹面反光碗,用硬质泡沫塑料或木料削一根长约4厘米的圆柱体,直径以正好能紧紧塞进反光碗的圆孔为宜。在圆柱的一端横向钻一个细孔,穿入一根直径相当于孔径的铁丝,然后将露在圆柱外的铁丝两头扳折成90°,各留5厘米即可。把圆柱塞入反光碗的圆孔内,再将铁丝两端插在一块泡沫塑料或木质底板上。将一根细竹签的两头削尖,一头插在反光碗中央的圆柱上,另一头插上一小块土豆。把该装置放在太阳下,让反光碗朝着太阳方向,然后,耐心调节竹签长度,让插上去的土豆正好位于发光焦点上。要不了多久,土豆就会被太阳光烤熟,发出香味。
6、自制 彩色蜡烛
材料:彩色蜡笔、蜡
制作方法:
1.找一个废弃的罐装饮料桶(如1.25升的可乐瓶子),整齐地剪去盖子的部分,把蜡削入桶中。
2.把桶放人热水中,并搅拌里面的蜡,使之全部熔化。最好用开水。不过要请父母帮忙,或在父母的监护下进行这个步骤。
3.把熔化的液体倒人一个形状好看的容器(比如放小块儿巧克乃的心形框)中。不要倒得太多哟。至于原因嘛,往下看。当然了,你要先在容器中放入作蜡烛芯的线。
4.原来的蜡冷却悟,阿依照卜面的方法把熔化的彩色蜡笔液倒入其中(彩色蜡笔这个时候派上用场了)。这样把不同颜色的蜡一层层加上去,好看的蜡烛就做成了。
7、自制壁挂花篮
材料与工具:雪碧饮料瓶两个、胶水、刻刀、剪刀。
制作方法:
1. 将一只雪碧饮料瓶的绿色底套取下,剪成莲花状,翻转向下和瓶身粘成底座。
2. 在绿色底套上截取2厘米宽的绿色环,仍套在瓶身上。
3. 去掉瓶颈,在瓶上剪出13厘米长8厘宽的宽带一条,和3厘米宽的窄带若干条。
4. 用刻刀在3厘米窄条上刻出花纹
4、发明让学生做手抄报的人是谁
烦人!这发明太烦了,我儿子辛苦费了一小时还在办,最后画错了。费这么多时间为了啥?
5、仿生学小学四年级手抄报 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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,听石就刺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。
-- 结构构件
对于构件,在截面面积相同的情况下,把材料尽可能放到远离中和轴的位置上,是有效的截面形状。有趣的是,在自然界许多动植物的组织中也体现了这个结论。例如:“疾风知劲草”,许多能承受狂风的植物的茎部是维管状结构,其截面是空心的。支持人承重和运动的骨骼,其截面上密实的骨质分布在四周,而柔软的骨髓充满内腔。在建筑结构中常被采用的空心楼板、箱形大梁、工形截面钣梁以及折板结构、空间薄壁结构等都是根据这条结论得来的。
-- 斑马
斑马生活在非洲大陆,外形与一般的马没有什么两样,它们身上的条纹是为适应生存环境而衍化出来的保护色。在所有斑马中,细斑马长得最大最美。它的肩高140-160厘米,耳朵又圆又大,条纹细密且多。斑马常与草原上的牛羚、旋角大羚羊、瞪羚及鸵鸟等共外,以抵御天敌。人类将斑马条纹应用到军事上是一个是很成功仿生学例子。。
补充( 最新发展):
仿生学与遗传学的整合是系统生物工程(systems bio-engineering)的理念,也就是发展遗传工程的仿生学。人工基因重组、转基因技术是自然重组、基因转移的模仿,还天然药物分子、生物高分子的人工合成是分子水平的仿生,人工神经元、神经网络、细胞自动机是细胞系统水平的仿生,跟随单基因遗传学、单基因转移发展到多基因系统调控研究的系统遗传学(system genetics)、多基因转基因的合成生物学(synthetic biology),以及纳米生物技术(nano-biotechnology)、生物计算(bio - computation、DNA计算机技术的系统生物工程发展,仿生学已经全面发展到一个从分子、细胞到器官的人工生物系统(artificial biosystem)开发的时代。
人类的发明——来自动物的灵感科学家根据火野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备。科学家研究青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。美国空军通过毒蛇的“热眼”功能,研究开发出了微型热传感器。人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯(hang)。人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。
仿生与高科技 科学家通过对海豚游泳阻力小的研究发明了能提高鱼雷航速的人工海豚皮;以及模仿袋鼠在沙漠运动形式的无轮汽车(跳跃机)等。
前苏联科学院动物研究所的科学家在企鹅王的启示下,他们设计了一种新型汽车--“企鹅王”牌极地越野汽车。这种汽车的宽阔的底部,直接贴在雪面上,用轮勺撑动着前进,行驶速度可达50公里/小时。
科学家模仿昆虫制造了太空机器人。
澳大利亚国立大学的一个科研小组通过对几种昆虫的研究,已经研制出一个小型的导航和飞行控制装置。这种装置可以用来装备用于火星考察的小型飞行器。
英国科学家在仿生学启发下,正在研制一种可以靠尾鳍摆动以S形“游水”的潜艇新式潜艇的主要创新之处是使用了被称为“象鼻致动器”的装置。“象鼻”由一组用薄而柔软的材料做成的软管组成,模仿肌肉活动,推动鳍的运动。这种新式潜艇可以充当水底扫雷潜艇,用来对付最轻微的声响或干扰便会引爆的水雷。
6、科技小发明我最棒手抄报(资料或图片)急!
经过10年的酝酿,最终确定中国的探月工程分为“绕”、“落”、“回”3个阶段。
1)第一期绕月工程将在2007年发射探月卫星“嫦娥一号”,对月球表面环境、地貌、地形、地质构造与物理场进行探测。
2)第二期工程时间定为2007年至2010年,目标是研制和发射航天器,以软着陆的方式降落在月球上进行探测。具体方案是用安全降落在月面上的巡视车、自动机器人探测着陆区岩石与矿物成分,测定着陆点的热流和周围环境,进行高分辨率摄影和月岩的现场探测或采样分析,为以后建立月球基地的选址提供月面的化学与物理参数。
3)第三期工程时间定在2011至2020年,目标是月面巡视勘察与采样返回。其中前期主要是研制和发射新型软着陆月球巡视车,对着陆区进行巡视勘察。后期即2015年以后,研制和发射小型采样返回舱、月表钻岩机、月表采样器、机器人操作臂等,采集关键性样品返回地球,对着陆区进行考察,为下一步载人登月探测、建立月球前哨站的选址提供数据资料。此段工程的结束将使我国航天技术迈上一个新的台阶。
7、四大发明 手抄报
http://ke.baidu.com/view/3606.html?wtp=tt
四大发明全部在这里啦。但愿有帮助。
8、四大发明的手抄报怎么画
四大发明的手抄报
四大发明的时间先后顺序,早在西汉时期就有了纸,但东汉的蔡伦改进造纸术后才使纸成为普遍的书写材料,指南针的雏形是战国时期的司南,东汉葛洪的《抱朴子·仙药》中提到“火药”,我国发现最早的印刷品出现于唐代,所以从时间上比较,最早的是指南针,
9、了解发明创造手抄报急!急!急急!
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。
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。
鸟类的翅膀具有许多特殊功能和结构,使得它们不仅善于飞行,而且会表演许多“特技”,这些特技还是目前人类的技术难以达到的。小小的蜂鸟是鸟中的“直升机”,它既可以垂直起落,又可以退着飞。在吮吸花蜜时,它不像蜜蜂那样停落在花上,而是悬停于空中。这是多么巧妙的飞行啊。制造具有蜂鸟飞行特性的垂直起落飞机,已经成为许多飞机设计师梦寐以求的愿望。
在企鹅的启示下,人们设计了一种新型汽车“企鹅牌极地越野汽车”。这种汽车用宽阔的底部贴在雪面上,用轮勺推动前进,这样不仅解决了极地运输问题,而且也可以在泥泞地带行驶。
苍蝇的眼睛,发明了蝇眼摄象机。
苍蝇的灵敏感知,发明了危险探测仪,用在危险工作场所
鹰的滑翔技巧,发明了滑翔机。
鸟类的留线造型,改变了飞机的外型,更符合空气动力学。
鸟类的骨头,改进了飞行器的骨架结构,更轻,强度更高。
蝙蝠和海豚的声波探测,发明了超声波雷达。
飞机靠雷达在夜间飞行是人们从蝙蝠身上受到的启示
仙人掌、蚂蚁,这些自然的事物随处可见,因此它们并不稀奇,但你可别小看它们。
你是否看过一群小小的蚂蚁,在墙壁爬动著?它们时时抬著像沙子一般小的食物,成群结队的走动。那细小的身材,生命十分柔弱,只要被人一压,它的一生,可能就这样结束。蚂蚁虽然渺小,但非常团结。一只蚂蚁找到食物,由於食物的体积太大,自己无法搬运,它便立刻回巢,通知夥伴,大家一起团结起来,就能成功了。我们也是一样,如果不能团结,像一盘散沙一样,一点力量都没有;如果能合作,在做人处世上就能屹立不摇。
仙人掌生活在沙漠地区,那里酷热无比,还有许多恶毒的猛兽,处境十分危险。但是仙人掌生活在那里许久,却不见它绝种,这是因为它为了适应险恶的环境,长出了尖锐的刺,使动物们无可奈何。这似乎告诉我们,必须克服困难,外在艰苦的环境,要靠自己坚强的毅力去解决。俗语说:「天下无难事,只怕有心人。」就是这个道理。
大自然中,给我们的启示实在太多了,只要用心体会,都能让我们对生命有更深一层的体认,像仙人掌、蚂蚁,不都是很好的例子吗?
10、手抄报是谁发明的
要是让我发现了发明手抄报的人的尸体,我一定把它抽起来打一顿。