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2013 IEEE Robotics and Biomimetics机器人与仿生学会议征稿

jd033 2013-8-3 12:20

The 2013 International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO 2013)会议于2013年12月12-14日在深圳香格里拉酒店召开，会议收录论文全部被EI检索，部分优秀论文可推荐到SCI、EI杂志上发表。截稿日期2013年8月31日，专用投稿网站： https://www.softconf.com/e/robio2013/ 。详情请见附件中的征稿通知或会议官网： http://2013.robio.org/ 。主要方向： biologically inspired robotics biomimicking robots/systems humanoid robots legged robots aerial robots underwater robots service robots mobile robotics micro/nano robotics localization mapping SLAM motion planning grasping and manipulation medical and rehabilitation robotics multi-robot and distributed robot systems modular robot systems human-machine interface human-robot interaction tele-robotics tele-presence robot search and rescue robot control robot vision image processing sensing sensor networks machine learning in robotics intelligent systems smart structures, materials, and actuators cellular/molecular motors Best Paper Competition: All submitted papers will be included in the evaluation for the Best Conference Paper and Best Student Paper Competitions. Journal Publications: Expanded versions of the accepted and presented papers with excellent reviews will be invited for publication in leading SCI and EI journals.

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环球世界：拼爹（干爹）拼娘（干娘）的仿生学

大毛忽洞 2013-7-13 08:29

环球世界：拼爹（干爹）拼娘（干娘）的仿生学据报道【仿生学改写民间小调】：美国、德国和等国的猴子召开国际拼爹（干爹）拼娘（干娘）环球论坛，国际猴王做了重要报告。猴王说： “ 我们假扮成人夺了王座统治人类，时间长了，我们猴相毕露，民间质疑声四起。猴王接着说： “为了长治久安，本猴王命令所有猴子： “照镜子”，催眠自己是个人； “正衣冠”，看起来像人； “洗洗澡”，洗掉猴骚免得闻起来不是人； “治治病”，治治猴气以防露出原形。” 小猴子问： “那红屁股呢？” 猴王答： “没事，他们都知道我们代代如此。” 参考阅读：人民日报：德国、美国“拼爹”现象严重人民日报 2013-07-12 10:55:05 评论(11)条移动客户端核心提示：人民日报称，德国的“拼爹”现象远比一般人预想的严重。美国也是“拼爹”现象严重的发达国家之一。

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仿生学研究改进太阳能电池和锂离子电池性能

热度 1 zhpd55 2013-1-18 09:47

据《先进功能材料》（ Advanced Functional Materials ）网站 2013 年 1 月 16 日发表的美国加州大学 (University of California) 河畔伯恩斯工程学院（ Riverside's Bourns College of Engineering ）的助理教授 David Kisailus 等人与美国加州大学材料科学与工程项目组、先进显微镜和显微分析设备中心的研究人员合作研究，使用一种在加利福尼亚海岸发现的海生蜗牛的牙齿，建立了成本低和更高效的纳米尺寸的材料来提高太阳能电池和锂离子电池的转化效率。参加此项研究的还有哈佛大学 Wyss 生物启发工程研究所（ Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering, Harvard University ）、查普曼大学地球与环境科学学院（ School of Earth and Environmental Sciences, Chapman University ）以及布鲁克海文国家实验室（ Brookhaven National Laboratory ）美国国家同步光源研究组的科学家。这篇论文的焦点在于研究橡胶靴石鳖，这是一种最大类型的石鳖 , 它可以达到一英尺长。研究人员沿着太平洋沿岸海洋从加州中部到阿拉斯加发现了这种橡胶靴石鳖。它们具有一种类似于皮革的皮肤 , 通常是红褐色而且偶尔的也会出现橙色 , 所以给它起了一个绰号—— “ 徘徊之肉饼（ wandering meatloaf ）。随着时间的推移 , 石鳖已经进化到用齿舌吃生长在岩石上和岩石内的藻类，齿舌就像是口腔中具有带状结构的输送机，包含了 70 到 80 个并行排列的牙齿。在吃食的过程中 , 前几排牙齿是用来研磨得到的藻类。由于其受到磨损 , 但是新的牙齿不断产生和进入到 “ 磨损区 ” 与牙齿脱落的速度是一样的。 David Kisailus 以自然现象作为灵感设计下一代工程产品和材料 , 五年前就开始研究石鳖，因为他对耐磨材料和抗冲击材料很感兴趣。他先前一直认为 , 石鳖的牙齿包含了地球上已知的最硬的生物矿物磁铁矿 , 这是关键矿物 , 不仅使牙齿坚硬 , 而且具有磁性。在发表的文章中以 “ Cryptochiton stelleri 的齿舌牙齿的相转换和结构发育（ Phase Transformations and Structural Developments in the Radular Teeth of Cryptochiton Stelleri ）为论文标题进行了论述。石鳖牙齿的形成机理和特殊性能是令人难以置信的 , 因为所有这一切均在室温和环境条件下发生的 , 科研人员正是受到这种自然现象的启发，利用类似的策略来制造符合成本效益的纳米材料。 David Kisailus 等人他们汲取来自石鳖牙齿形成的生物矿化经验教训，在实验室来引导用于太阳能电池和锂离子电池的矿物质的形成和生长。通过控制工程纳米材料的晶体大小、形状和方向 , David Kisailus 坚信自己能够制备出使太阳能电池和锂离子电池更加高效运作的合适材料。换句话说 , 太阳能电池能够捕获更大比例的阳光 , 将光能更有效地转换成电能，使锂离子电池的充电时间可能会变得更短一些，使快速充电成为可能。使用石鳖牙齿模型的另一个优势就是工程纳米晶体的生长温度可以显著降低 , 这意味着将会显著降低生产成本。虽然 David Kisailus 目前的研究主要集中在太阳能电池和锂离子电池方面 , 但是同样的技术也可以用于开发适合汽车和飞机使用的耐磨材料。此外 , 理解石鳖牙齿的形成和性质，可以帮助我们为创建更好的石油钻头和牙科钻头提供设计参数。

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[转载]仿生学手段揭开古细菌嗜酸奥秘

zoexie 2013-1-7 10:28

http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/2012122510134960127321.shtm 研究人员发现，当相同浓度的单体分子溶解于溶液中时，游离的羟基并不表现出质子屏蔽特性，说明该性能依赖于高分子主链对羟基的固定和富集。在自然界中，嗜酸古细菌则巧妙地利用了组成细胞膜的脂质分子骨架来“兼任”这一角色。脂质骨架致密排列，可行使固定和富集羟基的功能。该仿生研究定量揭示了嗜酸古细菌的一项低pH适应机理，明确证实了羟基的质子屏蔽作用，其成果可应用于防酸材料的开发。而研究中所构建的仿生体系可继续应用于其他防酸分子和基团的评价与筛选，有望发展成为一套标准化的质子屏蔽研究系统

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[转载]仿生抗冻剂: 类肽低聚物

zhpd55 2012-11-20 10:03

据 PHYS.org 网站 2012 年 11 月 19 日报道，美国纽约大学（ New York University ）化学系和分子设计研究所的化学家发现了一组防冻分子 , 可以使温度低于华氏 32 度（相当于 0 ℃ ）以下时，水照样不会结冰。华氏温度（ ℉ ）与摄氏温度（ ℃ ）之间的关系为： y （ ℃ ） = ×5/9 。他们的研究结果 , 将在最新一期的《美国国家科学院院刊》 ( Proceedings of the National Academy of Sciences ，简称 PNAS) 发表 ,2012 年 11 月 19 日已经在 PNAS 网站公布（ doi: 10.1073/pnas.1212826109 ）这可能会导致新的方法来提高食品和工业产品存储。结冰会使我们的车辆、食物甚至包括人体组织受到伤害，因此研究如何控制结冰过程将是非常有益的。研究人员声称，他们的研究成果是发现了分子抵御寒冷的过程，而且给出了如何在其他地方应用这些原则的新见解。通常认为，当水温达到 32 ℉ 或 0 ℃ 时就一定会结冰。纽约大学化学系主任也是这项研究的合作者 Michael Ward 说： “ 自然界有它自己的防冻分子，我们对其防冻原理了解甚少，或者说一无所知。 ” 为了探讨这个话题 , 研究人员创建了人工的、简化版本的蛋白质分子，这些分子存在于自然界，可以抑制或延缓冻结。这些分子被放置在微观的水滴之中 , 通过视频显微镜和 x 射线分析来监控其冰的形成过程。这个实验使研究人员能够确定阻挠冰结晶过程需要哪些关键的化学特性。实验结果表明 , 分子采用防冻行为有两种方法。其一是它们努力降低冰开始形成时的温度；另外一种方法就是一旦冰的确已经开始形成 , 它们以互作用的方式来减缓冰的积累。然后研究人员对这些分子可解释其功能的结构特点进行了研究。他们的观察显示这些分子充当了 “ 冰结晶化过程的调节剂的作用。 ” 冰有一种晶体结构 , 而且防冻分子可与这些晶体表面以抑制晶体生长的多种方式联系在一起，从而延缓或阻止冻结过程。 More information: Mia L. Huang, David Ehre, Qi Jiang, Chunhua Hu, Kent Kirshenbaum, Michael D. Ward. Biomimetic peptoid oligomers as dual-action antifreeze agents . Proceedings of the National Academy of Sciences, Published online before print November 19, 2012, doi: 10.1073/pnas.1212826109

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仿生学：于丹是学术界的苏丹红

热度 7 大毛忽洞 2012-11-20 07:40

仿生学：于丹是学术界的苏丹红苏丹红可以添加到食品里，到达润色的目的，既漂亮又好看。如果含量超过（安全）极限，苏丹红对人就有害了。苏丹红本身不是食品，不能单独使用，苏丹红只是一种附着物型的着色剂。于丹的作用就像是文化里的苏丹红，于丹本身不创造文化，于丹的学术功能在于着色已经存在的文化作品。例如，于丹着色《论语》，那么于丹就是添加到《论语》里的苏丹红。于丹着色《庄子》，那么，于丹就是添加到《庄子》里的苏丹红。俺认为，于丹作为文化的苏丹红，用量似乎还没有超过极限，因此对人的负作用不大。

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自然界的仿人学

热度 3 大毛忽洞 2012-10-23 13:09

自然界的仿人学照片来自网络

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系统医学，理论与实验结合

benlion 2012-10-22 23:56

分形几何学的计算机图形演示令人惊讶；然而，万花筒和一种外圈套内环的画图工具，就已经是复杂图案很好的数学演示了。中小学时代，我的玩具有万花筒、望远镜等，还有外公常带我去钓鱼，强调一种静谧和深思的禅学训练，这对独自阅读和思考能够静心非常重要，后来，在德国也看到这么一种静谧和深沉的特色。印象最深的是《趣味物理学》和《物理世界奇遇记》；但是，数学轨迹学和图形等，神经系统和光合反应的仿生学等，却是我选择生物学系的原因。进入大学，在生物学寻找同样的一种数理推理和逻辑学方法，到图书馆，首先借阅的是《爱恩斯坦文集》、《实验心理学》和《科学研究的艺术》等。生物物理学、脑的生物化学、心理生物学与发育遗传学等，从神经网络到控制论、计算机和微电子技术，从遗传工程到进化论、生物化学和分子生物技术等，而两者中间是细胞周期、发育和发生动力学等；因而，导致走向了系统科学与哲学、数学模型的探索路径。系统生物工程，以系统科学方法整合仿生学与转基因技术、细胞工程等，在合成生物学是微电子学原理和细胞信号传导与基因调控网络的设计与合成。 20 世纪，尽管系统心理学（ 1958 年）、系统生态学和系统生理学等已经提出，生物化学系统论和计算生物学也建立；但是，基本属于理论生物学模式，系统生物学词汇也只检索到 1968 年和 1993 年 2 篇文献中出现。合成生物学词汇尽管是 1910 年提出，但只在 1974 年、 1978 年和 1980 年 2 个科学家用来表述基因重组技术，以及检索到 80 年代计算机科学中一两处出现过合成生物学、合成遗传学词汇。现代的概念，分子、细胞和器官层次的实验分析与系统综合（ synthetic ）研究，开始于 1992 年系统医学提出，及之后在系统遗传学和系统生物工程概念中的发展。也就是说理论与实验结合、分析与综合渗透的系统生物学，基于系统生物学工程方法的合成生物学，在 21 世纪才建立起来。续，系统医学 – 回忆录（ http://blog.sciencenet.cn/blog-286952-624743.html ）。

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IOS 2003年创刊的《应用仿生学与生物力学》被SCI收录

热度 1 wanyuehua 2012-7-13 07:05

2003 年创的 Applied Bionics and Biomechanics 《应用仿生学与生物力学》， ISSN: 1176-2322 ，季刊，荷兰 IOS 出版社（ IOS PRESS, NIEUWE HEMWEG 6B, 1013 BG AMSTERDAM, NETHERLANDS ）出版， 2012 年入选 Web of Science 的 Science Citation Index Expanded ，目前在 SCI 数据库可以检索到该期刊 2010 年的第 7 卷第 1 期到 2012 年第 9 卷第 1 期共 69 篇论文。 69 篇文章包括学术论文 66 篇、社论 2 篇、综述 1 篇。 69 篇文章的作者涉及 27 个国家与地区，主要国家与地区分布：美国 19 篇，意大利 12 篇，法国 8 篇，英国、德国各 5 篇，加拿大、荷兰、西班牙各 4 篇等。 62 篇文章的作者单位涉及 118 个研究机构，在该刊发表论文最多的研究机构为达贝纳内斯印度大学（ BANARAS HINDU UNIV ） 3 篇，意大利比萨圣安娜高等学校（ SCUOLA SUPER SANT ANNA ） 3 篇、南加州大学（ UNIV SO CALIF ） 3 篇等。 62 篇文章共被引用 43 次（其中 2010 年被引用 4 次、 2011 年被引用 29 次、 2012 年被引用 10 次），平均引用 0.62 次， H 指数为 3 （有 3 篇文章每篇最少被引用 3 次以上）。 Applied Bionics and Biomechanics 《应用仿生学与生物力学》投稿指南：该刊原为 Taylor Francis 出版，现为 IOS 出版，该刊主要刊登生物力学、生物工程、生物医学工程、生物合成系统、仿生学、机器人的研究论文、通讯和综述。主要涉及到研究领域包括： - biomechanics, bioengineering, biomedical engineering and related areas of research at the molecular, cellular and organ tissue levels with a well-identified link to practical applications - extracorporeal technologies that directly or indirectly affect biological function - implantable, attachable or wearable technologies - augmented reality and augmented perception - bio-robotics and humanoid robotics - biomimetics - diagnostic technologies based on biological systems - public policy considerations for development of bionics technologies - economic and cost issues - societal and individual acceptance, and quality of life implications - ethical matters 网址： http://www.iospress.nl/journal/applied-bionics-and-biomechanics/ 编委会： http://www.iospress.nl/journal/applied-bionics-and-biomechanics/?tab=editorial-board 作者指南： http://www.iospress.nl/journal/applied-bionics-and-biomechanics/?tab=submission-of-manuscripts 在线投稿： http://mstracker.com/submit1.php?jc=abb 热点论文： 1. 标题 : Influence of magnetic field on the peristaltic flow of a viscous fluid through a finite-length cylindrical tube 作者 : Pandey S. K.; Tripathi Dharmendra 来源出版物 : APPLIED BIONICS AND BIOMECHANICS 卷 : 7 期 : 3 页 : 169-176 DOI: 10.1080/11762322.2010.490041 出版年 : 2010 被引频次 : 14 ( 来自 Web of Science) 2. 标题 : A biologically derived pectoral fin for yaw turn manoeuvres 作者 : Gottlieb Jonah R.; Tangorra James L.; Esposito Christopher J.; 等 . 来源出版物 : APPLIED BIONICS AND BIOMECHANICS 卷 : 7 期 : 1 页 : 41-55 DOI: 10.1080/11762320903537782 出版年 : 2010 被引频次 : 6 ( 来自 Web of Science) 3. 标题 : Controlling underwater robots with electronic nervous systems 作者 : Ayers Joseph; Rulkov Nikolai; Knudsen Dan; 等 . 来源出版物 : APPLIED BIONICS AND BIOMECHANICS 卷 : 7 期 : 1 页 : 57-67 DOI: 10.1080/11762320903244843 出版年 : 2010 被引频次 : 4 ( 来自 Web of Science)

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揭秘重型拳击手皮皮虾

热度 8 lailaizhang 2012-6-15 17:31

2009年，在宁波，我吃到了一种很有趣的海鲜- 皮皮虾。也叫赖尿虾或者螳螂虾。今天，说说皮皮虾的特殊捕食方式：拳击式捕食。并介绍一篇《科学》(Science)上的关于皮皮虾的特殊鳌甲材料的研究论文。皮皮虾是重型拳击手。它可以极其迅速地打出鳌爪，速度可以达到 80公里每小时，也就是 22米每秒种（1）。这个速度超过直径半厘米的子弹打到水中的速度。是刘翔跨栏速度的两倍多。皮皮虾用它的重拳来击碎猎物。就连坚硬的贝壳也不在话下。请看下面的小视频和图片。它左一拳，右一拳，三下五除二，贝壳就被击碎了。据说，它还可以敲碎鱼缸的玻璃呢。各位可以回家找一个贝壳，自己练一练，看您能不能用手指把贝壳敲碎了。如果你不能，那你就得好好儿地向皮皮虾学习一下。视频下载皮皮虾拳击贝壳.flv 你可能会问，那皮皮虾的鳌爪有那么坚硬吗？居然可以把贝壳打碎？ 2012年6月8号《科学》杂志上的一篇文章揭示了皮皮虾的 ‘拳击’秘诀 (2)。原来皮皮虾的鳌爪的材料是一个复合体 (看下图），具有非同寻常的抗冲击作用。其最表层有一种物质，叫做羟磷灰石，是组成人的骨骼和牙齿的重要成分。而且在表层的羟磷灰石是结晶化的（cyrstallized)和矿化的(mineralized)，加大硬度。下面一层也是羟磷灰石组成的，但是并没有结晶化的。这一层的作用是来引导分散冲击力。最里面一层是螺旋化的几丁质。这一层，可以吸收扩散冲击力的能量，就像是一层软垫子似的(3)。有意思的是，这三次组织之间在硬度，韧度和结构方向上有所不同。在不断的强烈冲击下，这种材料组成可能形成小规模的裂缝，但是同时又可以防止这些裂缝扩大，以保证鳌爪的完整性。研究者说“这有点超出我们的想象。大自然允许局部的破坏，来阻止灾难性的失败。但正是这样的设计让它们（鳌爪）如此的坚硬。” 皮皮虾的这种特殊鳌爪材料可以启发我们研究改进人工的仿生材料，譬如防弹衣，汽车外壳和运动员的保护设备。（图中F现实了三种材料的光学显微照片）真是奇妙的自然世界！我突然想到，如果我把手指头放到皮皮虾面前，那它是不是会给我一拳打出个洞出来？再说一下皮皮虾和一般的虾的关系。皮皮虾猛一看长长的，像是虾。但是又不太一样，没有像虾一样的鳌爪。而且头部也跟虾不一样。其实皮皮虾不是一般意义上的虾。在动物分类上是相差很远的。皮皮虾属于掠虾亚纲，口足目，而一般的虾属于真软甲亚纲，十足目，真虾下目。皮皮虾和一般的虾的关系可以比作是人和袋鼠的关系。热烈推荐动物分类学综合网站：蓝色动物学这里面有丰富的动物知识，绚丽的动物图片。文章通讯作者 David Kisailus 来自于加州大学河滨分校。网站 http://www.engr.ucr.edu/~david/kisailus.php 相关资料：无厘头仿生：濑尿虾-超级复合装甲（这个解释得比我好）说明：我对于化学，材料和物理上面的知识不完善，如果理解和解释有错误，请大家积极指出。 (1) Patek_2004_皮皮虾-出击速度.pdf (2) Weaver_2012_Mantis-shrimp_皮皮虾鳌爪材料_o.pdf (3)作者对于皮皮虾的鳌爪材料组成的性质作用的描述： These characteristics include a pitch-graded helicoidal architecture constructed from mineralized chitin fibers that can dissipate the energy released by propagating microcracks; an oscillating elastic modulus that provides further shielding against catastrophic crack propagation; a modulus mismatch in the impact region that acts as a crack deflector near the impact surface; and an ultrahard outer layer correlated with a high level of mineralization and a radial organization of apatitic crystallites.

个人分类: 哦，大自然！|32747 次阅读|18 个评论

折叠翼飞行器动态仿真

kejidaobao 2011-7-19 10:50

像鸟儿一样灵活自由的飞翔，一直是人类梦寐以求的理想。鸟类在飞行过程中，具有改变翼面形状和翼型的能力。从仿生学研究出发，人们设计了各种各样飞行器，但是，随着飞行器的飞行效率、机动性和多任务适应能力等综合需求的不断提高，传统飞行器已经难以适应如此广泛的飞行环境的参数变化，无法始终保持优良的飞行性能。可变体飞行器是一种能够通过适时改变飞行器结构的几何和物理属性，从而改善空气动力学特性以提高飞行效率和机动性以及适应不同飞行环境，达到全航程最优的飞行器。智能可变体飞行器是将新型智能材料、新型作动器、激励器、传感器等先进技术应用于飞行器的一种新概念飞行器，是近年来学术界和航空工业界的研究热点之一。欧美和日本等发达国家相继开展了智能可变体飞行器的研究。美国NASA于20世纪70年代率先进行了智能变形飞行器的研究，先后开展了主动柔性机翼、主动气动弹性机翼、智能机翼、智能旋翼等系列研究计划。2003年，美国国防预研局和空军研究实验室启动了“变形飞行器结构”计划，提出了伸缩机翼、滑动蒙皮变形机翼和折叠机翼3种彼智能变体概念，寻求实现更大的机翼形变，大尺度的机翼平面形状改变的目标包括：面积改变50％，展弦比改变200％，机翼扭转50%，后掠角改变20°。欧洲在A340验证机上应用了主动吸气技术、自适应鼓包、柔性后缘技术等自适应机翼控制技术，获得了比原型机更好的气动效能。国内一些科研机构，从20世纪80年代以来陆续开展了智能材料结构、主动气动弹性机翼、智能旋翼、智能导弹、可变体飞行器等相关工作研究。《科技导报》2011年第20期18—22页刊登了张伟等的论文“一种折叠翼飞行器动态仿真分析与实验设计”，设计了一种折叠翼飞行器，利用有限元方法对不同折叠角度状态的折叠翼模态和动态响应进行了分析，并实际制作了一架折叠翼试验机进行试飞，获得了一些飞行特征参数，为该类折叠翼飞行器的设计提供了理论参考。本期封面图片为飞行的海鸥，由曹东兴提供。本期封面由金功博设计。（责任编辑刘志远）

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论文：纳米仿生技术在功能性纺织品开发中的研究与应用展望

Bjqdsx 2011-1-20 10:09

摘要：纳米仿生学的研发方兴未艾。本文介绍了多种纳米仿生技术在温度变色、结构生色、防弹纤维等功能性纺织品中的研究与应用 , 并初步探讨了仿生复合材料在功能性纺织品中的发展趋势和技术难题。关键词：仿生复合材料 ; 功能性纺织品 ; 论文附件：纳米仿生技术在功能性纺织品开发中的研究与应用展望.pdf

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过山洞效应----报到期间--随想

yanghualei 2010-8-31 10:04

1.过山洞效应当火车过山洞时，感觉耳膜有膨胀之力，穿透之势，很难受原因1：由于声波震动，脑内随着车厢内空气被抽出内外压力不均衡导致原因2：火车的上部质地分布不均匀，山置换了空气，外部压强随之增大解决方案：试着吞咽空气，会缓解人体的过山洞效应 2.自然和社会的关联谈天说地的话语中使自己想到自然变量与社会变量的关联自然变化会作用社会现象，大部分学者都比较认同（新材料的出现，新能源的开发都会对社会或多或少的影响）故自然变量会影响社会变量譬如温度会使得农作物产量变化，产量变化会影响价格，价格又会使得社会行为取向发生变化温度（自然变量）作用价格（社会变量） 3.运动的引力当你立在运动火车旁，有被其吸引的趋势启示：运动物体比相对静止的物体具有更大的引力？其内部的物理机制在此不在多说，有兴趣的考虑下 4.仿生学昨天看到一则关于新德里病菌的研究成果：阿联酋大学研究者从青蛙皮肤上提取了一种抵抗新德里和伊拉克病菌的抗生素，联想到人类有时候必须借助其他类特别与人类基因上相差甚远的类群，求得生存思路和生存法则，即同类向另类学习，是必须的还是必要的这种现象在物理科学史上数不胜数，仿生学的发展就是最为明显的例证: 人、动物和植物并不总患相同的病（艾滋病就猩猩传给人类，不过其生殖隔离相对大类间还是微不足道的，在这不是谈论这的），蚊子就不会得艾滋病，为什么蚊子会对其免疫呢，那蚊子怎么征服艾滋病得？假如人类是蚊子即人类具备蚊子的某些机能，故人类也会对艾滋病免疫

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矿用救灾蛇形机器人

热度 2 mcuwork 2010-5-6 22:44

作品设计目的：我国地矿资源丰富，频发矿难和地震等地质灾害，发展和研制一种能广泛应用于地震或矿灾后的极端环境下探测搜救的装置就显得异常重要。矿用救灾蛇形机器人体积小，能实现生物蛇和非生物蛇的多种运动方式平地蜿蜒、钻洞越障、沙地 ( 戈壁 ) 侧移、攀爬越障、攀沿缠绕等，以适应多种地形地貌环境；通过人机互动，机器蛇能深入事故现场，采集有毒 ( 瓦斯 ) 气体浓度、温度等灾害现场信息，并实时回传，为救灾指挥人员提供重要的决策信息。作品特色： ①体积小、重心低，运动稳定性好，适应地形能力强； ②运动模式多样、对未知复杂环境适应能力强； ③模块化结构设计特点，大大提高了模块的可装配性、可靠性和维护性； ④整体结构可以密封, 适于极端恶劣的环境下作业。注：该项作品的制作倾注了我的许多心血，大学的后半段除了制作它和复习考研，我几乎没有了其他的生活方式，当然它也为我考研复试录取住了一臂之力。从09年3月份学校挑战杯比赛开始开始，到6月份省决赛，再到11月份在北航第十一届挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛决赛。我们小组牺牲了许多休息时间，前后制作了三代蛇形机器人。以下附作品图片，欢迎感兴趣的驻足观看，提出建议，交流促共同进步！ 1：手工剪制的第一条蛇 2参考中科院沈阳自动化所改进的第二条蛇 3：参考卡耐基梅隆大学（美国）改进的第三代 4杂附几张第三代蛇运动图像和比赛时画面，为之付出太多了！

个人分类: 课外科技制作|15837 次阅读|4 个评论

仿生学的最新发展与文献分析 1962 - 2010年

xupeiyang 2010-3-13 19:50

http://www.gopubmed.org/web/gopubmed/4?WEB0162vqyr86ppsuIgI1I00f01000j10040001rl 699 documents semantically analyzed 1 2 3 Top Years Publications 2008 68 2007 66 2006 55 2009 51 2005 42 1972 34 2004 30 1971 30 1970 22 2003 19 2010 18 2000 18 2002 16 1999 16 1990 15 2001 14 1977 14 1973 12 1967 12 1997 11 1 2 3 1 2 Top Countries Publications USA 137 Japan 99 Germany 39 China 33 Slovakia 24 Italy 20 Poland 12 Canada 12 United Kingdom 11 Australia 7 South Korea 7 France 5 Netherlands 4 Spain 4 Belgium 4 Switzerland 3 Denmark 3 Romania 2 Turkey 2 India 2 1 2 1 2 3 ... 7 Top Cities Publications Hachiōji 39 Tsukuba 33 Bratislava 23 Tokyo 16 Hanover 14 Suzhou 11 Warsaw 10 Atlanta 7 Bologna 6 Toronto 6 Iowa City 5 New York 5 Raleigh 5 Rome 5 Shanghai 5 Los Angeles 5 Suita 5 London 4 St. Louis 4 Providence 4 1 2 3 ... 7 1 2 3 ... 18 Top Journals Publications Conf Proc Ieee Eng Med Biol Soc 33 Biol Cybern 26 Otol Neurotol 20 Kybernetik 18 Ann Otol Rhinol Laryngol Suppl 16 Laryngoscope 11 Science 11 Biosens Bioelectron 10 Nature 9 J Acoust Soc Am 8 Am J Otol 8 Ieee T Bio-med Eng 7 Langmuir 6 Sheng Wu Yi Xue Gong Cheng Xue Za Zhi 6 Ear Hearing 6 Anal Sci 6 Czech Med 6 Biotechnol Bioeng 5 Artif Organs 5 Acta Biol Med Ger 5 1 2 3 ... 18 1 2 3 ... 131 Top Terms Publications Bionics 487 Humans 404 Animals 161 Cochlear Implants 118 Patients 114 Equipment and Supplies 111 Cochlear Implantation 105 Adult 97 Electrodes 96 Models, Biological 83 Equipment Design 75 Middle Aged 72 Prostheses and Implants 66 Evaluation Studies as Topic 64 Technology 58 Speech Perception 54 Electrodes, Implanted 53 Electric Stimulation 53 Prosthesis Design 51 Deafness 50 1 2 3 ... 131 1 2 3 ... 88 Top Authors Publications Osberger M 19 Karube I 12 Dzrik R 11 Kanamori T 10 Lenarz T 10 Shinbo T 9 Nakamura H 8 Zimmerman-Phillips S 8 Fisher L 7 Barker M 7 Spustov V 7 Yokoyama K 6 Kawada T 6 Hausmanowa-Petrusewicz I 6 Suemaru K 6 Koch D 6 Kessler D 6 Geier L 6 Uzawa H 5 Stieglitz T 5 1 2 3 ... 88 1962年研究报道 Title: Bionics and communication system engineering. PMID: 13884507 Related Articles Authors: De Rosa, L A , et.al. Journal: J Am Osteopath Assoc , Vol. 61 , 1962 No abstract given. 最新发展　1994年中科院（CAS）曾邦哲提出系统生物工程（systems bio-engineering）与系统遗传学的概念与原理，探讨细胞仿生工程，并于德国2002年提出细胞通讯的生物计算机（ Automatic Cell and Bionic Computer）模型。仿生学与遗传学的整合是系统生物工程的理念，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。 http://baike.baidu.com/view/803.htm

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电脑是人脑的仿生学

翁建明 2009-2-9 15:46

最近总想一个问题，记忆到底是个什么东西。今天翻看《未名》时，发现有篇文章探讨了类似问题，叫做《如果记忆可以格式化》，大意就是由于感情纠葛，他想要把他的大脑分区格式化，忘记那些无法忘记但又令他痛苦不已的事情。这文章使我有了不少共鸣，记忆就是这么无法控制，你拼命想记住的东西（比如遗传学讲义、六级单词...），老也记不住，但是很多不想记住的却深深地刻在了脑中。像病毒一样。。。前天雙子座流星雨，我沒去操場，一個人在陽臺上，裹著厚羽絨服，看著流星墜落，迷信地许了几个愿望，想起了以前的很多事，很多人。多是痛苦，少有快乐。当然也有小时候一些稀松平常的都不知道自己为什么会记住的事情。真的觉得在记忆面前，人很渺小。有的时候觉得电脑就是人的仿生学。每天，就像摄像头、麦所做的，人的视觉、听觉等感官会产生avi\mp3等文件，这些文件通过神经传到大脑，暂时储存在缓存里（大约有1000G）。每天晚上睡觉的时候缓存就把白天产生的文件，传输到硬件进行永久储存，而在传输的过程（就是做梦啦）中大部分文件都丢失了（比如遗传学..），只有大约1G大小的文件存到硬盘里。但这只是正常的pathway。有些文件（病毒）一旦进入大脑就进入缓存和硬盘，并在那里永远扎根，并占用大量甚至全部空间，使人的运行响应变慢，有时候就连吃饭、睡觉这样简单的程序都运行不了，更不用说上自习这样占内存的程序了。另外病毒还大肆破坏硬件的结构，甚至有种叫木马的病毒能够操控人的行为。现在看到身边的好多兄弟姐妹都整天行尸走肉萎靡不振空虚堕落，其实并不是he\she的配置不好，只是中了病毒。现在比较流行的病毒有shilian\wangyou\xiaoshuo等，朋友们若中了这些病毒，如果不想有一天系统崩溃，还是拔了网线，下个卡巴杀杀毒吧！但是我看到很多同学都用另一种办法：以毒攻毒。比如wangyou可以减少shilian造成的损伤...... 终于知道为啥熬夜之后头痛、精神恍惚、反应迟钝了，原来是太久没有做梦，缓存满了～从今天起要好好睡觉,让所有遗传学的讲义都顺利从缓存进入硬件，不然要挂啦。

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科学圈圈坐1/13-Fujia

eloa 2008-12-22 13:34

桔子帮小帮主发表于 2008-12-18 10:21 桔子的引子两个星期以前，一个闪亮的文艺女吸引了松鼠会评议组众人的眼球： Fujia，就读于牛津大学，从事科研仿生学之生物复合材料，毕业于航天材料系。大学时做过服装设计，小提琴教师，实习记者。如今作为业余女文青写点博客，供自己与朋友消遣。虽然弃文从事科研，尤念念不忘文学之路。文艺女迅速在群博上发表了两篇非常煽情的蜘蛛丝文章，猛犸说，别以后想起Fujia就想起蜘蛛女侠来了我和她聊起去外边旅游和定居的问题，她说这里也想走走，那里也想看看，没想回家，也没想在什么地方定下。她总是挂在嘴边的一句话是：我还没玩够呢～访谈桔：在你来松鼠会之前，似乎没有人发过仿生学的文章，请你解释一下仿生学关注什么做什么吧。 Fujia：仿生学是新生学科。它不是榨取自然为己用，它着重于将人类解决不了的问题从自然界中寻找答案。仿生学有三种，一是将自然作为模型，学习生物如何解决人类所存在的问题；二是将自然作为生态标准，来衡量人类发展的可持续性；三是以自然为引导，通过对比人类行为与自然的种种现象来引领人类前进。比如人类通过研究绿叶探索其如何有效吸收光能，从而用于设计太阳能电池，通过研究沙漠中的蚂蚁如何建造房屋而在高温下生存，可以设计自然降温建筑用于节省能源。此类的例子还有研究鲨鱼皮设计泳衣，研究蝙蝠设计雷达，研究蜘蛛网结构设计桥梁等等。仿生学要涉及物理、化学、数学、材料、机械、电子、计算机、生物、自动化等等，这样跨领域的工作非常有意思。桔：你自己研究的是将自然作为模型这块吧，具体到你做的复合材料，能举些例子说说这个领域研究什么，有些什么难点么？ Fujia：做复合材料的原因是单一材料无法满足需求，人类和动物都是这样。人工复合材料大部分是人工纤维（比如碳纤维，玻璃纤维）与人工高分子树脂的合成，复合材料强度高，重量又相当轻，所以飞机、汽车什么的都广泛使用复合材料。但人工复合材料除了污染等问题外，还存在着韧性很差、不耐冲击等的问题，比如说在做机翼时，如果谁丢了个锤子上去，那这块板基本就废了；还不能钻孔，如想钻孔安个螺钉，会导致这块板的性能变差很多，行话叫应力集中。现在大部分复合材料工程师在努力的，就是希望通过各种工艺去改变材料的性能，使得材料的性能变得更好。事实上，自然界这些问题处理得相当地好。桔：这么严重，为什么说自然界处理得很好呢？ Fujia：举例说，蚕织茧是为了保护它自己，但必须有很多孔它才能呼吸，于是它可以制造一个有许多孔的复合材料。而且蚕茧的韧性相当好，不要说相对于锤子对机翼大小的东西砸上去没事，鸟的嘴那么尖也难以穿破它，人用手使劲捏它也没有破坏。这就是一个自然界可以解决人类无法解决的问题的例子，我们研究的就是如何能从自然界里学习做复合材料。桔：蚕丝也是复合材料？ Fujia：对，一根蚕丝包括两根丝素纤维，外边一层丝胶如同胶水一样包裹住两根纤维。所以你看到的蚕丝像是一根。蚕茧里，丝胶把所有丝纤维粘在了一起，形成了一个复合材料。桔：2根？是不是因为多产生丝素要消耗能量，进化不favor；但是丝的根数越多，材料越结实，是一种平衡的结果对么？胶水同时给了蚕丝韧性是么？ Fujia：丝素纤维给予丝强力，丝胶给予它粘合性质与韧性。根数太多还有一个问题，就是导致丝太粗，复合材料就会变重，那样也不行。这些都是自然界的平衡。桔：还有其他生物复合材料的例子吗？ Fujia: 其他例子还有昆虫的壳，树木，竹子，人类的骨头与牙齿等，都是相当精细的复合材料。生物界设计材料是基于作用的。比如苹果皮为什么是脆的？那是因为苹果掉到地上，要被摔烂了才能使果肉被虫子吃了，种子得以传播，所以皮要保证不耐冲击性。话说回来，桔子皮为什么不脆？桔：桔子容易烂，所以不用摔碎 Fujia：很好！那西瓜呢，西瓜皮也脆，摔得烂，很容易。桔：西瓜摔哪里去啊同学，是摔到地心去么我知道能摔，我没摔过我还没看过人摔么？（结论是：这是苹果、桔子、西瓜，不同科采取不同的播种策略，没有最好的，碰巧进化出一种机制，没有问题，就保留下来了。回归正题）桔：今年仿生学领域有什么大发现么？ Fujia：仿生学领域很大，今年诺贝尔奖的发光水母便可算一例，它利用了自然界的材料与原理来解决人类无法解决的问题。每个实验室工作的生物对象不同，所牵涉到的学科也差距甚大。隔行如隔山，所谓重大发现，我不敢断言。我07年来到牛津，说起来也就入行了一年多，也不敢妄自对前辈工作做评价。单在我的领域里，我的同事有许多新鲜成果，但大发现还是需要这些成果慢慢积累起来的。另外，有种说法是：许多Nature的文章3年或更长时间以后都会被证明是错的。我想重大发现是需要时间来评判的。桔：你还真能定义啊，一个利用自然界材料原理解决人类问题就把诺贝尔算你们仿生了，我们生物的说是生物成果；化学的说他们改造了一种自然分子，所以是他们的那今年你的领域有什么人物的感人或有趣故事么？ Fujia：在我身边有一个比较感人的故事。我们实验室有个教授爷爷，非常热爱学生。因我们与国内高校有合作，他经常去国内帮助中国学生，帮助大家做科研，发论文、找工作，甚至生活上的许多问题。他本已是很著名的物理学家，每天工作科研也很多，但他不惜花费许多时间来帮助隔了半个地球的非亲非故的年轻学生们。他感叹的是，许多中国学生不懂得科学的美好，只是把科研当成一种工作，从未从心底去热爱它。所以他费尽一切心思，自己出钱出力，远隔重洋设计了许多演讲，帮助每个学生完成课题，不停地鼓励大家，希冀让大家看到科学的美。这样的工作已经持续了四五年了。我开始接触科普写作，也是受了他的影响，科学工作者有责任义务让更多的人看到科学的精彩。桔：听说你是半路出家，弃文从理，请问生物材料这个领域是什么、或者说为什么让你这么感兴趣呢？是割爱么？ Fujia：弃文从理谈不上,我从未专业系统地学习过中文，对文字的爱好只是出于闲时翻书涂鸦，小时候更多的时间是被我妈逼着练小提琴，上大学时出于对艺术的朦胧爱好学了纺织服装设计，要读硕士了很向往工程师，于是读了航天工程。在Airbus的实习经历让我感觉基础科学的重要性，恰好现在的实验室想找一个工程师来做仿生材料博士课题，我就来到这里，一点一滴从头学习生物，研习基础科学。来这里后才发现许多人的人生很精彩。有一个美国朋友，本科在哈佛读政治学，硕士在牛津读生物，读到一半时被NASA拉过去干活（很神秘的，不知一个小硕有什么活那么重要）。第二年他拿了优秀毕业后，去耶鲁读法学院。如今已毕业，在白宫从事修订医疗法律工作云云我兴趣过于广泛，所以不存在割爱一说。可能我最爱的是挑战自己的过程，虽然在每一个转行时都存在许多打击。但我很庆幸能给自己的人生许多机会。作为芸芸众生之一，我只是尽可能让自己的生活过得更精彩些～桔：今年有什么对你的学科的新认识或者在学科上最大的长进是什么呢？ Fujia：仿生学是个很有意思的学科，各种研究层出不穷。前沿科学不同于高中物理化学之每道题目都有正确答案。每个人都有权对前沿问题指手划脚，发表见解，有对有错，更多有的是片面性，而科学正是由各种片面的看法互相补充而被推动起来的。这当然也可以说是我个人的见解。也可能是片面性（等着被掐）但这是我读这一年博士之后最大的体会。最大的长进，应该是对科学的认识。科学并不是硬邦邦的定理条款，它其实非常有趣。探索科学的过程就像在猜谜或者做SUKUDO，是一个很好玩的过程。然后接触了许多科学家，认识了很多牛人自卑中桔：个人问题，你接招啊。你常常称你男朋友为你男人，你专业的选择还有你现在就读学校的选择和你男人有关系么？你们常常讨论彼此的研究么？ Fujia：好汗啊基本上是没关系，我相对还是比较天马行空的。但我很喜欢这样一种关系，相互依赖又互相尊重，互不干扰。我们只是两个非常普通的留学博士生。当时我们是硕士时的同学，如今他还在伦敦帝国理工学院读自动化PhD。他要求我在这里宣扬他多么支持我之类的，但你可以忽略这个。我们经常讨论，因为领域不同一语不合便大吵～他经常鄙视我做的东西没技术含量，就是养养动物做做实验，我鄙视他半天做不出东西。当年我们宣布，谁先弄上全奖PhD谁就当家做主，结果他先搞定了。后来说谁先发paper谁做主，结果我先～桔：结果你把权力争回来了是吧 Fujia：恩恩恩。以后考虑在厨房贴个条子：PhD dont do washing。大家说，你们干什么不直接买个洗碗机.。。。桔：PhD does not pay for the dish washer Fujia：Good～这个方法值得推广～桔：两个地方远么？常见面么？ Fujia：一个小时火车，每个星期见面。桔：觉得你和你男朋友真是心理健康，很积极啊。 Fujia：恩，他比较健康，我是很悲观的人。但读PhD比较enjoy，所以慢慢会比较开心。有很多心情可以看看书、画画、写东西、练练琴什么的。牛津这个地方很舒服，就是个很宁静安详的小镇，我在伦敦时每天也像打仗一样，放松不下。芝加哥这种大城市，特别你们还在黑人区是比较恐怖点。不过我男人说美国治安比中国好多了。桔：谁说的我在北京我敢街上随便走，你在芝加哥晚上敢么，散步？哼，打你个熊猫眼。（我们还聊了许多她的科研项目的问题。由于confidential的问题，不能发表在这里。如有感兴趣的童鞋可以直接跟Fujia联系）编后按：由姬十三主谋，十三位活动于科研第一线的松鼠（及外援）同谋的科学圈圈坐今天开张了。这里是第一站，后边的12位神秘人物还要轮番上阵，同你一起探讨他们各自的工作。2008就要过去，一岁大的松鼠谨以此向大家献礼。请倾听十三个领域的故事，也希望大家喜欢这十三位松鼠。至于fujia嘛，这个写作老手几乎是最近一个加入松鼠会的新人，于是我们欺生地抓住她说：嘿嘿，就你了，来打头阵！谁知这个自称悲观的女孩儿高高兴兴地说：好啊好啊！访谈完毕第二天她就坐上了回国的飞机。fujia，你还在倒时差吗，祝你在上海每天快乐，吃什么都不过敏！

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一花一世界——浅谈仿生学

eloa 2008-12-13 11:27

Fujia 发表于2008-12-12 星期五 12:00 To see a world in a grain of sand And a heaven in a wild flower. by William Blake 当春光抛来,红了樱桃绿了芭蕉,当夏木阴阴,映日荷花别样红,当秋色连波,落霞与孤骛齐飞,当冬风凄凄,墙角数支梅独开.你可曾想过是为什么? 在38亿年的四季流转里,生命诞生,演化.曾经微小也曾经巨大,曾经厌恶过氧气又开始离不开它,曾经漫游过海底也曾经攀爬过冰山.有的伸展出枝条,绽放美丽的花朵,结出硕硕果实.有的有过灵巧的鳍,可爱的尾,与艳丽的翅膀.有的搏击长空翱翔四方,有的固守大地曼妙生长,有的栖息浅水享受温柔,有的畅游海洋浪迹天涯. 这些演变的过程其实并不美好,它夹杂着争夺,谋杀,死亡.与天斗,与地斗,互相斗,最后与人斗.这样残酷的战争,唯一的获利品是生存.失败者终于都凝固于苍苍化石中,而至今仍与我们陪伴的所有生命,都是历史的胜利者.在这许多年的挣扎里,自然界的万物生灵们创造了许多奇迹.为了找到生存下来的方法,经过漫长的探索追寻,植物,动物,微生物等,都成为相当巧妙的工程师.他们的身上凝聚了所有生存的秘密. 作为自然界的一员,人类自豪地生存了下来.作为万灵之长,我们骄傲地控制了其他成员.而如今,我们也在寻找着继续生存下去的方式.当人类文明继续往亘古未有的方向前进,我们也制造了许多惨景:浓烟弥漫蓝天,污水遍流大海,绿树横尸荒野,动物日趋灭绝.这样的环境下,人类势必将随着历史灰飞烟灭.适者生存.那么,如何在发展与破坏中寻求平衡?谁来告诉我们答案? 仿生学便基于此而来.人类开始将目光投向了大自然,寻找那亿万年来那生存的秘密.我们可以向绿叶学习如何制造能源,向草原学习如何培育食物,向贝壳学习如何制造材料,向猩猩学习如何自我医疗,向孔雀学习如何创造颜色,向细胞学习如何计算,向森林学习如何管理群体.这是一条可持续发展的道路.如果我们的世界能更多地像自然界一样工作,我们也就更多地接近生存之道. 仿生学不是伐木造屋,不是耕田为食,不是榨取自然为己用.它更不同于其他的生物研究,如以细菌净化水,或者培育药用植物等.仿生学有三种.一是将自然作为模型,学习生物如何解决人类所存在的问题.二是将自然作为生态标准,来衡量人类发展的可持续性.三是以自然为引导,通过对比人类行为与自然的种种现象来引领人类前进. 一花一世界,一木一浮生,一草一天堂.自然界的林林总总皆可为师.最著名的仿生学例子,也许是那个从蝙蝠到雷达的故事.蝙蝠拥有回声定位的本领,即使失明在黑暗中同样不会撞到障碍物.基于此原理人们发明了雷达.撒哈拉沙漠的白蚁能够在高达42C的高温下生活,于是人们研究了蚁穴的构造,建造了津巴布韦的自然降温建筑.人们还模仿蚌制造胶水,模仿绿叶制造太阳能电池,模仿鲨鱼皮肤制造泳装,模仿热带鱼制造汽车等.岁月流逝,人类叩问自然的步伐从未停止. 历遍四季流转,踏遍万水千山,尝遍风雨潇潇.亿万年来人类延续至今,是多么幸运且宝贵.在这个孤单的星球里,大自然与历史留下了偈语无数.我们正惊叹着万物生灵的神奇,破译这亿万年的密码,学习他们的生存之道,感激他们的陪伴. 你在这里,就是生命的奇迹. Reference Benyus, J. M. (2002). Biomimicry : Innovation Inspired by Nature , Perennial, New York 转载原创文章请注明，转载自：科学松鼠会本文链接: http://songshuhui.net/archives/5923.html

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