
为了展示科学更令人震惊的美感,中国台湾社会教育计划中心计划推出中国台湾“科学之夜”推广品牌 - “科学之美”。
“科学之美”(第1季)是自然五个奥秘的主题。 Six academics of the Chinese Academy of Sciences are invited: Physicist and former president of Peking University, Academic Wang Engge, Wei Jiangchun academic, Astronomic actor Cui Xiangqun, PU muming academic, neurobiologist and biophysicist Luo Qingming, Ateurobiologist and Biophysicist Luo qing -qing Luo Qingming, academician of cell biology and生物物理和学术钟海(Cheng Heping),分享对科学美的理解。它结合了超微米摄影,科学实验和现场调查记录,以显示纯净,强烈和华丽的视觉奇观。记录科学与艺术的共生,并演唱智慧与理智的交响曲。
从壁虎的飞行屋檐到转移在君主和蝴蝶中,数十亿本自然的生存守则一直是人类技术灵感的来源。 CCTV科学和教育频道(CCTV-10)将在下午22:16播放“科学之美”的第四阶段。从“仿生粘附鞋”到“仿生机器人”,从蝴蝶复合眼睛的“额外力量”到指导方向的“自然手势”的研发,请参阅中国科学家如何激励自然智慧到新技术会影响未来的新技术。
壁虎脚上的“反重力装置”
如果在玻璃窗帘的垂直墙上行走或倒挂在粗糙的石墙觅食上,壁虎表现出非常强大的“反强度”能力。有时,科学家认为这是吸力杯的荣誉,而南京航空大学和宇航员大学的戴Zhendong教授则找到了壁虎手指尽头的答案。
△壁虎CL在玻璃杯里
△壁虎的脚
壁虎的脚的粘附来自每英尺厚实排列的500,000刷毛,厚度只有几种微米的纳米。他们可以渗透到小间隙中,并紧紧握住紧身的墙壁。
the壁geck的胸
△在电子显微镜下将乳房饲养2000次
当遇到光滑的眼镜时,绒毛末端的叉子像叉子一样,再次散布,从而因范德华的强度而引起吸附。
gecko脚下刷毛的末端的spaul叉
壁虎底的结构与遥远的中国空间站有关。在银河系中,由于重力对抗的丧失和骨骼的密度消失,宇航员较低脚的屈肌群逐渐萎缩,而来自土壤的仿生智慧则提供了溶液。
△宇航员可以自由沉入空间站
“仿生胶鞋”可以创建在没有重力的大气中的“人造重力效应”。宇航员穿着“仿生胶鞋”在机舱里行走。每只脚 - 相当于举起十二公斤的地面重量,从而有效防止肌肉萎缩。这种独特的技能已经从数十亿年的数十亿年来改变了“黑色技术”供人们迁移到太空。
现在,中国空间站的第一批仿生鞋鞋被用了17、18和19号宇航员。
△生物粘鞋
君主蝴蝶的“两极分化导航”
每年秋天,一个十亿个君主蝴蝶加拿大飞往墨西哥数千公里。没有GPS,他们是如何准确导航的?答案隐藏在其独特的眼睛复合结构中。
△昆虫的复合眼
化合物视觉系统使他们能够获得有关天空中极化光的信息,并获得移动的方向。
1808年,物理学马里乌斯在实验中意外发现当光束穿过特殊的光学设备时,帽子会发生巨大变化。这一发现为后来的光学研究打开了新的门。
超过两百年后,研究人员使用高清摄像头记录了原始的无色和半透明晶体在偏光光的作用下释放的亮度。
△无色半透明晶体显示偏振光
△无色半透明晶体显示偏振光
北京航空大学自动化科学与电气工程学院的一个研究团队发现,君主蝴蝶可以在天空中获得偏振光振动的方向,因为它们来到了自己的“自然指南针”。受到这一点的启发,该团队开发了一个仿生的极化导航传感器,该传感器模仿昆虫的眼睛的结构并研究极化光信息以实现自主导航。
△警察实验
不喜欢Navigat这种“自然手势”以自然光学来判断该课程,并且仍然可以准确地指导沙漠,水下甚至电磁入侵环境中的方向。当前,该技术已应用于无人机和潜艇等田地,这些田地使既可以在未知领土上找到路径的机器。
仿生机器人的“进化史诗”
当Dai Zhendong的团队研究壁虎粘附的机制时,他们发现壁虎的运动性比思想更为复杂和固定,为仿生机器人设计打开了一个新的方向。
△实验狭窄空间中壁虎运动的研究
自2004年以来,团队开发的“模仿壁虎机器人”继续升级:从转换人员转换为深MGA风险管道的发现机器人,在生命探测器中,通过地震损坏自由穿梭,在机器人的手臂中,在机器人的手臂上,危险的危险仍然存在于轨道上...科学研究人员已经改变了在保护人道主义的部队中,环境进化的智慧是数十亿年的智慧。
△模仿壁虎机器人
△模仿壁虎机器人
仿生学不仅是一种现代技术,而且是整个物种中的明智对话,也是对美学和科学的热爱。
仿生技术如何帮助技术的未来
在漫长的进化过程中,自然的生物是由一个充满救赎智慧的“百科全书”写的。蜘蛛本质上是“魔术师大师”。蜘蛛丝比相同直径的钢差5倍,但超轻质。目前,这是自然的Hibla,其弹性和硬度最高。当科学家破解蜘蛛丝绸原因的秘密时,它将用于自动化行业中使用的缝合材料和纤维等材料领域。
△蜘蛛和蜘蛛网
蜜蜂是隐藏在自然界中的“建筑大师”。六边形蜂巢结构不仅是bEautiful,但也反映了无与伦比的几何智慧,它以最少的材料量实现了最大载荷,并且该机械的效率对建筑师印象深刻。
△蜜蜂和蜜蜂巢
仿生学不仅是对天然生物的模仿,而且是理解生物学的演变。巧妙的设计来解决人们面临的复杂问题。
正如戴Zhendong所说的那样:“仿生学的目的是了解自然,保护自然和并存。我们受到自然的启发,使人类的生活更加舒适和更快乐。”
当自然和技术朝着相同的方向发展时,人们还将撰写与自然的福祉的未来章节。
科学之美第4集“ Biovideo Code”
2025年5月4日22:16 pm
CCTV-10科学和教育渠道
看着自然界的“黑色技术”
如何减轻人类的未来