当自然赋予科技灵感

[法] 玛特·富尼耶

出版时间

2017-10-01

ISBN

9787210096177

评分

★★★★★
书籍介绍

人类的发明智慧,常常源于自然

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※编辑推荐※

☆ 精彩案例追寻仿生故事,通俗语言揭秘仿生发明

☆ 高清标本照片+手绘原理图,轻松看懂仿生发明的科学基础

☆ 丰富模块涵盖物种信息,贯穿历史文化与奇思妙想

☆ 当自然赋予科技灵感,方知自然之智慧与慷慨

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※内容简介※

亿万年来,大自然中种类繁多的植物和动物经过优胜劣汰的进化过程,形成了千奇百怪的形态和功能,这些多样性中包含了大量可以帮助解决技术问题的方法。于是,懂得观察的工程师、建筑师和科学家就向慷慨的大自然学习那些简单而有效的想法,进而发展出了仿生学……

本书以精彩案例讲述植物和动物如何启发了发明家、工程师、建筑师、科学家,也讲述了仿生学如何成为现代科学研究中最有前景的学科之一。在每一个对页里,左页介绍一种植物或动物启发一种或多种仿生发明的故事,另有多个小模块,向我们展示了这种植物或动物的物种信息、奇特策略以及由它们引发的“想象出的发明”;右页则是该植物或动物的标本照片,以及由插画师蒂特瓦内(Titwane)绘制的发明原理图。

日新月异的科技可能已经将书中所称的“我们或许能够发明”和“正在研究”变成了现实,而“目前已得到广泛应用”或许已经过时。但无论如何,这些仿生发明的故事依然充满趣味,我们从中看到的大自然的巧妙与慷慨,也永不过时。更多关于仿生学的妙趣有待读者朋友们在阅读过程中悉心发现。

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※获奖记录※

2017年豆瓣年度图书科学·新知榜单第5

AI导读
核心看点
  • 精选50个仿生学案例,揭示自然如何启发科技
  • 左页故事右页图解,直观展示发明原理
  • 涵盖动植物奥秘,展现自然智慧与慷慨
适合谁读
  • 对自然科学和仿生学感兴趣的科普爱好者
  • 希望激发孩子好奇心与创造力的家长
  • 从事设计、工程或建筑领域的专业人士
读前提醒
  • 书中部分技术案例可能已随科技发展而过时
  • 建议结合手绘原理图,深入理解科学基础
  • 可作为亲子共读素材,激发探索自然兴趣
读者共识
  • 装帧精美大开本,视觉体验极佳适合收藏
  • 内容趣味性强,能极大满足读者好奇心
  • 部分案例关联略显牵强,但整体仍具启发性

本导读基于书籍简介、目录、原文摘录、短评和书评生成,不等同于全文精读。

精彩摘录
  • "的神的名字- Moloch(摩洛克,闪族文化中与火焰密切相关的神祇,被后世称为邪恶丑陋的魔鬼注)。魔蜥从头到尾披着一身棘刺,看上去像个小恶魔。而正是这副长相和布满全身的鳞甲让它能够在没有水ー一或如此缺水的地方喝上水。 它是怎么做到的呢?科学家们说魔蜥是通过“毛细作用”喝水的。在魔蜥的皮肤表面,在鱗甲之间,有一套毛细管系统,它能够捕获水并且一直输送到魔蜥的嘴边。换言之,再细微的水珠与它的身体接触后都会自动成为可享用的水:慶蜥只需要张合它的下颌,液体就会流到到它嘴巴两侧的深槽里。它的鳞甲起到了疏水表面的作用,就像莲花的叶子和纳米布沙漠甲虫的鞘翅那样(见第28页和第148页)它们的粗糙和倾斜度使它们"
  • "第一个战术:隐藏在环境中。魔蜥的颜色就是它所处环境的颜色灰色、棕色、赭石色、橙色……·它身上还分布着与军事迷迷彩服一样的斑点。第 个战术:与另一位伪装大师变色龙样,魔魘蜥断续地移动,在固定的时间间隔内静止下来。当它静止不动时,猎食者是不可能发现它的存在的。第三个战术:欺骗敌人。魔蜥的脑后有一块肉球,用来保存水分。如如果蜥蜴受到威胁,它就会弯下脑袋,让这块肉球充当一个假的脑袋一一真正的脑袋因此得到保护。"
  • "壁虎的秘密在于固定在脚下的具紧贴能力的小垫子,某些种类的壁虎甚至在尾巴上也有这类小垫子。它们是由由数十亿根的丝状体一一刚毛紧密排列组成;每一根刚毛都在末端分裂成数百个微小的分支一一正是这些分支将壁虎“贴”到物体上。不过这是如何实现的呢?凭的是一个叫“范德瓦尔斯力”的量子物理学原理在纳米级别,原子或分子通过电磁震动紧贴在一起。壁虎的刚毛可以调整方向,让每个细小分支能有最多的接触点,以此获得所谓的“引力”。结果就是这些数量巨大的刚毛和分支产生的力:靠着每块垫子上数千亿的分支,壁虎能够仅靠一根脚趾就支撑起它的所有重量。而且,一位壁虎研究专家观察到,壁虎自自然死亡后依然具有黏附能力ー一即便它已经死了!"
  • "海鼠( Enypniastes eximia),一种生在加勒比海的海参,它具有发光的能。当它不在海底吃沉积物时,它就会浮在水面下方十来米处 但在那它是最容易被攻击的。为了自保,它会用生物发光作为抵抗冒犯的警报:即便最轻微的接触,都会使它“亮起来”。这并不是为了呼叫援军,而是为了照亮猎食者,让其处于同样脆弱的危险境地 猎食者也就暴露在体型更大的鱼的视野中。这种反应的激烈程度取决于接触的猛烈程度:海参可以只是受接触的部位发光,也可以是全身都发出强度或大或小的光。这种策略现在正被研究用于开发触碰照明系统"
  • "蟋蟀用它的翅膀“歌唱”,或者尖鸣。它的鞘翅(前部的硬翅)底部的边缘有排锯齿,就像一把梳子那样;昆虫用它的鞘翅的顶部,像利用一把琴弓那样摩擦另一片鞘翅的锯齿状底部。平展的鞘翅实现了共鸣箱的功能,由此才有了夏夜的声声入耳…·通过研究蟋蟀,窝路坚家族的钟表匠们明白了共鸣箱的重要性,因此在双层底内嵌入了薄膜来模仿蟋蟀鞘翅。他们还想让腕表发出同样的尖鸣,也就是以特定的频率发出同一个音符………最终,在1947年,第一只闹铃腕表“蟋蟀”诞生了,它也是窝路坚庞大系列的第一只。“蟋蟀表( Cricket Watch)”还有大好的时光等着它。 闹铃腕表得以传承多亏了美国总统艾森豪威尔,他将它称为“总统表”。自此以"
  • "“松果的鳞片有两层,而两个层面的纤维朝相反的方向生长。当松果变得干燥时,外层收缩的程度更大,这就迫使鳞片向外弯曲”,"
  • "因为它们含有微量的钠,这种元素只能在常温下加入,但目前人造纤维都必须在高温下合成。"
  • "有些动物在睡眠中冬眠,水熊(这样的别称来自它外表,最起码在显微镜下是此)则找到了更好的对抗及端气温和恶劣环境的方法:之会“隐生” 换言之,中断了它的生命功能。在文个近乎死亡的阶段,水熊能一直坚持到外界环境重新变得适合生存。这样的等待能持续数月以及数年"
作者简介
玛特·富尼耶(Mat Fournier),毕业于巴黎第八大学,专业为法国文学和比较文学,现为美国伊萨卡学院助理教授。童年和青年的大部分时间都在梅康图尔山林间度过,学习过动物、植物和景观方面的知识。
目录
巨藻,海底能源
欧洲赤松,智能服装
竹子,曲而不折
枣椰树,埃及庙宇
莲,从纯洁到干净

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用户评论
大概是因为我做插画也蛮久了,拿到书习惯性的第一时间看设计、装订这些,《当自然赋予科技灵感》可以说非常精美并且也符合书的内容~很惊喜的是,这是我一直想要的那种科普类书籍,人类的工程学灵感是如何从大自然中获得的?这本书做了一份很好的案例汇总。图文并茂也很适合小朋友来读呢~
看到不少推荐于是入手,略有名不副实之感,整体还算有趣。
挺不错的科普类书籍,就是有点薄
作者的思路很好,从自然博物馆和植物标本馆整合了资源,把相关的仿生学案例与博物馆的展品结合,还找插画师画了设计原理的示意图。感觉这也是博物馆的正确打开方式,这一点国内的博物馆资源利用率就太差了。自然万物实在太神奇,人类要学的还多着呢。
原来仿生学这么酷,远远超乎了我的想象,给这些科学家、发明家点赞。希望以后真的可以做到能源的零消耗技术。
太酷棒啦!仿生学、生物材料,大自然是宝库~
身為一個女孩子,在讀畢這麼厲害的一本書後看到作者是女性,發出驚嘆後才發現自己潛在的性別刻板印象的存在。這本書一次又一次讓我看到人類的渺小。
书里选择的很多动物的感知,交流和创造能力智能到难以想象,自然选择给生命带来的能力太牛了。唯一的缺点可能是作者并非理工科背景,谈到技术时太简洁跳跃,了解不到人类仿生学实现的具体方式。
启发性 精美。
好书,易读,设计好看,打开仿生学的视野
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