军事仿生技术概述

军事仿生学：动物和军事的结合

军事仿生技术概述

仿生学是模仿生物系统的原理来建造先进技术系统，或者使人造技术系统具有或类似于生物系统特征的一门科学。仿生学是一门交叉边缘学科，与之密切相关的学科有生物学、军事学、医学、物理学、化学、数学等；它又是一门高度综合的学科，物质科学、信息科学、脑与认知科学、数学、生命科学、工程技术学、系统科学甚至经济学等多学科相互交叉、渗透；它的研究涉及多水平、多层次；从部分到整体，从分子到生物圈，都是它的研究对象。

军事仿生学是仿生学的一项重要内容，是军事科学和技术的一个极具影响力和生命力的研究领域。它是模仿生物系统的原理和特异功能来发展军事高技术，提高武器装备的性能，发展军事战略技术，提高军队后勤保障的能力。按照军事用途分类，军事仿生学的研究内容主要包括军事技术仿生、军事战略战术仿生、军事指挥控制仿生、军事后勤保障仿生、军事航天仿生等。

军事仿生学：动物和军事的结合

一、蜘蛛丝与防弹衣

蜘蛛是一种古老的生物，已在自然界生存了4亿多年，地球上会织网的蜘蛛有2万多种。蜘蛛的丝是一种特殊品质的材料，迄今为止人类还无法生产出像它那样具有超强强度和弹性极强的化合物。

美国科学家经过对蛛丝的深入研究，发现蛛丝更多的奥秘，他们认为蛛丝完全可以用来制作防弹衣。首先，蛛丝的延伸力很好，可以延伸到14%，而现在世界上流行的防弹衣使用的材料延伸力不超过4%，一旦超过这个极限就会断裂。蛛丝这种极强的弹性，对于来自子弹的冲击能起到很好的缓冲作用，因此它是一种最理想的防弹服装材料。蛛丝的另一大特点是它不易变脆。实验证明，蛛丝在零下50～60摄氏度的低温下才开始变脆，而现行的大多数聚合物到零下十几度时就会变脆。如果我们用蛛丝来制作降落伞、防弹衣和其他装备，那么即使在冰点以下的环境里这些设备仍然会具有良好的弹性。

但是蜘蛛太难人工伺养了，因此科学家考虑用细菌代替蜘蛛来生产蛛丝，把蜘蛛的织丝基因剪接进细菌的基因，利用细菌的超强繁殖力就可以生产出大量的蛛丝来。还有一些科学家考虑，不使用蜘蛛，通过复制其“纺纱”技术来得到蜘蛛丝。比如从具有额外蜘蛛丝基因的转基因山羊的奶中提取出纤维，或者利用蚕等其他昆虫来产生蜘蛛的丝等。

蜘蛛丝弹性好、柔软，而且穿着舒适，也许在将来的某一天，它会成为全球时装展示会上最时尚的面料。

二、蝙蝠——雷达

蝙蝠能够在黑暗狭窄的山洞里自由飞行、避免碰撞，是因为蝙蝠自身就是一种天然“雷达”。蝙蝠飞行时发出一种频率极高的声波，这种声波碰到障碍物会反射回来，它的耳膜就能分辨障碍物的方位距离。每只蝙蝠有其固有的频率，彼此可分清各自的声音，不会发生相互干扰。

雷达也是这样。工作时，雷达天线把发射机提供的电磁能量向空间某一方向辐射，遇到目标时电磁波就会反射回来，并在屏幕上显示出来。因此，雷达不仅能确定目标的存在，而且还能指出目标的方位和距离。

三、海豚——潜艇皮肤、X光声纳系统

就所有表面的数据看来，海豚是无法达到40节/小时的速度的。克雷默经过研究后得出结论，秘密就隐藏在海豚的皮肤中。因为海豚皮肤的特殊构造，它是极度有弹力的。在海豚游动的时候皮肤会发生震动，减少了游动带来的"乱流"和摩擦。也就是说，海豚给自己创造了一个周围小小的真空环境，这个小环境减少了摩擦带来的阻力。一名德国科学家马克思·克雷默协助研制了一种合成的"海豚皮肤"，包裹潜艇、舰艇、鱼雷和高速飞机身上，由此提高前进速度。

通过一个极度复杂的，比人工声纳系统更成熟的系统，海豚即使被蒙上眼睛也可以找到一个小如铅弹的目标，分辨出两块金属之间的不同。海豚发出数以千计的轻微的滴答声，连在一起，像是生锈的铰链发出的声音。这个声音从目标上反弹回到海豚那，它就可以知道目标离自己有多远，目标有多大，甚至目标"是什么"。在水里，人类是无法分辨出声音发出的方向的，但是海豚可以。海豚的耳朵是隔热的，头部的"声音窗口"就像立体声音响接收系统一样，无论距离长短都能使用。解密这种系统的神秘之处，海军希望提高自己的声纳系统。

四、苍蝇——航天事业

令人讨厌的苍蝇和宏伟的航天事业，似乎是牛马不相及，但科学家注意到声名狼藉的“逐臭之夫”──苍蝇，却有着惊人的嗅觉：它们能在很远的地方发现微乎其微的气味。苍蝇的嗅觉感受器分布在触角上，每个感受器是一个小腔，它与外界相通，含有感觉神经元的嗅觉杆突入其中。由于每个小腔内都有上百个神经元，所以这种感受器非常灵敏。用各种化学物质的蒸气作用于苍蝇的触角，从头部神经节引导生物电位时，可记录到不同气味的物质产生的电信号，并能测量出神经脉冲的振幅和频率。认识了苍蝇嗅觉器官的奥秘之后，科学家们得到了启发，他们利用苍蝇嗅觉灵敏、快速的特性，仿制成了十分灵敏的小型气体分析仪。这种仪器现已装置在航天飞船的座舱内正为揭示宇宙奥秘而工作。小型气体分析仪也可用来测量潜水艇和矿井里的有毒气体，以便及时发出警报。

五、老鹰——电子鹰眼

老鹰眼睛的敏锐度在鸟类中名列第一，是人眼的8倍，而且视野非常开阔，双视的视角可达320°。翱翔于2000米高空的老鹰，能发现地面上的黄鼠这样小的目标。

科学家根据鹰眼的构造和视觉原理，研制出类似鹰眼的搜索和探测系统，即“电子鹰眼”这一先进仪器，不仅能使飞行员的视觉得以扩大，视敏度也得以提高，而且还能提高地质勘探、海洋救生等项工作的效率。