仿生学论文篇 面对这突如其来的巨大荣誉。郑咏梅却异常平静。她说。这一论文的发表及其饱受重视。证明了中科院化学所及北京航空航天大学化学与环境学院院长江雷院士带领的科研梯队开展的向自然学习的仿生科学研究进入世界领先行列。这将为北京航空航天大学新学科的发展奠定坚实的基础。这个突破性的研究揭示了筛器蜘蛛（UloborusWalckenaerius）的捕捉丝的方向集水效应。提出了“多协同效应”机制。为新型仿生集水材料研究提供思想理论基础。在微纳米各向异性梯度结构方向性憎水效应研究方面。她揭示了Morpho蝴蝶翅膀的特殊浸润性。发现了蝴蝶翅膀上单方向可调控的斥水特性的机理。传统上认为同一种结构的超疏水表面。只能具备单一浸润状态。而郑咏梅通过探究蝴蝶翅膀的浸润特性。发现了由于独特的取向结构。两种高/低粘滞的超疏水状态能够共存且在同一表面上。这个发现在材料、微流控、生物工程。器件等领域均具有一定的指导和科学意义。此外。郑咏梅还进行了微纳米结构表面的微观防雾效应、微纳米结构表面的低温疏水特性、液滴驱动方向性调控、高效集水的仿生材料、梯度结构各向异性浸润性调控、防覆冰表面设计与功能、锯齿梯度阵列的方向憎水性等的研究。通过生物表面浸润性现象的研究及机理的揭示。为设计新材料。实现新功能。如水收集、防覆冰、微流传输与控制等提供了有价值的参考。 仿生学论文篇 朱根才。年月出生于江苏省常州市人。年月毕业于南京航空学院电子工程系。由于成绩优异被安排留任该校四院仿真研究室教授。留校任教后。朱教授便开始从事射频仿真系统理论与实验工程建设的系统综合和技术集成研究。以及电子工程系统、雷达工程系统、微波技术传输网络系统、和计算机与半实物仿真系统相结合的工程实践研究。并致力于信息保护处理、电磁兼容技术处理与新型微波暗室环境设计与工程实践等方面的开拓创新。多年来。朱根才先后承担了多项国家重点改造项目工程和国防科工委基础研究课题项目的研究工作。世纪年代末期。他负责设计研制成功亚洲地区最大的半实物仿真用球障面玻璃钢复合材料。它所构成的阵列天线三元组精度高。天线数连到多个以上。能保持符合等幅等相位面物理性能要求年以上。这项成果不仅在国内很有影响。填补了国内外空白。还受到国际学术界的重视。荣获了国际专利证书和国际环球优秀专利证书。年来。朱教授一直为我国仿真仿生学的研究与教学积极探索。并不断地为自己充电。由于仿真仿生学属于一个交叉性学科。朱根才教授多年来一边工作一边学习。用他的话说就是。“干一样学一样。工作到老学习到老。”朱教授好学的精神。使得他不仅在仿真仿生学上取得突破。在其他的领域也有所建树。朱根才教授是一个将国家利益看得高于个人利益的人。年来。他一直在为我国仿真系统的建设与人才的培养默默地付出。放弃名与利。不计回报的投身于研究中。曾有人建议他开自己的公司。可以取得丰厚的回报。但他却拒绝了别人的好意。仍一如既往地为国家科研努力。朱教授对《中国科技财富》说：“为国家创造财富远比一切个人利益重要。搞科研。就该将名与利搁置一边。要刻苦、专研。不求回报地付出。才能在科研上取得成就。”冰冻三尺。非一日之寒。朱根才教授在仿真仿生学研究上硕果累累。全国各种学术会议和刊物上发表学术论文数十篇。他总结教育科研和工厂生产实习、毕业设计实践的经验。承担并通过各项国家下选的纵向、横向课题或项目。培养了大量优秀的本科生、硕士生、博士生和青年学者。使他们理论联系实际的能力。独立工作、分析问题和解决问题的能力及思维方法都得到了锻炼和提高。目前令朱根才教授担忧的是。我国在仿真仿生学的人才培养上正处于青黄不接之际。后续人才跟不上。朱教授建议。相关部门应建立健全的政策。促进该领域的发展；加强系统和学科交叉相互渗透教育教学投入。确保后续人才跟得上；同时。可以引入国外先进人才。增强我国的人才储备。他希望新一代科技工作者继续发扬不怕苦不怕累的精神。坚持科学发展观。为科技强国做出自己应有的贡献。 仿生学论文篇 摘要：通过详细介绍仿生学在石油工程领域的发展现状。提出了石油工程仿生学的概念。指出了建立石油工程仿生学的必要性。概括了石油工程仿生学的特点和研究方法。并梳理了其发展趋势。目前。仿生学在钻井、管道、井筒等领域取得了实质性进展。未来石油工程仿生学研究应遵循科学的研究方法。按生物原型阶段、数学模型阶段和工程实现阶段循序渐进地加深研究成果。尽可能避免模仿的复杂性；同时加强在模仿中的创造与创新。石油工程仿生学发展应以生产中的技术需求为根本出发点。以改善现有的或创造崭新的技术系统为目的。有层次、分阶段地开展应用研究。在功能材料、表面性能、信息获取与处理、工程实现等方面为关键技术问题的突破提供创新性解决方案和技术手段。经知识积累、成果转化和工业化应用个阶段。逐渐形成涵盖勘探、开发、工程的仿生技术体系。关键词：仿生学；石油工程仿生学；仿生技术体系；材料仿生；表面仿生；信息仿生；工程仿生为了适应环境、延续生命。自然界中的生物经过亿万年的进化和优胜劣汰。造就了近乎完美的结构、形态和功能。五彩缤纷的自然界一直是人类产生各种技术思想和发明创造灵感的不竭源泉。从千百年前模仿蜘蛛织网发明渔网。到近代模仿鸟类飞翔发明飞机。再到世纪模仿鲨鱼皮结构发明鲨鱼皮泳衣。人类一直在向大自然学习。利用仿生原理和思想推动技术进步。对仿生学的使用也从无意识向有意识转变。仿生学是研究生物系统的结构、性状、原理、行为以及相互作用。从而为工程技术提供新的设计思想、工作原理和系统构成的技术科学［］。自仿生学诞生到世纪末。科研工作者经过几十年的探索。逐步加深了对仿生学的认识和理解。初步掌握了仿生学研究方法。完成了基础知识的积累。进入世纪。仿生学的思维和方法迅速渗透到各个学科和行业。研究成果大量涌现。根据发表科学论文数量推断。这一阶段的成果占了总数量的近％。在这一时期。仿生学在石油工程中也出现了应用案例。不仅利用仿生学理论解决了钻井、管道防护等技术难题。并且对石油工业的技术创新理念和思维也产生了日益重要的影响。本文介绍了仿生学在石油工程领域的一些重要研究成果。在对仿生学在石油工程领域发展历程深入分析的基础上。提出了建立石油工程仿生学的必要性。并概括了石油工程仿生学的研究特点和方法。梳理了其发展方向。仿生学在石油工程领域的应用现状仿生学的本质是模拟生命系统。其学科结合和行业结合的特点促进了优秀的仿生研究成果从科学研究走向生产实践。最终投入实际应用。仿生学和石油工程的交叉在钻井、管道、井筒、油藏等领域也产生了一些研究成果。．钻井领域．．仿生钻井液井壁稳定问题一直是困扰国内外钻井的难题。水平井比直井的井壁失稳问题更加突出［］。中国石油大学（北京）根据海洋生物贻贝足丝蛋白的超强黏附能力。研制了仿生强固壁钻井液体系［］。该技术在聚合物主链上接枝类似贻贝足丝蛋白中的一种关键基团。合成类似贻贝蛋白质的水溶性聚合物。仿生钻井液体系在岩石表面自发固化形成致密且具有黏附性的“仿生壳”。起到维持井壁稳定的作用。试验井现场钻井试验表明。该仿生钻井液体系在抑制钻屑分散、稳定井壁、携屑等方面效果显著［］。此外。模仿细菌结构开发了含仿生绒囊的钻井液［］。在钻井过程中无需固相即可暂堵漏失储层。目前。仿生绒囊钻井液已在煤层气欠平衡钻井、空气钻井、防漏堵漏、快速钻进等方面发挥了作用。．．仿生PDC钻头机械钻速与使用寿命是衡量钻头性能的两个重要指标［］。聚晶金刚石复合片（PDC）钻头因其出色的切削岩石速度和较长的使用寿命已成为最常用的破岩工具之一。然而。常规PDC钻头依然存在金刚石与硬质合金结合力不足、防黏效果不明显、磨损较快等缺点。为此。吉林大学开展了仿生钻头研究工作。研发的仿生钻头已从最初的单一功能仿生。发展到目前的耦合仿生。钻头性能也由单一的减黏脱附发展到减阻、耐磨、切削效率等指标的综合提升［－］。仿生耦合PDC钻头借鉴了竹子中纤维素和木质素的分布方式。牙齿中有机／无机种不同材料的梯度复合形式。树木的年轮排布。贝壳表面的非光滑形态。以及蝼蛄前足的快速挖掘特点等多种生物特性。并将其进行耦合设计。如图所示。现场试验表明。仿生耦合PDC钻头比常规PDC钻头钻进速度提高．倍。缩短了施工周期。降低了钻井成本。．管道防护．．仿生水草海底防冲刷技术海底管道是海上石油输送上岸的主要方式［］。然而。海底复杂流场所引起的海底冲刷造成了管道悬空。给海洋采油安全和海洋环保带来重大风险。由于常规水下抛石、砂包堆垒、混凝土沉排垫等方法效果不理想。中国石油大学（华东）和中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司提出了一种模拟海草黏滞阻尼作用的仿生水草海底防冲刷技术［。］。原理如图所示。当海底水流经过仿生水草时。其流速降低。减小了对海床的冲刷；同时。仿生水草促进海流携沙的沉降淤积。逐渐形成被仿生水草加强的海底沙洲。达到了埋管目的。现场试验表明。防冲刷仿生水草施工年后泥沙淤积厚度达～cm。防护效果良好。该技术在海管悬空治理中得到了大范围推广应用。．．仿生血小板管道修复技术英国Brinker公司模仿血小板在伤口处凝结的原理。开发了一种管道修复技术［］。在管道流体中加入Platelets微粒。当其流至裂缝处时。流体压力迫使其进入裂缝。达到阻止泄漏的目的。如图所示。该技术已应用在BP公司Foinaven油田的注水管道和阿帕奇公司在Forties油田超期服役的原油集输管道上。为管道安全运行发挥了重要作用。．井筒领域．．仿生泡沫金属防砂技术中国疏松砂岩油藏分布范围广、储量大。开采过程中必须采取防砂措施。根据骨松质的三维立体结构。提出了一种仿生泡沫金属防砂技术［］。泡沫金属内部为三维孔隙结构［图（a）］。砂体进入孔隙后沉积在其中。但流通孔道不会被堵死。实现了常规平面防砂到三维立体防砂的转变［图（b）］。基于仿生泡沫金属的复合防砂管［图（c）］。由不同孔隙度的多个泡沫金属防砂层、导流层、保护层等组成。该结构不仅扩大了防砂的粒径范围。还保障了防砂管的渗流能力和结构强度。目前。已发展出防砂粒径．mm、．mm、．mm的系列化仿生泡沫金属防砂工具。在油田应用口井。对于出砂严重的井。防砂效果显著。大幅延长了检泵周期。．．仿生非光滑表面膨胀锥技术膨胀管作业过程中。膨胀锥与膨胀管内壁间存在巨大的摩擦阻力。为了降低摩擦阻力。提高膨胀锥的耐磨损性能。以穿山甲为仿生对象。模拟其体表的高强度保护鳞片结构。研发了仿生非光滑表面膨胀锥［］（图）。仿生膨胀锥变径段采用激光刻蚀、超音速火焰喷涂、离子束沉积等方式进行表面织构蚀刻以及表面硬质涂层涂覆。仿生膨胀锥在中国石油大庆油田进行了井次的现场试验。结果表明。与传统胀锥相比。仿生膨胀锥降低膨胀压力％以上。表面无明显磨损痕迹。延长了使用寿命。降低了作业风险。．．仿生振动波通讯技术自然界中。沙蝎、大象等动物能感受由固体介质即大地所传导的振动波。据此进行信息传递。受此启发。研发了一种仿生振动通讯技术［］。该技术在井口安装大功率振动信号发生器作为波源。油管或套管为传输介质。将振动信号传输到井下。井下工具接收到振动信号并进行解调处理。实现地面和井下无线传输。技术原理和振动信号发生器如图所示。．油藏领域纳米机器人是仿生信息感知和传递的典型代表。纳米级机器人随着注入流体进入油藏中。记录分析油藏压力、温度以及流体形态。并将这些信息储存在随身内存中。之后纳米级机器人从产出流体中被分选出来。进而提供了在油藏旅途中提取的重要信息。沙特石油公司已经对纳米机器人的尺寸进行了评估。对加瓦尔油田阿拉伯－D油藏中的块岩心进行了分析。得到了孔隙－喉道尺寸分布图。大多数孔隙喉道尺寸大于μm。为了避免桥堵。纳米机器人的尺寸应为孔隙喉道的约／。目前。纳米颗粒注入试验以及软件模拟等工作已在进行中［－］。此外。国内外近年来提出了仿生形状记忆聚合物材料（ShapeMemoryPolymer。简称SMP）［。］。利用SMP材料能够在转变温度控制下随意变形的特性。设计了结构简单、座封可控的仿生封隔器。座封过程不受井下流体性质影响。胶筒尺寸可定制。并且通过调节SMP的转变温度。可适应不同井下温度。以满足不同井深条件下的完井需求。除了硬件。还出现了“软性”仿生研究成果。例如。中国科学院王守觉院士提出了“仿生模式识别”的概念。将传统模式识别的“区分”事物转变为“认识”事物。使之更接近人类“认识”事物的特性［］。石油工作者将这一理论应用到了油气管道工况识别中。在样本较少的情况下取得了较高的识别准确率［］。石油工程仿生学发展展望目前。仿生学虽然已经在石油工程领域取得了一定的研究成果。有些甚至已经在油田现场试验。但仿生学与石油工业的结合依然只是“星星之火”。没有达到燎原之势。为了系统、全面地推动仿生学与石油工程的融合。向自然界寻找推动石油工业进步的灵感和启发。年中国石油勘探开发研究院成立了中国第一个石油工程仿生研究部门。开展仿生学在石油工程中的应用研究。．建立石油工程仿生学的必要性经过几年探索。笔者所在的石油工程仿生研究部门开展了仿生泡沫金属防砂、非光滑表面、仿生振动波传输等多项研究。取得了阶段性成果。部分已进入现场应用阶段。总体来说。通过专项研究迅速找到了石油工程和仿生学的结合点。并从最初的研究思路转化为研究成果。成功应用于石油工程现场。解决了油田技术需求。这充分说明了开展石油工程和仿生学的结合研究是合理的、可行的。从长远来看。建立“石油工程仿生学”是非常有必要的。“石油工程仿生学”是借鉴生物系统的结构、原理、功能等特征为石油工程技术难题提供解决方案的应用科学。建立“石油工程仿生学”意味着更加系统地开展仿生学在石油工程领域的应用研究。有利于更有针对性地发掘石油工程的仿生创新源头。有利于更有目的性地开展仿生基础研究。有利于加速仿生学科研成果的应用转化。有利于仿生学思维和方法在石油工程领域的普及与传播。以点带面。促进石油工程与仿生学的全面结合。．石油工程仿生学的研究特点石油仿生学研究可以分为个阶段：生物原型阶段。数学模型阶段和工程实现阶段。首先研究生物某种功能的实现机制和结构特点；然后研究并简化其结构。抽象出物理模型。进而建立数学模型；最后采用技术手段。制备实物模型。实现对生物系统的工程模拟［。］。仿生学作为前沿领域。研究成果大多属探索类。注重理论性和超前性。而石油工程作为应用行业。以现场需求为驱动力。更加注重科研成果的实用性和推广性。因此。在科研实践中。石油工程仿生学应以满足生产中的技术需求为根本出发点。以改善现有的或创造崭新的技术系统为目的。有层次、分阶段地进行单元仿生或多元耦合（协同）仿生［］研究。同时。石油工程仿生学在模仿生物的特性或功能时。要尽可能避免模仿的复杂性。要在模仿中创造（创新）。研究成果与仿生原型并不一定完全相同。以期最快地解决生产实践难题。然后循序渐进地加深研究成果的仿生特性。由研究成果实用化向仿生最优化分阶段推进。根据这一特点。确定了石油工程仿生学研究和应用的种主要方式：①需求驱动型。在石油工业的科研和生产实践中提出技术问题或功能需求。有针对性寻找并借鉴生物的同类或相似功能。经过可行性研究后开展仿生学三阶段研究工作；②源头驱动型。加强与世界仿生学研究机构之间的交流与合作。密切关注仿生学或生命科学研究的最新成果。找准其与石油工业技术需求的结合点。开展应用研究。笔者研究团队的研究成果充分体现了石油工程仿生学研究特点的适用性。验证了研究方法的合理性与可行性。例如。泡沫金属研发之初采用泡沫镍作为基材。虽然在技术上具有明显优势。但高昂的价格阻碍了推广应用。为此。继续开展研发工作。开发出不锈钢泡沫技术。使其具有了推广应用的条件；仿生非光滑表面膨胀锥技术则是充分借鉴了其他研究机构的成果。优化改进之后应用于膨胀锥。不仅解决了油田生产难题。还促进了仿生研究成果的应用转化；仿生振动波通讯技术则是在原理上借鉴了动物的通讯方式。但在实现过程中通过大幅提高信号发射强度的方式避免了高灵敏度、小信号接收器开发的复杂性。从而在最短时间内实现生产井指令由地面到井下的无线传输。．石油工程仿生学的发展方向随着石油工程仿生学系统性研究的启动。研究内容体现出了明显的方向性。但研究的深度和广度依然不足。根据石油工业的技术现状、需求和特点。以及仿生学的整体发展水平。未来石油工程仿生学应注重材料仿生、表面仿生、信息仿生和工程仿生个方面的系统性研究。以点带面。形成涵盖勘探、开发、工程的仿生技术体系。．．材料仿生材料仿生的目的是仿制天然材料或利用生物学原理设计和制造具有生物功能。甚至是具有真正生物活性的材料。石油工程领域的材料仿生主要分为类：①在机械、电学、化学、物理等方面具有仿生特性的主体材料。此类材料或在宏观上体现出明显的仿生特征。或通过外场刺激可调控其分子的长度、结构、化学组成、表面形貌等。进而调控材料性能。如轻质高强材料、仿生记忆材料、压电材料、可降解材料等。该类仿生材料主要用来替代石油工业中常用的钢铁、橡胶、陶瓷等。作为其核心功能部件。或作为传感器敏感元件。大幅提升现有材料、工具以及传感器的性能指标；②具有强化、修复、润滑、保护等作用的微观仿生材料。提高现有制剂性能、界面结合效果等。此类仿生材料多以添加剂的方式应用。．．表面仿生自然界许多生物体的表面结构是非光滑的。无论是陆地、海洋或是天空中的生物。其表面的不同形貌往往都是为适应不同的生活环境经过长期进化而来的。而表面仿生是在仿生对象表面实现类似生物的表面结构。从而表现出更好的表面性能。未来。石油领域的表面仿生多是对机械部件表面进行处理。重点应集中在仿生非光滑表面和仿生浸润性两个方面。加强对不同生物功能表面结构的研究和模仿。将仿生非光滑功能表面应用到大量处于恶劣环境中的设备、管线、平台中。提高运动组件的减阻、耐磨、脱附等性能。以及非动组件的防腐、防垢等特性。延长装备寿命。提高作业效率。降低安全风险；对材料表面进行仿生浸润性处理。使其具有自清洁、亲油、疏油、亲水、疏水等不同浸润性特征组合。从而衍生出新的功能特性。目前正在利用表面仿生技术对前文提到的仿生泡沫金属进行处理。利用低温等离子体表面处理技术。在泡沫金属表面涂覆一层厚度为～nm的聚全氟烷基硅氧烷薄膜。使其具有新的表面浸润性特征。根据需要实现疏水、亲水、疏油、亲油等不同特性组合。在工矿、石化、冶金、机械、环保等领域具有广泛的应用前景［］。．．信息仿生信息仿生主要是对生物信息获取、大数据处理以及生物间信息沟通、协同等特性的模拟与实现。石油工程领域的信息仿生主要可分为类：①借鉴生物在信息感知和传递方面的特性。研制新型传感或信息传递装置。提高信号采集的精度、广度及适用范围。此类信息仿生技术可用于油田生产数据的精确采集。以及信息的高效传递。从而提高油田生产状态的实时监测与控制水平；②在信息处理方面借鉴生物的大数据处理机理和方法。提高大数据处理能力和智能化水平。建立决策机制。并将其应用在地震解释、油藏认识、开发方案制定以及油田综合管理等方面。促进油田勘探开发高效运行。．．工程仿生目前。工程仿生是对生物某种功能的模仿。注重仿生功能的实现。不强调机理相似：①对生物功能的模仿和实现。此类仿生多是受某种生物功能启发。注重结构相似或生物功能的工程实现。体现生物功能的智能性。并能够满足生产实践需求。目前。石油工程领域的控制方式正在由传统的机械方式向自动化和智能化方向转变。在这一转变过程中引入工程仿生。不仅能够优化功能结构和控制方式。还能够促进功能拓展。提高作业效率和便捷化程度。②材料仿生、表面仿生、信息仿生等方面的工程实践方法。现有的诸多仿生学研究成果还局限在实验室环境。在其向工业应用转化的过程中。一方面要解决成果本身的适用性问题。另一方面需要具备切实可行的工程实践手段。．发展展望石油工程与仿生学的结合依然处于初级阶段。大多数研究成果为“形似”仿生。随着生命科学研究水平的提高以及技术手段的完备。生命科学从生物结构、功能、特性等研究。逐渐深入到生命活动规律、发育规律、生命本质、生物之间和生物与环境之间的相互关系等研究。生命科学的发展加深了对生命本质的认识。不仅能够拓宽石油工程仿生研究的广度。更加深了研究深度；反之。石油工程仿生学的发展也使得人们在具体的科研实践中深化了对生物本身及其活动的理解。进一步促进生命科学研究。并将研究成果有形化［］。此外。电子、材料、控制等学科的技术进步也将促使石油工程仿生研究成果越来越“神似”。石油工程仿生学未来发展大概可以分为个阶段。即知识积累、成果转化和工业化应用（图）。年前。为知识积累阶段。任何一个学科领域的发展。都需要长期的知识积累。其中既包括仿生学基础理论知识的积累与储备。也包括石油工程仿生学研究人才和研究方法的积累。这一阶段要不断加深对仿生学本质的认识与理解。探索并逐渐形成石油工业与仿生学的结合模式；年到年为成果转化阶段。对实验室研究成果进行简化和鲁棒研究。使之在性能或功能上能够满足现场应用的要求。形成基本完备的工程实现技术和手段；年后。部分研究成果在生产、成本、效率、能耗、作业工艺等方面能够满足大规模工业化应用的要求。年提出的仿生井概念是未来石油工程仿生发展的集中体现［］。代表了未来石油工程仿生研究成果的高度融合。未来的油井会像植物一样“生长”。像植物寻找土壤中湿润的地方一样寻找油气。一旦钻好垂直井（种植井）后。井将会“按自己的方式生长”。一个智能的分支会延伸到一块含油区域。一旦该区域水淹后。就将这个分支“砍掉”。并在另一个含油区域“长出”另一个分支。如此反复。结语世纪是各种自然科学高度综合、相互交叉、彼此渗透的时代。仿生学是沟通各学科、行业的桥梁。中国科学院中国现代化研究中心［］指出。过去年里。世界上先后发生了次科技革命。目前。第次科技革命正向我们走来。从技术角度看。第次科技革命。可能会以生命科学为基础。融合信息科技和纳米科技。是一次“创生和再生革命”。具体包括仿生、创生、再生的“三生”技术革命。主要涉及生命和再生工程、信息和仿生工程、纳米和仿生工程等［］。路甬祥院士指出。随着人们对生态环境关心的日益迫切。将引发过程仿生学、能源仿生学等发展［］。师法自然。石油工程仿生学的建立和发展。不仅顺应时展的潮流。符合科学研究的规律。更满足自身发展的技术需求。“智者千算。天只一算”。实践证明。仿生学能够为石油工业的发展与创新提供更可靠、更灵活、更高效、更经济的技术系统。材料仿生、表面仿生、信息仿生、工程仿生个研究方向。涵盖了石油工业的绝大多数生产需求。将在功能材料、表面性能、信息获取与处理、工程实现等方面为关键技术问题的突破提供创新性解决方案和技术手段。进一步推动石油工业的技术进步。 仿生学论文篇 从高初中说明文的内容看：如《南州六月荔枝丹》、《蝉》、《眼睛与仿生学》、《语言的演变》、《中国石拱桥》、《死海不死》、《机器人》、《大自然的语言》等等。这些文章既有丰富的知识。又通俗易懂。富有情趣。能激发人们的兴趣。不仅给人以经验和智慧。而且给人以启迪和开拓。因此。说明文教学笔者认为决不能舍弃活生生的丰富多彩的知识本身。片面地就文教文。以致失去了让学生感受知识理趣的机会。而应该是让学生在吸收课文原有知识养料的同时。触类旁通适当地或介绍或引导学生去搜集相关的知识。激发学生进一步思考和研究的兴趣。那么。这样的说明文教学不但能上得扎实生动。而且对于丰富学生知识。开拓学生视野。培养能力、发展智力、陶冶情操更具有深远的意义。于是。笔者在说明文教学中。运用下面四种教法。来调动学生学习说明文的积极性。一、运用激发情趣的方法导入课文。倘若每节说明文教学一开始就能使学生很轻松地进入学习境界。学生就不会觉得学说明文是一种负担。教学效果则会好些。不久前。笔者上法布尔的《蝉》。课上介绍了蝉的知识。说蝉的俗名叫“知了”古人叫“蜩螗”。它是诗中常见的寓体。还是治病的良药；再由科学家研究蝉的目的。讲到人类与昆虫的关系。介绍了仿生学、鸟儿与飞机、鲸与轮船、蜜蜂与建筑、车轮子与螺旋状……还介绍了作者之所以被誉为“昆虫世界的荷马”。这与他长期对各种昆虫的观察研究是分不开的。同时。笔者还介绍了观察的要求和作法。又举了习作中不善观察不作思考而闹出的种种笑话。这既有知识性又有趣味性的内容。大大激发了学生学习的兴趣。笔者在教《蜘蛛》一课时。让学生猜谜：“南阳诸葛亮。稳坐中军帐。摆起八卦阵。单提飞来将。”谜面有趣简单。学生很快就猜着了。接着再提两个问题。蜘蛛以什么为生？它是怎样吐丝的？因为蜘蛛是学生所熟悉的动物。所以他们的积极性很快地调动起来了。连平时少言寡语的学生也纷纷议论开了。课堂顿时轻松活跃起来了。笔者一般是采用想象、联想、列图、猜谜和成语等较有情趣的方法来导入课文。以此调动学生学习说明文的积极性。二、注意课堂教学的生发。要开拓与课文有联系的知识。因为中学生好奇心强。对新鲜事物比较敏感。只要是新奇的东西。就容易引起他们的关注。学生对学习说明文最厌烦的是老调重弹。所谓“说明对象、说明方法、说明顺序”这些套话。他们一点就熟了。何需我们老师喋喋不休！于是笔者就采用了生发和拓宽的方法。激发学生的兴趣。比如上《眼睛与仿生学》这一课。在理清该文说明顺序、结构和方法的基础上。介绍了仿生学的知识：在科学技术上。仿生学的产生主要是得到了动物某些特性的启示。现代高精尖的科学技术。如飞机、潜艇、雷达、超声波等无一不是从鸟的翅膀。鱼的流线形。蝙蝠的特异功能研究中得到启示而发明出来的。同时还温习了初中课文《松鼠》。学生兴趣盎然。思路也开阔了。课后。笔者干脆布置学生查阅资料。在了解某种动植物习性的基础上。发挥自己的想像力。写一篇与仿生学有关的科幻式小品文。学生的习作内容丰富多彩。趣味百出。有写绿色与伪装学的。有写跳蚤与生物战的。其中有个学生参考了课文《蝉》中蝉的习性。写了题为《蝉与音响学》。设想了要发明一种像蝉一样大小却能发出无限大声音的袖珍放音机。内容虽近乎荒诞。但却妙趣横生。这样的教学方法不仅大大地激发了学生读写说明文的兴趣。而且丰富了学生的课外知识。并取得明显的教学效果。三、课内教学与课外研究相结合。比如笔者教《向沙漠进军》这一课。在课堂上先引导学生在课文阅读中掌握“改造沙漠、化害为利”的主题。即以此作为点。并印发《绿化沙漠开发沙漠》的通讯报道（《文汇报》年月日）作为参考。让学生更全面地认识“化害为利”的重要性。进而指导学生课后寻找防止水土流失、搞好生态平衡、治理环境污染等方面的资料。要求学生联系本地实际。以《谈××公害及治理》为题。着重说明一至二种影响生活和生产的公害以及化害为利的情况。由于这样的教学内容既出自课本又超出课本。往往带有基础性、新鲜性和趣味性。所以很合学生的口味。大大增加了学生的主动性。学生个个兴致勃勃、跃跃欲试。后来笔者还为此开了专题报告会。四、结合课文。参照比较。开阔视野。启迪思维。比如笔者教《死海不死》这篇科技小品。让学生了解了死海的成因和变迁。使他们对海洋产生了浓厚的兴趣。于是笔者趁热打铁。印发了与课文相关的文章《未来海底世界》（选自《中学生之友》）这篇融科学性、文艺性和趣味性为一体的小品文与课文放在一起阅读。在内容上与课文互为补充。写法上又可以参照比较。让学生在学过的课文知识的基础上。比较这类文章的异同。这样不但能了解学生掌握课文知识的情况。而且对丰富学生知识。开阔视野。培养能力。启迪思维都起到很大的作用。同时。因所比较的文章富有趣味性。能引人入胜。这也就调动了学生自学的积极性。从上述四点教法可以看出。它们在教学上有着重要的作用。笔者初步概括为下列三点：第一。充分挖掘学生学习说明文的潜力。提高学生学习说明文的效率。这四种方法。都是以说明文的知识性、趣味性来激发学生兴趣为着眼点。这要就要求老师对每篇说明文教学给予精心设计。巧妙构思。它在结合讲析说明顺序———说明对象———说明方法的基础上扩展教学内容。它既能提高学生思考、研究、想象和读写的训练效率。还能以特有的新意和创造性来引起学生学习的兴趣和快乐。第二。有利于养成学生的自学能力和自学习惯。这四种方法是依据说明文的知识性、趣味性的特点而设计施教的。它能引导学生最大限度地发挥自己的聪明才智。去作更好的发现：或把课内所学的知识用于新环境。形成能力；或者通过某种变式获得新的知识和能力。使学生既获得课内知识。又领会怎样获得更新知识的方法和途径。 仿生学论文篇 从中学说明文的内容看：如《南州六月荔枝丹》、《蝉》、《眼睛与仿生学》、《语言的演变》、《中国石拱桥》、《死海不死》、《机器人》、《大自然的语言》等等。这些文章既有丰富的知识。又通俗易懂。富有情趣。能激发人们的兴趣。不仅给人以经验和智慧。而且给人以启迪和开拓。因此。说明文教学笔者认为决不能舍弃活生生的丰富多彩的知识本身。片面地就文教文。以致失去了让学生感受知识理趣的机会。而应该是让学生在吸收课文原有知识养料的同时。触类旁通适当地或介绍或引导学生去搜集相关的知识。激发学生进一步思考和研究的兴趣。那么。这样的说明文教学不但能上得扎实生动。而且对于丰富学生知识。开拓学生视野。培养能力、发展智力、陶冶情操更具有深远的意义。于是。笔者在说明文教学中。运用下面四种教法。来调动学生学习说明文的积极性。一、运用激发情趣的方法导入课文。倘若每节说明文教学一开始就能使学生很轻松地进入学习境界。学生就不会觉得学说明文是一种负担。教学效果则会好些。不久前。笔者上法布尔的《蝉》。课上介绍了蝉的知识。说蝉的俗名叫“知了”古人叫“蜩螗”。它是诗中常见的寓体。还是治病的良药；再由科学家研究蝉的目的。讲到人类与昆虫的关系。介绍了仿生学、鸟儿与飞机、鲸与轮船、蜜蜂与建筑、车轮子与螺旋状……还介绍了作者之所以被誉为“昆虫世界的荷马”。这与他长期对各种昆虫的观察研究是分不开的。同时。笔者还介绍了观察的要求和作法。又举了习作中不善观察不作思考而闹出的种种笑话。这既有知识性又有趣味性的内容。大大激发了学生学习的兴趣。笔者在教《蜘蛛》一课时。让学生猜谜：“南阳诸葛亮。稳坐中军帐。摆起八卦阵。单提飞来将。”谜面有趣简单。学生很快就猜着了。接着再提两个问题。蜘蛛以什么为生？它是怎样吐丝的？因为蜘蛛是学生所熟悉的动物。所以他们的积极性很快地调动起来了。连平时少言寡语的学生也纷纷议论开了。课堂顿时轻松活跃起来了。笔者一般是采用想象、联想、列图、猜谜和成语等较有情趣的方法来导人课文。以此调动学生学习说明文的积极性。二、注意课堂教学的生发。要开拓与课文有联系的知识。因为中学生好奇心强。对新鲜事物比较敏感。只要是新奇的东西。就容易引起他们的关注。学生对学习说明文最厌烦的是老调重弹。所谓“说明对象、说明方法、说明顺序”这些套话。他们一点就熟了。何需我们老师喋喋不休！于是笔者就采用了生发和拓宽的方法。激发学生的兴趣。比如上《眼睛与仿生学》这一课。在理清该文说明顺序、结构和方法的基础上。介绍了仿生学的知识：在科学技术上。仿生学的产生主要是得到了动物某些特性的启示。现代高精尖的科学技术。如飞机、潜艇、雷达、超声波等无一不是从鸟的翅膀。鱼的流线形。蝙蝠的特异功能研究中得到启示而发明出来的。同时还温习了初中课文《松鼠》。学生兴趣盎然。思路也开阔了。课后。笔者干脆布置学生查阅资料。在了解某种动植物习性的基础上。发挥自己的想像力。写一篇与仿生学有关的科幻式小品文。学生的习作内容丰富多彩。趣味百出。有写绿色与伪装学的。有写跳蚤与生物战的。其中有个学生参考了课文《蝉》中蝉的习性。写了题为《蝉与音响学》。设想了要发明一种像蝉一样大小却能发出无限大声音的袖珍放音机。内容虽近乎荒诞。但却妙趣横生。这样的教学方法不仅大大地激发了学生读写说明文的兴趣。而且丰富了学生的课外知识。并取得明显的教学效果。三、课内教学与课外研究相结合。比如笔者教《向沙漠进军》这一课。在课堂上先引导学生在课文阅读中掌握“改造沙漠、化害为利”的主题。即以此作为点。并印发《绿化沙漠开发沙漠》的通讯报道（《文汇报》年月日）作为参考。让学生更全面地认识“化害为利”的重要性。进而指导学生课后寻找防止水土流失、搞好生态平衡、治理环境污染等方面的资料。要求学生联系本地实际。以《谈××公害及治理》为题。着重说明一至二种影响生活和生产的公害以及化害为利的情况。由于这样的教学内容既出自课本又超出课本。往往带有基础性、新鲜性和趣味性。所以很合学生的口味。大大增加了学生的主动性。学生个个兴致勃勃、跃跃欲试。后来笔者还为此开了专题报告会。四、结合课文。参照比较。开阔视野。启迪思维。比如笔者教《死海不死》这篇科技小品。让学生了解了死海的成因和变迁。使他们对海洋产生了浓厚的兴趣。于是笔者趁热打铁。印发了与课文相关的文章《未来海底世界》（选自《中学生之友》）这篇融科学性、文艺性和趣味性为一体的小品文与课文放在一起阅读。在内容上与课文互为补充。写法上又可以参照比较。让学生在学过的课文知识的基础上。比较这类文章的异同。这样不但能了解学生掌握课文知识的情况。而且对丰富学生知识。开阔视野。培养能力。启迪思维都起到很大的作用。同时。因所比较的文章富有趣味性。能引人入胜。这也就调动了学生自学的积极性。从上述四点教法可以看出。它们在教学上有着重要的作用。笔者初步概括为下列三点：第一。充分挖掘学生学习说明文的潜力。提高学生学习说明文的效率。这四种方法。都是以说明文的知识性、趣味性来激发学生兴趣为着眼点。这要就要求老师对每篇说明文教学给予精心设计。巧妙构思。它在结合讲析说明顺序——说明对象——说明方法的基础上扩展教学内容。它既能提高学生思考、研究、想象和读写的训练效率。还能以特有的新意和创造性来引起学生学习的兴趣和快乐。第二。有利于养成学生的自学能力和自学习惯。这四种方法是依据说明文的知识性、趣味性的特点而设计施教的。它能引导学生最大限度地发挥自己的聪明才智。去作更好的发现：或把课内所学的知识用于新环境。形成能力；或者通过某种变式获得新的知识和能力。使学生既获得课内知识。又领会怎样获得更新知识的方法和途径。 仿生学论文篇 关键词：仿生学；设计；可持续发展中图分类号：J文献标识码：A文章编号：（）一、引言尽管研究人员和专家在可持续性设计领域对仿生学形式的设计进行了大量的研究探讨。但是。根据对相关案例的研究可以看出。仿生学并未被作为一种设计方法从而进行广泛的实际应用。仿生学并没有被作为一种设计方法进行实际的应用。设计师们通常把自然界的生物作为形态或是装饰的参考。发生在十九世纪末二十世纪初期的新艺术运动。设计经历了工艺美术运动的萌芽。在装饰与机械制造之间。设计师为了找到一个更好的出路。转向了向自然形态学习。但仅仅模仿自然生物的外形。材质和颜色并不是仿生学。仿生学必须紧密结合生物学技术。就是说。真正的仿生学设计必须在某些方面受到自然科学的启示。而不仅仅是外观。这篇论文将探讨在仿生设计中的应用。并且对一些设计案例进行分析。二、仿生学概述仿生学是指人类模仿生物功能及其生存环境。来进行发明创造的学科。该学科是出现于世纪年代的一门新型边缘学科。研究对象是生物体的结构、功能和工作原理。并将这些原理移植于人造工程技术之中。用以发明、创造新技术。该学科的问世。为人类开辟了独特的制造技术发展道路――向生物界索取灵感的道路。大大开阔了人类的技术眼界。显示了巨大的发展潜力。是人类智慧的结晶。简单来说仿生学就是模仿。是从大自然获得灵感来解决人类生活中的问题。新兴的仿生学科的领袖。生物学家珍妮?班娜斯（JanineBenyus）说“仿生学是一门新学科。这门学科尝试向自然界中的天才学习。听取它们的建议。设计上的建议。”她认为人们有必要模仿自然来确保我们有一个可持续发展的未来。有一次。珍妮?班娜斯与一班污水处理专家到海岸边漫步。那些专家希望从大自然得到一些解决问题的灵感。他们遇到的问题是。污水处理管内部很容易会生出锈斑（其实就是碳酸钙）。而要去除那些锈斑的话。就得用有毒的液体灌注到水管内。否则就要把水管整个挖出来。珍妮?班娜斯在海滩上拾起一块贝壳。告诉那些工程师说。贝壳就是由碳酸钙构成的！工程师恍然大悟。珍妮?班娜斯进一步给他们讲述贝壳的形成机理。那些工程师们这才体会到自然造物之神奇。珍妮?班娜斯和其他一些仿生学的学者强调：尽管外在形态是自然生物最明显的特征之一。但只是模仿形态的话就完全偏离了仿生学的重点。珍妮?班娜斯认为对于大自然的完整的模仿至少包括三个层次的模仿：形式、过程和生态系统。仿生学并不是对于自然事物或过程的复制。也不是简单的设计一些所谓的“绿色”或是“可持续”的东西。首先。我们要对一种生物或是生态系统进行详细的研究。然后。对自然界的解决方案中的一些潜在的设计原则进行应用。了解自然是一回事。向自然学习又是另外一回事。大自然中有许许多多历经时间考验的模式和解决方法。仿生学就是要研究学习自然的解决方法。并把它应用到实际的设计中去。作为仿生学研究所的所长和创始人珍妮?班娜斯说过。“大自然是富有创造力的。它已经帮人们解决了许多困难的问题。”我们周围的世界就是一部充满创造性的百科全书。三、仿生学与当代设计（一）仿生学在设计中的应用设计师比较容易陷入盲目的外观即“形式”崇拜中。设计人员甚至是用户都有可能受到诱惑。去盲目崇拜功能或者设计的复杂性。通常当一位设计师说他的某样设计是受大自然的启发时。他多半指的是设计的外观是一种有机的形态。大自然在这方面的确是一位非常好的老师。但是单纯的模仿自然形态的外形、材质和颜色并不是仿生学。也许理解仿生学在设计中的作用的关键在于。一个设计成功与否并不在于设计中是不是包含一些自然原理。而是在于它是不是一个好的设计。仿生学是一种哲学的方式。它能让人们产生许多新奇的想法或是创新的解决方案。这些想法可能在功能性或是可持续性等方面拥有潜在优势。在过去几年。室内设计崇尚的是极简主义。这种设计语言是轮廓分明的甚至是机械化的。但是它却通过简洁的造型和对于材质的运用成功的传达了一种亲切友好的体验。现在。室内设计流行使用流畅的流线型式和曲线的细节。仿生学在网页设计中也有着极为广发的应用。根据前面提高到的。仿生学不仅仅是对形式的模仿。更重要的是基于对该产品本身的深刻理解。以及产品所存在的使用环境进行深入研究的前提下进行的有可持续价值的设计。网页设计中越来越凸显仿生学理念的重要性。从苹果公司总裁乔布斯极力推崇的风靡一时的拟物化设计。到如今更加注重与人互动的响应式设计。以扁平化取代拟物化。不仅仅是形式的变化。根源在于对功能的需求发生改变。黑格尔说：“工艺的美就不在于要求实用品的外部造型、色彩、纹样。去临摹事物。再现现实。而在于使其外部形势传达和表现出一定的情绪、气氛、格调、风尚、趣味。使物质经由象征变成相似于精神生活的有关环境。”随着互联网高速的发展。对设计师能力的要求也越来越高。仅仅掌握一套视觉美学是不够的。设计师要拓宽眼界。深入了解心理学。社会学。生物学等相关学科。关注最新的科技发展。学习跨领域团队合作。在更专业的领域里面创新才有可能走出模仿和跟风的被动状态。好的产品。美观又不失功能性；好的设计。能为用户的需求而设计。提高质量。并且实用。经得起时间的考验。是与环境友好的；好的设计师。能知道如何处理好形式与功能之间的平衡。并解决产品中的实质问题。（二）设计与环境的反思如今处在一个以消费主义和个性化需求为主导的社会。使得设计随同产品进入一个短命的周期。时尚的和短命的设计变得越来越流行。人们沉醉于对各种装置（苹果手机和电脑就是一例）的追逐之中而不能自拔。大量的工业垃圾给环境带来沉重的负担。如今全球面临环境遭到严重破坏的境况。这样的警钟似乎并没有唤醒商家盈利的野心。虽然废物经济从整体来说还没有到崩溃的境地。但它的某些部分已经坍塌了。尤其体现在空气污染、土地污染和水污染方面。垃圾堆积的状况也已经临近不可持续的程度。将不会再有多余的空间填埋它们。贫穷的国家也不再愿意接受它们。即便可以收获高额的费用。向公众解释废物经济如何发挥作用需要大量的教育工作。应该建议政治家给予支持。就像年的包豪斯一样。为了民众的共同利益。由国家大力支持推广的设计思潮一样。用理性的、科学的、可持续的方式经营我们的经济模式。最后。设计师在不可持续的废物经济向可持续的废物经济转型过程中扮演着重要的角色。我们不仅需要使用周期更长。在拆解、转换和发挥功能的时候不会释放出有毒物质的新产品。而且还需要找到以更加易于回收或再利用的材料进行包装的方式。四、总结对于这些设计的批评表明仿生学和产品外表无关。一个仿生设计能够轻易的被设计出一种生物的形象。但这是不必要的。设计师必须超越自然的形式主义并鼓励人们对自然产生一种更深层次。更具有响应性的理解。未来的仿生设计将会逐步从“以人为本”转化为“以自然为本”。进行适度设计和可持续设计。从更高层面维护自然生态平衡。以人工与自然系统的和谐共存为基础。创造新的“物竞天择、适者生存”的境界。探索人与自然共生的可持续发展方法和途径。参考文献：[]雷纳德?A?诺曼.设计心理学.北京：中信出版社。.[]高茜.现代设计史.上海：华东理工大学出版社。.[]王小妍、钟砚涛.从“形式服从功能”到“形式服从需求”.美术大观。.[]于帆.仿生设计的理念与趋势.装饰。.[]周宪.当代设计观念的哲学反.装饰。.[]马歌林.废弃物宣言.装饰。. 仿生学论文篇 【关键词】仿生学建筑设计应用中图分类号：TU文献标识码：A文章编号：伴随着科学技术的发展。设计师和建筑师依靠科学的手段来分析我们既熟悉而又陌生的自然界。当仿生学这门科学出现后。建筑师和设计师们又有了新的创作激情和可依赖的理论。就是将仿生学这门科学引入到建筑的创作中。一、建筑仿生设计理念仿生设计理念的特点在于整体性。很多持整体论思想的生态学家认为：必须整体地看待生物圈中生态系统相互依赖的关系。在生态学系统之中和不同生态系统之间。系统中每一部分的变化都会影响系统整体的运转。由此我们可以认为在建筑设计中整体的仿生设计理念应具备两个特点：()一个建筑系统只是生态系统中物质和能量流动的中间环节。是一个相对短暂的阶段。一旦建筑的生命周期终结。建筑所使用的材料将被重新利用；()建筑物作为一个独立的开放系统。自身和周围的生态系统建立了物质和能量输入、输出的交流路径。正是在此路径上的交流转换对生态环境造成了不同的影响。在传统的设计理念中。建筑师往往把建筑系统视为一种相对静止和固定的实体。因而对建筑与环境的互动关系缺乏深入思考。从而导致了对环境的污染和破坏。总之。仿生设计理念比传统的设计理念更注重尊重自然。顺应自然。更注重以可持续发展的眼光对待建筑设计过程中各方面的问题。二、建筑仿生的方式在东西方建筑发展历史中。我们都可以看见建筑师和设计师的灵感基本是来源于自然界。仿生学研究自然界中“优美而合理”的生物形态。这给建筑师和设计师带来了无尽的想象空间。仿生学建筑造型上的构思来源于自然界中万物的形态。以及其内部的组织结构排序等方面。如古代中国带有动物形态的屋脊和欧洲带有人像雕塑的建筑以及按黄金分割比例建造的立柱等。建筑仿生的方式有以下两种仿生形式、直接性仿生直接性仿生指的是。直接提取自然界生物的外型特征和内部组织结构排序等方面的特性。不进行艺术加工或很少进行艺术加工。运用直接仿生设计的建筑在视觉上很少有强烈的冲击感。是比较“随和”的仿生。这样的建筑给人直接的感觉。比较容易让人们接受。尤其是儿童和老年群体。然而一部分建筑师不认同直接仿生的手法。认为这样的仿生学建筑是“没有思想”的建筑。其实这并不是正确的。直接仿生设计的建筑在外型上具体化应用并不是没有它的道理。只是直接仿生手法应当用于其应该用于的领域。例如。建筑的标志。以及用于适当的特定环境。、承接性仿生承接性仿生指的是。在提取自然界生物外型特征和内部组织结构排序等方面特征后。建筑师和设计师对得到的数据或形象进行艺术的加工。承接性主要是依靠建筑师和设计师的艺术抽象思维和美术功底等方面知识的渊博性和概括能力。运用承接性仿生设计的建筑大多数是带有“概念”意义上的仿生。有时候人们基本看不出来是什么形式。但是。当人们参与到建筑后。自然而然的会感到一种亲近自然以及很放松个俞悦的心情。这是仿生学建筑的一种对人类心理向往的启发。运用承接性仿生设计的建筑需要更高的科学技术支持。因为在进行艺术加工和概括后。基本是与原形有很大差别的。例如；建筑的高度、空间上和时间上的跨度等方面。运用承接性仿生设计的建筑可以给人带来无限的猜测。对建筑产生好奇。使人们更想参与其中。这些特点正是运用承接性仿生手段设计的建筑自身魅力所在。所以应该更多的提倡运用承接性思维进行仿生学建筑设计。三、仿生学在建筑设计中的应用、城市环境仿生城市环境仿生由来已久。比较有代表性的例子是法国巴黎的城区改建规划。早在年时。巴黎塞纳区行政长官欧思曼(G.E.Haussmann)为了执行法国皇帝拿破仑第三的巴黎建设计划。曾对巴黎市区进行了大规模的改建。它不仅要表示对帝国首都的赞美。而且要在城市结构功能上进行改善。使城市交通、环境绿化、居住水平都达到一个新的境界。为了实现这一设想。巴黎改建规划在某种程度上就是模拟了人的生理循环系统而进行设计的。这种城市环境仿生思想。不仅在当时已起到了积极的作用。解决了困扰巴黎的城市交通与环境美化问题。使巴黎在世界上成为城市改建的成功范例。而且它的城市环境仿生理念为今后的城市规划提供了很好的借鉴经验。目前。国内许多城镇的小区规划设计与“簇群城市”规划思想颇有异曲同工之处。、结构仿生结构仿生是建筑仿生中最为成熟的分支学科。也是运用最广泛的。结构仿生是研究并模仿自然物象的力学特征、结构关系和材料性能等。把它们应用于建筑结构设计中。从一滴水和一个蛋壳看到自由抛物线型曲面的张力和薄壁高强的性能;从一片树叶的叶脉发现了交叉网状的支撑组织肌理。这些发现都会对建筑结构的创新得到启示。马克思曾赞叹过“蜜蜂建筑蜂房的本领使人类的建筑师感到惭愧。”蜂窝是多个六角柱状体的集合。容量最大。耗材最少。是最经济的结构。这个发现使人们在尝试了多种结构正方形。三角形。五边形……人类根据蜂窝的原理。仿其结构制成新型的石棉。塑料等材料。最具代表性的是西班牙建筑师圣地亚哥·卡拉特拉瓦设计的美国威斯康星洲的密尔沃基艺术博物馆(见图)。年由著名大师赖特设计建造的美国威斯康星州约翰逊制蜡公司实验楼就是运用了结构仿生。模仿的是树状结构的特点。将主要的支撑结构放在建筑中央。四周楼板悬挑。取得了新颖的效果。造型优美。具有光彩悦目的时代魅力。图密尔沃基艺术博物馆、造型仿生建筑造型仿生是建筑创新设计的一种有效方法。它是通过研究自然界生物千姿百态的规律后而探讨在建筑上应用的可能性。这不仅使建筑形式与功能、结构有机融合。而且还是超越模仿而升华为创造的一种过程。造型仿生在建筑工程设计中较为常见。它不仅可以取得新颖的造型。而且往往也能为发挥新结构体系的作用创造出非凡的效果。北京鸟巢体育场是中国近代杰出的建筑设计之一。整个体育场结构的组件相互支撑。形成网格状的构架。外观看上去就仿若树枝织成的鸟巢。其灰色矿质般的钢网以透明的膜材料覆盖。其中包含着一个土红色的碗状体育场看台。在这里。中国传统文化中镂空的手法、陶瓷的纹路、红色的灿烂与热烈。与现代最先进的钢结构设计完美地相融在一起。不仅形式上仿生而且意义非凡。那是一个用树枝般的钢网把一个可容万人的体育场编织成的一个温馨鸟巢！用来孕育与呵护生命的“巢”。寄托着人类对未来的希望。、使用功能仿生利用自然界生物的某些特征。实现建筑设计的功能完善。更适应人类的使用需求。世界各国功能仿生设计的案例非常多。法国建筑师勒·柯布西耶在设计的法国孚日山区朗香教堂。就从一枚蟹壳中找到灵感。将教堂的屋顶各边都设计成像壳一样向上弯曲。使得薄材料拥有更好的自然力和坚韧性。同时。朗香教堂的平面就是模拟人的耳朵。象征着上帝可以倾听信徒的祈祷。正是因其平面具有超现实的功能。以致在造型上也相应获得了奇异神秘的效果。、建筑材料仿生科学家们通过对某些生物特殊的有机构成结构所进行的广泛而深入的研究与试验。总结出某些仿生材料学方面的经验和规律。比如。模仿蜂巢创造了既轻又美的网格结构。而且也用于建筑材料的设计。设计出了各种轻质高强的泡沫蜂窝材料和结构。泡沫混凝土、泡沫塑料、泡沫玻璃和泡沫合金等都已得到大规模的使用。实践证明。这种材料中由气泡组成的蜂窝。既隔热又保温。最近。英国的建筑师试制成功一种蜂窝墙壁。中间填满由树脂和硬化剂合成的尿素甲醛泡沫。用这种墙壁建造住宅。结构轻巧。冬暖夏凉。结束语仿生学的应用使建筑设计更科学、更丰富。也使得建筑更加具有实用性和人性化。使建筑既能节能环保。又能满足人类不断增长的各种需求。特别是在人类资源越来越少的情况下。充分利用仿生学建筑学原理。并将各种途径结合起来。才能综合满足人类的需求。参考文献[]陈芬.仿生学在建筑设计中的体现和应用[J].中华民居.()[]王立福。单欣。李尧.仿生学在建筑设计中的应用[J].山西建筑.() 仿生学论文篇 摘要：长期以来。说明文教学不受重视。甚至被忽略。这是因为说明文一般平平实实。缺乏形象性。说明文在整个教学中与记叙文、议论文具有同样重要的地位。老师上课时。再那么一肢解。抽血去肉。剩下"说明对象、说明顺序、说明方法"几块骨头让学生啃。结果学生只能由被动应付变为厌学说明文。关键词：中学语文说明文能力当前。中学写作教学对说明文的练习也不够重视。以致不少写作能手虽能写出好的记叙文和议论文。却写不出像样的说明文。就目前三种基本文体教学来看。说明文教学是最为薄弱的环节。那么应该怎样改变这种现状呢？一、说明文的重要性和趣味性说明文既有丰富的知识。又通俗易懂。富有情趣。能激发人们的兴趣。不仅给人以经验和智慧。而且给人以启迪和开拓。例如《中国石拱桥》、《死海不死》、《机器人》、《大自然的语言》等等。这些文章因此。说明文教学笔者认为决不能舍弃活生生的丰富多彩的知识本身。片面地就文教文。以致失去了让学生感受知识理趣的机会。而应该是让学生在吸收课文原有知识养料的同时。触类旁通适当地或介绍或引导学生去搜集相关的知识。激发学生进一步思考和研究的兴趣。那么。这样的说明文教学不但能上得扎实生动。而且对于丰富学生知识。开拓学生视野。培养能力、发展智力、陶冶情操更具有深远的意义。二、调动学生学习说明文的积极性的几点策略、运用激发情趣的方法导入课文倘若每节说明文教学一开始就能使学生很轻松地进入学习境界。学生就不会觉得学说明文是一种负担。教学效果则会好些。不久前。笔者在教《蜘蛛》一课时。让学生猜谜：“南阳诸葛亮。稳坐中军帐。摆起八卦阵。单提飞来将。”谜面有趣简单。学生很快就猜着了。接着再提两个问题。蜘蛛以什么为生？它是怎样吐丝的？因为蜘蛛是学生所熟悉的动物。所以他们的积极性很快地调动起来了。连平时少言寡语的学生也纷纷议论开了。课堂顿时轻松活跃起来了。笔者一般是采用想象、联想、列图、猜谜和成语等较有情趣的方法来导入课文。以此调动学生学习说明文的积极性。再如：教学法布尔的《蝉》。课上介绍了蝉的知识。说蝉的俗名叫“知了”古人叫“蜩螗”。它是诗中常见的寓体。还是治病的良药；再由科学家研究蝉的目的。讲到人类与昆虫的关系。介绍了仿生学、鸟儿与飞机、鲸与轮船、蜜蜂与建筑、车轮子与螺旋状……还介绍了作者之所以被誉为“昆虫世界的荷马”。这与他长期对各种昆虫的观察研究是分不开的。同时。笔者还介绍了观察的要求和作法。又举了习作中不善观察不作思考而闹出的种种笑话。这既有知识性又有趣味性的内容。大大激发了学生学习的兴趣。、注意课堂教学中开拓与课文有联系的知识因为中学生好奇心强。对新鲜事物比较敏感。只要是新奇的东西。就容易引起他们的关注。学生对学习说明文最厌烦的是老调重弹。所谓“说明对象、说明方法、说明顺序”这些套话。他们一点就熟了。何需我们老师喋喋不休！于是笔者就采用了生发和拓宽的方法。激发学生的兴趣。比如上《眼睛与仿生学》这一课。在理清该文说明顺序、结构和方法的基础上。介绍了仿生学的知识：在科学技术上。仿生学的产生主要是得到了动物某些特性的启示。现代高精尖的科学技术。如飞机、潜艇、雷达、超声波等无一不是从鸟的翅膀。鱼的流线形。蝙蝠的特异功能研究中得到启示而发明出来的。同时还温习了初中课文《松鼠》。学生兴趣盎然。思路也开阔了。课后。笔者干脆布置学生查阅资料。在了解某种动植物习性的基础上。发挥自己的想像力。写一篇与仿生学有关的科幻式小品文。学生的习作内容丰富多彩。趣味百出。有写绿色与伪装学的。有写跳蚤与生物战的。其中有个学生参考了课文《蝉》中蝉的习性。写了题为《蝉与音响学》。设想了要发明一种像蝉一样大小却能发出无限大声音的袖珍放音机。内容虽近乎荒诞。但却妙趣横生。这样的教学方法不仅大大地激发了学生读写说明文的兴趣。而且丰富了学生的课外知识。并取得明显的教学效果。、课内教学与课外研究相结合比如笔者教《向沙漠进军》这一课。在课堂上先引导学生在课文阅读中掌握“改造沙漠、化害为利”的主题。即以此作为点。并印发《绿化沙漠开发沙漠》的通讯报道作为参考。让学生更全面地认识“化害为利”的重要性。进而指导学生课后寻找防止水土流失、搞好生态平衡、治理环境污染等方面的资料。要求学生联系本地实际。以《谈××公害及治理》为题。着重说明一至二种影响生活和生产的公害以及化害为利的情况。由于这样的教学内容既出自课本又超出课本。往往带有基础性、新鲜性和趣味性。所以很合学生的口味。大大增加了学生的主动性。学生个个兴致勃勃、跃跃欲试。后来笔者还为此开了专题报告会。四、结合课文。参照比较。开阔视野。启迪思