當自然賦予科技靈感 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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産品特色

編輯推薦

適讀人群 ：科技愛好者、生物學愛好者
☆ 精彩案例追尋仿生故事，通俗語言揭秘仿生發明。
☆ 高清標本照片 + 手繪原理圖，輕鬆看懂仿生發明的科學基礎。
☆ 豐富模塊涵蓋物種信息，貫穿曆史文化與奇思妙想。
☆ 當自然賦予科技靈感，方知自然之智慧與慷慨。

內容簡介

億萬年來，大自然中種類繁多的植物和動物經過優勝劣汰的進化過程，形成瞭韆奇百怪的形態和功能，這些多樣性中包含瞭大量可以幫助解決技術問題的方法。於是，懂得觀察的工程師、建築師和科學傢就嚮慷慨的大自然學習那些簡單而有效的想法，進而發展齣瞭仿生學……
本書以精彩案例講述植物和動物如何啓發瞭發明傢、工程師、建築師、科學傢，也講述瞭仿生學如何成為現代科學研究中有前景的學科之一。在每一個對頁裏，左頁介紹一種植物或動物啓發一種或多種仿生發明的故事，另有多個小模塊，嚮我們展示瞭這種植物或動物的物種信息、奇特策略以及由它們引發的“想象齣的發明”；右頁則是該植物或動物的標本照片，以及由插畫師蒂特瓦內（Titwane）繪製的發明原理圖。
日新月異的科技可能已經將書中所稱的“我們或許能夠發明”和“正在研究”變成瞭現實，而“目前已得到廣泛應用”或許已經過時。但無論如何，這些仿生發明的故事依然充滿趣味，我們從中看到的大自然的巧妙與慷慨，也永不過時。更多關於仿生學的妙趣有待讀者朋友們在閱讀過程中悉心發現。

作者簡介

瑪特·富尼耶（Mat Fournier），畢業於巴黎第八大學，專業為法國文學和比較文學，現為美國伊薩卡學院助理教授。童年和青年的大部分時間都在梅康圖爾山林間度過，學習過動物、植物和景觀方麵的知識。

潘文柱，齣版人、翻譯。齣生於廣東省英德市，畢業於中山大學法語係。

內頁插圖

目錄

020 巨藻，海底能源
022 歐洲赤鬆，智能服裝
024 竹子，麯而不摺
026 棗椰樹，埃及廟宇
028 蓮，從純潔到乾淨
030 王蓮，玻璃宮殿
032 牛蒡，徵服太空
034 風滾草，數碼建築
036 臭木樟，噴泉樹
038 楓樹，如何在空中停留？
040 韆金榆，摺紙和太陽翼
042 翅葫蘆，飛翼
044 海綿，從一種縴維到另一種
046 水熊，隱生
048 海參，未來醫學
050 鮑魚，比鋼鐵更堅硬
052 蛇尾海星，收集光綫
054 矽藻，軟化學
056 珊瑚蟲，綠色水泥
058 水母，生物發光
060 龍蝦，嗅覺探測器
062 美洲林蛙，自我冰凍的能力
064 蜘蛛，仿生學的聖杯
066 水蜘蛛，帶著氧氣潛水
068 扇貝，瓦楞闆
070 貽貝，無敵膠水
072 鸚鵡螺，深海潛行
074 章魚，從吸盤到人造手臂
076 烏賊，從墨汁到僞裝藝術
078 蝠鱝，水下滑翔機
080 雙髻鯊，奧運皮膚
082 發電魚，生物發電
084 箱子魚，節能汽車
086 鱒魚，飛艇
088 金槍魚，飛機的機身
090 壁虎，在天花闆上行走
092 魔蜥，水之捕手
094 砂魚蜥蜴，沙中遨遊
096 鴿子，飛行的榜樣
098 翠鳥，日本高鐵
100 野鴨，如何在飛行中保持平衡？
102 啄木鳥，從冰鎬到風鎬
104 貓頭鷹，用耳朵看
106 鸛，奧托·李林塔爾的飛行老師
108 安第斯神鷲，人力飛行
110 企鵝，節約能源
112 海豚，水下交流
114 座頭鯨，突起技術
116 人，用骨架建造埃菲爾鐵塔？
118 老鼠，普斯卡爾帕剋斯和人造動物
120 貓，夜間反射
122 穿山甲，給建築師的鱗片
124 斑馬，障眼法
126 飛鼠，無翅飛行
128 蝙蝠，夜間狩獵和超聲波定位
130 蜜蜂，六邊形的秘密
132 鬍蜂，造紙的秘密
134 蒼蠅，抗反射的眼睛
136 蜻蜓，挑戰重力
138 閃蝶，光的遊戲
140 天蛾，撲翼飛行之王
142 尺蠖，微型引擎
144 蟋蟀，歌唱傢
146 蜣螂，輪子的發明
148 納米布沙漠甲蟲，收集水分
150 螞蟻，群體智慧
152 白蟻，集體居住地和零能耗空調

前言/序言

仿生學是什麼？
仿生學，是代達羅斯（Daedalus），他為瞭帶上他的兒子伊卡洛斯（Icarus）逃離囚禁他們的島嶼，而製作瞭飛鳥的翅膀。那雙翅膀如此完美，以至於年輕的伊卡洛斯忘記瞭自己並非一隻鳥，竟冒著生命危險飛嚮太陽——我們都知道結局是什麼。在對這則神話的闡釋中，我們常常忘記代達羅斯的天纔發明，他實現瞭人類的夢想——飛翔，而且他是通過研究與模仿自然而實現的。
仿生學，是中國的一個村子，宏村。那兒的居民在800年前，將村子布局成瞭一頭牛的樣子。不過這並非簡單的形狀上的模仿，因為宏村擁有一套依照該動物的消化係統而修建的水利網絡。仿照動物腸道而挖掘的水道可使淨水流經居住的地方；汙水則匯集來灌溉農作物。
仿生學，是一位英國園丁，他在缺少一個足夠大的溫室來庇護他視如掌上明珠的巨大睡蓮的情況下，從睡蓮的葉子中得到啓發而建造瞭一種新型溫室。這裏所說的溫室成為瞭一種新型建築的起點，它使得玻璃護闆的組閤成為可能；這位園丁，約瑟夫·帕剋斯頓（Joseph Paxton），齣於他對建築學的貢獻，大英帝國授其為爵士。而那種睡蓮叫做維多利亞睡蓮（王蓮），帕剋斯頓是第一個成功讓它在溫室中生長的人。
仿生學，顯而易見，就是對生命體的模仿，對自然過程的模仿，目的是創造新的技術或改良已有的技術。這本書講述的是動物以及植物如何啓發瞭發明傢、工程師、建築師、科學傢……這些例子都發生在久遠的過去或者更近一些的時期。本書也講述瞭仿生學如何成為現代科學研究中最有前景的學科之一—無論是在發現還是在發明方麵，它都擁有迷人的前景，尤其促進著環境無害型技術的發展，如無汙染科技、可循環材料、可再生能源，以及顯著減少能源消耗甚至零消耗的新技術……所有這些都像一個溫柔的夢境。然而，它們的可能性——技術解決方案——都已經在大自然中呈現瞭。如空氣調節係統和零能耗集水方案，都已經存在瞭。有些發明已經上市銷售瞭，比如“天然”的抗菌外層（它由於錶麵的結構而變得抗菌，而非藉助於化學物質）、一種不含任何有毒物質的工業木膠，以及建築的自動清潔塗層——這三種産品分彆模仿瞭鯊魚、貽貝以及蓮花的特性。
書中所描寫的一些發明和方案會讓人想到科幻小說，因為如今仿生學對尖端科技的影響顯而易見。如太空探測器會像飛蛾一樣飛行，太陽能闆能像綠色植物一樣進行“光閤作用”，飛艇可以像鱒魚遊動一樣推進……所有這些發明都是極其嚴肅的，而且，在短期和長期之內，它們都會成為我們現實生活的一部分。
不斷重啓的曆史
仿生學這個詞語是新近産生的，但它的曆史卻並不短暫。事實上，我們不知道最早的人類科技是如何誕生的，也對最初的發明者知之甚少……
不過，我們卻能知道，人類住得離大自然越近，他們就越模仿自然——顯而易見。比如，生物學及仿生學學傢戈捷·沙佩勒（Gauthier Chapelle）認為，因紐特人應該是從北極熊的巢穴中學習瞭如何建造他們的冰屋——這些冰屋同樣具有空氣調節係統。一種動物教會人類某種技能或者某種生産秘訣，此類傳說多不勝數。在北美洲的沙漠裏，或許就是鬍蜂裏的工蜂教會瞭印第安人如何用黏土建造他們的住房——這種住房神奇地抵擋瞭外部的炎熱。在非洲，或許就是白蟻講授瞭建築的藝術——同樣是這些白蟻，使得一種零消耗空調係統在20世紀末被投入使用。
仿生學的曆史是一段不斷重啓的曆史：在每一個時期，人們都從大自然中探尋解決技術難題的方法。比如，航空技術的先驅們花費數年時間觀察鳥類、蝙蝠、昆蟲甚至種子的飛行。
這同樣也是一段永不完結的學習曆史：人類的技術不斷發展，我們對自然的認識以及對自然的觀察方式也在不斷革新。例如，掃描式電子顯微鏡使生物學傢威廉·巴特洛特（Wilhelm Barthlott）通過觀察最終發現瞭蓮花效應，這項發現促成瞭自潔外層的産生。
仿生學的曆史同樣也是愛好者們創造的曆史：自然學傢、發明傢、工程師、生物學傢、建築師……所有人都以各自的方式，為大自然的精巧和富饒著迷（不過，這並不代錶他們是現代意義上的“生態學傢”）。
同時，仿生學的曆史還是不同學科知識相遇、共同發現和相互碰撞的曆史。
飛行的先驅們
列奧納多的撲翼機
是誰說過“鳥是一個遵照數學原理運行的工具，人類需要做的，就是造齣一颱足以復製它每一個動作的機器”？毋庸置疑，是列奧納多·達·芬奇（Leonardo da Vinci）。正是他在15世紀開啓瞭我們今天所瞭解的生物仿生學。
在列奧納多所有的研究與工程計劃中，占最重要地位的是他為之著迷的“學習飛行”。在他看來，隻有以“數學的方式”，也就是科學的方式，來觀察動物纔能得到答案。他的素描本記錄瞭他對鳥類、蝙蝠以及蜻蜓等動物的飛行動作和技術的細緻入微的觀察。在所有的飛行方式中，他特彆關注的是鳥類的撲翼飛行，他對這種飛行方式從起飛到著陸做瞭分解觀察。正是以這種方式，列奧納多·達·芬奇將軀乾中心與推力中心分離，這成為瞭所有飛行器研究不可或缺的一個過程。他同樣緻力於對鳥類翅膀的觀察，觀察它們的解剖學構造、羽毛分布以及羽毛的結構。
對撲翼飛行的研究促使他設計瞭一種由人力推進的飛行器——撲翼機（Ornithopter，在希臘語中，ornithos意為“鳥”，pteron意為“翅膀”）。列奧納多·達·芬奇在1485年完成瞭撲翼機的初稿：它的兩片巨型翅膀由一個滑輪裝置帶動，滑輪裝置則由腳踏闆提供動力。
不過這個飛行器存在一些顯然無法解決的技術問題：首先，在那個時期能使用的材料都太重瞭——按照撲翼機的設計稿，它將會超過300kg；其次，即使是以強壯的腿而非手臂驅動，人類的肌肉占體重的比例依然比鳥類小得多——人類無法夠快地扇動翅膀來讓機器留在空中。
在撲翼機之後，列奧納多·達·芬奇專注於研究掠食性鳥類的飛行——滑翔飛行。四百年餘後，這成為瞭奧托·李林塔爾（Otto Lilienthal）的選擇，而且正是李林塔爾促成瞭最初的滑翔機的順利飛行，雖然他並非從掠食性鳥類，而是從鸛的身上汲取靈感（見第106頁）。
列奧納多·達·芬奇還繪製齣瞭人類所知的第一個懸掛式滑翔機的模型。這是一個可操作的模型，後來的復原模型已經為此提供瞭證明。至於撲翼機，它所麵臨的問題並沒有被19世紀的航空發明傢們解決，而是再過一百年後由美國發明傢保羅·麥卡剋萊迪（Paul MacCready）解決，保羅·麥卡剋萊迪首次讓一架人力推動的機器成功飛行（見第108頁）。而根據列奧納多·達·芬奇的設想而製作的第一架撲翼機直到2010年鞦天纔齣現，它由加拿大多倫多大學的師生共同製作，被稱為“雪鳥（Snowbird）”。這架撲翼機有32m長的翼展（接近波音737的機翼長度），接近43kg的質量。其翅膀的長度和靈敏性使得它能夠持續拍打，産生維持一定高度的動力。雖然可以說這隻是一項特殊的試驗，但製作瞭“雪鳥”的團隊看中的卻是在它身上蘊藏的航空發展的靈感源泉：列奧納多·達·芬奇設計的撲翼機提供瞭依靠自主能源飛行的最初模型之一。

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※內容簡介※

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☆附麥金德經典論文《曆史的地理樞紐 》新譯，闡釋“樞紐地區”的核心概念

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很不錯的?，給孩子課餘看看.

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哈哈哈就斤斤計較斤斤計較

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東西不錯，謝謝京東的優秀服務

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厚重 知識量大，適閤所有人瞭解

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作者簡介

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徒有其錶...................

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