追随昆虫的脚步――感官仿生

人类自诩为地球上唯一拥有高级智慧的生物，在与自然进行生存斗争的同时创建了文明、发展了科技。各种技术和发明弥补了人类的不足，但人类仍然不断遇到难题。而在亿万年的进化中，生物经过无数次失败和牺牲已完美地解决了很多难题。所以，人类应该师法自然，从中汲取灵感。

昆虫最迟在约4亿年前演化成功，是生命演化历史上种类最为繁多的动物类群，它们遍布除南极洲以外的各个大陆，总重量超过了其他所有动物（包括人类）的总和，是陆地的霸主，具有改变地球面貌的力量。如此兴盛的生物类群，理所当然的会成为人类的老师，而人类也正在追随昆虫演化的脚步，不断完善着自身的科技和产生新的发明。

复眼是昆虫最重要的视觉器官，它由多个小眼组成。小眼呈正六边形，边缘重叠组成正六边形阵列。每一个小眼的视野都很小，但很多小眼组成的复眼其视野就很大了。一些昆虫的水平视野可以达到240度、垂直视野可达360度，而人的视野范围只有180度。昆虫的复眼对运动的物体很敏感，以蜜蜂为例，其对突然出现的物体反应时间为0.01秒，而人却需要0.05秒。而且这种复眼系统对于测量距离和估算运动速度具有良好的能力。由于昆虫的视觉系统在运动过程中可以发挥出卓越的性能，因此也就成为了现代飞行设备的重要仿生对象。早在1980年，美国科学家就试图将昆虫复眼的原理应用于空对地导弹的制导研究并制成了工程模型。现在，人们则倾向于将其作为机器人导航系统，以提高机器人的自主功能水平。基于复眼原理的各种测速和测距仪也已经开始应用。不仅如此，人们还研制出了一次能拍摄1329张高清照片的蝇眼照相机，广泛应用于军事、医学、航天等领域。

昆 虫的触角是嗅觉器官，在很多昆虫中还能起到味觉和听觉的作用。在昆虫的触角上有很多毛状感受器，它们可以感受到环境的刺激并将这些刺激转化成神经信号传导到脑。以蜜蜂为例，其触角上的嗅觉感受器就多达3000-30 000个，而一些蛾子则更多，它们甚至能对周围几个气体分子做出反应。再如雄蚊通过雌蚊飞行声音的频率寻找配偶，即使相隔数十米，周围噪声如雷，它依然可以准确找到目标。这种灵敏度和抗干扰力让人叹为观止。目前，仿生学在这方面已经取得一些成绩，如仿苍蝇嗅觉器制成的灵敏度很高的气体分析仪，已被用于分析宇宙飞船座舱中的气体成分。此外，各种类似原理的嗅敏仪也在矿井瓦斯监测和火警报警中得以应用。

（选自《百科知识·追随昆虫的脚步》2010年第19期）有删改

11．本文说明的主要内容是什么？（2分）

12．文章开头用了“自诩”一词，表达了作者怎样的情感？（2分）

13．从全文看，文章主要运用的说明方法是什么？（2分）

14．根据文章填写下表。（4分）

昆虫感官

优点

产生的发明

视野开阔

触角

15．文章说：“人类应该师法自然，从中汲取灵感。”你从这句话中得到什么启示？（3分）

参考答案：

11．人类正在追随昆虫演化的脚步，不断完善着自身的科技和产生新的发明。（共2分）

12．表达了人类自夸为“高级”动物却在某些方面不如昆虫，作者对此感到不屑。（共2分）

13．举例子（共2分）最多写两种。必须有举例子，还可有列数字、作比较等。

14．评分：发明一栏，每空至少填出两种得分,语言尽量简洁。（共4分）

昆虫感官

优点

人类的发明

复眼

空对地导弹的制导工程模型、用于机器人导航系统、 测速仪、测距仪、蝇眼照相机。

灵敏度和抗干扰力强

气体分析仪、嗅敏仪

15．略。（3分）示例：从人类不要伤害自然界的其他生灵，与自然和谐相处。万物都有优点，我们应该学会谦卑。言之成理即可，无语病、无错别字。