仿生學(xué)是發(fā)展相當(dāng)迅速的一門(mén)新興科學(xué)，仿生學(xué)主要是利用自然界動(dòng)物的特性和習(xí)性來(lái)研究其特性應(yīng)用的一門(mén)科學(xué)。生活在海洋中的動(dòng)物是科學(xué)家們研究仿生應(yīng)用的重要?jiǎng)游镏弧，F(xiàn)在介紹幾種海洋動(dòng)物及其仿生應(yīng)用。
金槍魚(yú) 金槍魚(yú)是海洋魚(yú)類動(dòng)物中運(yùn)動(dòng)速度最快的動(dòng)物之一，金槍魚(yú)捕食時(shí)會(huì)達(dá)到大約８０公里的時(shí)速。在美國(guó)麻省理工大學(xué)，科學(xué)家們以金槍魚(yú)為模型，制造了一條名叫"查理"的１．２米長(zhǎng)的機(jī)器魚(yú)，并在水箱中開(kāi)始了測(cè)試�？茖W(xué)家們已經(jīng)把這個(gè)發(fā)現(xiàn)推向技術(shù)方面的應(yīng)用。
魚(yú)的尾鰭既能作為推進(jìn)動(dòng)力又能導(dǎo)向，考慮到這個(gè)特點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)上分析金槍魚(yú)的外形，研究的成果已經(jīng)為水面船只提供了鰭類推進(jìn)方式。并且，機(jī)器魚(yú)鰭的運(yùn)動(dòng)也經(jīng)過(guò)改善，能在角落里自由游動(dòng)。科學(xué)家們也研究了金槍魚(yú)的皮膚，希望能獲得更好的流線特性。
鮭魚(yú) 鮭魚(yú)能夠在湍急的水流中生活。盡管它們的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)很像金槍魚(yú)，但還是有差別。鮭魚(yú)不但能夠自如地控制自己，還能以閃電般的速度啟動(dòng)，從不動(dòng)的狀態(tài)立即達(dá)到１４公里的時(shí)速。它們?yōu)槭裁茨軌蜃龅竭@一點(diǎn)呢？除了尾巴擺動(dòng)的頻率以外，通常魚(yú)越大越長(zhǎng)就游得越快�？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)，鮭魚(yú)在加速時(shí)每秒能擺尾１５次。因此，其仿生價(jià)值極高。
企鵝 企鵝在陸地上看起來(lái)很笨拙，但在水中卻異常靈活。為尋找流線型的理想模式，科學(xué)家們把微型測(cè)量?jī)x器裝在企鵝背上，記錄下它每天運(yùn)動(dòng)距離、深度和速度。為拍攝照片，科學(xué)家們還在南極裝了一個(gè)特殊的水道。通過(guò)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)企鵝的運(yùn)動(dòng)與魚(yú)類不同，幾乎只靠鰭來(lái)推進(jìn)自己，這說(shuō)明企鵝的身體已經(jīng)進(jìn)化成了大體積小阻力的優(yōu)化典范。而且，它的身體在水中幾乎不改變形狀，這個(gè)事實(shí)使模型實(shí)驗(yàn)變得十分簡(jiǎn)單。
鯊魚(yú) 鯊魚(yú)在海洋里已經(jīng)生活了３．５億年，能達(dá)到超過(guò)７０公里的高時(shí)速�？茖W(xué)家在顯微鏡下檢查深海鯊魚(yú)的皮膚時(shí)意外地發(fā)現(xiàn)鯊魚(yú)的鱗屑是扇形的，而且有小槽。然而，在傳統(tǒng)的觀念中，表面越光滑產(chǎn)生的阻力就越小。于是，科學(xué)家們把數(shù)百個(gè)模型鱗片按不同的角度裝配，形成了一個(gè)人造的測(cè)試表面。測(cè)試的結(jié)果表明：摩擦損失比光滑表面還要小１０％，這項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)馬上找到了技術(shù)應(yīng)用。這種仿生皮膚被用來(lái)包裹空中客車飛機(jī)的外表面，使每架飛機(jī)的年燃料消耗減少了３５０噸。如果每年來(lái)往于世界各地的飛機(jī)都裝上這種皮膚，節(jié)省的燃料價(jià)值可達(dá)數(shù)十億美元之巨，造成溫室效應(yīng)的二氧化碳和氮氧化合物也將會(huì)大大減少。