軍事仿生技術

仿生學是模仿生物系統的原理來建造先進技術系統，或者使人造技術系統具有或類似於生物系統特徵的一門科學。

基本介紹

• 中文名：軍事仿生技術
• 外文名：Military bionic technology
• 概述：模仿生物系統來建造技術系統
• 舉例：蝙蝠與雷達

軍事仿生技術概述

仿生學是模仿生物系統的原理來建造先進技術系統，或者使人造技術系統具有或類似於生物系統特徵的一門科學。仿生學是一門交叉邊緣學科，與之密切相關的學科有生物學、軍事學、醫學、物理學、化學、數學等；它又是一門高度綜合的學科，物質科學、信息科學、腦與認知科學、數學、生命科學、工程技術學、系統科學甚至經濟學等多學科相互交叉、滲透；它的研究涉及多水平、多層次；從部分到整體，從分子到生物圈，都是它的研究對象。

軍事仿生學是仿生學的一項重要內容，是軍事科學和技術的一個極具影響力和生命力的研究領域。它是模仿生物系統的原理和特異功能來發展軍事高技術，提高武器裝備的性能，發展軍事戰略技術，提高軍隊後勤保障的能力。按照軍事用途分類，軍事仿生學的研究內容主要包括軍事技術仿生、軍事戰略戰術仿生、軍事指揮控制仿生、軍事後勤保障仿生、軍事航天仿生等。

軍事仿生學：動物和軍事的結合

一、蜘蛛絲與防彈衣

蜘蛛是一種古老的生物，已在自然界生存了4億多年，地球上會織網的蜘蛛有2萬多種。蜘蛛的絲是一種特殊品質的材料，迄今為止人類還無法生產出像它那樣具有超強強度和彈性極強的化合物。

英國新型防彈衣【資料圖】

美國科學家經過對蛛絲的深入研究，發現蛛絲更多的奧秘，他們認為蛛絲完全可以用來製作防彈衣。首先，蛛絲的延伸力很好，可以延伸到14%，而現在世界上流行的防彈衣使用的材料延伸力不超過4%，一旦超過這個極限就會斷裂。蛛絲這種極強的彈性，對於來自子彈的衝擊能起到很好的緩衝作用，因此它是一種最理想的防彈服裝材料。蛛絲的另一大特點是它不易變脆。實驗證明，蛛絲在零下50～60攝氏度的低溫下才開始變脆，而現行的大多數聚合物到零下十幾度時就會變脆。如果我們用蛛絲來製作降落傘、防彈衣和其他裝備，那么即使在冰點以下的環境裡這些設備仍然會具有良好的彈性。

但是蜘蛛太難人工伺養了，因此科學家考慮用細菌代替蜘蛛來生產蛛絲，把蜘蛛的織絲基因剪接進細菌的基因，利用細菌的超強繁殖力就可以生產出大量的蛛絲來。還有一些科學家考慮，不使用蜘蛛，通過複製其“紡紗”技術來得到蜘蛛絲。比如從具有額外蜘蛛絲基因的轉基因山羊的奶中提取出纖維，或者利用蠶等其他昆蟲來產生蜘蛛的絲等。

蜘蛛絲彈性好、柔軟，而且穿著舒適，也許在將來的某一天，它會成為全球時裝展示會上最時尚的面料。

二、蝙蝠——雷達

蝙蝠能夠在黑暗狹窄的山洞裡自由飛行、避免碰撞，是因為蝙蝠自身就是一種天然“雷達”。蝙蝠飛行時發出一種頻率極高的聲波，這種聲波碰到障礙物會反射回來，它的耳膜就能分辨障礙物的方位距離。每隻蝙蝠有其固有的頻率，彼此可分清各自的聲音，不會發生相互干擾。

資料圖：解放軍雷達搜尋空情。

雷達也是這樣。工作時，雷達天線把發射機提供的電磁能量向空間某一方向輻射，遇到目標時電磁波就會反射回來，並在螢幕上顯示出來。因此，雷達不僅能確定目標的存在，而且還能指出目標的方位和距離。

三、海豚——潛艇皮膚、X光聲納系統

就所有表面的數據看來，海豚是無法達到40節/小時的速度的。克雷默經過研究後得出結論，秘密就隱藏在海豚的皮膚中。因為海豚皮膚的特殊構造，它是極度有彈力的。在海豚遊動的時候皮膚會發生震動，減少了遊動帶來的"亂流"和摩擦。也就是說，海豚給自己創造了一個周圍小小的真空環境，這個小環境減少了摩擦帶來的阻力。一名德國科學家馬克思·克雷默協助研製了一種合成的"海豚皮膚"，包裹潛艇、艦艇、魚雷和高速飛機身上，由此提高前進速度。

美國海軍餵養海豚【資料圖】

通過一個極度複雜的，比人工聲納系統更成熟的系統，海豚即使被蒙上眼睛也可以找到一個小如鉛彈的目標，分辨出兩塊金屬之間的不同。海豚發出數以千計的輕微的滴答聲，連在一起，像是生鏽的鉸鏈發出的聲音。這個聲音從目標上反彈回到海豚那，它就可以知道目標離自己有多遠，目標有多大，甚至目標"是什麼"。在水裡，人類是無法分辨出聲音發出的方向的，但是海豚可以。海豚的耳朵是隔熱的，頭部的"聲音視窗"就像立體聲音響接收系統一樣，無論距離長短都能使用。解密這種系統的神秘之處，海軍希望提高自己的聲納系統。

四、蒼蠅——航天事業

令人討厭的蒼蠅和宏偉的航天事業，似乎是牛馬不相及，但科學家注意到聲名狼藉的“逐臭之夫”──蒼蠅，卻有著驚人的嗅覺：它們能在很遠的地方發現微乎其微的氣味。蒼蠅的嗅覺感受器分布在觸角上，每個感受器是一個小腔，它與外界相通，含有感覺神經元的嗅覺桿突入其中。由於每個小腔內都有上百個神經元，所以這種感受器非常靈敏。用各種化學物質的蒸氣作用於蒼蠅的觸角，從頭部神經節引導生物電位時，可記錄到不同氣味的物質產生的電信號，並能測量出神經脈衝的振幅和頻率。認識了蒼蠅嗅覺器官的奧秘之後，科學家們得到了啟發，他們利用蒼蠅嗅覺靈敏、快速的特性，仿製成了十分靈敏的小型氣體分析儀。這種儀器現已裝置在航天飛船的座艙內正為揭示宇宙奧秘而工作。小型氣體分析儀也可用來測量潛水艇和礦井裡的有毒氣體，以便及時發出警報。

奮進號宇宙飛船對接在國際空間站上

五、老鷹——電子鷹眼

老鷹眼睛的敏銳度在鳥類中名列第一，是人眼的8倍，而且視野非常開闊，雙視的視角可達320°。翱翔於2000米高空的老鷹，能發現地面上的黃鼠這樣小的目標。

戰鷹掠空。李文俊 攝【資料圖】

科學家根據鷹眼的構造和視覺原理，研製出類似鷹眼的搜尋和探測系統，即“電子鷹眼”這一先進儀器，不僅能使飛行員的視覺得以擴大，視敏度也得以提高，而且還能提高地質勘探、海洋救生等項工作的效率。