1、仿生學(xué)對人類社會發(fā)展的貢獻一、仿生學(xué)的概念所謂的“合成生物學(xué)”，正如其名，是從生物那里學(xué)習(xí)，模仿，得到啟示，模仿各種生物的長處，用于人類科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)造和改良。 “仿生學(xué)”一詞是1960年美國的J.E .斯蒂爾提出的。 他認為“仿生學(xué)是研究以模仿生物系統(tǒng)的方式、具有生物系統(tǒng)特征的方式、或者類似于生物系統(tǒng)的方式工作的系統(tǒng)的科學(xué)”。 人類在文明的進化中不斷受到生物界的新啟發(fā)，而仿生學(xué)的的誕生，則象征著1960年全美第一屆仿生學(xué)研討會的召開。仿生學(xué)的研究范圍主要包括力學(xué)仿生：研究和模仿生物的大體結(jié)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)的靜力學(xué)性質(zhì)，包括生物各組成部分在體內(nèi)的相對運動和生物在環(huán)境中運動的動力學(xué)性質(zhì)。 分子仿生：研

2、究和模擬機體中酶催化劑的催化作用、生物膜的選擇性、滲透性、生物大分子等的分析與合成等。 能量仿生學(xué)：研究和模仿生物電氣器官、生物發(fā)光、肌肉直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能等生物的能量轉(zhuǎn)化過程。 信息和復(fù)合特羅爾仿生：從感覺器、神經(jīng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及高級中樞智能活動等方面研究和模擬機體中的信息處理過程。 同時，對體內(nèi)的穩(wěn)定態(tài)、運動控制、動物的方向性和導(dǎo)航儀表等生物系統(tǒng)的控制反應(yīng)歷程，以及人機械系統(tǒng)的仿生學(xué)也進行了研究和仿真。 自動智能與智能機械人研究的仿生學(xué)方面生物模式識別的研究、腦學(xué)習(xí)、記憶與思維過程的研究與仿真、機體中調(diào)控的可靠性與協(xié)調(diào)問題等是仿生學(xué)研究的主攻方面。因此，仿生學(xué)是在人類認識自然、改善自然

3、的過程中，通過科學(xué)的探索和研究，模仿自然段的一些生物特殊本能的原理，解決某些人類傳統(tǒng)認識不能解決的一些難題的高科技邊緣科學(xué)。二、仿生學(xué)的歷史貢獻可以說，仿生學(xué)在人類歷史發(fā)展過程中所作的貢獻源遠流長。 特別是近年來，在仿生學(xué)的軍事、醫(yī)學(xué)、生物、電子等高端技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用給人類發(fā)展帶來了革命性的革命。在軍事上，可以模仿野豬嘴發(fā)明的防毒面具，模仿海豚皮膚的溝構(gòu)造，適用于船殼，減少航行湍流，提高航行速度。 模仿鳥類滑翔原理發(fā)明飛機的“蓮花效應(yīng)”，在飛機表層、汽車外殼上應(yīng)用以達到自我清潔目的的蒼蠅等昆蟲的視覺感知原理開發(fā)智能武器和仿生學(xué)等，在醫(yī)學(xué)上是根據(jù)蒼蠅在細菌環(huán)境中生存的原理化學(xué)基開發(fā)的免疫抗菌劑，

4、模擬人體器官設(shè)定各種各樣的合成生物學(xué)用于醫(yī)學(xué)手術(shù)等，從生物上來說，屋頂段模仿動物的鱗，櫂模仿魚的鰭，鋸子模仿螳螂的手臂，是根據(jù)奔跑的貓的前腳丫子墊子的功能和蜘蛛網(wǎng)的柔軟構(gòu)造及其穩(wěn)定性為化學(xué)基所制定的汽車輪胎等。因此，根據(jù)一個專門人才，人類的進化只有500萬年的歷史，生命的進化已經(jīng)經(jīng)歷了約35億年的歷史，模仿人的創(chuàng)造當(dāng)然重要，模仿自然更有無限的潛力和機會，有可能提高原始創(chuàng)新的能力。 此外，仿生學(xué)的在各行業(yè)的運用結(jié)果也表明，仿生學(xué)為人類解決各種困難現(xiàn)象提供了可能性，為人類的發(fā)展做出了巨大貢獻。三、在仿生學(xué)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的重要地位研究和普及仿生學(xué)的在中外科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域受到高度關(guān)注和重視，它被認為是

5、各國在21世紀世界市場占有積極地位的先決條件。1、國內(nèi)：仿生學(xué)的研究在國內(nèi)星空衛(wèi)視速度快，但到本世紀年初逐漸受到重視，特別是2003年下半年，國內(nèi)科學(xué)領(lǐng)域水平最高的研討會香山科學(xué)會議將在3個月內(nèi)兩次集中于仿生學(xué)， 只有這個基礎(chǔ)科學(xué)研究的最地面鋒問題和中國重大工程技術(shù)領(lǐng)域的科學(xué)問題作為會議主題的研討會，可以關(guān)注兩次仿生學(xué)，證明這個學(xué)科發(fā)展的重要性和國內(nèi)科學(xué)領(lǐng)域仿生學(xué)的經(jīng)過討論的專門人才， 將仿生科學(xué)與技術(shù)列入重大的基礎(chǔ)研究國家修訂和國家中長期科技發(fā)展修訂，著重提出具有國際水平的仿生科學(xué)與仿生技術(shù)實驗室，有利于國內(nèi)高端技術(shù)領(lǐng)域的開發(fā)與創(chuàng)造。2、國外：發(fā)達國家從20世紀90年代初開始，為發(fā)展仿生學(xué)這

6、一交叉學(xué)科的基礎(chǔ)研究作了精心的準備和長期修訂。 在美國，認為仿生學(xué)是一切創(chuàng)新成果的源泉，所有高科技成果的85%來源于仿生學(xué)，制定了優(yōu)先發(fā)展先進制造、先進材料及先進軍事裝備研究等領(lǐng)域的長期修訂計劃。 德意志的研究技術(shù)部以“21世紀的技術(shù)”為主題，向電子技術(shù)、納米科學(xué)、仿生材料、生物傳感器等領(lǐng)域投入了相當(dāng)?shù)呢斄臀镔Y。 日本、露西亞、韓國等也有相應(yīng)的修訂計劃。 不僅如此，在眾多英美蕭名高等院校如麻省理工學(xué)院、斯坦福大學(xué)、哈佛大學(xué)等地設(shè)有“合成生物學(xué)”教育課程，可見發(fā)達國家重視合成生物學(xué)技術(shù)未來的發(fā)展與應(yīng)用。因此，可以說，仿生學(xué)在人類社會科學(xué)和發(fā)展的歷史進程中，創(chuàng)造了另一個奇跡。 一切奇跡的創(chuàng)造將帶

7、來人類歷史上的革命。 其興起標(biāo)志著人們對生物科學(xué)的研究進入了一個新的階段，人類文明程度顯著提高，在科學(xué)技術(shù)不斷呼吁跨領(lǐng)域整合的今天，仿生技術(shù)甚至被譽為主導(dǎo)未來的科技革命，被云同步稱為克隆技術(shù)、基因治療、DNA檢測技術(shù)等高新技術(shù)四、自然仿生療法的起源與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的關(guān)系1 .自然仿生治療的概念自然仿生療法是通過對具有自然段生命活動特異能力的動物、植物適應(yīng)生存環(huán)境功能的原理和研究，探索開發(fā)、不斷系統(tǒng)化、規(guī)范與人類生活相關(guān)現(xiàn)象的內(nèi)在關(guān)聯(lián)規(guī)律，通過模仿生物特異能力，用自然生活力來補充人體自身的生活力，以達到強補缺，使人體獲得健康狀態(tài)的學(xué)問它以仿效自然中的生物規(guī)律，調(diào)整人類恢復(fù)自然的性質(zhì)，激發(fā)人體對疾病的抵

8、抗力為主要手段。 達到調(diào)整飛機機身失衡狀態(tài)，祛病養(yǎng)生的目的。2 .自然仿生療法的起源自然仿生療法始于太古時代，浩如煙海的中醫(yī)壓電石英藥學(xué)是自然療法的支持體系。 在長期的生活實踐中，前人總結(jié)“自然適用法”的養(yǎng)生原則，幾千年前就認識“自然之力”，利用“自然之力”預(yù)防疾病，長壽的文獻記載。 在春秋戰(zhàn)國的黃帝內(nèi)經(jīng)中提出了“天人相應(yīng)”和“正氣存內(nèi)、邪不可干”的重整體、重內(nèi)因的觀念。 在中國漢代，名醫(yī)華佗模仿“虎、熊、鹿、鶴、猿”的姿勢發(fā)明了五臟、防病延壽的五鳥戲養(yǎng)生操。 直到現(xiàn)代，太極拳、五禽戲等保健養(yǎng)生之術(shù)仍然廣泛采用，這些個的傳統(tǒng)方法和手段對中華民族的繁衍興盛作出了重要貢獻，已成為云同步當(dāng)今自然仿生

9、療法的主要內(nèi)涵。3 .自然仿生療法與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的關(guān)系由于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)理論體系相當(dāng)完善，對人體功能活動大姨媽病理的認識非常準確，更重要的是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)總是利用先進儀器和最新科研成果從事基礎(chǔ)研究和醫(yī)療實踐，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)在人們的醫(yī)療實踐活動中占有絕對優(yōu)勢，成為醫(yī)療主體。 然而，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的飛速發(fā)展徹底改變了醫(yī)學(xué)發(fā)展的過程，有效地特羅爾了許多疾病，與此同時化學(xué)藥劑的副作用日益嚴重。 現(xiàn)代文明使人們與自然之間的距離逐漸增大，許多文明病、富貴病(如肥胖)也隨之發(fā)生。 在治療一些疾病時，化學(xué)藥劑往往不用力。 自然仿生療法由于相對安全無害、副作用小、取材方便、操作簡單、效果顯著且無痛苦，受到患者和家屬的普遍歡迎和重視。 人們

10、通過先進的儀器和設(shè)備研究疾病死亡的奧秘，在此基礎(chǔ)上達到早期防治的目的，同時對自然仿生療法寄予厚望，希望其回歸自然。 現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展，特別是各種精密儀器的使用也為自然仿生療法的研究、發(fā)展和運用提供了更有利的條件，兩者之間相互推進，相互發(fā)展，其和諧、統(tǒng)一的關(guān)系對未來人類健康事業(yè)有很大貢獻。五、解讀自然仿生減肥法的核心理論基礎(chǔ)冬眠動物的自然瘦身查詢密碼1 .冬眠動物的習(xí)性給減肥帶來的科學(xué)啟發(fā)北方的寒冬每到來，植物就會枯萎落葉，昆蟲就會倒伏，大雪就會封山，百食難覓。 許多動物受到自然環(huán)境的影響，不得不停止進食進入長達數(shù)個月的冬眠期，這其間、不進食就能放心生命，有些動物在冬眠中靜養(yǎng)生息，可以調(diào)整和改善大

11、姨媽的各項功能。 其共同規(guī)律是在入冬前通過積蓄的營養(yǎng)物質(zhì)(主要是脂肪)來維持基礎(chǔ)代謝、持續(xù)生命、修養(yǎng)，冬眠前的脂肪積蓄最高，3個月內(nèi)體重可超過原來的40%，越冬后的體重通常要從10%減少到20%以上31%。 冬眠動物共同的這種特異的生物現(xiàn)象，特別是冬眠前在短時間內(nèi)集中進食的習(xí)慣，與許多肥胖人群的無限制暴飲暴食的肥胖過程相似，能模仿冬眠動物冬眠達到減肥的目的嗎？ 這一構(gòu)想為自然仿生減肥法提供了科學(xué)啟示。2 .冬眠動物的典型代表中國的青蛙和北方龜?shù)拇笠虌屃?xí)性的研究所有冬眠動物中最有代表性的是北方的林蛙和烏龜，前者在冬眠后由于消耗體內(nèi)蓄積的脂肪而體重下降的比例最大，后者通過冬眠使各種生理機能得到最明

12、顯的調(diào)理和改善，是其長壽的主要原因之一。林蛙冬眠期的大姨媽特征：林蛙在冬眠期四肢彎曲，雙眼緊閉，不進食，安靜生活，基礎(chǔ)代謝緩慢，基礎(chǔ)代謝率降低。 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，青蛙在冬眠期的大姨媽只有兩個明顯的興奮點，一個是心臟，二個是呼吸，并且兩者之間按照某些規(guī)則進行協(xié)調(diào)統(tǒng)一的運動，這種運動類似于一種波狀運動。 也就是說，正是因為這個呼吸運動的存在，體內(nèi)多馀的脂肪不斷地被消耗，以緩慢流動的血液為營養(yǎng)轉(zhuǎn)換為能量，輸送到全身細胞球，維持正常的基礎(chǔ)代謝，越冬后的體重自然就能減輕。研究云同步結(jié)果表明，北方烏龜采用冬眠期本能特有的呼吸方法，能迅速降低其生長期出現(xiàn)的高血糖、高脂血癥、膽固醇高及甘油三酸酯含量，使云同步保持

13、心率平穩(wěn)，防止多種疾病的發(fā)生，成為動物長壽之星。解讀冬眠動物通過什么來消耗自各兒中積蓄的脂肪，通過持續(xù)生命來實現(xiàn)自然瘦身、調(diào)整大姨媽和改善的各種功能，是建立自然仿生減肥法的關(guān)鍵。中國林蛙的生長期和冬眠攝食曲線圖3、冬眠動物自然瘦身的重要因素冬眠動物體內(nèi)生物酶催化劑的催化作用通過對中國冬眠動物青蛙和烏龜特殊習(xí)性的研究，揭示了仿生減肥法的作用機制從林蛙冬眠期參與體內(nèi)脂肪分解的營養(yǎng)因素開始分析，模擬改善肥胖人群體內(nèi)營養(yǎng)構(gòu)成，給“人體體重調(diào)節(jié)中樞”補充必要營養(yǎng)，維持中樞正常功能，補充瘦身。 科學(xué)研究證明，脂溶性維生素a、d、e、k和胡蘿卜素對脂肪有明顯的分解和吸收作用。 青蛙冬眠的研究表明，通常青蛙的

14、脂肪通過某種特殊的消化酶分解成脂肪酸和甘油儲藏在體內(nèi)，在青蛙過冬期提供能量，尋求了仿生減肥迅速分解肥胖人群體內(nèi)脂肪的有效手段。 在云同步，這一研究正好符合美國科學(xué)家J.E .斯蒂爾1960年提出的仿生學(xué)的研究類別，即研究和模擬酶催化劑在機體中的催化作用。模仿青蛙和烏龜?shù)暮粑淖兎逝秩巳旱暮粑?模仿青蛙和烏龜深深而有規(guī)律的呼吸，促進脂肪分解，實現(xiàn)特定條件下的能量轉(zhuǎn)化，這種仿生呼吸使肥胖人群肺部充滿大量氧氣，改善肥胖人群體內(nèi)的氣血運行條件，不僅增加了吸氧量，而且還通過呼吸而有意識地輸送到身體各部位，更多從人體減肥與冬眠動物自然瘦身的差異開始，模仿特定的仿生體運動，協(xié)調(diào)人體五臟氣血平衡，增加熱消耗

15、促進脂肪轉(zhuǎn)化。六、自然仿生減肥法的技術(shù)問題和世界最新研究成果及未來前景從近年來的營銷學(xué)過程可以看出，自然仿生減肥在減肥市場中處于主導(dǎo)地位。首先，仿生學(xué)是一門前瞻性的科學(xué)，其研究和發(fā)展需要大量基礎(chǔ)學(xué)科的協(xié)助和支持，以及使用各種精密儀器，作為一個課題的研究成果，國家有關(guān)政府部門必須給予支持和支持。由于減肥效果必然與冬眠動物體內(nèi)酶催化劑存在于人體后的活性和穩(wěn)定性有關(guān)，因此有關(guān)酶催化劑的研究技術(shù)成為重要因素。脂肪能夠分解，是酶催化劑參與的結(jié)果。 在冬眠動物的體內(nèi)這個酶催化劑的起動是非常自由的，不過，發(fā)現(xiàn)在生物體內(nèi)被基因等的相關(guān)要素控制著。 因此，特羅爾和啟動酶催化劑作用的這些個因素發(fā)現(xiàn)成為未來自然仿生

16、減肥的主攻方向，這使得人類徹底解決肥胖成為可能。七、關(guān)于冬眠動物的最新發(fā)現(xiàn)和研究成果2001年，瑞士的科學(xué)家卡森發(fā)現(xiàn)冬眠動物體內(nèi)有控制酶催化劑轉(zhuǎn)化的開關(guān)能力。 在正常生長期，其體內(nèi)糖分解活躍，脂肪分解平穩(wěn)狀態(tài)冬眠期脂肪分解活躍，糖分解趨于穩(wěn)定，這發(fā)揮了酶催化劑的感受態(tài)功能。 那么，這種聯(lián)特羅爾能力是為什么引起的呢？美國最新的科研成果表明，美國的科學(xué)家在冬眠動物的血液中發(fā)現(xiàn)了一種叫做“冬眠荷爾蒙激素”的物質(zhì)，它特羅爾了冬眠，將這種物質(zhì)注入到其他非冬眠動物的體內(nèi)，出現(xiàn)了典型的冬眠狀態(tài)。 國際冬眠學(xué)會主席邁克爾表示，他和另一位科學(xué)家安德魯發(fā)現(xiàn)了兩種基因PL和PDK-4，它們改變了身體消耗糖類獲得能量的習(xí)性，能夠使動物在嚴寒中大量燃燒脂肪，減少砂糖，大量儲藏葡萄糖，控制進入冬眠狀態(tài)的酶催化劑。 本研究結(jié)果表明，在不久的將來，人們?yōu)榱送ㄟ^仿生學(xué)的原理在冬眠動物體內(nèi)提取脂肪分解酶催化劑和消化酶，而通過“冬眠荷爾蒙激素”使酶催化劑更好地作用于人體，自然地