Практическое значение общей биологии. Роль биологии в современном обществе Практическое значение общей биологии кратко
С различными проявлениями знаний основ биологии человек как отдельная особь и как биологический вид сталкивается с момента своего рождения. Рождаясь, человеческий детеныш (правда, не только человеческий), порой лучше чем собственные родители знает, что принесет его организму пользу, а что – вред. И хотя зачастую, подобные знания списываются на чисто рефлекторно-интуитивные, некоторые их аспекты человек сохраняет всю свою жизнь. К таким знаниям относятся такие как знания биологических ритмов, пищевой ценности некоторых продуктов, интуитивное знание в период болезни о пищевом режиме. Подобные рефлекторные знания мы наблюдаем у многих домашних животных, использующих различные травы для восстановления и лечения организма при многих патологических состояниях.
Подобное поведение можно наблюдать и на ранних стадиях становления человека как вида. На заре своего развития биологические знания были для человека способом выжить как биологический вид. С усложнением психофизического и социального развития и появлением интеллекта роль биологических знаний несомненно возрастает. Это связанно с тем фактором что в тот период своего исторического развития существования человека и как вида, и как социума зависело только от условий окружающей среды, как абиотического (температура, давление, влажность, рельеф, климат), так и биологических (биологическое разнообразие и численность животных и растений, биология и экология конкретного вида биоресурсов).
Для нормального и продуктивного существования человека как биологического вида, а так же для дальнейшего его развития как в биологическом, так и в социальном аспекте, требовалось накопление и передача следующим поколениям знаний знания об окружающей среде, качестве и количестве пищевых ресурсов. Занимаясь охотой и собирательством, человек должен был знать повадки животных, характер их пищевой ценности, различать съедобные и ядовитые растения, использовать лекарственные растения.
Перевод слова «Биология» - как «наука о жизни» полностью оправдывает себя, - это наука о том как жить нам, и о том как живут рядом с нами. Некоторые представления о подобных знания доисторического человека дошли до нас в виде наскальных рисунков.
Древнейшими цивилизациями, какими в настоящее время признаны цивилизации Китая, Месопотамии и Египта были накоплены сведения о множестве видов растений, их лекарственных и других свойствах растений и животных, о способах одомашнивания многих видов животных.
Философы величайших из древних цивилизаций – Древнегреческой – стали основоположниками не только описательной, но и систематизирующей биологии. Греческие философы, живущие еще в 4 и в5 веках до нашей эры, в своих трудах выдвигали различные теории о происхождении растений и животных. Аристотель в своих сочинениях достаточно точно описал многие виды животных и растений. Он описал развитие эмбриона цыпленка, размножение акул и пчел, выдвинул первую идею эволюции животного мира, предложил «лестницу природы», согласно которой, растения и животные постепенно изменяясь под воздействием внутреннего стремления к совершенству, двигаются вверх в своем развитии к более сложной и совершенной организации.
Другой греческий ученый Галлей, ставший основоположником современной медицины, изучал процессы происходящие в организме. Для этого он первый начал использовать подопытных животных. Будучи первым физиологом-эксперементатором, он изучил некоторые функции головного мозга. Долгие тринадцать веков он оставался главным авторитетом в анатомии, хотя в его работах множество ошибок, так как он описывал строение человеческого организма, а для вскрытия использовал свиней и обезьян.
Следующим всплеском в развитии наук, и том числе биологии, стала эпоха Возрождения, ознаменовавшиеся работами таких ученых как Роджер Бэкон, Альберт Великий, Леонардо да Винче.
Профессор Падуанского университета Андрей Везалий впервые производил вскрытие человеческих трупов, делал описания увиденного и обнаружил неточности в работах Галлея. Он подчеркивал, что для понимания происходящих процессов и явлений необходимо опираться на собственные наблюдения и суждения, а не на мнения авторитетов. Такое вольнодумство и пренебрежение авторитетами в то время стоило ему профессорской кафедры.
Основоположником изучения процессов кровообращения стал английский врач Ульям Гарвей, опубликовавший свой трактат о кровообразовании и кровообращении. По мнения Галлея кровь образуется в печени из пищи, откуда попадает во все органы тела и полностью там используется. Предполагалось, что в сердце отсутствует мышечная ткань, и что оно пассивно расширяется под действием тока крови. Гарвей на основе собственных наблюдений описал процесс наполнения кровью предсердий и выталкивание ее в результате сокращений мышечной ткани предсердий. Он доказал, что кровь вытекает из артерии толчками, ритм которых соответствует ударам сердца. На основе этих наблюдений Гарвей предположил, что кровь оттекает от сердца по артериям и возвращается к нему по венам. Подобные исследования положили начало развитию новой науки – физиологии, изучающей функции отдельных органов и систем.
Изобретение и изготовление микроскопа открыло новые горизонты для исследований. Роберт Гук, Марчелло Мальпиги, Антонии Ван Ливенгук и Ян Сваммердам исследовали строение тканей животных и растений. При помощи микроскопа с увеличением в 30 раз Гук обнаружил ячеистое строение среза пробки, назвав увиденные образования клетками. Ливенгу, используя микроскоп с увеличением в 270 раз, описал сперматозоиды человека, бактерий, простейших и ядра в клетках крови.
В средние века, в эпоху воинствующего Христианства и Инквизиции, особо жестокими гонениями подвергались ученые, посягнувшие на мысль о божественной сущности человека, о бренности бытия, где не место знаниям, способным продлить человеческий век и идущие в разрез с «божьей волей». Тем ценней для потомков знания, ценой за которые стала не одна человеческая жизнь и судьба.
В данный период в развития биологии происходило накопление фактических данных, и он получил название описательного этапа.
Следующий этап, получивший название систематический ознаменован созданием системы живого Карла Линнея, который кроме предложенной классификации растений и животных предложил использовать единую бинарную (двойную, состоящую из родового и видового названия) номенклатуру растений и животных, которая используется и по сей день.
Важным вкладом в развитие теоретической биологии, а так же закладкой новой науки – эмбриологии, стали работы Карла Бэра. Закон, сформулированный им, и по сей день является одним из основополагающих не только в эмбриологии, но и лег в основу эволюционного учения.
Накопление достаточного количества фактических данных и начало их теоретического осмысления ставило перед учеными еще более глобальные вопросы, а именно вопрос о становлении и развитии видов. Во многих работах еще с древнейших времен пытались дать свое объяснение данного вопроса, но наиболее значимыми теориями о происхождении видов и движущих силах эволюции были даны Жаном Батистом Ламарком и Чарльзом Дарвиным.
19 век был очень щедрым на открытия в различных отраслях науки, и биология не стала исключением. Кроме уже упомянутых выше, следует отметить появление клеточной теории, открытия законов наследственности, появление такой науки как микробиология и многие другие важнейшие открытия.
20 век стал веком величайших достижений науки, и толчком к переходу на новую ступень исследовательской деятельности стало применение физических и химических методов исследования в биологии. Так на стыке наук появляются биохимия, молекулярная биология, биофизика, радиобиология и многие другие. Самостоятельной наукой становится экология, ставшая в дальнейшем так же синтетической отраслью знания.
Невозможно переоценить значения биологических знаний для современного человека. Развитие любой науки открывает перед человеком новые горизонты, позволяет значительно улучшить качество собственной жизни и по достоинству оценить то, что дает человеку окружающей его мир. Область применения биологических знаний огромен. Он затрагивает практически все отрасли жизни, от элементарно- бытовых, до космических.
Биология – система наук о живой природе. Среди различных биологических наук одними из первых, более двух тысяч лет назад, возникли науки, изучающие растения – ботаника (от греч. ботанэ – зелень) – и животных – зоология (от греч. зоон – животное – и логос). Успехи в развитии биологии со временем обусловили возникновение различных ее направлений, с которыми вы познакомитесь в старших классах.
Каждый организм обитает в определенной сред е. Среда обитания – часть природы, окружающая живые организмы, с которой они взаимодействуют. Вокруг нас существует множество живых организмов. Это – растения, животные, гри бы, бактерии. Каждую из этих групп изучает отдельна я биологическая наука.
Значение биологии в жизни
человека. В наше время перед человечеством особенно остро встают такие общие проблемы, как охрана здоровья, обеспечение продовольствием и сохранение разнообразия организмов на нашей планете. Биология, исследования которой направлены на решение этих и других вопросов, тесно взаимодействует с медициной, сельским хозяйством, промышленностью, в частности пищевой и л егкой и т. д.
Вы все знаете, что, заболев, человек использует лекарства. Большинство лекарственных веществ получают из растений или продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. Например, жизнь сотен миллионов людей сохранило применение антибиотиков (от греч. анти – пр отив – и биос). Их вырабатывают определенные виды грибов и бактерий. Антибиотики убивают возбудителей многих опасных заболеваний человека и животных.
Биология играет важную роль и в обеспечении человечества продовольстви ем. Ученые создают новые высокоурожайные сорта растений и породы животных, что позволяет получать больше продуктов пит ания. Исследования биологов направлены
на сохранение и повышение плодородия почв, что обеспечивает
высокие урожаи. Живые организмы широко испо
л
ьзуются и в промышленности.
Например, простоквашу, кефир, сыры человек получает благодаря деятельности
определенных видов бактерий и грибов.
Однако активная и часто непродуманная хозяйственная деятельность человека привела к значительному загрязнению окружающей среды веществами, вредными для всего живого, к уничтожению лесов, целинных степей, водоемов. За последние столетия исчезли тысячи видов животных, растений и грибов, а десятки тысяч находятся на грани вымирания. А ведь исчезновение даже одного какого–нибудь вида организмов означает безвозвратную потерю для биологического разнообразия нашей планеты. Поэтому ученые создают списки видов растений, животных и грибов, нуждающихся в охране (так называемые Красные книги), а также
Відео YouTube
выделяют территории, где эти виды взяты под охрану (заповедники, национальные прир одные парки и т. д.).
Таким образом, биология – наука, призванная своими исследованиями убедить людей в необходимости бережного отношения к природе, соблюдения ее законов. Поэтому ее считают наукой будущего.
Роль биологии в современной действительности переоценить трудно, ведь она подробно изучает жизнь человека во всех ее проявлениях. В настоящее время эта наука объединяет такие важные понятия, как эволюция, клеточная теория, генетика, гомеостаз и энергия. В ее функции входит исследование развития всего живого, а именно: строение организмов, их поведение, а также отношения между собой и взаимосвязь с окружающей средой.
Значение биологии в жизни человека стан
овится
понятным, если провести параллель между основными проблемами жизнедеятельности
индивида, например, здоровьем, питанием, а также выбором оптимальных условий
существования. На сегодняшний день известны многочисленные науки, которые
отделились от биологии, став не менее важными и самостоятельными. К таким можно
отнести зоологию, ботанику, микробиологию, а также вирусологию. Из них трудно
выделить наиболее значимые, все они представляют собой комплекс ценнейших
фундаментальных знаний, накопленных цивилизацией.
В этой области знаний работали выдающиеся ученые, такие, как Клавдий Гален, Гиппократ, Карл Линней, Чарльз Дарвин, Александр Опарин, Илья Мечников и многие другие. Благодаря их открытиям, особенно изучению живых организмов, появилась наука морфология, а также физиология, которая собрала в себе знания о системах организмов живых существ. Неоценимую роль в развитии наследственных заболеваний сыграла генетика.
Биология стала прочным фундаментом в медицине, социологии и экологии. Важно, что эта наука, как и любая другая, не статична, а постоянно пополняется новыми знаниями, которые трансформируются в виде новых биологических теорий и законов.
Роль
биологии в современном обществе, а особен
но в медицине, бесценна. Именно с ее
помощью были найдены способы лечения бактериологических и быстро
распространяющихся вирусных заболеваний. Каждый раз, когда мы задумываемся над
вопросом о том, какова роль биологии в современном обществе, вспоминаем, что
именно благодаря героизму медиков-биологов исчезли с планеты Земля очаги
страшных эпидемий: чумы, холеры, брюшного тифа, сибирской язвы, оспы и других
не менее опасных для жизни человека заболеваний.
Можно смело утверждать, опираясь на факты, что роль биологии в современном обществе растет непрерывно. Невозможно себе представить современную жизнь без селекции, генетических исследований, производства новых продуктов питания, а также экологичных источников энергии.
Основное значение биологии состоит в том, что она представляет собой фундамент и теоретическую базу для многих перспективных наук, например, таких, как, генетическая инженерия и бионика. Ей принадлежит великое открытие – расшифровка генома человека. Такое направление, как биотехнология, было также создано на основе знаний, объединенных в биологии. В настоящее время именно такого характера технологии позволяют создавать безопасные лекарства для профилактики и лечения, которое не наносит вреда организму. В результате удается увеличить не только продолжительность жизни, но и ее качество.
1.1. Термин «биология» введен Ж.Б.Ламарком и Тревиранусом в 1802 году (bios-хизнь).
Биология – наука о жизни, о формах живого, о закономерностях существования и развития органического мира. Объект исследования биологии – живые организмы. Изучаются строение, функции, связи с другими организмами и окружающей средой (в т. ч. неживой природой). Открытия в биологии конца ХХ века сравнимы с открытиями космоса.
Биоло м гия (греч. вйплпгЯб - вЯпт, биос, «жизнь»; льгпт, логос, «учение», «наука») - наука о жизни (живой природе), одна из естественных наук, предметом которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой. Биология изучает все аспекты жизни, в частности, структуру, функционирование, рост, происхождение, эволюцию и распределение живых организмов на Земле. Классифицирует и описывает живые существа, происхождение их видов, взаимодействие между собой и с окружающей средой.
Как особая наука биология выделилась из естественных наук в XIX веке, когда учёные обнаружили, что живые организмы обладают некоторыми общими для всех характеристиками. термин "биология" был предложен в 1802 году. В основе современной биологии лежат пять фундаментальных принципов: клеточная теория, эволюция, генетика, гомеостаз и энергия . В наше время биология - стандартный предмет в средних и высших учебных заведениях всего мира. Ежегодно публикуется более миллиона статей и книг по биологии, медицине и биомедицине.
В биологии выделяют следующие уровни организации:
Клеточный, субклеточный и молекулярный уровень: клетки содержат внутриклеточные структуры, которые строятся из молекул.
Организменный и органно-тканевой уровень: у многоклеточных организмов клетки составляют ткани и органы. Органы же в свою очередь взаимодействуют в рамках целого организма.
Популяционный уровень: особи одного и того же вида обитающие на части ареала образуют популяцию.
Видовой уровень: свободно скрещивающиеся друг с другом особи обладающие морфологическим, физиологическим, биохимическим сходством и занимающие определённый ареал (район распространения) формируют вид.
Биогеоценотический и биосферный уровень: на однородном участке земной поверхности складываются биогеоценозы, которые, в свою очередь, образуют, биосферу.
Большинство биологических наук является дисциплинами с более узкой специализацией. Традиционно они группируются по типам исследуемых организмов: ботаника изучает растения, зоология - животных, микробиология - одноклеточные микроорганизмы. Области внутри биологии далее делятся либо по масштабам исследования, либо по применяемым методам: биохимия изучает химические основы жизни, молекулярная биология - сложные взаимодействия между биологическими молекулами, клеточная биология и цитология - основные строительные блоки многоклеточных организмов, клетки, гистология и анатомия - строение тканей и организма из отдельных органов и тканей, физиология - физические и химические функции органов и тканей, этология - поведение живых существ, экология - взаимозависимость различных организмов и их среды.
Передачу наследственной информации изучает генетика. Развитие организма в онтогенезе изучается биологией развития. Зарождение и историческое развитие живой природы - палеобиология и эволюционная биология.
На границах со смежными науками возникают: биомедицина, биофизика (изучение живых объектов физическими методами), биометрия и т. д. В связи с практическими потребностями человека возникают такие направления как космическая биология, социобиология, физиология труда, бионика.
1.2. Раскрытие этих тем поможет студентам понять существо жизненных процессов и правильно оценить возможности лечебного действия лекарственных веществ на организм человека.
Предмет "Биология" в фармацевтических вузах (факультетах) совместно с другими дисциплинами призван в конечном счете сформировать специалиста, способного решать общебиологические, медицинские и фармацевтические задачи, связанные с проблемой "Человек и лекарства".
1.Уметь интерпретировать универсальные биологические явления, основные свойства живого (наследственность, изменчивость, раздражимость, обмен веществ и т. д.) в применении к человеку.
2.Знать эволюционные связи (филогенез органов, возникновение пороков развития).
3.Анализировать закономерности и механизмы нормального онтогенеза и интерпретировать их в отношении к человеку.
4.Владеть основами медико-биологического исследования человека.
Биология как наука, которая изучает жизнь во всех её проявлениях с по-мощью разнообразнейших методов, состоит из многих научных направлений, или разделов, которые выступают как самостоятельные науки. Современная биоло-гия — это система наук о живой природе. В её состав входят ботаника, зоология, морфология, анатомия, систематика, цитология, физиология, эмбриология , разви-тие которых началось давно, и сравнительно молодые современные — микробио-логия, вирусология, генетика, биохимия, биофизика, радиобиология, космическая биология и много других биологических наук. Названия одних биологических наук связаны с названиями организмов, изучением которых они занимаются, в частности альгология изучает водоросли, зоология — животных, ботаника — растения, мико-логия — грибы, вирусология — вирусы, бактериология — бактерии. Названия других наук связаны с особенностями строения и жизнедеятельностью организмов: мор-фология изучает внешнее строение организмов, анатомия — внутреннее строение, физиология — процессы жизнедеятельности и т. п. Основы некоторых из этих наук вы будете изучать, с другими знакомиться, а о некоторых, возможно, только услышите в течение жизни.
Биологическая наука является фундаментом, основой для развития многих областей знаний. Особую роль биология играет в развитии медицины, сельско-го и лесного хозяйства и т. п. Она тесно связана с другими науками — географией, астрономией, физикой, техникой, математикой, кибернетикой, хи-мией, геологией и т. п.
Знание общих биологических законо-мерностей, особенностей развития и раз-множения живых организмов позволяет разрабатывать в области медицины эффек-тивные методы и средства, направленные на защиту здоровья человека. Сельскохозяйст-венная наука использует биологические знания для удовлетворения потребностей человека в продуктах питания и т. п. Материал с сайта
Основными задачами современной био-логии являются изучение взаимоотношений человека и окружающей среды, разнообра-зия живых организмов и их взаимодействия между собой, изучение возможностей продле-ния жизни человека и излечение различных тяжелых заболеваний, исследование биоло-гических явлений с целью решения проблем техники, исследование жизни в условиях Ко-смоса и т. п.
Итак, биология имеет чрезвычайно важное значение для решения многих проблем на-стоящего. Она тесно взаимодействует с ме-дициной, сельским хозяйством, промышленно-стью, и поэтому её считают наукой XXI века.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском
На этой странице материал по темам:
- значение биологических знаний в обществе
- роль биологических знаний в 21 веке презентация
- значения биологических знаний
- виписати значення біологічних знань для людини
- как человек использует биологические знания
Реферат по биологии
Подготовила Совалкина Мария Валерьевна, ученица 102 класса
МОУ Гимназия №19
Вступление
Биология – это наука о жизни, живой природе, одна из естественных наук, предметом которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой.
Биология изучает все аспекты жизни, в частности, структуру,
функционирование, рост, происхождение, эволюцию и распределение живых организмов на Земле. Классифицирует и описывает живые существа, происхождение их видов, взаимодействие между собой и с окружающей средой.
Значение биологии для человека огромно. Общебиологические закономерности используются при решении самых разных вопросов во многих отраслях народного хозяйства. Благодаря знанию законов наследственности и изменчивости, достигнуты большие успехи в сельском хозяйстве при создании новых высокопродуктивных пород домашних животных и сортов культурных растений. Ученые вывели сотни сортов зерновых, бобовых, масличных и других культур, отличающихся от своих предшественников более высокой продуктивностью и другими полезными качествами. На основе этих знаний проводится селекция микроорганизмов, продуцирующих антибиотики.
В наши дни значение биологии постоянно возрастает. Познание законов жизни важно для сельского хозяйства и космоса, медицины и экологии. Не случайно некоторые учёные утверждают, что XXI век – век биологии, который приведёт человечество к управлению основными законами жизни.
В дальнейшем практическое значение биологии еще больше возрастет. Это связано с быстрыми темпами роста населения планеты, а также с постоянно возрастающей численностью городского населения, непосредственно не участвующего в сельскохозяйственном производстве. В такой ситуации основой увеличения пищевых ресурсов может быть лишь интенсификация сельского хозяйства. Важную роль в этом процессе будет играть выведение новых высокопродуктивных форм микроорганизмов, растений животных, рациональное, научно обоснованное использование природных богатств.
В самых различных областях биологии все больше возрастает значение пограничных дисциплин, связывающих биологию с другими науками - физикой, химией, математикой, кибернетикой и т.д. Так возникли биофизика, биохимия, и такая продуктивная наука как бионика.
Введение в бионику
Всем известно, что возникновение жизни и функционирование живых организмов обусловлены естественными законами. Познание этих законов позволяет не только составить точную картину мира, но и использовать их для практических целей. Живая природа с незапамятных времен служила человеку источником вдохновения в его стремлении к научному и техническому прогрессу. Начав с изучения внешней, наблюдаемой стороны творений природы, с копирования того, что было доступно непосредственно созерцанию, человек в дальнейшем стал вникать в сущность вещей и процессов окружающего мира, научился вскрывать их глубокие взаимосвязи, познавать законы природы и, опираясь на добытые знания, перешел к преобразованию познанных вещей и процессов в соответствии с запросами практики.
В науке сложилось новое направление – бионика, задачей которой является использование результатов изучения конструкций и процессов в биологических объектах для совершенствования существующих и создания новых, более совершенных приборов, устройств и машин.
Название бионики происходит от древнегреческого слова «бион» - «ячейка жизни». Изучает бионика биологические системы и процессы с целью применения полученных знаний для решения инженерных задач. Другими словами, бионика помогает человеку создавать оригинальные технические системы и технологические процессы на основе идей, найденных и заимствованных у природы.
В отличие от многих других научных дисциплин, время зарождения которых установить трудно, а порой и не возможно, датой появления на свет бионики официально принято считать 13 сентября 1960 года – день открытия в Дайтоне американского национального симпозиума на тему «Живые прототипы – ключ к новой технике».
Бионика – наука междисциплинарная. Она сформировалась на базе естественных и многочисленных инженерно-технических наук. По существу она синтезирует накопленные знания в биологии и радиотехнике, химии и кибернетике, физики и психологии, и т.д. бионика соединяет разнородные знания в соответствии с единством живой природы.
У бионики есть символ: скрещенные скальпель, паяльник и знак интеграла. Этот союз биологии, техники и математики позволяет надеяться, что наука бионика проникнет туда, куда не проникал еще никто, и увидит то, чего не видел еще никто.
Бионика как наука
Предмет бионики – изучение принципов построения и функционирования живых организмов с целью применения этих принципов в технике, для коренного усовершенствования существующих и создания принципиально новых машин, приборов, механизмов, строительных конструкций и технологических процессов.
Основной метод бионических исследований, построения бионических систем – моделирование.
В многообразной тематике ведущихся ныне бионических исследований наиболее четко вырисовались пять направлений:
Нейробионика
Моделирование анализаторных систем
Ориентация и навигация
Биомеханика
Биоэнергетика
Биоархитектура
Расскажем о них по порядку.
Нейробионика – одно из направлений бионики, специализирующееся на исследовании способов преобразования информации в биологических системах. Широкие возможности в моделировании нервных процессов проявляются в моделировании нервных сетей, что привело к построению ряда специальных бионических устройств, позволяющих успешно решать множество задач, связанных с передачей и обработкой информации. Примером таких устройств являются перцептроны – обучающиеся самоорганизующиеся системы, выполняющие логические функции опознавания и классификации образов.
Моделирование анализаторных систем - одно из направлений бионики, специализирующееся на моделировании органов восприятия. К примеру, бионическое устройство – «визиолог», давно разработанное американскими учеными, может выполнять некоторые функции человеческого глаза: воспринимать изображение, проводить измерения и перерабатывать информацию.
Ориентация и навигация - одно из направлений бионики, специализирующееся на моделировании органов восприятия, на изучении конструктивных особенностей созданных природой слуховых анализаторов.
Уже давно была разработана электронная модель, воспроизводящая частотные характеристики человеческого уха, и тому подобные устройства.
Биомеханика - одно из направлений бионики, специализирующееся на исследовании морфологических особенностей живых организмов. Так, на основе анализа способа передвижения пингвина конструктор А.Ф. Николаев создал оригинальную снегоходную машину «Пингвин», развивающую скорость до 30 км в час. Так же бег кенгуру подсказал идею «прыгающей машины». Разработано большое число манипуляторов, в той или иной степени повторяющих элементы конструкции человеческих конечностей.
Биоэнергетика - одно из направлений бионики, специализирующееся на исследовании биоэнергетики живых организмов. В частности, большое внимание уделяется изучению и моделированию работы мышцы. Основанной на непосредственном превращении химическое энергии в механическую.
Биоархитекрура - одно из направлений бионики, специализирующееся на исследовании органических конструктивных систем. Яркий пример архитектурно-строительной бионики - полная аналогия строения стеблей злаков и современных высотных сооружений.
Бионика в настоящее время. Перспективы развития этой науки.
В последнее десятилетие бионика получила сильный импульс к новому развитию, поскольку современные технологии позволяют копировать миниатюрные природные конструкции с небывалой ранее точностью. В то же время, современная бионика во многом связана не с ажурными конструкциями прошлого, а с разработкой новых материалов, копирующих природные аналоги, робототехникой и искусственными органами.
Концепция бионики отнюдь не нова. К примеру, еще 3000 лет назад китайцы пытались перенять у насекомых способ изготовления шелка. Но в конце ХХ века бионика обрела второе дыхание, современные технологии позволяют копировать миниатюрные природные конструкции с небывалой ранее точностью. Так, несколько лет назад ученые смогли проанализировать ДНК пауков и создать искусственный аналог шелковидной паутины - кевлар. В этом обзорном материале перечислены несколько перспективных направлений современной бионики и приведены самые известные случаи заимствований у природы.
В настоящее время ученые пытаются конструировать системы хотя бы с минимальной приспособляемостью к окружающей среде. Например, современные автомобили оборудованы многочисленными сенсорами, которые измеряют нагрузку на отдельные узлы и могут, например, автоматически изменить давление в шинах. Однако разработчики и наука только в начале этого длинного пути.
Перспективы интеллектуальных систем завораживают. Идеальная интеллектуальная система сможет самостоятельно совершенствовать собственный дизайн и менять свою форму самыми разнообразными способами, например, добавляя недостающий материал в определенные части конструкции, изменяя химический состав отдельных узлов и т.д. Но хватит ли у людей наблюдательности и ума, чтобы научиться у природы?
Современная бионика во многом связана с разработкой новых материалов, которые копируют природные. Другие разработчики концентрируются на изучении природных организмов.
Значение биологии для человека огромно. Общебиологические закономерности используются при решении самых разных вопросов во многих отраслях народного хозяйства.
Природа открывает перед инженерами и учеными бесконечные возможности по заимствованию технологий и идей. Раньше люди были не способны увидеть то, что находится у них буквально перед носом, но современные технические средства и компьютерное моделирование помогает хоть немного разобраться в том, как устроен окружающий мир, и попытаться скопировать из него некоторые детали для собственных нужд.
Бионика, в свою очередь, играет большую роль в жизни человека. Это одна из самых быстроразвивающихся наук нашего времени, мощный ускоритель научно-технической революции. Она обещает неслыханный расцвет производительных сил человечества, новый взлет науки и техники.
Список литературы
«На пути к бионике». И.Б. Литинецкий.
«Основы биологии» С.Г. Мамонтов.
«Значение бионики» Л.Б. Ладожский.
