蛇在仿生学上的种种应用

仿生学发展近30年，是一门介于生物科学和技术科学之间的边缘科学。它以生物模型为研究对象，研究各种生物系统的功能原理和机制，希望在技术开发中利用这些原理和机制，实现新的技术设计，开发新的仪器和机械。蛇的一些特殊功能有着极其复杂精巧的机制，其神奇之处远大于迄今为止的人造机械。研究人员以蛇为师，受到启发和模仿，取得了一定的成果。

(1)响尾蛇导弹等一系列“红外仪器”

响尾蛇是一种原产于北美的毒蛇。南美洲也产类似品种，与我国的响尾蛇属同一科。在国外被称为响尾蛇。由于我国没有响尾蛇，故科名改为响尾蛇科。由于名为“颊窝”的器官，Agkistroda 家族的蛇在夜间捕食动物时也非常自在。

颊窝在响尾蛇、响尾蛇、五步蛇、竹叶青等蝰科毒蛇的头部两侧。鼻孔和眼睛之间的凹陷就是那个。因其位置相当于脸颊而得名。这是一种感应红外线的器官，有人称它为“热探测器”。颊窝是上颌骨上较深的凹陷，前端较宽，后端较窄。里面有一层只有25mm厚的薄膜，通过这层薄膜的分隔形成内外腔。内室保持与环境空气相同的温度，外室朝向红外发射器的方向。因此，颊窝膜两侧的温度不同，可用于感知，其灵敏度非常高，即使仅比环境温度低0.003也能检测到。

响尾蛇导弹问世后，军方对其打击移动目标无与伦比的准确性感到震惊，因此国际间谍努力获取有关该技术的信息。

响尾蛇导弹之所以命中率高，是因为飞机、轮船、汽车等各种机器在运动时都不可避免地会发射红外线，而响尾蛇导弹的机身上装有跟踪红外线。导弹。的导航设备。而这款导航仪就是以颊窝为灵感制作而成。

不仅是响尾蛇导弹，如今的“红外探测器”应用更为广泛。如红外夜视仪、红外辐射照相机、红外显微镜等。其中一些用于军事，另一些用于诊断疾病，另一些用于检查某些有缺陷的设备中的零件，等等。

(2) 蛇形机器人

机器人是代替人工作的机器。根据需要，他们以不同的风格出现，从事不同的工作。根据配备的“电脑”中的程序，它们还可以接受各种指令进行操作，还可以根据特殊需要设计机器人，完成一些人类难以完成的工作。东京工业大学机器人专家Yoji Umegu开发的“蛇形机器人”仿生蛇就是一个例子。

在管道复杂、危险性大的封闭环境中，人员很难经常访问或检测，用普通机器是不可能完成任务的。美姑烟儿看中了身材修长的蛇类作为研究对象。通过对活蛇的深入观察和研究，他捕捉到了蛇运动的爬行和缠绕两种功能，并以此为研究对象。使用“蛇形机器人”，它可以在拥有复杂管网的核电站核反应堆中自由穿行。机器人的“蛇头”是一个紧凑型电视摄像机。既可以显示在屏幕上让人看里面的内容，又可以记录存档备查，非常方便。

这种“蛇形机器人”在医学上也展现出诱人的前景。如果将其微型化后引入人体，不仅可以观察内部情况，还可以让它在不开腹腔的情况下进行外科手术。

(3) 其他

由于蛇的体型和运动规律的特殊性，一些发明家从中得到了启发。他们有的公开宣称以蛇为师，有的没有明确表示某些产品的性能可能与蛇的情况有关。但是可以理解。比如坦克、拖拉机的履带，不就是蛇爬行时触地的腹部鳞片诞生的吗？据国外报道，有一种特别长的板凳，整条蛇可以前后移动。这不就是蛇的肋骨和腹鳞协调活动的机制吗？蛇能给人以有益的启迪。

蛇毒在科学研究中起着重要的作用，这方面的内容将在第十八章中详细讨论。总之，蛇对人类的发展做出了重要贡献，在自然资源中享有一定的地位。随着科学的不断发展，蛇会给人类带来更大的福音。