薛永武:自然美为人才创造提供灵感源泉

人才教育的新视野

从现代仿生学的角度来看,自然界各种物种的内在生命构造之美对于人才开发具有重要的启示。在人类与大自然的关系史上,自然界的生生不息符合各种物种的内在发展规律,也体现了物种特有的内在结构。人类不但从自然界中获得衣食住行的所有资源,而且还自觉不自觉地师法自然,拜大自然为师。

1
自然事物的结构功能启发了现代仿生学

随着科学技术的发展,从20世纪50年代以来,人们已经逐渐认识到研究生物的系统性和结构性原理,这是开辟新技术的重要途径,因此,科学家开始自觉思考和研究各种事物的结构功能,把生物界作为各种技术思想、设计原理和创造发明的源泉,开始把生物学自觉渗透到各种发明创造的实践之中,以此推动科学技术的发展。

自然事物具有千奇百怪、功能独特,甚至是具有许多超出我们想象的能力。大自然这些独特的结构和功能,往往在潜移默化中能够启发科学家的智慧,放飞科学家的想象力,启迪科学家的创新思维。

生物学和工程技术学科结合在一起,互相渗透孕育出一门新生的现代科学——仿生学。仿生学是生物学、数学和工程技术学相互渗透而结合成的一门新兴的边缘科学。仿生学不仅受到生物结构功能系统性的影响,而且首先是生物的结构和功能抓住了科学家的眼球。在广袤无垠的大自然中,各种生物的结构功能系统所显现出来的自然美异彩纷呈,美不胜收。这些形态各异的自然美能够为人才的创造提供灵感源泉。根据创造心理学的原理,创造者一般都是感物而动,心随境迁,触景生情,有感而发,在科学史上许多的发明创新,都是受到自然事物的触动有感而发的创造性结晶。实际上,仿生学不但是一门新兴的自然科学,而且也是一门特殊的创造学或创新学,对于人才开发具有特殊的启迪意义。

2
自然美能启迪发散性思维和创造性顿悟

大自然作为人类的老师,自然美能够使创造者从自然事物的结构和功能等特点中激活发散思维,捕捉到创新的灵感,进而产生创造性顿悟。

水生动物运动具有特殊的魅力,能够激发航海部门对流体力学的研究;鸟类、昆虫具有高超的飞行技巧,能够激发航空部门进行飞行的模拟与动物的定位与导航研究;无线电技术部门可以对人的神经细胞、感觉器官和神经网络进行模拟;计算机可以对人的大脑进行模拟,开展人工智能的研究;萤火虫具有生物光,这是一种人类理想的光,科学家根据萤火虫创造了日光灯,合成了荧光素,还能够研制出类似生物光的冷光,用于安全照明;意大利物理学家伏特,以电鱼发电器官为模型,设计出世界上最早的电池;科学家可以模仿水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,相当精确地模拟水母感受次声波的器官,这种预测仪能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义;苍蝇的触角像一台灵敏的气体分析仪,科学家根据苍蝇嗅觉器的结构和功能,仿制成一种非常奇特的小型气体分析仪,安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分,也可以测量潜水艇和矿井里的有害气体,或者改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理;科学家还根据苍蝇的楫翅(又叫平衡棒),制成了“振动陀螺仪”,应用在火箭和高速飞机上,实现了自动驾驶;苍蝇的眼睛是一种“复眼”,由3000多只小眼组成,科学家模仿它制成了“蝇眼透镜”,用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”,一次就能照出千百张相同的相片,这种照相机已经用于印刷制版和大量复制电子计算机的微小电路,能够极大地提高工效和质量。

从创造心理学的角度来看,一个人的创新性灵感必须是有源之水和有本之木。现代仿生学启示我们,大自然是人类的老师,而生物的内在结构则是人类科技创新非常巧妙的老师。各种生物都具有自己的独特结构特征及其生命的内在机制,我们从事科研创新活动的时候,完全可以借鉴生物的结构特征,汲取生物生命的内在机制原理,把生物学与创造学结合起来,以此为契机,在感觉器官仿生、自组织系统和神经元的仿生、生物运动器官的仿生、生物力学的仿生、医学的仿生、各种商品的创造方面,全面提高我们的创新能力。

(0)

相关推荐

  • 以皮皮虾为灵感开发的仿生学相机,让肿瘤无处隐藏,帮助医生彻底清除癌细胞

    2017年,皮皮虾莫名其妙的火了,微博和朋友圈被各种表情包刷屏,"皮皮虾,我们走"更是成为不少网友的口头禅.皮皮虾是螳螂虾的一种,其形态与虾相近,但又拥有螳螂的"双刀&q ...

  • 每日科技名词|仿生学

    仿生学 bionics,bioinspiration,biomimetics 定义:通过研究生物系统的工作原理以寻求启发,解决工程技术上面临的类似问题的学科. 学科:生物物理学_生物控制论_仿生学 相 ...

  • 盘点:不用空调的恒温建筑 源于仿生学科技

    [导读]从诞生于这个宇宙的第一天起,各种生物就不得不面临着这个错综复杂而又瞬息万变的生存环境,他们为了生存不断的接受挑战,并运用独一无二的策略去化解危机.也就是说,即使是面临同一问题,不同的生物也会有 ...

  • “超级仿生”的中华文明

    早在地球上出现人类之前,各种生物已在大自然中生活了亿万年,在它们为生存而斗争的长期进化中,获得了与大自然相适应的能力.生物学的研究可以说明,生物在进化过程中形成的极其精确和完善的机制,使它们具备了适应 ...

  • 素材|仿生素材以及练习参考

    仿生设计主要是运用工业设计的艺术与科学相结合的思维与方法将多元化的设计融合与创新,体现美学观.仿生设计的内容:模仿生物的特殊本领,利用生物的结构和功能原理来设计产品机械的设计方式. 仿生设计可以分为以 ...

  • 薛永武:对人才培养制度的反思

    开启人才教育的新视野 点击题目下方蓝字关注 薛说人才 我国要实施人才战略,就必须对束缚人才开发的制度进行创新.当然,应该看到,几十年来,党和政府在人事人才方面出台了一系列的政策,促进了人才开发的变革, ...

  • 薛永武:我国人才流动的现状

    开启人才教育的新视野 点击题目下方蓝字关注 薛说人才 从总体上来看,我国人才流动主要呈现如下多种走向: 第一,组织内部上下流动,即庸者下,能者上,组织内部建立能上能下的人才机制. 第二,地域性流动,主 ...

  • 薛永武:鉴赏人才美的美学内涵

    人才教育的新视野 人才美具有丰富的内涵.我们欣赏人才美,一方面要学会欣赏人才的语言美.性格美与行为美,一方面要学会把握人才内在美与人才外在美的和谐统一. 一.人才的性格美与行为美是人才美主要的美学内涵 ...

  • 薛永武:鉴赏人才美的社会内涵

    人才教育的新视野 人才美具有丰富的社会内涵,具体而言,大致包括胸怀的博大之美.伦理之美.创新之美和进步之美. 一.人才胸怀的博大之美 从总体而言,凡是人才,特别是高级人才,一般都具有宽广的胸怀,具有远 ...

  • 薛永武:从人才个体生命的和谐看人才开发

    人才教育的新视野 人才个体生命要保持和谐,这是自然的和谐美对人才开发的启示之二.人类与自然的积极互动关系构成了自然的和谐美,我们既可以从自然的和谐美来分析个体生命的和谐,又可以反过来从个体生命的和谐来 ...

  • 薛永武:教育型人才的开发

    人才教育的新视野 在人才开发的主旋律中,我们对教育的重要性认识远远没有到位,亚里士多德在<政治学>中指出:"邦国如果忽视教育,其政制必将毁损".古希腊把教育上升到社会兴 ...

  • 薛永武:创新型人才的开发

    人才教育的新视野 创新是一个国家和民族永不衰竭的发展动力,唯有创新才能不断为社会发展进步注入前进的动力.因此,根据我国经济社会发展的需要,我们应该加强对创新型人才的开发. 创新型人才是人才队伍中比较具 ...

  • 薛永武:自然美为体育人才提供运动的借鉴和参照

    人才教育的新视野 自然事物由于在结构方面具有天然的优化性,能够在较大程度上体现出结构的完善性,具有功能的高效性,因此,自然事物的外在特点对于体育人才的训练和比赛等,都具有借鉴和参照意义. 1 自然美为 ...

  • 薛永武:人才美学研究人才美的本质、特征与人才美的创造

    启人才教育的新视野 人才美学在研究人才与审美关系的同时,还要研究人才美的本质.特征与人才美的创造等内容. 从人才美的本质来看,人才美学要研究的内容包括人才美的内在构成和外在显现.人才美的特殊性和本质丰 ...