关于蝙蝠的信息
蝙蝠
翼手目的总称，尤指蝙蝠亚目。
蝙蝠是唯一进化出真正飞行能力的哺乳动物，有900多种。它们中的大多数也有敏锐的听觉定位(或回声定位)系统。大多数蝙蝠以昆虫为食。因为蝙蝠捕食大量的昆虫，它们在昆虫繁殖的平衡中起着重要的作用，甚至可能有助于控制害虫。有些蝙蝠也吃水果、花粉和花蜜；热带美洲的吸血蝙蝠以哺乳动物和大型鸟类的血液为食。这些蝙蝠有时会传播狂犬病。蝙蝠分布在世界各地。在热带地区，蝙蝠的数量极其丰富，它们会在人们的住宅和公共建筑中整合成大群。蝙蝠的大小差异很大。最大的吸血狐蝠翼展1.5m，而Kitty的猪鼻蝠翼展只有15cm。蝙蝠在颜色、皮毛质地和面部外貌上差异很大。蝙蝠的翅膀是在进化过程中由前肢进化而来的。前肢除大拇指外，每根手指都极度拉长，有一个飞膜连接小臂和上臂向下至体侧，直至下肢踝部。拇指末端有爪子。大多数蝙蝠的腿之间也有两层膜，由深色和裸露的皮肤组成。蝙蝠的鼻子像啮齿动物或狐狸。外耳向前突出，通常非常大且有弹性。许多蝙蝠也有鼻叶，由皮肤和结缔组织组成，在鼻孔周围或上方扇动。据信，鼻翼影响发声和回声定位。蝙蝠的脖子很短；胸肩宽阔，胸肌发达；而臀部和腿部修长。除翼膜外，蝙蝠全身都有毛，背部为深浅不一的灰色、棕褐色、褐色或黑色，腹部色调较浅。生活在开阔地带的蝙蝠，皮毛上常有斑点或斑驳的斑块，颜色也各不相同。蝙蝠有不同的食性，或捕食，或帮助授粉和传播果实，从而影响自然秩序。吸血蝙蝠对人类来说是个严重的问题。食虫蝙蝠的粪便在农业上被用作肥料。整个蝙蝠群体的性周期是同步的，因此大多数交配活动都发生在几周内。妊娠期为6月至7月。许多种类的雌性动物在怀孕后会搬到一个特殊的栖息地。蝙蝠通常每胎产1到4只幼崽。婴儿出生时无毛或无毛，往往在一段时间内看不见、听不见。幼仔由父母照顾5周至5个月，视不同物种而定。几乎所有的蝙蝠都是白天休息，晚上出去觅食。这种习惯使它们很容易攻击熟睡的猎物，而不会受到其他动物或高温阳光的伤害。蝙蝠通常喜欢生活在与世隔绝的地方，如洞穴、裂缝、地洞或建筑物，有些生活在树上和岩石上。他们总是倒着休息。他们通常成群聚集，少则几十人，多则几十万人。具有回声定位能力的蝙蝠可以产生短而高频率的声音脉冲，这些声波遇到附近的物体时会反射回来。蝙蝠在听到反射回来的回声时，可以确定猎物和障碍物的位置和大小。这项技能需要高度敏感的耳朵和发声中枢与听觉通路的紧密结合。蝙蝠个体也可以用声音脉冲的形式互相交流。少数蝙蝠依靠嗅觉和视觉寻找食物。
人们经常用“鸟兽”一词来形容鸟类和哺乳动物，但这种说法有时并不一定正确，因为有些鸟类是不会飞的，比如鸵鸟、鸸鹋、几维鸟、企鹅等。还有一些不会走路的哺乳动物，比如生活在海洋中的鲸鱼，蝙蝠也不能像普通陆生哺乳动物一样在地上行走，但可以像鸟类一样在空中飞翔。
蝙蝠是唯一真正会飞的动物。虽然它们没有鸟类那样的羽毛和翅膀，飞行能力也比鸟类差很多，但它们的前肢非常发达，上臂、前臂、掌骨和趾骨特别长，从趾骨末端到肱骨、体侧、后肢和尾巴都支撑着一层薄而多毛的柔软坚韧的皮膜，形成了蝙蝠特有的飞行器官——翼手龙。中国古代也有关于蝙蝠的记载，说它们也生活在钟乳石洞穴里，名为仙鼠。那里的蝙蝠可以长生不老，因为它们可以喝洞穴里的水。几千年后，它们的身体颜色也发生了很大的变化，从最初的深色变成了白色。我想这就是它们被称为仙鼠的原因吧。
蝙蝠的胸肌发达，胸骨有龙骨状突起，锁骨发达，这些都与其特殊的运动方式有关。它很会飞，但起飞时需要滑翔，一旦落地就很难再飞起来。飞行时后腿向后伸展，起到平衡的作用。
蝙蝠一般有冬眠的习惯。冬眠时，它们的代谢能力降低，呼吸和心跳只有每分钟几次，血液流动减慢，体温降低到与环境温度一致。但它们的冬眠不深，冬眠时有时会排泄进食，醒来后能立即恢复正常。它们的繁殖力不高，存在“延迟受精”现象，即冬眠前交配时不发生受精，精子在雌性生殖道内过冬。第二年春天醒来后，交配的雌性开始排卵受精，然后怀孕分娩。
蝙蝠是哺乳动物中一个古老而专门的分支，因前肢有专门的翅膀而得名，分布在除南北极和部分海洋岛屿以外的世界各地，以热带和亚热带种类和数量最多。由于它们丑陋的外表和夜间活动的习性，总让人觉得很可怕。它们的名字在外文中的原意是轻浮老鼠的意思。但在中国，由于“蝙蝠”字与“福”字谐音，所以仍能受到人们的喜爱，其形象被绘在年画上。
世界上有900多种蝙蝠，我国约有81种，是仅次于啮齿动物的第二大哺乳动物类群。大致可以分为大蝙蝠和小蝙蝠两大类。大蝙蝠分布在旧半球的热带和亚热带地区，体型较大，身体结构原始，包括蝇科，1。小蝙蝠分布于东半球和西半球的热带和温带地区，体型较小，身体结构更为特化，包括蝠科、蹄蝠科、蝠科、血蝠科、蝠科等十余个科。
蝙蝠有各种各样的饮食习惯。一些物种喜欢花蜜和水果，另一些喜欢吃鱼、青蛙和昆虫，吸食动物血液，甚至吃其他蝙蝠。一般来说，大蝙蝠一般以水果或花蜜为食，小蝙蝠大多以捕食昆虫为主。
以昆虫为食的蝙蝠不同程度地拥有回声定位系统，因此被称为“活雷达”。在这个系统的帮助下，它们可以在完全黑暗的环境中飞行和捕捉食物，在大量干扰下使用回声定位，并在不影响正常呼吸的情况下发出超声波信号。它们头部的口鼻上有被称为“鼻叶”的结构，周围有复杂的特殊皮褶。这是一种奇特的超声波装置，具有发射超声波的功能，可以连续发射高频超声波。如果遇到障碍物或飞虫，这些超声波可以反射回来，然后被它们非凡的大耳廓接收，这样反馈的信息就可以在它们微小的大脑中进行分析。这种超声波探测灵敏度和分辨率极高，使它们不仅能根据回波识别方向和定位自己的飞行路径，还能识别不同的昆虫或障碍物，进行有效的躲避或追击。蝙蝠可以凭借准确的回声定位和无比柔软的皮膜在空中自由翱翔，甚至可以以灵巧的曲线飞行，不断改变超声波的方向，以防止昆虫干扰其信息系统并试图逃跑。
和其他动物一样，很多蝙蝠在自然界越来越少，趋于灭绝。用来杀虫的毒药和木材保护剂在冬眠时杀死它们，很多错误的观念也让人类大量杀死它们。有些种空心树被砍倒了，废墟被拆或重建得紧紧的，无法存活。蝙蝠在维持自然界的生态平衡中起着重要的作用。各种食虫蝙蝠能杀死大量的蚊子、飞蛾、圣甲虫、尼姑等害虫，一夜能捕食3000只以上，对人类有益。蝙蝠收集的排泄物也是很好的肥料，对农业生产很有用。经过加工的蝙蝠粪被称为“夜砂”，是一种中药。蝙蝠仍然是研究动物定向、定位和休眠的重要对象，其辐射技术的秘密尚未完全了解。人类只知道蝙蝠能做什么，还不知道它们是怎么做到的，所以拯救那些濒危物种势在必行。
人类借助仿生学原理，根据蝙蝠的回声定位系统制造了雷达。
小知识:
1蝙蝠种类繁多，全世界约有900种。蝙蝠的种类数量在哺乳动物中排名第二，仅次于啮齿动物。
2猪鼻子的小蝙蝠的翼展只有1.4厘米，像小狗那么大的身体的飞狐翼展有2米宽。
有些蝙蝠能以每小时50多公里的速度飞行。
蝙蝠可以在1秒内捕捉并分辨250组回声。(注:声波往返一次计为一组。)
入秋以来，蝙蝠的小腹堆积了一层脂肪，体重变成了冬眠前夏季的1.5倍以上。
有的蝙蝠会捕鱼，墨西哥兔唇蝠一晚上能抓30多条小鱼。
一只重20克的食虫蝙蝠，一年可以吃掉1.8-3.6公斤的昆虫。
由100只蝙蝠组成的蝙蝠群体的仿生学
仿生学是在具有生命意义的希腊文bion上加上具有工程意义的ics而形成的一个词。从1960左右才开始用。生物的功能远远优于任何人工机械，仿生学是一门在工程中实现并有效应用生物功能的学科。比如关于信息接收(感觉功能)、信息传递(神经功能)、自动控制系统等。，这个有机体的结构和功能给了机械设计很大的启发。可以举出仿生学的例子，比如将海豚的体型或皮肤结构(游泳时可以防止体表出现湍流)运用到潜艇的设计原理中。仿生学也被认为是与控制论密切相关的一门学科，控制论主要是将生命现象与力学原理进行比较，并对其进行研究和解释。
苍蝇是细菌的传播者，大家都很讨厌。而苍蝇的翅膀(也叫平衡杆)是“天然的导航仪”，人们模仿它们制作“振动陀螺仪”。这种仪器目前已经应用在火箭和高速飞行器上，实现了自动驾驶。蝇眼是一种“复眼”，由30O0多个小眼睛组成。人们模仿它，制成“蝇眼透镜”。“复眼镜头”是由数百个或数千个小镜头按顺序排列而成的，它可以作为镜头制成“复眼相机”，一次可以拍摄数千张完全相同的照片。这种相机已用于印刷制版和复制电子计算机的大量微小电路，大大提高了工作效率和质量。“复眼透镜”是一种新型光学元件，有多种用途。
自然界的各种生物都有哪些奇特的技能？他们的技能给了人类什么启发？人类模仿这些技能能造出什么样的机器？这里要介绍一门新的科学——仿生学。
仿生学是指模仿生物建造技术装置的科学，是本世纪中叶出现的一门新兴边缘科学。仿生学研究物体的结构、功能和工作原理，并将这些原理移植到工程技术中，发明性能优越的仪器、装置和机器，创造新技术。从仿生学的诞生和发展到现在短短几十年，其研究成果已经非常可观。仿生学的问世开辟了一条独特的技术发展之路，即向生物界要蓝图之路，极大地开阔了人们的视野，显示出强大的生命力。
人体仿生历史悠久。
自古以来，大自然就是人类各种技术思想、工程原理和重大发明的源泉。经过漫长的进化过程，种类繁多的生物群落能够适应环境的变化，从而生存和发展。劳动创造了人类。人类在长期的生产实践中，以其直立的身体、能劳动的双手、交流情感和思想的语言，促进了神经系统特别是大脑的发育。所以人类无与伦比的能力和智慧远远超过生物界的所有群体。人类通过劳动，用自己的聪明和灵巧的双手制造工具，从而在自然界获得更大的自由。人类的智慧不仅仅停留在对生物世界的观察和认识上，还利用人类特有的思维和设计能力模仿生物，通过创造性劳动增加技能。鱼有在水中来去自如的能力，所以人们模仿鱼的形状来造船，用木桨模仿鱼鳍。相传早在大禹时期，中国古代的劳动人民就观察到鱼在水中摆动着尾巴游动和转弯，他们在船尾放上木桨。通过反复观察、模仿、练习，逐渐改为桨舵，增加了船的动力，掌握了翻船的手段。这样，即使在滚滚的河流中，人们也能让船只自由航行。
鸟儿可以展开翅膀，在空中自由飞翔。据《韩非子》记载，鲁班以竹为鸟，“飞成功后，非三日也”。然而，人们更喜欢模仿鸟类的翅膀，让自己在空中飞翔。早在400多年前，意大利人达芬奇和他的助手就仔细解剖鸟类，研究它们的身体结构，仔细观察它们的飞行。设计并制造了一架扑翼飞机，这是世界上第一架人造飞机。
这些模仿生物结构和功能的发明和尝试，可以认为是人类仿生学的先驱和仿生学的萌芽。
发人深省的对比
虽然人类的仿生行为已经有了雏形，但在20世纪40年代之前，人们并没有自觉地把生物作为设计思想和发明的源泉。科学家对生物学的研究仅仅停留在描述生物体的精巧结构和完美功能上。而工程技术人员更多的是依靠自己优秀的智慧、努力和人工发明。他们很少有意识地学习生物学。但以下事实可以说明，人们遇到的一些技术问题，早在几百万年前生物界就出现了，并在进化过程中得到解决。但是，人类并没有从生物界得到应有的启示。
在第一次世界大战期间，潜艇是为了军事需要而建造的，以使船只在水下航行。工程技术人员在设计原始潜艇时，首先在潜艇上放上石块或铅块，使其下沉。如果它需要升到水面，他们会扔掉随身携带的石头或铅块，使船体回到水面。后来经过改进，通过在浮箱中交替注水和排水来改变潜艇的重量。后来改成压载舱，舱体上部有排气阀，下部有注水阀。当水箱装满海水时，船体的重量增加，这样它就可以潜入水中。紧急情况下需要潜水时，还有极速潜水舱。船体潜入水中后，速潜舱内的海水被排出。如果压载舱的一部分充满水，而另一部分是空的，潜艇可以处于半潜状态。当潜艇要上浮时，向水箱中通入压缩空气排出海水，艇内海水重量减轻后，潜艇就可以上浮了。如此优越的机械装置，实现了潜艇的自由沉浮。但是后来发现，鱼的起伏系统比人们发明的要简单得多，鱼的起伏系统只是一个充气的鱼鳔。鱼鳔不是由肌肉控制的，而是靠向鱼鳔内分泌氧气或重吸收鱼鳔内的部分氧气来调节鱼鳔内的气体含量，促进鱼自由沉浮。然而，如此巧妙的鱼的沉浮系统，对潜艇设计师的启发和帮助却为时已晚。
声音是人们生活中不可或缺的元素。通过语言，人们交流思想和感情，优美的音乐使人们享受艺术，工程技术人员也将声学系统应用于工业生产和军事技术，成为最重要的信息之一。潜艇问世以来，随之而来的是水面舰艇如何找到潜艇的位置，防止偷袭；潜艇沉入水中后，还需要准确确定敌舰方位和距离，以便于攻击。所以第一次世界大战期间，在海洋上，在水中和水中对立双方的斗争中，使用了各种手段。海军工程师也将声学系统作为一种重要的侦察手段。首先，水听器，又称噪声测向仪，是通过监听敌舰航行时发出的噪声来发现敌舰的。只要有敌舰在周边海域航行，机器和螺旋桨就会发出噪音，通过水听器可以听到，及时发现敌人。但当时水听器还不完善，一般只能接收到自己船的噪音。要监听敌舰，就必须减慢船速甚至完全停下来，以分辨潜艇的噪音，这不利于作战行动。很快，法国科学家朗之万(1872 ~ 1946)利用超声波反射的性质，成功地探索出水下船只。用超声波发生器向水中发射超声波，如果遇到目标，就会反射回来，被接收器接收。根据接收回波的时间间隔和方向，可以测出目标的方向和距离，这就是所谓的声纳系统。人工声纳系统的发明及其在探测敌方潜艇方面的卓越成就让人们惊叹不已。难道不知道早在人类出现在地球上之前，蝙蝠和海豚就已经自由使用回声定位声纳系统了吗？
长期以来，生物生活在声音环绕的大自然中。它们利用声音寻找食物，躲避敌人的伤害，交配和繁殖。因此，声音是生物的重要信息。意大利人Spalanzanni很久以前就发现蝙蝠可以在完全黑暗的环境中自由飞行，不仅可以躲避障碍物，还可以捕食飞虫。然而，堵住耳朵后，蝙蝠在黑暗中无法行动。面对这些事实，帕兰萨尼提出了一个令人难以接受的结论:蝙蝠可以用耳朵“看”。第一次世界大战结束后，1920年，哈塔伊认为蝙蝠发出的声音信号频率超出了人耳的听觉范围。还指出，蝙蝠定位目标的方法与朗·万智在第一次世界大战中发明的超声波回波法相同。遗憾的是，哈塔伊的提示并没有引起人们的重视，工程师们也无法相信蝙蝠拥有“回声定位”的技术。直到1983采用电子测量仪，才完全确认蝙蝠是通过发射超声波来定位的。但这对雷达和声纳的早期发明已经没有帮助了。
再比如，人们研究昆虫行为太晚了。在达芬奇研究鸟类飞行并制造出第一架飞机的400年后，人们经过长期的反复实践，终于在1903年发明了飞机，让飞上天空的梦想成为现实。由于不断改进，30年后，人的飞机在速度、高度和飞行距离上都超过了鸟类，显示了人类的智慧和天赋。然而，在继续研发速度更快、飞得更高的飞行器的同时，设计师们遇到了另一个难题，那就是气体动力学中的颤振现象。飞机飞行时，机翼振动有害。飞行速度越快，机翼的颤动越强，甚至机翼断裂，导致飞机坠落，许多试飞员丧生。飞机设计者在消除有害的颤振现象上花费了大量精力，也花了很长时间才找到解决这个问题的方法。加重装置放置在机翼前缘的远端，从而消除了有害的振动。然而，昆虫早在3亿年前就在空中飞行，它们也无一例外地受到颤振的危害。经过长期的进化，昆虫已经成功地获得了防止颤振的方法。生物学家在研究蜻蜓翅膀时，发现每只翅膀的前缘上方都有一个深色的角蛋白增厚区域——翼眼或翼痣。如果去掉翼眼，飞行就会变得摇摆。实验证明，正是翼眼的角质组织使蜻蜓的飞行翅膀消除了扑动的危险，这类似于设计者的高超发明。如果设计者先从昆虫身上学习翼眼的功能，得到有利于解决颤振的设计思路，就可以避免长时间的探索和人员牺牲。面对蜻蜓翅膀的目光，飞机设计师有一种相见恨晚的感觉！
这三个例子发人深省，给人很大启发。早在地球上出现人类之前，各种生物就已经在自然界生活了亿万年，并在长期的生存斗争进化中获得了适应自然的能力。生物学研究可以表明，在进化过程中形成的极其精确和完善的机制，使它们具有适应内外环境变化的能力。生物学中有许多卓有成效的技能。如体内的生物合成、能量转换、信息接收和传递、对外界的识别、导航、定向计算和合成等。，展现了很多机器无法比拟的优势。生物的小，灵敏，快速，高效，可靠，抗干扰，真的很神奇。
生物学和技术之间的桥梁
自从1782年詹姆斯·瓦特(1736 ~ 1819)发明蒸汽机以来，人们在生产斗争中获得了巨大的动力。工业技术方面，基本解决了能量转换、控制和利用的问题，引发了第一次工业革命，各种机器雨后春笋般出现。工业技术的发展极大地扩展和增强了人们的体质，把人们从繁重的体力劳动中解放出来。随着科技的发展，人们经历了蒸汽机之后的电气时代，走向了自动化时代。
20世纪40年代电子计算机的出现，为人类科技宝库增添了宝贵的财富。它以可靠高效的技能处理了人们手中数万种信息，把人们从汪洋的数字和信息海洋中解放出来。使用计算机和自动化设备可以使人们在面对复杂的生产程序时变得轻松省力。他们精确地调整和控制生产程序，使产品规格准确无误。然而，自动控制装置是按照人们制定的固定程序工作的，这使得它的控制能力有很大的局限性。自动装置缺乏对外界的分析和灵活反应能力。如果出现任何意外情况，自动装置就会停止工作甚至发生事故，这是自动装置本身的严重缺点。要克服这个缺点，无非是机器各部分之间、机器与环境之间的“沟通”，即自动控制装置具有适应内外环境变化的能力。要解决这个问题，在工程技术上需要如何接受和转化。使用和控制信息的问题。因此，信息的使用和控制已经成为工业技术发展的主要矛盾。如何解决这个矛盾？生物界给人类提供了有益的启示。
为了从生物系统中得到启示，人类需要首先研究生物和技术装置之间是否存在* * *相同的特征。1940出现的调节论，是在一般意义上比较生物和机器。到1944，已经有科学家明确了机器与生物的通信、自动控制、统计力学等一系列问题是一致的。在这种认识的基础上，1947，一门新的学科——控制论应运而生。
控制论来源于希腊语，原意是“转向”。根据控制论的创始人之一诺伯·维纳(1894 ~ 1964)的定义，控制论是“动物和机器中控制和通讯的科学”。虽然这个定义过于简单，只是维纳关于控制论经典著作的一个副标题，但它直接联系了人们对生物和机器的认识。
控制论的基本观点认为，动物(尤其是人)和机器(包括各种通讯、控制、计算的自动化装置)之间存在一定的* * *体，即它们的控制系统中存在一定的* * *相同规律。根据控制论的研究，各种控制系统的控制过程包括信息传递、转换和处理。控制系统的正常运行依赖于正常的信息传输过程。所谓控制系统，是指被控对象和各种控制元件、元器件、电路有机地结合成一个具有一定控制功能的整体。从信息的角度来看，控制系统是一个信息通道的网络或系统。生物体内的机器和控制系统有很多相似之处，因此人们对生物自动化系统产生了极大的兴趣，利用物理、数学甚至技术模型对生物系统进行进一步的研究。因此，控制理论成为连接生物学和工程技术的理论基础。成为生物系统和技术系统之间的桥梁。
生物和机器有明显的相似性，这可以表现在对生物的不同层次的研究上。从简单的单细胞到复杂的器官系统(如神经系统)，都有各种调节和自动控制的生理过程。我们可以把生物体看作是具有特殊能力的机器，它与其他机器的不同之处在于，它也具有适应外界环境和自我繁殖的能力。你也可以把一个有机体比作一个自动化工厂，它的所有功能都遵循力学规律；它的各种结构协调工作；他们可以对某些信号和刺激做出定量反应，他们可以通过像自动控制一样的特殊反馈联系组织，以自控的方式进行自我调节。比如我们体内恒定的体温、正常的血压、正常的血糖浓度，都是体内复杂的自控系统调节的结果。控制论的出现和发展，架起了生物系统和技术系统之间的桥梁，使许多工程师有意识地从生物系统中寻求新的设计思想和原理。所以有一种趋势，工程师主动学习生物科学知识，以便与生物学家在工程技术领域取得成果。
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