2008年8月Angewandte Chemie杂志报道了澳大利亚莫纳什大学的利昂·斯皮西亚、罗宾·布里姆布来可比和安妮特·可罗，澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）的格哈德·斯伟格斯和美国普林斯顿大学的查尔斯·迪斯莫克斯共同开发了由一层涂层和维持植物光合作用的基本化学物质——锰组成的系统。该系统可模拟植物的光合作用，为利用阳光将水分解成氢和氧开辟了一条新途径。此项技术突破有望革新制氢工艺，从而利用太阳光大规模生产清洁的绿色能源——氢气。
光合作用是植物、藻类和某些细菌利用叶绿素，在可见光的照射下，将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的生化过程。对于生物界的几乎所有生物来说，这个过程是赖以生存的关键，而在面临能源和环境瓶颈的今天，这一过程中的能量转换也为人类提供了极其重要的启示。由于自然光谱的吸收率等原因，光合作用在多数植物中效率非常低，通常均低于0.5%。在人工设计的系统中，研发人员借鉴其光反应与电子传递的机制，并提高通量转化的效率，使其适于太阳能的转化利用。
事实上，在上述模拟光合作用的研究取得突破前，微生物制氢的已经成为了研究热点。自然界已发现有类似甲烷菌的制氢菌，但其菌种繁育不如甲烷菌那样简单。若能建立合适的菌种群落，制造氢气也会像制造沼气一样得到大规模应用。
模拟光合作用制氢或者微生物制氢过程正是仿生学“向自然学习”的思想典型。20世纪40年代以来，工程技术领域中出现了调节理论，人们开始在一般意义上把生物与机器进行类比，认识到二者包含自动调节系统。此后，科学研究和生产实践完全证实了生物和机器在许多问题上的共同之处。而控制论则把生物科学和工程技术从理论上联系起来，成为在原理上沟通生物系统与技术系统的桥梁，奠定了生物与机器在控制与通信方面进行类比的科学理论基础。之后，斯蒂尔提出了仿生学的研究理念。自上个世纪末以来，人们认识到大约35亿年的生命演化与协同进化过程优化了生物体宏观与微观结构，形态与功能具有无可比拟的优越性，仿生学也因此显示出巨大的生命力。
从研究模式上看，仿生学作为模仿生物建造技术装置的科学，是一门新兴的边缘科学，研究生物体的结构、功能和工作原理，并将这些原理移植于工程技术之中，发明性能优越的仪器、装置和设备，创造新技术。模拟光合作用制氢过程的例子很好地诠释了这一点。在植物的光合作用中，锰参与几种酶系统。由于锰可以在正二价和正四价两种化合价之间转换，所以主要在氧化还原和电子转移中发挥作用。这一思想为斯皮西亚等人的研究提供了启发。他们在确定锰簇是植物利用水、二氧化碳和阳光制造碳水化合物和氧气的中心枢纽后，开发出这种人造锰簇，并利用这些分子的能力将水分解成氢和氧。研究者将一层质子导体――Nafion薄膜覆盖在一个电极上，形成一层仅几微米厚的聚合体膜，这层聚合体膜充当锰簇的载体。锰在正常情况下不溶解于水，但可以和Nafion薄膜小孔中的催化剂结合，形成不易分解的稳定结构，当水到达此催化剂时，在阳光的照射下便发生氧化反应。
在能源和环境领域，这一技术显示了仿生技术的巨大应用潜力和价值。初步测试表明，此催化剂连续使用3天之后还有活性，由此分解出来的氢气和氧气可以在燃料电池中结合成水，产生电力供住宅和电动车全天24小时使用，且不排放碳而是排放水。虽然此系统的效率还有待提高，但研究者可以不断地从自然界中学习，使之更为高效，从而使氢这一能效高且没有碳排放的绿色清洁能源为未来社会所用。
生物体的电子传递过程在能源仿生技术上的另一重点研究领域是生物发光。生物发光和光合作用都是“电子传递”现象，而从某个角度上看，生物发光可以看作是光合作用的逆反应。光合作用是绿色植物吸取环境中的二氧化碳和水分，在叶绿体中，利用太阳光能合成碳水化合物，同时放出氧气。光能从水分子上释放电子，并把电子加到二氧化碳上，产生碳水化合物，这是一个还原过程。光合作用把光能转变成化学能，而生物发光是电子从荧光素分子上脱下来和氧化合，形成水，产生光。生物发光是将化学能转变成光能。生物光作为冷光源，具有效能高、效率大、不发热、不产生其它辐射、不会燃烧、不产生磁场等特点，对于手术室、实验室、易燃物品库房、矿井以及水下作业等，都是一种安全可靠的理想照明光源。通过模仿发光生物把一种形式的能量转换成另一种形式的能量，制造冷光板使其不需要复杂的电路和电力，就能白天吸收太阳光，晚上再将光能释放。人们先是从发光生物中分离出纯荧光素，后来又分离出荧光酶。现在已能人工合成荧光素，这就使人类模仿生物发光，创造一种新的高效光源——冷光源成为可能。然而，人们对于萤火虫等发光机制的研究仍然有待深入。如果将光合作用和生物发光机制在仿生学框架下同时加以研究，就有可能在能量利用的电子传递现象中取得进展，从而实现能源利用更为巨大的进步。
从仿生学的诞生、发展，到现在短短几十年的时间内，研究成果已经非常可观。仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路，也就是向生物界索取蓝图的道路，它大大开阔了人们的眼界，显示了极强的生命力，在能源技术上的应用潜力也极其巨大，有助于破解人们所面临的能源瓶颈问题，同时解决石化能源等所带来的环境问题。
虽然蚂蚁很小，但是它们却有很大的建筑能力，虽然表面上的洞口很小，但是里面的宫殿却是十分的庞大。如果拿蚂蚁身体的大小来对比的话，蚂蚁的村落则是十分的庞大，蚂蚁的宫殿比人类皇帝住的宫殿还要庞大、还要豪华。
蚂蚁之所以可也建成这么庞大豪华的村落是因为它们建筑的时候分工十分的明确，挖土的挖土，运土的运土，成千上万的蚂蚁一起工作，用不了多长的时间就建成了。
蚁群每天都会派出好几队蚂蚁去寻找食物。如果遇到一个大虫子的话，便让一只蚂蚁回家去叫援兵。虽然蚂蚁很小，但是它们却有很强的集体观念。
如果蚂蚁被火包围的话，它们会一个轮胎似的队形向外冲，外面的蚂蚁被烧焦了，可是里面的蚂蚁却安然无恙。外面的蚂蚁虽然牺牲了自己却毫无怨言，因为它们知道懂得只有做出小部分的牺牲，才能挽救大多数蚂蚁的生命。
我爱蚂蚁，爱它们团结一致的精神，爱它们高尚的品质。蚂蚁的团队精神，使我深深的认识到团结就是力量，人多力量大。有时只能不惜小利益的损失，才能换回大多数人的幸福。在生活中，很多的动物都是我们的教师，正是因为受到了它们的启发，现在人类也仿效蚂蚁，把大型商场建在了地下，开通了地铁，一些重要的军事设施也建在了地下，并且把这门科学叫做仿生学。蚂蚁我真心的谢谢你。
身上得到了启发，发明了电锯；从鸟类身上得到了启发，发明了飞机；从鹰的身上得到了启发，发明了滑翔机；从青蛙身上得到了启发，发明了电子蛙眼。说到这里，我突然想起了叶圣陶先生写的一篇文章——《爬山虎的脚》，我想：我为什么不去观察一下爬山虎的脚呢？也许也会有收获吧！
于是，我便观察起了爬山虎的脚，我发现爬山虎的脚很有吸力，因此，我便想发明一种鞋——“超级吸力鞋”这种鞋的下面有许许多多的吸盘，这种吸盘比普通的吸盘的吸力强上个100倍，即使你倒着贴在墙上，也绝对不会掉下来。
我想把这双鞋子送给刷墙的工人，这样，个人们在刷墙的时候就不用带上沉重的绳索，也不用爬上不安全的梯子了。只需要穿上这双鞋子无论多高的楼房都能健步如飞了！这时，可能有人会想：要是坏人穿上这种鞋做坏事怎么办？不用怕，因为只要穿上这种鞋的人只要心里想着歪念头的话，鞋子就会自动报警，警察接到报警后就会到相应的地点把小偷抓走了！
大自然可真是人类的好老师啊！只要我们平时肯留心观察，用心发现，就能发明出更多有用的东西，更好地造福人类！
在大自然中，有许多动物都成了我们人类的老师，这不，变色龙摇身一变，就成了我的仿生学老师。
大家都知道变色龙会变色，可是您知道早晨、中午、晚上变色龙是什么颜色吗？如果不知，就让我来告诉你：早晨和晚上气温较低，变色龙为了使身体不被冻着，所以就把皮肤变成黑色，中午气温较高，变色龙就成了白色。根据这个老师给我的启示，我想发明一件变色衣。这种变色衣外表上和其它衣服没有任何区别，里边却暗藏着感温系统，如果说晚上较冷，它变会把衣服调成黑色，让你在冬天也不觉寒意，早晨就更不说了；如果气温较高，它就摇身变白色，这样，即使在赤日炎炎的夏天，你也不用因为气温过高导致中暑。
这种变色衣不仅可以使冬暖夏凉，还可以保护你不受到危险。你一定会好奇地问：一件衣服能保护我们吗？是这样的，这件衣服不是可以变颜色吗？当你遇到危险时，你只用贴在任何一个地方，你就会立刻隐身，这样危险就解除了。
怎么样，变色衣很棒吧，真希望这种衣服早点发明出来，给人们带来好处。
人类的老师是谁呢？谁也没想到，人类的老师竟然是生物！还是低等的生物，比如蝙蝠、青蛙、蒲公英、长颈鹿等等。但它们却有大用处，让我们一起来看看吧！
青蛙是人类的老师。它让人类发明了电子蛙眼，能在机场上看到飞机的动态；还可以拦截炸弹，分辨真假的炸弹，用拦截炸弹把真导弹在空中炸毁，从而提高了空中的防御能力。后来经科学家们的进一步研究，改成了监视器，安放在各个地方，如商场里、马路上等等。如果有小偷出没，就能把他偷窃行为清清楚楚的记录下来，连小偷的样子都一目了然。监视器帮助警察叔叔们顺利地破了许多案子，这无疑是一项伟大的发明啊！
蒲公英也是人类的老师。是它让科学家发明了降落伞；是它让人们不再惧怕空中坠落的阴影；是它让人们不再因飞机失控而说：“我永远不要再坐飞机了！”不过，这已经成为了过去。现实中，飞机再也不会让人们产生惧怕感，反而因为有了降落伞而让人们蜂拥而上。
这么多人类的老师，它们各自有各自的用处。现在，这些人类的老师给人们很多启发。人们把这些老师记录在一门科学中，叫仿生学。
在“走进大自然”综合性学习活动中，我对仿生学产生了浓厚的兴趣。仿生学，是一门有趣的学科，它又古老又年轻，是人们研究生物体结构与原理，并根据这些原理发明出新型的工具。在活动中，我对蝴蝶和青蛙的兴趣最浓厚。
蝴蝶大家都很熟悉，五颜六色的，科学家经过研究，为军事的防护带来好处。
第二次世界大战中，德军把列宁格勒包围得无处可逃，可是后来，苏联昆虫学家施迈楚维奇根据蝴蝶藏身在花丛中靠的是它的颜色的道理，在军服上覆盖了蝴蝶的颜色。因此，尽管德军费尽心机，列宁格勒还是安然无恙。后来人们又发明了迷彩服来减少人员伤亡。例如，海军穿的是蓝色和白色，模仿的是海水和浪花的颜色；陆军穿的是深浅绿色混合的，模仿的是丛林植物的颜色，还有一种深浅咖啡的颜色，模仿的是泥土的颜色。
青蛙大家也很熟悉吧？青蛙的眼睛对小飞虫非常敏感，当小飞虫在青蛙头上飞时它会盯住不放。于是科学家模仿蛙眼的结构原理制成了“电子蛙眼”，可用来识别飞行中的飞机和导弹，也可用来预防飞机相撞。
在活动中我认识到仿生学给人类带来的帮助真大啊！生物是人类的好老师。
学了《蝙蝠和雷达》这篇课文，我知道了自然界中有许多科技成就就是从动物身上得到启示而发明的。我怀着好奇心也找了相关的资料。其中我最喜欢伏特电池与人工冷光这两项科技。
人们发现电鳐能产生很高的电压，有些甚至可以击毙像马一样的大动物。可这些电是怎样产生的呢?原来，电鳐体内有一种发电器官。发电器官是由许多叫电板的半透明细胞组成的。
于是科学家以电鳐的发电器为模型，设计出了世界上最早的伏特电池。有了伏特电池，船舶和潜水艇的动力问题便可以很好地解决了。
除了伏特电池外，人工冷光的发明也很有趣。自从人类发明了电灯，生活变得方便丰富多了，但大部分灯光都以热能的形式浪费掉了。所以，人们又把目光投向了大自然。人们发现萤火虫的腹部有一种发光细胞能发出亮不产生热的光，这种光很适合人类使用。
人们根据萤火虫，发明了日光灯，因为日光灯不会产生磁场，因此可以在生物光源的照明下，做清除磁性水雷等工作。现在，人们已经能用掺和某些化学物质得到类似生物光的冷光，作为安全照明用。
通过查找仿生学的资料，我不仅增添了知识，我还懂得了：在大自然里还有许多有趣的，没有发现的东西。我们要留心观察身边的事物，说不定我们也能发现奇妙的东西。
大自然很神奇，我对大自然最感兴趣的就是“仿生学”了。
我们学习了《蝙蝠和雷达》，这篇课文的主要内容是讲科学家从蝙蝠身上得到启示，经过多次试验研究，由此发明了雷达。你也许会问吧：蝙蝠和雷达可以说是“八竽子打不着”，它们怎么会有牵连呢？好了，我来告诉你吧，你在电视里或许看到过一些蝙蝠在夜晚飞出洞穴去寻找食物吧，可你见过它们碰到障碍物上吗？没有吧，你知道这是怎么回事吗？原来，蝙蝠有一套可以在夜间安全飞行的“秘密武器”使它不会与障碍物相撞。科学家经过试验得知了这个答案，而且发现，蝙蝠夜间飞行并不是靠眼睛，而是靠它们的嘴巴和耳朵配合指挥路的。因为蝙蝠的嘴巴可以发出一种人类听不到的声音，叫超声波。这种超声波像波浪一样推到前方，超声波遇到障碍物又传回蝙蝠的耳朵里，蝙蝠便得知前方有障碍物，并绕道而行。所以蝙蝠能安全地在夜空飞行。
仿生学还不止有这一点，从我查的资料上看，还有很多，现在最先进的防弹衣技术是源于蜘蛛丝，电池是源于青蛙肌肉……等等；我觉得发现这些动物特点并加以利用的科学家相公棒！我也要好好学习，去找找生活中的动植物还有没有其它作用！
以前，科学家早就注意到虽然轮船的头是尖尖的，可在海里总是开不快，而有圆圆大头的`鲸却可以轻而易举地超过轮船。原来鲸的头是一种极为理想的“流线型”，而“流线型”在水中受到的阻力是最小的，工程师从鲸身上得到启示，把吃水线以下都改成了“流线型”，从而大幅度提升了轮船行驶的速度。
现在人类根据生物发明了具有各种优良性能的机器，如：仿生青蛙发明了电子蛙眼，仿生动物的爪子发明了起重机……所以我像用仿生鱼儿发明一个史无前例的水下呼吸器。
可是怎么做呢？我想了一会儿，终于有了头绪：先把买来的面具嘴巴处挖一个洞，装上又长又宽的吸管，吸管里面再安装一个过滤装置，把水吸进去，用过滤的方法过滤水分，只保留空气。最后只要挖四个小洞，装上镜片和皮筋就可以了。
用什么材料呢？嗯，就用塑料吧！我首先找来一块椭圆形的塑料；然后在嘴巴、耳朵和眼睛处挖上5个小洞；再把吸管、皮筋和镜片小心翼翼地装上去，我的小发明便完成了。
该去实验了，我带上小发明来到云溪香山的游泳池，我纵身一跳，只听见“扑通”的声音，便在水中游泳了。说来也怪，我在水下不但能呼吸，而且还可以操纵自如呢!
人类从生物身上得到启示，有所发明，有所创造，生物真是人类的好老师啊！
令人讨厌的苍蝇，与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及，但仿生学却把它们紧密地联系起来了。
苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”，凡是腥臭污秽的地方，都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏，远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”，它靠什么来充当嗅觉的呢？原来，苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。
每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通，内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”，这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲，送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同，就可区别出不同气味的物质。因此，苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。
仿生学家由此得到启发，根据苍蝇嗅觉器官的结构和功能，仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属，而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上，将引导出来的神经电信号经电子线路放大后，送给分析器；分析器一经发现气味物质的信号，便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。
这种小型气体分析仪，也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理，还可用来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中。
仿生学，是一门有趣的学科，它又古老又年轻，是人门研究生物体结构与原理，并根据这些原理发明出新型的工具。
蝴蝶，大家基本上都熟悉，是五彩的，科学家通过研究，为军事防御带来了极大的好处。
第二次世界大战期间，德军把列宁格勒包围的无处可逃了，可是，后来，闪苏联昆虫学家施迈楚维奇根据蝴蝶藏在花丛里靠的是它的颜色的一些道理，在军事科学上覆盖了蝴蝶的颜色，因此，尽管德军费尽心思，列宁格勒还是安然无恙。后来，人们又发明了迷彩服，大大减少了战士在战斗中的伤亡。
苍蝇，是细菌的传播者，谁都讨厌它。可是苍蝇的楫翅（又叫平衡棒）是天然导航仪，人们模仿它制成了振动陀螺仪。这种仪器目前已经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，人们模仿它制成了蝇眼透镜。蝇眼透镜是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的，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，大大提高了工效和质量。蝇眼透镜是一种新型光学元件，它的用途很多。
南昌市站前路小学五年级：月宫玉兔S
仿生学一词是1960年由美国斯蒂尔根据拉丁文“bios”(生命方式的意思)和字尾“nlc”(“具有……的性质”的意思)构成的。他认为“仿生学是研究以模仿生物系统的方式、或是以具有生物系统特征的方式、或是以类似于生物系统方式工作的系统的科学”。尽管人类在文明进化中不断从生物界受到新的启示，但仿生学的诞生，一般以1960年全美第一届仿生学讨论会的召开为标志。
仿生学的研究范围主要包括：力学仿生、分子仿生、能量仿生、信息与控制仿生等。
力学仿生，是研究并模仿生物体大体结构与精细结构的静力学性质，以及生物体各组成部分在体内相对运动和生物体在环境中运动的动力学性质。例如，建筑上模仿贝壳修造的大跨度薄壳建筑，模仿股骨结构建造的立柱，既消除应力特别集中的区域，又可用最少的建材承受最大的载荷。军事上模仿海豚皮肤的沟槽结构，把人工海豚皮包敷在船舰外壳上，可减少航行揣流，提高航速；
分子仿生，是研究与模拟生物体中酶的催化作用、生物膜的选择性、通透性、生物大分子或其类似物的分析和合成等。例如，在搞清森林害虫舞毒蛾性引诱激素的化学结构后，合成了一种类似有机化合物，在田间捕虫笼中用千万分之一微克，便可诱杀雄虫；
能量仿生，是研究与模仿生物电器官生物发光、肌肉直接把化学能转换成机械能等生物体中的能量转换过程；
信息与控制仿生，是研究与模拟感觉器官、神经元与神经网络、以及高级中枢的智能活动等方面生物体中的信息处理过程。例如根据象鼻虫视动反应制成的“自相关测速仪”可测定飞机着陆速度。根据鲎复眼视网膜侧抑制网络的工作原理，研制成功可增强图像轮廓、提高反差、从而有助于模糊目标检测的—些装置。已建立的神经元模型达100种以上，并在此基础上构造出新型计算机。
模仿人类学习过程，制造出一种称为“感知机”的机器，它可以通过训练，改变元件之间联系的权重来进行学习，从而能实现模式识别。此外，它还研究与模拟体内稳态，运动控制、动物的定向与导航等生物系统中的控制机制，以及人-机系统的仿生学方面。
某些文献中，把分子仿生与能量仿生的部分内容称为化学仿生，而把信息和控制仿生的部分内容称为神经仿生。
仿生学的范围很广，信息与控制仿生是一个主要领域。一方面由于自动化向智能控制发展的需要，另一方面是由于生物科学已发展到这样一个阶段，使研究大脑已成为对神经科学最大的挑战。人工智能和智能机器人研究的仿生学方面——生物模式识别的研究，大脑学习记忆和思维过程的研究与模拟，生物体中控制的可靠性和协调问题等——是仿生学研究的主攻方面。
控制与信息仿生和生物控制论关系密切。两者都研究生物系统中的控制和信息过程，都运用生物系统的模型。但前者的目的主要是构造实用人造硬件系统；而生物控制论则从控制论的一般原理，从技术科学的理论出发，为生物行为寻求解释。
最广泛地运用类比、模拟和模型方法是仿生学研究方法的突出特点。其目的不在于直接复制每一个细节，而是要理解生物系统的工作原理，以实现特定功能为中心目的。—般认为，在仿生学研究中存在下列三个相关的方面：生物原型、数学模型和硬件模型。前者是基础，后者是目的，而数学模型则是两者之间必不可少的桥梁。
由于生物系统的复杂性，搞清某种生物系统的机制需要相当长的研究周期，而且解决实际问题需要多学科长时间的密切协作，这是限制仿生学发展速度的主要原因。
其他生物学分支学科
生物学概述、植物学、孢粉学、动物学、微生物学、细胞生物学、分子生物学、生物分类学、习性学、生理学、细菌学、微生物生理学、微生物遗传学、土壤微生物学、细胞学、细胞化学、细胞遗传学、免疫学、胚胎学、优生学、悉生生物学、遗传学、分子遗传学、生态学、仿生学、生物物理学、生物力学、生物力能学、生物声学、生物化学、生物数学
附：部分“仿生学”实例
苍蝇与宇宙飞船
令人讨厌的苍蝇，与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及，但仿生学却把它们紧密地联系起来了。
苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”，凡是腥臭污秽的地方，都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏，远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”，它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来，苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。
每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通，内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”，这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲，送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同，就可区别出不同气味的物质。因此，苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。
仿生学家由此得到启发，根据苍蝇嗅觉器的结构和功能，仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属，而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上，将引导出来的神经电信号经电子线路放大后，送给分析器；分析器一经发现气味物质的信号，便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。
这种小型气体分析仪，也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理，还可用来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中。
从萤火虫到人工冷光
自从人类发明了电灯，生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光，其余大部分都以热能的形式浪费掉了，而且电灯的热射线有害于人眼。那么，有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然。
在自然界中，有许多生物都能发光，如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等，而且这些动物发出的光都不产生热，所以又被称为“冷光”。
在众多的发光动物中，萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色，光的亮度也各不相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率，而且发出的冷光一般都很柔和，很适合人类的眼睛，光的强度也比较高。因此，生物光是一种人类理想的光。
科学家研究发现，萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞，它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下，荧光素在细胞内水分的参与下，与氧化合便发出荧光。萤火虫的发光，实质上是把化学能转变成光能的过程。
早在40年代，人们根据对萤火虫的研究，创造了日光灯，使人类的照明光源发生了很大变化。近年来，科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素，后来又分离出了荧光酶，接着，又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源，不会产生磁场，因而可以在生物光源的照明下，做清除磁性水雷等工作。
现在，人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光，作为安全照明用。
电鱼与伏特电池
自然界中有许多生物都能产生电，仅仅是鱼类就有500余种 。人们将这些能放电的鱼，统称为“电鱼”。
各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏；非洲电鲶能产生350伏的电压；电鳗能产生500伏的电压，有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压，称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。
电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究， 终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同，所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形，位于尾部脊椎两侧的肌肉中；电鳐的发电器形似扁平的肾脏，排列在身体中线两侧，共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体，位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板产生的电压很微弱，但由于电板很多，产生的电压就很大了。
电鱼这种非凡的本领，引起了人们极大的兴趣。19世纪初，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伏打电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的研究，还给人们这样的启示：如果能成功地模仿电鱼的发电器官，那么，船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。
水母的顺风耳
“燕子低飞行将雨，蝉鸣雨中天放晴。”生物的行为与天气的变化有一定关系。沿海渔民都知道，生活在沿岸的鱼和水母成批地游向大海，就预示着风暴即将来临。
水母，又叫海蜇，是一种古老的腔肠动物，早在5亿年前,它就漂浮在海洋里了。这种低等动物有预测风暴的本能，每当风暴来临前，它就游向大海避难去了。
原来，在蓝色的海洋上，由空气和波浪摩擦而产生的次声波 (频率为每秒8—13次)，总是风暴来临的前奏曲。这种次声波人耳无法听到，小小的水母却很敏感。仿生学家发现，水母的耳朵的共振腔里长着一个细柄，柄上有个小球，球内有块小小的听石，当风暴前的次声波冲击水母耳中的听石时，听石就剌激球壁上的神经感受器，于是水母就听到了正在来临的风暴的隆隆声。
仿生学家仿照水母耳朵的结构和功能，设计了水母耳风暴预测仪，相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。把这种仪器安装在舰船的前甲板上，当接受到风暴的次声波时，可令旋转360°的喇叭自行停止旋转,它所指的方向，就是风暴前进的方向；指示器上的读数即可告知风暴的强度。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。
