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魔芋，主要分布在我国甘肃、陕西、四川、云南、贵州、湖南、湖北和重庆等省市海拔900～1600m的高山地区，其主要成分魔芋葡甘聚糖是世界公认的天然健康食品和食品添加剂。近年来魔芋产业发展迅速，已由单一食用蔬菜发展成为有一百多种产品的特色产业。然而，2008年初南方出现的持续雨雪冰冻灾害使魔芋种芋大部分被冻坏，有可能加重魔芋病虫害的发生。为此，笔者对今年魔芋病虫害的发生趋势进行了分析，并提出了相应的防控措施。
1 冰冻灾害对魔芋种芋的影响
冰冻灾害使恩施魔芋种芋遭受严重损失。据恩施州农业局对种芋贮藏方式和播种情况调查，冬播田块的种芋受冻损失率达31%，损失芋种279万kg；室外厢式覆膜贮藏的种芋，损失率达68%，损失种芋1 088万kg；室内贮藏的种芋损失率达82%，损失种芋4 067万kg；田间宿地留种越冬的种芋损失率达32.5%，损失种芋566万kg。全州合计损失魔芋种芋6 000万kg。损失程度与贮藏期的管理密切相关。凡是采取增温保温措施或田间越冬期间进行贮藏管理的，遭受冻灾影响小、损失少，没有进行相应田间管理的影响大、损失重。如田间宿地贮藏越冬并进行清沟排渍、厢面覆土的遭受冰雪灾害影响最小；种芋宿地贮藏越冬，既没有覆土也没有进行清沟排渍，前期雨雪虽然影响不大，但后期冰雪融化后水渗入土中，种芋冻坏严重；种芋室内存放于火炕竹(木)楼并覆盖干草或棉被，采取生火增温措施的受冻害较轻。
2 2008年魔芋主要病虫害发生趋势分析
2.1 主要依据
①部分种植多年魔芋的区域软腐病、白绢病等病害及杂草发生较普遍、较严重，连年种植，病菌残存多，越冬病虫基数大，有利于病虫害的发生发展。②魔芋种芋在贮藏过程中营养消耗大，又遇到长期低温冷冻，造成大部分种芋材料受冻伤，降低了种芋的抗病能力，有利于病虫害的发生。
2.2 主要病虫害发生趋势
根据恩施州和十堰市“2008年主要农作物病虫预报”，恩施州今年魔芋主要病虫害的发生趋势是：①甘薯天蛾、豆天蛾和斜纹夜蛾以轻度发生为主(1～2级，即害虫对产量造成的损失为1%～5%和5%～15%)，局部地区轻度偏中等发生(2～3级)；②魔芋软腐病：前、中期多为中等偏轻发生(病级3～4级)，后期部分区域中等至偏重发生(病级4～5级)，局部大发生(病级5级以上)；③魔芋白绢病：以中等发生为主(病级3～4级)，后期局部地区中等至偏重发生(病级4～5级)。病虫害的具体发生情况还要结合当地测报站的短期预报来决定具体的防治措施。
3 无公害防控技术
3.1 选择播种地与整理
宜选择海拔在1 000～1 600 m，阴凉潮湿不渍水、土层深厚质地疏松、耕层肥沃的南面斜坡地，土壤酸碱度为弱碱性至弱酸性。此类地块夏季气温较低，强日照较少，排水良好，不利发病。栽种前全面深耕翻地30 cm左右并进行土壤消毒。方法是：每公顷用生石灰750 kg+草木灰750 kg+硫磺粉15 kg或敌克松原粉500～1 000倍液灌土，或生石灰750 kg+硫酸铜15 kg撒匀于土壤中深翻，整地后晒土2 d便可栽种。采用高畦种植，种植时每公顷施腐熟有机肥1 500担作基肥，有利于魔芋植株生长健壮，块茎膨大率高。
3.2 种芋的选择和处理
3.2.1 受冻种芋处理 将种芋冻坏的部分切除，并在切面涂抹草木灰后再作种芋使用。播种前搞好种芋消毒处理。方法是用500倍液百菌清+500万单位农用链霉素对10 kg水，或1 000倍液可杀得+500万单位农用链霉素对10 kg水，或600倍液硝基黄腐酸盐+40%杜邦福星800倍液，浸种30 min，然后用草木灰/石灰/硫磺粉按50∶50∶2的比例裹衣。
3.2.2 芋鞭繁种方法 一是选择好田块，建立专门的芋鞭繁种田。二是选择健康芋鞭作种，若芋鞭冻坏，要切除受冻组织。三是起垄种植，施足底肥。按1 m的排行起垄，垄高20 cm以上，每垄种植3行，种植密度按芋鞭大小每公顷种植1万～2万个，垄上沟施底肥，每公顷施农家肥30 000 kg和硫酸钾复合肥750 kg，施肥时避免与芋鞭接触。四是加强种植后的田间肥水管理，抓好早期除草和病虫害防治。
3.3 严格使用肥料
魔芋植株含钾较多，含氮次之，含磷较少。一般生产100 kg魔芋所需N∶P2O5∶K比例是1∶0.8∶1.2，即1 kg N，0.8 kg P2O5，1.2 kg K，其中60%用作基肥。
3.3.1 严禁使用硝态肥料、有污染的肥料和带菌肥料 此类肥料包括未消毒处理的垃圾肥、违禁激素喂养形成的畜禽肥，含有软腐病、白绢病等病株残体或未腐熟的农家粪肥。
3.3.2 减少化学肥料使用量 一是以农家肥为主，如作物秸秆及山青堆沤肥，沼液肥是最佳选择。二是大力推广叶面肥，如魔芋生长中后期采用精品磷酸二氢钾和魔芋配位肥叶面喷施3～4次，可减轻病害程度38.4%～47.2%，增产14.4%～19.3%。
3.3.3 搞好平衡施肥 以农家肥和底肥为主，增施钾肥、硅肥、微量元素肥，确保前期生长快，中期稳得住，后期不早衰。
3.4 化学物理控制
3.4.1 科学用药 按照无公害农产品生产的要求选用绿色环保农药品种，如751、农抗120、菜丰宁、农用硫酸链霉素、龙克菌、绿乳铜、铜大师等，对软腐病的防治效果可达65.0%～83.1%。防治白绢病，当发现中心病株时，可用木霉菌0.4～0.45kg+细土50kg混匀后撒在病株基部然后盖上土，能有效控制病害发展。防治豆天蛾、甘薯天蛾、斜纹夜蛾等害虫，可用杀螟杆菌或青虫菌(每g含孢子量100亿)稀释500～700倍喷雾。提倡交替使用农药，在一个生长季节，一种农药最好只使用1次，以避免病菌产生抗药性。禁止使用植物生长调节剂。
3.4.2 灯光诱杀 魔芋遭受豆天蛾、甘薯天蛾、斜纹夜蛾、金龟子等害虫为害后，造成植株损伤，加重病害发生，为避免使用违禁农药带来的污染，宜大力推广频振式杀虫灯诱杀害虫。据统计，每盏“频振式”杀虫灯和“电击式”诱虫灯可诱集0.33 hm2农田的害虫，每夜可诱杀鳞翅目、鞘翅目、同翅目、膜翅目、双翅目等40余种害虫的成虫约0.3 kg。
4 加强绿色栽培，健康管理
(1)选用良种 国内选育的珠芽魔芋及黄魔芋抗病性较强、品质好；西南农大选育的万源花魔芋，恩施州农科院选育的清江花魔芋，耐病性较强、产量高，应积极引进示范推广。
(2)合理密植 精细种植 根据地力、施肥、管理及种芋大小按种芋直径的4倍×6倍确定株行距，面向东方倾斜放种，防止芽窝积水烂种烂芽。
(3)强化地面覆盖 程序是：种植薄土盖腐熟的农家肥撒施磷肥和钾肥盖火土3 cm在厢面盖一层3～4 cm厚的稻草、作物秸杆、山青或半腐烂阔树叶。
1 一般资料
2000年10月至2006年6月间，经我院门诊诊治的角膜异物患者2068例，男2063例，女5例；异物性质：铁屑2060例，502胶水4例，石屑4例。其中5例发生晕厥，全部为男性，l6～28岁，全部为铁锈异物。
2 晕厥的病因分析
据林丽萍[1]报道：裂隙灯显微镜下剔除角膜异物所发生的晕厥多为血管迷走性晕厥（占59.5%）及低血糖性晕厥（38.1%）。血管迷走性晕厥可由紧张、恐惧等情感变化和疼痛等刺激，通过神经反射产生迷走神经兴奋，导致广泛的外周小血管扩张，心率减慢，血压下降，脑血流量减少而引起[2]。
3 预防及护理
对每一位患者，尤其是精神过于紧张者，在接受角膜异物剔除术前应详细耐心的解释，使其了解角膜异物剔除术在眼科门诊中是很常见的治疗操作，非常安全，所用的一次性无菌针头，在患者配合的情况下不会伤及眼睛，使患者有足够的心理承受能力和信心配合操作。
充分表面麻醉，让患者无痛接受治疗；角膜异物剔除时，动作宜轻、巧、快、准，尽量缩短操作时间；剔除铁锈异物时间较长，中间应间歇停止操作，让患者闭目休息片刻，防止眼睛受长时间光照而眩晕。以上措施，均可减少晕厥的发生。
角膜异物剔除术时应注意观察，5位患者出现面色苍白、头昏、心慌、出冷汗等晕厥前期表现时，立即停止操作，使其平卧，按压人中，用鼓励性语言安慰患者，休息15～20分钟后症状全部缓解，继续配合操作直至将角膜异物剔除干净。
4 讨论
5位患者均按时进餐，考虑为血管迷走性晕厥。患者在身体疲乏、全身不适时或环境闷热、空气不流通时更易发生晕厥。本组观察，角膜异物剔除术中发生晕厥者全部为青壮年男性，这与从事此类工作绝大多数为男性有关。此外，有人认为青壮年男性来自于家庭和工作中的压力较多，易导致精神紧张、焦虑等不良情绪，促使在角膜异物剔除术中发生血管迷走性晕厥。因此，眼科门诊在行角膜异物剔除术时应加强此类患者的护理，术前做好心理疏导，说明操作过程和患者的配合方法。正确使用表面，详细了解患者进食情况，以和蔼可亲的语言，娴熟高超的医术和认真负责的工作态度对待患者，使患者配合操作。若早期发现晕厥先兆，应立即停止操作，让患者平卧，休息15～20分钟后症状可缓解。
2015年8月28日—29日，由上海森松制药设备工程有限公司（以下简称SMP）、法玛度森松（瑞典）有限公司联合举办的“2015森松交钥匙模块化厂房&生物工程技术交流会”在上海福朋喜来登由由酒店隆重召开，来自制药企业的90余名代表参加了此次技术交流会。
交流会期间，由ISP（国际制药工程协会）生物药产品与工艺中国区主席、嘉和生物药业有限公司首席执行官周新华先生主讲的“生产工艺创新与高质优价生物制剂”技术主题，为制药企业的实际需求提供了完善的解决方案。特别是来自法玛度的Magnus Jahnsson，针对中国国情提出了“适用于中国市场的灵活验证管理”理念，给制药企业带来了新的认识。与此同时，在全球单抗药物发展的大背景下，上海抗体药物国家工程研究中心胡辉总工程师，解析了亚洲抗体的发展趋势，并从抗体生产流程以及工艺等环节论述了“生物仿制药放大生产及质量控制”的重要性。最后SMP研发经理贺国伦先生就SMP生物反应器技术进行了详细的阐述。会后，与会代表还实地参观了17个森松各模块化车间，近距离感受到了模块化厂房一流的设计、建造和工艺工程集成能力。
SMP的工艺集成模块化厂房建设的先进概念吸引了众多制药企业工程技术人员的关注，SMP工厂化的模块化制造就是把整个工程中最核心的部分在上海森松制造基地按模块化划分进行建造、调试、验收（FAT）合格后再转移至药厂的车间中进行组装和调试，确保了厂房、关键工艺设备和公用工程系统的加工制造都在一个安全、洁净的环境内进行。该工程是由多个工艺模块组成的整体工艺解决方案，为制药企业提供了符合GAMP5及相关GMP认证要求的洁净事业的核心工艺系统，极大地缩短了工艺设备及公用工程在用户现场安装调试的时间，在时间、空间上为制药企业提高了工作效率。
（本刊记者 卢军 供稿）
[3] 周俊宜，骆晓枫，颜少平，等.开放性实验教学与学生科研创新能力的培养[J].中国高等医学教育，2006，（11）：3-4.
[4] 齐志广，周春江，赵宝华，等.生物学实验教学的改革与实践[J].实验室科学，2010，（3）：8-11.
[5] 陈晓欢，王颖颖，左云飞.虚拟实验室在分子诊断学中的应用[J].实验室科学，2011，（1）：126-128.
[6] 张伟，姜平波，刘加斌，等.“双导师制”培养模式在生物工程专业的实践[J].医学研究杂志，2007，（12）：111-113.
[7] 余龙江，鲁明波，李为.理工医结合，培养复合型、高素质生物技术人才[J].高教论坛，2010，（9）：11-14.
地方本科院校是在我国区域经济和高等教育大众化的推动下,各地市以调整、合并、扩展或“专升本”等方式形成的具有地方特性的普通本科高等院校。相对于重点大学在人才引进、经费投入、社会影响和各种内外环境等方面都受到更大的制约,坚持立足于服务区域发展,适应地方经济建设需要,培养应用型人才成为加快地方高校学科建设的必由之路。生物技术专业是绝大多数地方院校主要传统专业,从1997年教育部正式批准建立生物技术专业至今,全国高校生物技术专业无论从办学点还是从招生人数上都得到巨大发展,特别是许多地方本科院校。德州学院生物系生物技术专业始建于2003年,现有在校学生人数500余人,培养目标是以培养具有良好政治素质和道德修养,具有较扎实的生物科学基本理论、基本知识和较系统的生物技术理论与实验技能,了解生物技术领域的前沿和发展动态,具有较强的创新意识与实践能力,能在工业、医药、食品、农、林、渔、环保、园林等行业从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的德、智、体全面发展的应用型高级专业人才,同时适度培养专业基础型、复合型人才。
一、地方本科院校生物技术专业培养应用型人才的必要性
1.培养应用型人才是适应地方经济社会的发展需求。21世纪是生物学世纪已成为大家的共识,以生物技术为支撑的生物高新技术产业将成为本世纪的支柱产业之一。德州学院所处的德州市现有生物技术产业20多个,比较大的产业有山东谷神集团、山东乐悟集团、山东豆工坊集团、山东豆博士、山东龙力集团、山东福田集团、山东保龄宝集团等大型生物产业集团。这些集团具有很好的经济效益,它们在发展进程中需要大批的专业技术人才及高校技术。这些企业的发展需求是一个大市场、大熔炉、大舞台、大战场。地方本科院校生物技术专业只有把自身融入到地方经济社会发展的大环境中,才能抓住机遇,发展自身,促进专业的快速发展。学校所需的土地、经费、生源主要依赖学校所在的地方,发展趋势受到所在区域的政治、经济、文化等因素的影响,因而,尽学校所能为区域经济服务是生存发展的需要。
2.培养应用型人才是地方本科院校生物技术专业的办学目标。大学服务社会、推动社会进步的主要途径和形式是为社会培养各类人才,大学是社会的产物,不能离开社会发展的需要,必须从学校实际出发,从社会需要出发,在主动承担科研攻关、知识创新任务的同时,为社会培养各类急需人才。社会不仅需要具有较强科研能力的学科研究型精英人才,也需要众多具有较强实践能力的应用型专业人才。确定一所院校的办学方向和培养目标,必须综合分析该校的办学实力和服务范围的社会需求。与国内一流大学和办学历史较早的老校相比,新建地方本科院校具有办学历史短、文化积淀浅、师资力量弱,设备条件差、区域位置偏等不足,因此,把培养目标定位在注重实践技能的应用型人才,比较符合学校的客观实际,也更容易提高学生的成才率。地方本科院校是根据地方经济社会发展的需求,在地方党委政府的大力支持下建立起来的。地方经济社会发展对应用型人才的强劲需求,是地方本科院校的立校之本和生命之源。地方高校与当地政治、经济和文化联系紧密,在加强横向科研合作、提供知识服务方面,比其他高校具有独特的地域优势。同时,地方经济社会发展的实际,也为地方高校培养应用型人才提供了现实的教学实践基地。
3.培养应用型人才有利于提高学生的就业率。高校毕业生的就业率关系到广大毕业生的切身利益,也关系到高等教育的改革、发展和稳定,是地方本科院校生存和发展的生命线。地方本科院校的主要服务范围是学校所在地,因此,提高毕业生就业率的主渠道也是学校所在地市。影响毕业生就业率的因素很多,但主要因素是培养的专业人才是否适合地方经济社会发展。地方本科院校生物技术专业把培养高素质的应用型人才作为主要培养目标,就必然会主动根据地方经济社会发展的实际需要,调整人才培养模式。
二、地方本科院校生物技术专业应用型人才培养模式
1.转变教育观念,树立正确的教育教学思想。应用型人才是随着高等教育大众化而产生的新型人才,高等教育精英阶段的许多观念不再适合这种新型人才的培养。因此,我们必须更新观念,转变思想,应该站在高等教育大众化的立场来看待应用型本科人才培养。培养应用型人才,必须首先转变重理论、轻实践,重学术、轻技术,重研究、轻应用,重知识、轻素质,重共性、轻个性等片面的教育观念。坚持适应性原则,突破传统的“专门化”人才培养模式。人才规格不应再是那种专业领域过于狭窄的专门化人才,而应是涉及领域较宽、适应地方发展需要、一专多能的复合型人才。要充分尊重学生在兴趣、爱好、特长、能力等方面表现出来的个性差异,鼓励和指导学生选择适合个人特点的成才之路,成为既有统一要求,又各具特色的多样化人才。坚持实践性原则,突破传统的学科知识型人才培养模式,重视加强实验和实践教学环节,培养既有扎实理论基础,又有较强实践能力,既有求真务实精神,又善于解决实际问题的实干家。
2.以应用型人才培养为主要目标,重新战略定位。应用型强调的是动手实践能力,应用型人才培养是指通过高等教育培养,使学生毕业后能够在某一领域内将其有关的专业理论知识具体运用到经济建设实践中去,完成理论指导实践的改造客观世界的活动,其培养特点是侧重于培养学生应用已有的理论,解决实际问题的能力。作为地方本科院校生物技术专业,由于地方区域性,应立足地方生物产业实践需要,面向区域生物经济发展,为地方生物产业培养应用型人才为主要目标,必须落实为企业服务的办学理念。
3.加强素质教育,培养科技创新能力。素质教育是一种旨在提高人的自身素质的教育运动。它把人的和谐而全面的发展放在第一位,并通过人的发展促进社会的发展,而人的发展则是社会发展的本源和基础。具体来说,素质教育主张在充分发挥教师的主导作用下,广泛地让学生主动参与,积极思考,亲自实践;培养学生的自我意识和合作意识、创新意识;发展学生的自我调节能力、创造能力和社会适应能力。人的素质是以知识为基础、以能力为平面所构建的主体时空结构。良好的素质教育是提高人的素质的唯一途径。培养创新人才,离不开素质教育,素质教育是培养创新人才的前提,是造就创新型人才的根本。
4.深化课程改革、优化课程体系。生物技术专业应用型人才是一种新型人才,照搬传统本科教育模式难以达到培养目标,所以大力推进教育教学改革是必须的。我国高等教育长期以来一直处于精英阶段,目前虽然进入了高等教育大众化阶段,但培养人才的许多做法仍沿袭着过去的传统,特别是在教学内容和教学方法方面。教学内容和方法是人才培养的重要保证,它决定着人才的智能结构,因此,为了达到地方本科院校生物技术专业应用型本科人才的培养目标,必须改革教学内容和教学方法,而且必须进行系统综合的改革,重构满足应用型本科人才培养要求的教学内容和教学方法。在教学过程中不仅要注重理论基础,更要注重技术学科的知识传授;不仅要强化技术应用能力的培养,还要注重技术与生产实践相结合的能力的培养;不仅要强化实践性教学环节,更要注重实践性教学环节对动手能力的培养。
5.努力探索产、学、研合作的培养模式。产、学、研合作教育,是一种以培养学生的全面素质、综合能力和就业竞争能力为重点,充分利用学校和社会两种不同的教育环境和教育资源以及在人才培养方面的各自优势,把以课堂传授知识为主的学校教育与直接获得实际经验、实践能力为主的生产、科研实践有机地结合于学生的培养过程之中的一种教育模式。
地方本科院校由于历史及现实诸多制约因素的影响,往往在竞争日益激烈的高等教育领域处于劣势地位,而树立正确的办学定位和人才培养规格则成为它们求生存、谋发展的关键。由于师资及学生素质等各方面不利因素的影响,地方本科院校生物技术专业无法与重点大学在研究型人才的培养上进行竞争,因此培养服务地方经济发展的高级应用型人才成为这类院校普遍的办学定位。
参考文献:
[1] 李文鑫,陈学敏.立足实践,着力创新[J].中国高等教育,
2007,(1):37～39.
[2] 张岩峰,王孙禺.迎接21世纪:我国高等教育人才培养与
体制改革研究现状综述[J].清华大学教育研究,1996,
(2):24.
[3] 任淑淳.新建应用型本科院校共性问题研究[J].教育发展
研究,2003,(11):58～60.
[4] 房海.高校本科教学全面质量管理体系的构建与实践[J].
中国高教研究,2007,(5).
[5] 余谨,曾冬梅.地方高校人才培养模式改革的思考[J].改
革与策略,2002,(12):72～74.
[6] 潘懋元.中国高等教育的定位、特色和质量[J].中国大学
远古时期，人类在为生存而与大自然搏斗时产生了对神灵幻觉的依赖，古老的植物、动物都成为原始人类创造、构想之源泉。一直以来，人类的发展历程中，总是把自然界的形态作为首要的艺术造型，这就说明了自然界中蕴藏了无穷无尽的美，而服装设计领域也同样如此。从模仿飞燕的燕尾礼服、模仿蝙蝠的蝙蝠衫，到模仿喇叭花的A形喇叭裙，我们把这种模仿设计称为“仿生设计”。仿生设计首先是从人体运动上开始的。自然界的动物、植物，社会中的生活、建筑物及立体形状等都是服装造型设计借鉴的对象。孔雀裙、燕尾服、荷叶领、灯笼裤等颇为常见。国际时装大师迪奥推出的“圆屋顶式样”、埃菲尔铁塔式外观以及皮尔・卡丹从中国的飞檐中吸取灵感，设计出耸肩飞袖的造型，这些都是对自然造型特征的模仿。
二、色彩仿生的借鉴
大自然美丽的色彩是服装色彩借鉴的最直接来源。成熟的桃子、橘子等水果，饮用的咖啡，大自然的天、海、湖、山、晚霞、原野等自然色彩被设计师灵活地运用于服装色彩的匹配中，于是便有了桃红、橘红、橘黄、土黄、湖蓝、天蓝、茄紫、咖啡色、橄榄绿、玫瑰红等各种色彩或色调，这正是由于人们对大自然美的热爱，同时亦是对自然界精神内涵的借鉴，情感的互通。
三、服装材料的仿生
服装材料是服装设计的重要因素。其仿生设计可分为两个方面：一是面料仿生。目前仿生面料已达到以假乱真的地步，用自然材质如鸟兽羽毛、植物叶子等直接用于服装设计中，用人造纤维仿制自然纤维织物。其二是纹样、肌理的仿生设计。仿树皮肌理的树皮绉是制作衬衫、连衣裙、流行时装的好材料；仿动物皮毛纹样的人造裘皮可与真裘皮相媲美。
四、功能上的仿生
仿生智能服装的设计开发是模仿生命系统，从对自然生物体的结构、形态和功能的研究中得到启发，研制模仿与生物体相似的结构或者直接模仿生物的独特功能，使服装具有感知功能、信息处理功能、防护功能和执行功能，并且可以自动调节，并具有自诊断、自适应、自修复、自通报等能力。仿生智能服装是传统的纺织服装技术与材料科学、结构机理、传感技术和先进的加工工艺、通讯技术、人工智能、生物技术的有机结合。
总之，仿生服装的设计开发是一项系统工程，其基本内容就是把各种生物系统的功能原理和作用机理进行相应的模拟，这一新兴技术激发了人们无限的创造力和想象力，为服装设计产业的发展开阔了领域，为人类提供尽善尽美的衣着服饰，并最终提高人类适应自然、改造自然的能力。
参考文献：
［1］王受之.现代设计史.深圳：新世纪出版社，1995.
随着人们对生物体认识的深入，借助于生物的特性与功能的研究，仿生设计也将会有更加广阔的前景，通过研究、学习、模仿来复制和再造某些生物特性和功能，来改进现有的或创造新的机械制造。将生物系统的优异功能运用于新技术设备的设计与制造，或者使机械操作技术系统具有类似生物系统。同时也提高人类对自然的适应和改造能力，产生巨大的社会经济效益。仿生技术在机械制造中的应用分析对机械制造的进步具有重要意义。
一、仿生技术的发展概述
仿生技术是一项新的技术，主要目的是实现特定功能，它是根据生物体系的结构性质、能量转换与信息传递过程，系统地运用相互交叉和相互渗透的理论知识与技术手段，它涉及到信息科学、物质科学、生命科学、工程技术学、系统科学甚至经济学等多学科，采用最广泛地运用类比、模拟和模型方法的模仿科学。20世纪仿生技术研究广泛应用在高科技领域，包括机械、航天航空等。仿生科学的突出成就是计算机技术发展推动下出现的各种各样机器人的设计制造和应用，这是宏观仿生技术指导下取得的成果。越来越多的学者开始研究仿生技术，涉及到机械仿生、能量仿生、化学仿生、信息与控制仿生和食品仿生等诸多领域的研究。机械仿生是由多种学科相互渗透、结合而成的一门边缘学科。其主要研究领域有生物力学、控制体和机器人。研究课题包括拟人型机械手，步行机、假肢以及模仿鸟类人的各种机械。仿生技术在机械制造中得到了广泛应用，在机械制造过程中借助于仿生学设计原理，仿照生物的形态结构或机能特点，设计制造用于特殊目的的“功能器件”，开发现代机械化仿生技术与仿生装备研究意义是极其重大的。因此，在机械制造的应用中展示出仿生技术在研究领域中巨大的潜力和无限的魅力。
二、仿生技术在机械制造的应用
仿生技术在机械制造中的应用主要体现在外形仿生技术、结构仿生技术、功能仿生技术的应用，下面逐个进行阐述。
1、外形仿生技术的应用。外形仿生技术是研究和模拟生物机体外部。目能我国外形仿生技术在机械制造领域的研究与开发水平己处于国际领先水平，尤其是农业机械制造方面。我国著名农机专家陈秉聪院士和我国首位仿生技术领域院士任露泉等多位学者共同努力下，模拟蜕螂头前部的外形结构、泥鳅蠕动行走方式和生物弹性等生物外形特征研制出仿生推土机、仿生铲斗、仿生犁等仿生农机具。随着人类社会的进步， 仿生机械已经进入人类各种生活和和工作中。根据手的外形功能， 将杯装饮料机的机械手设计成关节型多指手机构，采用双曲柄机构保证机械手灵活和可靠， 在性能上满足实际应用要求。在机械制造中，外形仿生技术的应用，提高了机械的运用效率。
2、结构仿生技术的应用。结构仿生是通过研究生物肌体的构造，然后建立一部分类似生物的机械设备，使功能上于生物结构相似。由于自然界中生物体表组织经过千百万年的进化，依靠了生物体自身生长机制与生存环境长期作用，使其相成了非常独特的结构和性能。从生物体表组织独特的结构和性能获得结构仿生设计理念的启发，根据生物体的控制系统的结构与功能原理，研究新机械制造以改造现有的自动控制系统。研究者运用结构特征为机械仿生制造提供了最佳的包括宏观和微观的结构原形。例如，蜂巢六角柱状结构是一种经济省料的形体， 飞行器拟蜂巢夹层设计， 既增加结构强度， 又节省材料、 减轻重量。仿蜂巢复合纸板具有特别用处，吸音、 隔热、 防潮效果好，它能够代替木板作高档贵重物品或易碎商品的包装，立面抗压而重量轻。结构仿生模仿生物特殊的结构，是机械制造得到良好的设计和发展。
3、功能仿生技术应用。功能仿生通过神经系统和感觉器官的功能仿生设计制造出机械工具，使人造的机械具有或能够部分实现如感知、运动、操作、思维等高级动物丰富的功能。为了研制的六脚机器人弥补轮式拖拉机山路不便行走的缺陷，研究者以螃蟹为生物模型设计出了一款具备螃蟹运动的灵活、稳定和高效率特性的机器人。这款功能仿生机器人能稳定、迅速的到达目标区域，也是以基因工程、细胞工程等为标志可轻松的越过障碍和裂缝。此外，仿生精确机械化工具和高度自动化技术将获得突破性进展。有学者就提出了仿生钻头的想法，设计一种仿生钻头，希望能够解决钻探工作的一些问题，能够帮助到钻探工作者解决钻头泥包问题。在运用仿生技术中，仿造穿山甲鳞片的钻头体表面，加上仿造穿山甲爪趾的切削齿，这样的机械设计可以减粘降阻脱附，在泥质岩中钻进时可以有效地防止钻头泥包现象及提高机械钻速。我们还能根据人体的特点在机械制造中设计独特的机器，比如说上肢结构原理，提出一种上肢仿生机构，进行优化设计和运动学分析，为制造出灵巧方便的上肢仿生机构提供了理论依据。
三、总结。在机械制造运用仿生技术，使仿生机械产品具有较好的功能和社会效益。目前国内外对仿生机械设计的研究也取得了很大进展。在机械设计上还需要不断创新，不拘于生物能力的模仿。因此，仿生技术必将通过现代生物技术、现代信息技术的延伸和扩展，同时，仿生技术的运用成果可以推动生物学科学科的进步。仿生技术成为现代机械化的核心技术，在研究领域中占有重要地位。本文主要对外形仿生、结构仿生、功能仿生等方面进行分析探讨，希望从这些仿生技术的应用中，得到启示，要更加注重对仿生技术的研究，这对于机械制造的发展具有积极作用和现实意义。
参考文献：
例如，人们模仿蝙蝠的回声定位功能发明了雷达，模仿蜻蜓的特殊飞行本领发明了空中悬停飞机，模仿壁虎的垂直和倒立爬行机理发明了能完成夹缝清理和户外高楼墙壁清理的爬行机器人，模仿白蚁的巢穴设计了冬暖夏凉的节能建筑。相对国内而言，国外对于仿生学的研究的领域更宽泛一些。在计算仿生学方面取得了一些成果。例如，模仿蚂蚁的找食行为提出了蚁群算法，利用收获蚁的找食行为模式发现了其与互联网协议的高度相似性。另外，一些学者在经济和管理领域也引入了仿生学原理。例如，通过隐喻和类比的方法，将企业或是人类生产活动隐喻或是类比为某种生物的某种特定行为，然后通过学习生物的行为模式来改善企业的管理模式和人类生产活动的模式。
2拟开发的仿生创新设计方法
然而，文献检索发现关于如何将仿生原理用于设计方法的相关研究还很少。与人类相比，其他生物的智力相对较低，可是生物却能利用其有限的思维能力完成人类用复杂计算机系统都无法完成的设计工作。例如，蜜蜂、蚂蚁和很多鸟类能够设计出结构合理、外形精美和用料环保的巢穴，可是它们是如何做到的呢？多年来，人类已经行成了一种固定的认识、感知和思维模式，并且倔强地认为这种思维模式是唯一正确和高效的。然而，事实并非如此，其他生物有其特殊的生理结构，他们获取和处理信息的模式与人类完全不同。他们的设计方法也与人类不同。因此，我们应该首先分析清楚其他生物获取和处理信息的方法，特别是它们与人类的不同点，人类可以向它们学习从中得到灵感。最终，努力构造一种基于以上新的获取信息和处理信息的模式构造一种新的设计方法，以改善传统的设计方法的单一性和刻板化。
在很多国际大公司，例如波音和微软，他们的设计产品设计过程是有明显的阶层特点（Hierarchy），任务层层下放，大系统不断分割，每一组完成某一特定模块的设计工作，最后各个组的工作通过接口连接在一起。传统设计方法已经广泛为人们所接受，形成了习惯思维和思维定式，很少有人再去考虑是不是有其他设计方法和设计组织形式。然而，自然界中除人类以外的其他生命虽然智力都不如人类，但是它们也经过千百万年的进化而得以生存下来，它们进化出了它们特有的生存模式和生存本领。现代设计方法可以从其他生物的生存方式和行为模式中获取设计灵感，开发出全新的设计方法，该设计方法重点在于通过类比或是隐喻方法将需要设计的产品的功能与生物完成的某项任务的过程相对应，模仿生物完成任务的模式来设计产品。下面分别介绍该方法的目标、内容、关键问题、研究方法、技术路线和可行性。
1）仿生创新设计的目标
通过学习和模仿生物的行为模式来设计出新产品造福人类。新的设计方法具有简洁、绿色、环保和可持发展的特点。
2）仿生创新设计的研究内容
确定需要完成的某项任务，例如，需要在浑浊的水域寻找目标。寻找具有类似功能的生物体原形，例如，鲶鱼或是墨鱼的捕食动作。对选定的生物体原形的完成任务的模式和组织过程进行全面分析。运用类比方法，模仿生物的行为模式，给出设计方案。将新的设计方法应用到实际设计中，发挥其效用。
3）拟解决的关键问题
如何建立正确的生物模型以准备描述生物的行为模式，模型中要包括生物的信息传递模式、能量传递模式和机械运动模式。如何利用关键问题1得到的生物行为模式信息来构建新的更简洁、环保和符合可持续发展要求的设计方案。
4）拟采用的研究方法
通过对生物某种行为特性的深入分析，运用三维动画软件模拟生物的行为特征。运用MATLAB软件构建生物行为特征的数学模型。运用比对现有设计方法，开发出新的基于仿生原理的设计方法。
5）拟采用的技术路线
6）可行性分析
仿生学正式提出是在本世纪的60年代，经过50余年的发展已经涉及到很多领域，并在一些领域发挥了作用。形成了建筑仿生学、机械仿生学、化学仿生学和管理仿生学等多个分支。以上研究成果都为我们开展仿生设计方法的研究提供了借鉴和基础理论。相信通过进一步深入分析生物行为特型，并结合过去前人的研究经验，以及生物35亿年进化的成果，我们势必能从这无比丰富的宝库中找到一种区别于传统设计方法的新方法。
仿生学利用生物的特殊构造额宫鞥来研制各种机械或者新型技术的学科，是一门既古老又年轻的学科，从早期划船用的桨到现在雷达超声波，仿生学的影子无处不在。仿生设计结合了仿生学的多种特性，是一门以仿生学为基础的新兴学科，研究内容丰富多彩，从人性化的角度出发来设计产品，符合各方人们的生活需要，下面我们来说一下仿生设计的具体体现。
1.设计理念来源于大自然
仿生设计的主要灵感来自于自然，这种产品体现了大自然最原始的元素，它在一定程度上满足了人类向往大自然，热爱大自然的心理和生理需求。另外，设计理念源于自然，取于自然，通过模仿大自然的特征和本质，让产品更加丰富多样，可操作性非常的高。
2.彰显生命意义和活力
自然界中有无数的生命，在漫漫的历史长河中，他们不断的进化，逐渐形成了符合形式美法则的结构、形态、色彩图形。仿生物形态的设计是仿生设计中最主要的内容，对生物的各种构造、形态、色彩、意境进行精致的分析并加以模仿，使得产品具有自然生命的重大意义和独特的美感特征，使产品更加的亲和和生动，让产品更好的为人服务，激发人们积极向上的生活态度，满足人们追求宁静优雅，幽默愉悦的精神需求。
二、工业设计与仿生学之间的关系
随着人们对大自然的进一步探索，仿生学发展十分迅速，工业设计和仿生学相互结合，相互补充形成了一门边缘新兴学科——仿生设计，仿生设计以工业设计的各种理论和技能作为基础，以工业设计的观念和创新型思想作为指导，是建立人与自然的和谐关系，改善人类生活方式的一个重要的方法。工业设计师通过模仿生物的各种形态，加以结合自身所拥有的理论知识，将生物所具有的独特功能和构造融入到自己所涉及的产品中，满足人们的需要。仿生设计具有一定的科学性，是仿生学的进一步发展和延伸，使人类社会与自然更加的统一，成功的把握了设计出的产品和模仿对象的关联性，在符合人们心里认知的前提下进行改进，被越来越多的人们热爱和关注。
三、仿生学在工业设计中的运用
仿生技术在极大程度上推进了工业的发展，丰富了工业设计的种类，通过模仿生物的特殊技能，利用生物的不同结构和功能来设计产品，具有独特性，按照不同的角度不同的目的来精确划分，会获得不同的仿生产品，深受大众喜爱。
1.结构和功能的仿生
生物结构是大自然选择和进化的重要内容，物竞天择适者生存，生物结构具有鲜明的生命特征和意义。设计师需要善于观察和总结，对生物由内而外的各种构造有着清晰的认知，明确设计目的，并以此为基础，结合产品自身的概念设计出与其一致的产品，让人工生产的产品也具有和自然生物一样的结构美感。产品的功能是极其重要的，功能仿生设计通过探索生物的功能原理和特征，从中得到灵感和启发，来改进目前现有的产品或者开发新的产品。设计是要从自然出发，源于自然取于自然，设计出更加贴近自然又符合实际的功能。这样才能真正的实现产品的价值，让工业设计向着更好的发面发展。
2.形态的仿生
形态的仿生是仿生设计中的主要内容，通常分为具体形态、意境形态和抽象形态。设计师通过模仿动物植物等不同生物的典型外部形态来设计产品，使产品更具有亲和力和生命的活力。并且设计师可以通过对生物表面的肌理与质感进行设计创造，这样可以增强仿生设计产品形态的表现力和真实感。
3.色彩和意象的仿生
自然生物的色彩是自然美感的主要内容，是生命存在的特征和首要需求，丰富缤纷的色彩对产品的色彩设计具有着独特的意义，设计师通过对色彩的把握可以让产品更加具有表现力。而生物的意象则是人类在认识自然，了解自然的过程中产生的，模仿自然生物的意象对产品的语义和文化特征的体现有着重要作用和意义。
1、设计中的色彩运用
1.1色彩在设计中的重要性
一个好的设计作品不仅在外形和尺寸上满足人们的需求,更重要的是在作品的颜色上下功夫,好的色彩给人以好的心理感受,从而也促进了大众的消费心理。
当前的研究也表明了色彩在设计中的重要性:(1)具有沟通功能,色彩的信息价值更高,传播速度更快,成了最强大的设计性视觉语言;(2)具有情感功能,不同的色彩会给人的心理以不同的情感效应;(3)具有视觉功能,视觉是人类取得信息的主要途径,而视觉的第一映像往往也是由对象的本身色彩所产生的;(4)美感功能,色彩有调整比例,掩饰缺陷的作用,能营造气氛并突出产品特点。
1.2色彩在设计中应用的现状
当代的色彩设计依然是在围绕上世纪六七十年代的色彩设计理论所形成的色彩体系上进行的,主要是将色彩体系中的色彩元素直接运用到设计作品中去,并且开始只是在工业设计中得到大量的运用,其他设计领域并没有得到很好的运用。
自一九七二年在斯德哥尔摩举行的联合国人类环境研讨会上正式讨论并提出可持续发展的战略思想以后,许多设计师才积极开创了走向未来的新的设计发展之路――可持续发展设计。同时许多新的设计名词也产生了,像生态设计、仿生设计等等。
2、新的色彩设计的提出:色彩仿生设计
仿生设计学作为人类社会生产活动与自然界的锲合点,使人类社会与自然达到了高度的统一,正逐渐成为设计发展过程中新的亮点。
色彩仿生设计领域,也只有在工业设计中有极少数的运用,“师法自然”是个古老的哲学命题,也是当代设计快速发展的必由之路。色彩仿生设计是建立在仿生学和色彩设计学的基础上的,通过模仿自然物的色彩,并进行整理、分析、提炼,以设计出适合于产品特征的色彩,它是仿生设计方法的一个重要组成部分。
色彩仿生的设计先例:
在《红楼梦》中人物服饰审美形态的重要表现形式之一就是服饰文化所蕴涵的“自然美”,而其“自然美”最突出的审美因素就是其服饰色彩的仿生运用。
对生活在黄河流域的汉民族对黄土地,黄河,黄皮肤而衍生出来的尚黄传统,雪山的圣洁使得藏民产生了对白色的崇拜;而“青”、“赤”、“黄”、“白”、“黑”也与“木”、“火”、“土”、“金”、“水”等自然物质联系起来,形成了五行色,被赋予了特殊含义,奠定了中国传统色彩的哲学基础,形成了色彩文化。1这些都是色彩仿生的绝好实例。
3、色彩仿生设计运用的步骤
第一阶段:
A. 名称:取自自然
B. 方法:首先对自然进行详尽的分析,从自然界中提取出色彩元素,根据设计需求来运用。
第二阶段:
A. 名称:效仿自然
B. 方法:根据设计作品的需求,在自然界中找到相应的色彩元素,提取出来,运用到设计作品中。
第三阶段:
A. 名称:超越自然
B. 方法:对自然色彩的组织形态,结构,形式美等方面进行抽象和归纳,再以科学的色彩构成原理与表现方法使其转化为具有生命力的色彩设计作品。
3.1取自自然
达尔文在生物进化论中提到:“物竞天择,适者生存”,当前大自然中生存下来的生物都是经历了长时间的进化而留存下来的,因而其本身的各方面特征都是最完美的,所以在设计中运用色彩时,我们应该从自然中探寻出能完美诠释作品的色彩并对其进行分析并加以运用。
3.2效仿自然
在自然界中有很多生物本身的色彩时可以被直接运用到我们的设计中去,根据自然界中各种色彩的特性,我们可以从中探求出很多的色彩设计方法,更好的去体现我们的思想。
(1)对生物表皮色彩的模仿。(2)与周边环境融为一体的色彩模仿。(3)与周围环境色彩部分相似,部分相异的色彩模仿。(4)同色系群组的色彩模仿。(5)模仿与周围颜色对比强烈的色彩。(6)整体自然色彩场景的模仿。(7)特殊的自然色彩效果模仿。
3.3超越自然
自古至今,自然界从来就是各种技术思想取之不尽,用之不竭的源泉,我们需要在长期的实践中逐步的去认识自然色彩的变化规律并对其色彩的搭配形式进行合理的模仿,再以科学技术和手段,参照科学的色彩原理并运用恰当的表现方法使其转化为具有自然生命力的色彩设计作品。(1)对自然色彩元素进行提取、整理并应用与设计中。(2)对自然色彩结构进行仿生设计。(3)对自然界色彩的外在形式进行仿生设计。
4、结论
仿生学是一门方兴未艾的科学技术,其前景是十分光耀夺目的,可以预言,未来的许多设计产品都会模仿生物系统的特征而被设计出来,也就是说对生物的模拟将成为现代设计的发展趋势。
色彩仿生设计是一种借助自然界生物力量的优秀设计方法,它的出现可以使人们看到一些不可思议的设计作品,色彩仿生设计不仅是“复制”了自然界生物的色彩特征的一种设计方法,更是诠释了人与自然的和谐关系,是对自然色彩的一种情感表达,并对调和人与自然的和谐关系起着直接的作用,又因为其是许多学科的高度结合,需要许多科学领域的同理合作,因而它在促进设计的有效发展外还有利于多学科的交叉发展。
现代人强调人与自然需要有机地联系，尽量减少对自然环境的破坏。大自然带给人类的启发意义是深刻的，现代仿生学将研究侧重于模仿生物的造型、结构和材质等方面，而不仅仅停留在外观，这种理念的创新，同时拓展了包装设计内容与形式的变化。自然界生物的奇特结构和功能，为包装设计的研究与挖掘提供了无数的素材灵感。
二、仿生学与包装设计
2.1 仿生设计的历史渊源及发展现状
仿生学是从生物学派生出来的一门学科，就是从生物的形态、运动的原理和系统中获取灵感、捕捉素材，将其转化成应用的设计。据说，鲁班就是因为受到带刺叶子的启发发明了锯子。豆荚的组织原理促使了药片包装设计的问世。
仿生形态设计是针对自然界生物的研究设计，无论从其研究出发点或是研究结果都是促进设计回归自然，它体现着设计师对自然的尊重和理解，提醒着人们对于自然的关注，恰好与包装设计所提倡的可持续、生态的核心理念相吻合，因此逐步成为包装设计界最具潜力的新亮点。
纵观国内外的仿生学研究的现状，仿生技术可分类为：结构仿生、材料仿生等。现代仿生包装设计的主要特征是对新材料、新技术的充分应用
2.2仿生物形态特征的包装结构
现今的社会中，面对不断革新的市场环境，要求包装设计师突破现有市场产品的局限，从生活中寻求创意地灵感，更好感知商品的信息，注入进商品设计中。
仿生设计是包装设计的创意来源之一。包装结构形态仿生设计的研究范围包括：如山川、河流的有机外部形态，以及植物的骨骼、茎叶、动物的等内部结构，并通过对自然物形态的艺术感知、研究总结归纳为设计的灵感，并将此作为设计艺术的手段应用于包装设计之中。自然物的研究对象是无限的，我们借助自然形态的灵感触发也将是无限的，从而创造了多种多样的设计作品，为市场的发展和消费者的多元化需求，提供了更多的选择。
包装结构形态的仿生设计是包装设计创新的一种有效的方法，设计师需要在设计学的基础上，增加对生物学、社会科学的基础知识，通过研究自然生物的造型结构，寻求生物外形在包装设计中的模仿创新的可能性。仿生造型设计归纳和提炼了自然界生物的美，既包含了触感对生物表面肌理的认识，又包含了视觉对自然物的色彩认识。包装形态仿生需要善于通过联想、象征等方式表现包装的造型特征及美感，并结合现有的包装材料和生产工艺进行包装的仿生创新。
作为设计师，我们立足于消费者的审美情趣，从仿生设计的角度出发，正确进行仿生物体形态的包装设计。仿生物形态的包装结构可以遵循艺术性与科学性、创造性的原则。艺术性与科学性两者原则的强调意味着包装的形态仿生应寻求适宜的自然物仿生对象。设计师要学会观察自然物的特征从而准确握自然物的特性，找到认知与提炼自然物特征的角度和基本方法。
我们知道很多新的规律和原则都是从个体中总结出来的，对于形态的创造也是如此。仿生造型设计强调对自然物特征的模拟与提炼。抽象表现是仿生包装结构设计的重要研究方法，抽象地提炼自然物的某种特性，从具象到抽象的过程需要艺术的加工，注入新的思想，将形态从原有的形象中抽离出来，脱离的是它的繁枝末节。在抽象、省略的基础上可以进行适当的夸张处理，重新以新的造型来表现包装的内涵，使之更加完整，典型。例如流线型造型就是将多种自然物形态融合、提炼出来的形态，人们可以从流线型中可以联想到山川、河流等自然物的流畅的形态特征，如可口可乐的概念包装设计，流线型的瓶身配以流线型的抽象图形，将瓶子自然有机感与个性的现代感表现得淋漓尽致，如图1所示。
设计师需要保持细致的观察力和领悟力，当看到某种适合的造型原形参照时，通过细致的观察与创造思维能够领悟到造型原形的内部构造，通过思考与调研对物体外部形态、内部结构进一步深入了解和掌握，挖掘出最有价值的自然物的功能意义。创造性思维是包装设计师不可或缺的设计思维。包装结构富有创新的调整，掌握仿生自然物的最具代表性的特征，能够创造很多新奇的包装设计作品新形态，使仿生造型与自然物达到有机的联系。这款牛奶的包装设计作品借助奶牛的典型外观形态与商品本身的内容完美结合在一起，同时保留特征形态的基础上，对奶牛花纹的颜色进行了颠覆，重新进行设计，既有着超强的逼真效果，又赢得了创新性突破。如图2所示。
2.3仿生物功能特征的包装材料
生物都有着对自身的保护本能。动物的皮、毛有的柔软富有弹性，有的粗糙厚重；植物的树干、叶子、种子都有着表皮的“包装”，无论生物的“包装”是坚硬还是柔软，都是其在特定环境下进化自我保护、防御的结果，对生物内部都起着至关重要的保护作用。同样，商品也具有包装，包装的基本功能就是保护商品的内容物，适宜的包装材料决定于包装功能能否得到体现。
