✦菊石工程师

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我们人类的科学发展离不开

从大自然中汲取灵感

雷达仿生自蝙蝠，飞机仿生自鸟类等。

那么你可知道世界上第一艘潜艇

的工作原理仿生自哪里吗？

今天我们就来认识一位来自

4亿多年前远古海洋中身着美丽铠甲

的天选物理工程师——菊石！

菊石是软体动物门头足纲菊石亚纲Ammonoidea动物的统称，因它的表面通常具有类似菊花的线纹而得名。这是一类已经灭绝的海洋生物，在古生代后期和中生代大量存在。它们自早泥盆纪兴起，历经多次大规模灭绝事件，最终在白垩纪末期随恐龙一道退出自然的舞台。菊石的化石壳有直，有卷，直径可达200厘米，内壳分隔成许多小空间以提供浮力。 

菊石是由鹦鹉螺演化而来，一些菊石和鹦鹉螺一样，有着锥形（化石）、角形（化石）或螺旋形的外壳，壳内有体管（一条虹吸构造的管子）用来连接各个房室调节浮力，并分气室和住室，喷水后退式在海洋中游动。

这一独特的内部构造与运动机制给了工程师一个新的启发，制造出了探索未知深海的探测器——潜艇！

一起来当小小仿生学工程师吧~

制作属于你的“卷王号”潜水艇！！

越来越卷的“卷王”

目前的研究认为，菊石亚纲由鹦鹉螺亚纲经杆石亚纲演化而来。在不断的演化过程中，它们的壳的形状也在发生着变化。如果能回到鹦鹉螺出现的时代并一路观看它们的演化历程，会发现它们的壳是如何越来越卷的。且越“卷”的菊石前行速度越快。研究表明，随着壳盘旋的程度的增加，游泳速度也在不断增加。

美学“卷王”

——精美的缝合线

菊石和鹦鹉螺的壳内有许多气室，这些气室靠隔壁分隔开来。隔壁与壳的内面相接触的线就是缝合线，这是壳内部的一个特征，只有在外壳表皮被剥落时，我们才能观察到它。与鹦鹉螺的缝合线相比，菊石的缝合线一般更为复杂和华丽。是菊石分类中十分重要的标志。

鹦鹉螺的缝合线弯曲方向是一致的，而菊石的化石里是各种波动扭曲的形状，菊石的缝合线进化得比鹦鹉螺更复杂，因为这样可以增加肉体和外壳的接触面，让内部结构更稳，并增强外壳的强度，满足在深水中行动和躲避敌害的需要。

菊石的演化史，几乎就是一部缝合线的复杂化史。菊石发展到巅峰的时候，它们为自己的气室砌的墙，形态已经复杂得像老树盘根一样，缝合线的繁杂令人眼花缭乱。由此，菊石在成为大隐隐于海的史前物理工程师的同时，更是大自然造物主中又一艺术作品。

那么缝合线这种错综复杂的曲线

对外壳的支撑能力

还可以应用在我们生活中的哪些地方那呢？

一起开动脑筋动手设计“缝合线”承重纸桥吧~

看看你的设计能抵抗多少“压力”！

“卷王”的馈赠

在地质学上，全球年代地层单位界线层型剖面和点位在地质年代划分也具有极其重要的作用和意义，所以借用了“金钉子”这一概念。从1977年在捷克确立了全球志留系/泥盆系界线层型剖面和点(GSSP)的第一枚金钉子开始，“金钉子”成为国际地层委和地科联，以正式公布的形式所指定的年代地层单位界线的典型或标准。

而菊石因为它演化的迅速与数量的庞大，给了地质学家为“地层书页”标定页码的参考。利用菊石，专家可以将地质年代划分精确到50万年。

目前中生代已经确立的14个金钉子，其中有11个是根据菊石分子建立的。

亿万年前的神奇生物虽已灭绝

但却可以通过我们的想象与智慧

一起复刻再现菊石的奇妙与美丽

快来动手制作你脑海中的艺术菊石吧~

活 · 动 · 流 · 程

Our Schedule

菊石工程师

1-签到，进行课程介绍

2-认识菊石，了解其演化过程。

3-观察菊石的身体结构，探索其在海底沉浮的物理学原理。

4-探索菊石缝合线的特征、用途与发展变化，用纸模测试缝合线的承重能力。

5-手作菊石艺术品。

6-总结讨论，互动问答

活动日期

2025年6月8日

（10：00-11：30）

适合年龄

适合年龄5岁及以上

活动费用

128元/人

活动地点

河南自然博物馆

活动报名

注意事项：尽量避免迟到，家长送学生签到后，可选择自由参观博物馆或者在博物馆内休憩地点等待，如期间家长出馆再进馆，则需要重新预约。

「活动调整因素」

因天气、活动方等原因,

活动随时会有更改、取消、延期等,

仅供参考,具体以活动实际的现场为准。

「退改政策」

行前7天以上取消，退还活动费用98%（平台服务方扣2%）

行前3-6天取消，退还活动费用80%

行前1-2天取消，退还活动费用70%

活动当天取消，活动费用不予退还。

注:如因主办方未成团原因造成退款，退还活动费100%。