王淼
观察动物,创新科技
当夜幕低垂、野外一片漆黑时,夜行性动物要怎么看到路,以及怎么能看到猎物在哪?其实,夜行性动物的眼睛结构和日行性动物与人类的结构并不太一样,它们在眼睛视网膜上,具有大量对弱光敏感的视杆细胞,在视杆细胞的后面有“透明毯”,能将聚集的光线反射回来,因此在伸手不见五指的黑暗环境中,只要有点微弱的光,“透明毯”就能将光线聚集并反射出来。
因此,在我们看似一片漆黑的夜晚,对夜行性动物而言,所看到的周邊环境事物就如同白天一样,猎物在哪里都看得一清二楚,令对方无所遁形。
于是人类便利用夜行性动物的眼睛特性,发明了“星光夜视镜”,应用于军事方面。先前美国和伊拉克战争,美军每人配戴一副“星光夜视镜”,“星光夜视镜”一戴上去,晚上作战就如同白天一般,敌人的一举一动都被看得清清楚楚无法隐藏。
视镜飞机,飞弹雷达
鸟类种类很多,分为水鸟和陆鸟,一般陆鸟拍动翅膀后就可高飞于天空,可是水鸟如鹄和雁鸭科的鸟类,不论是要飞行或是滑落湖面时,都需要一段很长的助跑跑道,并且会将它的头和脖子尽量往前伸直。
人类再次以观察到这种飞行与滑落特性,研发了“波音737”和“波音747”客机,仔细看看这些客机的外型,是不是很像鹄和雁鸭科鸟类要起飞和滑落时的模样,并且客机不管要起飞或降落,都是需要有一个很长的跑道。
另外,隼科鸟类和蜂鸟可以振动翅牓,停滞在空中,不会掉下来,人类又学到这种技巧,发明了“直升机”。至于“喷射战斗机”挟带着超音速的呼啸,则是模仿红隼俯冲的原理,以及藉由猛禽的眼睛结构,那种锐利与精确观察力,研发应用于轰炸机的装置。其他如电子光学技术的发展,也是来自于一种类似鹰眼的系统,帮助飞行员识别地面目标,同时可控制导弹。
另外,有些蛇类如青竹丝、龟壳花、百步蛇和响尾蛇等,靠着眼睛和鼻孔间有感热的颊窝,如红外线感受器,侦测到猎物的体温,采取攻击,人类也利用此原理而发明了“响尾蛇飞弹”。
小小原理,大大福音
大蝙蝠亚目的蝙蝠视力好,眼睛大,主要依靠视觉辨识物体;而小蝙蝠亚目的蝙蝠虽然有眼睛,但是生活在暗无天日的洞穴中,视力虽退化,但飞行依然有恃无恐。原来在蝙蝠鼻部,有演化成鼻叶的东西,分布在蝙蝠鼻孔的周围,而蝙蝠的声纳发射器可发出声波,声波往外发出时,碰到物体则会回传,因此蝙蝠就可以依靠回声来辨别前方是否有障碍物而避开。
海豚也会发出声波,其回声定位原理和蝙蝠相同,一个部位用于发音,另一个部位为接收回音。当声波发出时,海豚会根据回声的强弱,判定前方障碍物的远近和大小。
人类利用蝙蝠和海豚声波回传原理而研发了“雷达”,应用于各方面,如应用于渔业方面,可协助渔民在茫茫的大海中找到鱼群,或用于侦测是否有敌机、军舰侵入领域,以维护国家和国人安全。
所以,我们若能静静地观察,不难发现动物的身上有诸多奥秘之处,等着我们去发觉与应用,甚至可以让我们拜动物为“师”!