王淼
觀察動物,創新科技
當夜幕低垂、野外一片漆黑時,夜行性動物要怎么看到路,以及怎么能看到獵物在哪?其實,夜行性動物的眼睛結構和日行性動物與人類的結構并不太一樣,它們在眼睛視網膜上,具有大量對弱光敏感的視桿細胞,在視桿細胞的后面有“透明毯”,能將聚集的光線反射回來,因此在伸手不見五指的黑暗環境中,只要有點微弱的光,“透明毯”就能將光線聚集并反射出來。
因此,在我們看似一片漆黑的夜晚,對夜行性動物而言,所看到的周邊環境事物就如同白天一樣,獵物在哪里都看得一清二楚,令對方無所遁形。
于是人類便利用夜行性動物的眼睛特性,發明了“星光夜視鏡”,應用于軍事方面。先前美國和伊拉克戰爭,美軍每人配戴一副“星光夜視鏡”,“星光夜視鏡”一戴上去,晚上作戰就如同白天一般,敵人的一舉一動都被看得清清楚楚無法隱藏。
視鏡飛機,飛彈雷達
鳥類種類很多,分為水鳥和陸鳥,一般陸鳥拍動翅膀后就可高飛于天空,可是水鳥如鵠和雁鴨科的鳥類,不論是要飛行或是滑落湖面時,都需要一段很長的助跑跑道,并且會將它的頭和脖子盡量往前伸直。
人類再次以觀察到這種飛行與滑落特性,研發了“波音737”和“波音747”客機,仔細看看這些客機的外型,是不是很像鵠和雁鴨科鳥類要起飛和滑落時的模樣,并且客機不管要起飛或降落,都是需要有一個很長的跑道。
另外,隼科鳥類和蜂鳥可以振動翅牓,停滯在空中,不會掉下來,人類又學到這種技巧,發明了“直升機”。至于“噴射戰斗機”挾帶著超音速的呼嘯,則是模仿紅隼俯沖的原理,以及藉由猛禽的眼睛結構,那種銳利與精確觀察力,研發應用于轟炸機的裝置。其他如電子光學技術的發展,也是來自于一種類似鷹眼的系統,幫助飛行員識別地面目標,同時可控制導彈。
另外,有些蛇類如青竹絲、龜殼花、百步蛇和響尾蛇等,靠著眼睛和鼻孔間有感熱的頰窩,如紅外線感受器,偵測到獵物的體溫,采取攻擊,人類也利用此原理而發明了“響尾蛇飛彈”。
小小原理,大大福音
大蝙蝠亞目的蝙蝠視力好,眼睛大,主要依靠視覺辨識物體;而小蝙蝠亞目的蝙蝠雖然有眼睛,但是生活在暗無天日的洞穴中,視力雖退化,但飛行依然有恃無恐。原來在蝙蝠鼻部,有演化成鼻葉的東西,分布在蝙蝠鼻孔的周圍,而蝙蝠的聲納發射器可發出聲波,聲波往外發出時,碰到物體則會回傳,因此蝙蝠就可以依靠回聲來辨別前方是否有障礙物而避開。
海豚也會發出聲波,其回聲定位原理和蝙蝠相同,一個部位用于發音,另一個部位為接收回音。當聲波發出時,海豚會根據回聲的強弱,判定前方障礙物的遠近和大小。
人類利用蝙蝠和海豚聲波回傳原理而研發了“雷達”,應用于各方面,如應用于漁業方面,可協助漁民在茫茫的大海中找到魚群,或用于偵測是否有敵機、軍艦侵入領域,以維護國家和國人安全。
所以,我們若能靜靜地觀察,不難發現動物的身上有諸多奧秘之處,等著我們去發覺與應用,甚至可以讓我們拜動物為“師”!