人類和動(dòng)物聽到的世界一樣嗎?
人們進(jìn)入夢(mèng)鄉(xiāng),汽車的喧囂已經(jīng)平息,就連鳴蟬也停止了歌唱,但在這看似靜謐的夜空里,卻穿梭著許多“暗夜精靈”。它們靈敏地?fù)滹w、躲閃、沖擊,像是演出一場(chǎng)靜默的武打大片——不,這夏夜其實(shí)熱鬧極了,只不過人類聽不到罷了。
這是因?yàn)槟切┮箍绽锏穆曧懀^了人耳接收的能力范圍。聲音是靠空氣振動(dòng)傳播的,振動(dòng)的頻率以“赫茲”為單位,頻率越高,音調(diào)就越高,反之亦然。由于聽覺器官構(gòu)造各不相同,每種生物能聽到的振動(dòng)頻率都是不一樣的。比如貓和狗對(duì)于低頻聲音就比人類敏感得多,所以才會(huì)辨認(rèn)出主人的腳步聲。而作為“暗夜精靈之王”,蝙蝠已進(jìn)化出一套超級(jí)靈敏的聽覺系統(tǒng)。它們可以接聽的聲波頻率在1000~120000赫茲,上限遠(yuǎn)超過人類的聽力范圍。
毫不夸張地說,在自然界中,人類的聽覺只能排在倒數(shù)的位置,但依靠智慧,我們向動(dòng)物學(xué)習(xí)了不少“聽”的本領(lǐng)。
有些動(dòng)物自己發(fā)出聲波,然后根據(jù)反射的聲波來判定前方是否有障礙物。如果前方有障礙物,還可以判斷它的距離、形狀及大小。聲波在水中的衰減非常小,而低頻聲波甚至可以穿透地層檢測(cè)地下結(jié)構(gòu)。人類根據(jù)動(dòng)物利用聲波測(cè)距的原理開發(fā)出水下探測(cè)器——聲吶。這種模擬生物開發(fā)應(yīng)用的手段叫做仿生學(xué)。
根據(jù)仿生學(xué)的原理,許多生物都成了人類的老師。比如,翠鳥的喙外形像刀子一樣,從水面穿過時(shí)幾乎不產(chǎn)生漣漪。日本新干線列車車頭就是仿照翠鳥喙的形狀設(shè)計(jì)的,速度快、能效高。仿照鳥巢的形狀設(shè)計(jì)的國(guó)家體育場(chǎng)——鳥巢,不僅為2008年奧運(yùn)會(huì)樹立了一座標(biāo)志性的建筑,而且在世界建筑史上也具有開創(chuàng)性意義。根據(jù)駝背鯨鰭狀肢上的結(jié)節(jié)效應(yīng),生產(chǎn)設(shè)計(jì)出的邊緣有隆起的風(fēng)機(jī)葉片與機(jī)翼,令其空氣動(dòng)力學(xué)效率比標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)提升20%左右。
神奇的大自然還有許多秘密等著我們?nèi)ヌ剿靼l(fā)現(xiàn),而以自然為師的態(tài)度,就是我們博采眾家之長(zhǎng)的智慧。
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