螳螂和復(fù)眼速度儀

周學(xué)君

螳螂是很常見的一種昆蟲。它扁平的頭，長長的脖頸，苗條的身驅(qū)披著綠色的長翅，兩條彎刀狀前足，長著銳利的鋸齒，如同削鉛筆的刀片彎入刀鞘內(nèi)。

螳螂是捕捉害蟲的能手，不但食量很大，而且吃的害蟲也很多，如：蒼蠅、蝴蝶、蛾子、青蟲、蟬等，蝗蟲則是螳螂最喜愛的美食。

“祈禱的預(yù)言家”

螳螂姿態(tài)端莊、威嚴(yán)，走路時只用中、后足，長長的脖頸高揚(yáng)起來，昂首闊步，氣派十足，很像一匹駿馬在漫步，所以很多人都叫它天馬。

螳螂英語的名字是Mantis，據(jù)說來源于希臘語，是“先知，預(yù)言家”的意思。原來，古希臘人把它高舉前足的姿勢，與預(yù)言家禱告時的雙手聯(lián)系起來，所以叫它“祈禱的預(yù)言家”。而日本人則叫它“巫女”，說它的姿勢酷似壞心的巫婆正念咒語害人。法國人的叫法更有想象力，叫它“乞食蟲”，說它高舉雙手，很像叫化子要飯的可憐相。

其實，螳螂的這個經(jīng)常性動作，是它警惕周圍環(huán)境，擺弄陣勢，做捕食前的準(zhǔn)備呢。

當(dāng)螳螂前面出現(xiàn)一只蒼蠅，它馬上轉(zhuǎn)動著頭，先做瞄準(zhǔn)，然后揮動長刀樣的前足，迅速出擊，前后只有不到百分之五秒的時間，可憐的蒼蠅還沒有覺察到一絲聲響，就已經(jīng)斷送了性命。

精確的“瞄準(zhǔn)儀”

螳螂為什么會有這種快速很準(zhǔn)確的撲食本領(lǐng)呢?

一是螳螂有一對復(fù)眼，每只復(fù)眼由幾千個小眼組成。當(dāng)蒼蠅急速運(yùn)動時，影像在螳螂復(fù)眼中快速移動，從一個小眼到達(dá)另一個小眼。有的小眼先看到蒼蠅，有的小眼后看到蒼蠅。它們把接受的圖像信號不斷送往大腦，因此，大腦收到小眼送來的電信號有先有后。

螳螂看到蒼蠅的運(yùn)動不是連續(xù)的，而是一個個單鏡頭組成的電影鏡頭。因此，螳螂不但能看清蒼蠅，還能感受到蒼蠅飛行的快慢。科學(xué)家認(rèn)為，這種眼睛是一種高超的速度儀，它能計算出蒼蠅的飛行速度。

二是螳螂的脖子也很奇怪，它由許許多多根纖維組成。當(dāng)螳螂的眼睛跟蹤蒼蠅時，頭也隨著轉(zhuǎn)動。頭部向右轉(zhuǎn)動時，右側(cè)的纖維被壓彎，左側(cè)的纖維被拉直。纖維的底部與神經(jīng)細(xì)胞相連，它們的運(yùn)動可以刺激神經(jīng)細(xì)胞，使神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生電信號。而左右神經(jīng)感受到的差別信號，正是螳螂頭部旋轉(zhuǎn)角度的量度，這是極為準(zhǔn)確的瞄準(zhǔn)器。

根據(jù)眼睛和脖子纖維的共同工作信息，螳螂的大腦能測出小蟲的距離和角度，從而達(dá)到迅速、準(zhǔn)確、百發(fā)百中。

對科學(xué)家的啟示

螳螂眼睛的瞄準(zhǔn)原理，對科學(xué)家的啟示很大。經(jīng)過試驗，人們發(fā)明了一種復(fù)眼速度儀，用來測量空中飛行物的速度。

復(fù)眼速度儀中也有許多小眼，它們是一個個光接收器。這些光接收器像小眼那樣，平行排列在一起，并與計算機(jī)相連。當(dāng)飛行物出現(xiàn)時，它們像小眼那樣，有的先看到飛行物，有的后看到飛行物，由于它們看到目標(biāo)的時間、位置、角度都不同，產(chǎn)生的電信號也各自不同，于是計算機(jī)收到了不同的信號，根據(jù)這種信號的差別，計算機(jī)能迅速測算出飛行物的速度。

高射炮在擊落敵機(jī)時，必須掌握敵機(jī)的飛行速度，根據(jù)飛行速度，瞄準(zhǔn)它前進(jìn)方向的某一點(diǎn)射擊，才能命中目標(biāo)。高射炮安裝了復(fù)眼速度儀后，幾秒鐘之內(nèi)就能瞄準(zhǔn)敵機(jī)，大大提高了命中率。

飛機(jī)上安裝了復(fù)眼速度儀后，駕駛員可以隨時了解飛機(jī)的速度。在著陸時，既不會由于飛得太快而滑出跑道，也不會因為飛得太慢而耽誤了時間。

在導(dǎo)彈上安裝了復(fù)眼速度儀，能使它在飛行中，不斷測定敵機(jī)的速度，從而變化自己的速度，對目標(biāo)窮追不合，最后達(dá)到擊中目標(biāo)。

(千子編輯)