顧靜怡

鮮花盛開的日子里，蝴蝶也來湊熱鬧了?；蛟S是翩翩的蝴蝶勾起了人們千姿百態(tài)的想法，有人提出了一個前所未聞的問題：“如何給蝴蝶量體溫？”對這個問題，科學(xué)家早就上了心。

在一般人眼里，蝴蝶的翅膀就像指甲或者羽毛一樣，是由一些沒有生命的組織構(gòu)成的。但科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，它上面存在很多充滿生機(jī)的活細(xì)胞，其中包括輸送氣體與血淋巴的脈管系統(tǒng)，以及各種神經(jīng)感受器，還能釋放信息素吸引伴侶?？茖W(xué)家在顯微鏡下觀察蝴蝶翅膀，還發(fā)現(xiàn)了一種被稱為“翼心”的有趣結(jié)構(gòu)。它像泵一樣收縮，以每分鐘幾十次的速率跳動著，輸送著被稱為血淋巴的昆蟲血液。問題的癥結(jié)都表明，所有這些活著的組織都需要適宜的溫度才能正常工作。

然而，盡管科學(xué)家已經(jīng)知道蝴蝶需要通過曬太陽等方式保持溫度，也知道在太陽的照射下，蝴蝶翅膀的溫度會發(fā)生變化，但真的要給蝴蝶量體溫并不是一件容易的事情。蝴蝶翅膀的熱容很小，這就意味著如果用直接接觸的測量方法，很容易導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確。有人提出用紅外線熱成像進(jìn)行非接觸測量，但科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，蝴蝶翅膀在紅外線中呈半透明狀，普通的熱成像儀根本無法得出準(zhǔn)確的結(jié)果。為了解決這個問題，科學(xué)家對蝴蝶進(jìn)行了紅外高光譜成像，最終確定了它的翅膀各部分透射、反射和發(fā)射紅外光的情況。

通過分析，科學(xué)家得出蝴蝶翅膀上準(zhǔn)確的溫度分布。令人驚喜的是，蝴蝶的翅膀不但有溫度，而且控溫有方。當(dāng)被模擬陽光的光線照射時，它的“活組織”部分相比周圍“死組織”的溫度總是低一些。原來，蝴蝶身體表面生長著一層細(xì)小的鱗片，這些鱗片有調(diào)節(jié)體溫的作用。每當(dāng)氣溫上升或陽光直射時，鱗片會自動張開，以縮小陽光的輻射角度，從而減少對陽光熱能的吸收;當(dāng)外界氣溫下降時，鱗片自動閉合，緊貼體表，讓陽光直射鱗片，從而把體溫控制在正常范圍之內(nèi)。這也是蝴蝶的翅膀在強(qiáng)烈的太陽照射下沒被“烤熟”的原因。

陰差陽錯的是，在給蝴蝶量體溫的過程中，科學(xué)家得到了意外的收獲。他們不僅發(fā)現(xiàn)了蝴蝶翅膀自帶過熱檢測與散熱系統(tǒng)，還從蝴蝶翅膀上的鱗片有調(diào)節(jié)體溫的作用得到了啟示。科學(xué)家模仿蝴蝶的鱗片，為人造地球衛(wèi)星設(shè)計了一種控溫系統(tǒng)，圓滿地解決了人造衛(wèi)星裝置上的各種精密儀器因為溫度的變化而被“烤”裂或“凍”裂的難題。