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奇妙的大自然-第14部分
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”。它穿着一身绿『色』的战袍，隐蔽在植物丛中，随时都将发起向害虫的进攻。它的脖子长长的，身躯也特别修长，加上两条布满锯齿的长臂，那样子既端庄，又威严，令人遐思绵绵。不过，螳螂的长臂与机械铁螳螂有什么联系？铁螳螂有哪些作用？
螳螂，俗称刀螂，世界已知1585种左右，我国已知约51种，是一种体形较大的昆虫。它的头呈三角形，但活动自如；复眼长得又大又明亮；触角细长；颈可自由转动；腹部很大。它的前足腿节和胫节有利刺，胫节镰刀状，常向腿节折叠，是捕捉猎物的利器。平时，我们看到螳螂都把两只前足高高地举在胸前，根本不是欧洲人所说的在祈祷，而是在作打猎前的准备：高举长臂随时都将出击呢！它的长臂长着两排十分锐利的锯齿，像刀钩一样，长而有力！
因此，螳螂的长臂在动物世界中特别引人注目。不仅生物学家爱研究它，一些机械制造专家也向它投来了意味深长的目光：“嘿，这家伙还真有一套呢！眨眼间，长臂伸出，一只小苍蝇就被生擒活捉！”经过了仔细的观察和研究，法国的工程师模仿螳螂制成了一只“铁螳螂”。
法国工程师制造的铁螳螂也长着两条长而灵活的屈臂，伸展自如，可以举起40公斤重的物品，任意移动。它靠着4只各自单独驱动的轮子，能在崎岖的路上行走，还能爬坡或攀登楼梯呢！另外，吊车的长臂也是人类受螳螂的长臂启发制造出来的。
现在，随着科学技术的发展，“铁螳螂”的应用不仅越来越广泛，而且制造出了一些现代化的铁螳螂。它的头部装配着摄像机以及红外摇控设备，当发生地震、房屋倒塌，或出现异常危险的情况，铁螳螂就像战地记者一样，立即出现在现场，将其现场的情况传到远处，由『操』纵者指挥它救险、搬运物品……
【小档案】
在生物学界“螳螂杀夫”的故事流传很广。1886年，一位美国昆虫学家向《科学》杂志报告了他在实验室看到的雌螳螂在交配前吃掉雄螳螂的头，而无头雄螳螂仍设法完成交配的奇怪情景，这大概是关于这一现象的第一篇科学文献。稍后，法布尔在《昆虫记》中也描述了螳螂杀夫：“然而在事实上，螳螂甚至还具有食用它丈夫的习『性』。这可真让人吃惊！在吃它的丈夫的时候，雌『性』的螳螂会咬住它丈夫的头颈，然后一口一口地吃下去。最后，剩余下来的只是它丈夫的两片薄薄的翅膀而已。”这段描述，是法布尔亲眼所见，还是转述其他的故事，我们不得而知，但是随着《昆虫记》风靡世界，雌螳螂“杀夫”或者说“吃夫”的恶名和雄螳螂“殉情”的美名便家喻户晓了。遗憾的是，生物界至今没有找到螳螂“吃夫”的合理『性』，也没有论证出是哪一种螳螂。
第七十二章 举着大刀的祈祷者——螳螂与速度计（）
小问号
“螳螂捕蝉，黄雀在后”，这是《说苑·正谏》里讲的故事。意思是螳螂正要捕捉蝉作为美餐，想不到黄雀在后面正想吃它，比喻目光短浅，只看见眼前有利可图，不知祸害就在后面。不容置疑，在弱肉强食的大自然中，这样的事情会经常发生。不过，螳螂非常有“能耐”，是一位“举着大刀的祈祷者”，让无数小昆虫望而生畏。那么，它的“大刀”为什么挥得又准又快，秘密在哪里？
螳螂悄悄地隐蔽在植物丛中，当面前有苍蝇出现的时候，它转动着头，眼睛瞄准着，然后挥动刀钩，迅速扑击。速度之快，实在惊人，前后只有0。05秒钟，苍蝇还没有丝毫察觉到情况，就命丧黄泉了。那么，螳螂为什么能这么准确、迅捷地击倒灵敏万分的苍蝇呢？我们都知道，把行动敏捷的苍蝇作为腹中美食那决不是一件容易的事！论功劳，不仅是因为螳螂有一对大剪刀似的前爪，关键是它还有一对非常特别的藏着“速度计”的眼睛。
原来，螳螂的眼睛是由几千个小眼组成的“复眼”。它能清楚地感觉到苍蝇飞过的每个连续动作，所以做到弹无虚发，“刀”起“头”落。螳螂的双眼虽然不会转动，但头却可以朝任何方向自由转动，能向各个方向凝视，真可谓眼观六路。当它跟踪猎物时，头的转动压缩颈前的感觉丛『毛』，一边的感觉丛『毛』受到压力，丛『毛』便被压弯，一边压力减少了，丛『毛』又伸直了。这些刺激、变化，立即由『毛』茎部的感觉细胞传到大脑，从而指挥它发出一系列的动作，指挥举在胸前的两把锯刀般的大前足迅速出击，而且是一击致命，小昆虫根本来不及“躲闪”就成了它的猎物。可以说，螳螂的眼睛配上头上的感觉绒『毛』所组成的发现和瞄准系统，比成吨重的现代电子跟踪系统还要灵敏百倍！
受此启发，人们给**装上了模仿螳螂复眼的虫眼速度计，它能迅速地测定**与目标间的相对速度，并指示**不断调整方向与速度，一举将目标击毁。它还可装在飞机上，用来测量飞机相对于地面的速度。飞机有了这种“眼睛”，在着陆时就能随时测知它相对于地面的速度，既不会飞得太慢而耽误时间，也不会飞得太快而飞过了头。
【小档案】
象鼻虫是昆虫王国中种类最多的一种，全世界已知的种类已达600多种之多，仅在我国台湾产的象鼻虫至少有141种。看到这类昆虫令人不由得想起大象的长鼻子，因为它们的口吻很长，所以这类昆虫被人们称为象鼻虫。象鼻虫是一种甲虫，也能根据眼睛测量的“数据”，算出自身相对于地面的飞行的速度。它的着陆动作总是十分完美，不会飞得太慢而失速，也不至于飞得太快而飞得过头。科学家根据象鼻虫的速度计，可以测量出火箭攻击各种目标的相对速度。
第七十三章 拍照遇到的尴尬——北极熊与太阳能收集器（）
小问号
从西伯利亚到阿拉斯加，横越加拿大进入北极地段，一直到格陵兰和挪威北部岛屿，在这方圆1000多万平方千米的冰冻地带，像流浪汉一样漫游着世界上最大的食肉动物，这就是身高1米多、体长2米多、重达700多公斤的被人们称为“冰上霸王”的北极熊。我们知道，寒冷的北极，终年被冰雪覆盖着，当严冬到来时，这里的温度经常降到零下八十度。而以冰雪为家的北极熊，常常栖居在北冰洋的冰块上，却照样活着。它们为什么不会被冻死，奥秘在哪儿？
为了揭开北极熊抗寒的秘密，科学家对白极熊浓密的皮『毛』进行了长期的分析和研究。
过去，人们只知道北极熊有几厘米厚的皮下脂肪层，还长着水很难渗进的『毛』，耳朵和尾巴都很小，散热少，这些都使它具有出『色』的耐寒本领。至于北极熊是白『色』的，一般都认为那是一种天然的保护『色』罢了。后来，美国科学家马尔利姆·亨利在拍摄北极熊照片时遇到了一件尴尬事，才彻底改变这一看法。
原来，马尔利姆·亨利拍摄野生动物的红外线照相机不适用于北极熊，或者说用它根本拍不出照片来。北极熊这种动物不能被拍摄在红外线胶卷上，因为它们的体表温度好像周围极地的冰雪一样，是冷冰冰的。无奈之下，科学家又改用紫外线照相机来拍照。这一次，又产生了意外，北极熊的照片不仅十分清晰，而且在照片上它比周围冰雪的颜『色』要深得多。据此，科学家进一步跟踪研究，亨利用扫描电子显微镜观察了北极熊的白『毛』：那一根根的白『毛』好像一根根空心管子，『毛』内不含有任何『色』素；平常看上去之所以为白『色』，是因为『毛』管内表面比较粗糙的缘故，就像透明的雪花落在地上显出白颜『色』一样。这一发现令亨利惊喜不已。接着，他继续深入地研究北极熊，终于有了更多、更大的惊喜：北极熊的『毛』管能使紫外线沿着芯部通过，就像一根根畅通无阻的紫外线导管一样，每根『毛』中间都是空的，就像一根根空心的“管子”，每一根“管子”，都能把『射』入的太阳光散『射』开来，使『毛』呈现白『色』的外观。这样放眼望去，雪是白的，冰是白的，而北极熊的一身白『毛』，正好像一件白『色』的外套，不仅成了北极熊极好的保护『色』，不容易被敌害发现，利于进攻和获取食物，关键是这种『毛』能把散『射』的辐『射』光传递到皮肤的表面，被表皮吸收并转变成热能，以补充北极熊在新成代谢中所消耗的热量。经测定，北极熊的皮『毛』将紫外线转化成为热的有效率高达95％。也就是说，北极熊能把95％的太阳辐『射』能转为热能。
原来如此！北极熊之所以能在冰海雪原上悠然自如地生息繁衍，就是因为它具有这种高效率的天然太阳能收集器。人们从北极熊特殊的皮『毛』中受到了启示，便在平板太阳能收集器中填满了像『毛』发样的纤维，结果发现，太阳能转换为热能的效率增加了50％。在研究中还发现，如果把太阳能收集器上的电池板加以改进，就能吸收太阳光谱中的较多光线，提高它的热转换率。而且，即使在多云的天气，也照样能把太阳光中的辐『射』透过云层照在收集器上。这样，太阳能的利用率将会得到很大的提高。
【小档案】
太阳能一般指太阳光的辐『射』能量。在太阳内部进行的由“氢”聚变成“氦”的原子核反应，不停地释放出巨大的能量，并不断向宇宙空间辐『射』能量，这种能量就是太阳能。太阳内部的这种核聚变反应，可以维持几十亿至上百亿年的时间。到达地球大气层的太阳能，30％被大气层反『射』，23％被大气层吸收，其余的到达地球表面。据测，太阳每秒钟照『射』到地球上的能量就相当于燃烧500万吨煤释放的热量。人类对太阳能的利用有着悠久的历史。我国早在两千多年前的战国时期，就知道利用钢制四面镜聚焦太阳光来点火；利用太阳能来干燥农副产品。近代太阳能利用历史可以从1615年法国工程师所罗门·德·考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的发动机算起。该发明是一台利用太阳能加热空气使其膨胀抽水的机器。在1615年～1900年之间，世界上又研制成多台太阳能动力装置和一些其他太阳能装置。发展到现代，太阳能的利用已日益广泛，它包括太阳能的光热利用、光电利用和光化学利用等。
第七十四章 南极的象征——企鹅与雪地车（）
小问号
雪地车，有时也称全地形军用输送车，是一种在雪地、山地、沼泽地、水淹地、泥泞地或沙漠地执行任务的履带式后勤保障车辆。它既无装甲，也不装武器，主要的技术指标是结构可靠、轻便灵活、具有良好的积雪地（或多种地形）机动『性』和一定的装载能力。企鹅，是生活在南极的一种海鸟，也是南极的象征。那么，企鹅与雪地车之间有什么必然联系呢？
企鹅的家乡在最冷的南极，是南极最古老的动物，它们祖祖辈辈在那里生活了1500～2000万年的漫长岁月。它的翅膀很小，已退化成鳍，变成划水的桨了，再加上它的腿粗短有力，脚趾间有蹼，所以划起水来既快又方便。企鹅属于鸟类，羽『毛』很轻很密，保暖『性』特别强。因此，它既能在海洋中潜水游泳，又能在冰天雪地的陆上行走。虽然南极非常寒冷，冰封雪冻，白雪皑皑，自然条件十分恶劣，可是企鹅一年四季都生活在那里，即使遇上了强大的暴风雪，也不曾在心中萌生逃离的念想呢。
在电视里，我们也常常会看到，在南极成群结队生活在一起的企鹅。它们的样子看起来非常笨拙，走路摇摇晃晃、蹒跚而行。可是，你知道吗？在水下，企鹅游动的速度最大可达每小时36千米，能轻而易举地超过一般的潜水艇。在陆地上，一旦遇到紧急情况，它能以每小时30千米的速度在雪地上飞跑起来。
原来，企鹅有一种在雪地上快速飞行的本领。它只要扑倒在地，用肚皮贴在雪面上，用鳍翼和后脚紧蹬冰雪，就像使用雪杖的滑雪者，能一下子弹出好远，在雪地上快速滑行。
科学家受企鹅滑行的启发，设计了一种新型的汽车——雪地车，能够在冰上飞疾的汽车。这种汽车没有轮子，在它的底部安装了类似两只脚的“轮勺”。汽车在行驶时，底部贴在雪面上，轮勺不停地转动，像船桨一样，扒着雪向前行进。这种汽车重1300公斤，行驶速度每小时可达50千米，能把企鹅远远地甩在后面，大大地解决了极地运输问题。这种汽车既能在冰雪上滑行，也能在泥泞地带行驶。
【小档案】
在庞大的动物世界中，雌『性』生儿育女似乎是天职。然而，有一种生活在南极的帝企鹅却打破了常规，创造了雄企鹅孵蛋的奇迹。雌企鹅产蛋后，立即把蛋交给雄企鹅？在孵蛋期间，为了避寒和挡风，几只雄企鹅常常并排而站，背朝来风面，形成一堵挡风的墙？孵蛋时，雄企鹅双足紧并，肃穆而立，以尾部作为支柱，分担双足所承受的身体重量，然后用嘴将蛋小心翼翼地拨弄到双足背上，并轻微活动身躯和双足，直到蛋在脚背停稳为止？最后，从自己腹部的下端耷拉下一块皱长的肚皮，像安全袋一样，把蛋盖住？从此，雄企鹅便弯着脖子、低着头，全神贯注地呵护着这颗掌上明珠，60多天里不吃不喝，直到雏企鹅脱壳而出。在孵蛋和护理小企鹅期间，一只雄『性』帝企鹅的体重要减少10～20公斤，即将近体重的一半？雄企鹅育雏的艰辛由此可见一斑。
第七十五章 动物世界的跳跃健将——袋鼠与跳跳车（）
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澳大利亚是袋动物的“天堂”，大大小小的有袋动物有125种，如：袋狼、袋熊、袋獾、袋鼯、袋鼹、蜜袋貂和树袋熊等，都很有名，其中仅袋鼠就达40种。袋鼠有四肢，前肢短而小，后肢粗而大，尾巴又粗又大，走起路来蹦蹦跳跳的，也是动物世界最具盛名的“跳跃健将”。那么，人类是怎样模仿袋鼠的跳跃方式来设计制造“跳跳汽车”的呢？
袋鼠是生活在开阔草原沙漠地区的一种哺『乳』动物。它的『性』情非常温顺和善，从来不主动伤害别的动物，而且自卫本领也很差。那么，袋鼠又是怎样捕食和防御的呢？
袋鼠的运动方式很不寻常——用强有力的后肢跳跃前进。它体格健壮，尤其那条强有力的尾巴，不仅可以支撑身体，在跳跃时还能起平衡作用。高达3米的障碍物，它根本不放在眼里，10米宽的小河，一跃而过，最远可跳13。6米呢。袋鼠这种运动方式，使它的运动速度得到很大提高，奔跑起来每小时可达60千米。它是动物世界运动场上的能手——既能跳高，又能跳远，是动物界有名的“跳跃健将”！袋鼠就是用这种独特的方式来寻找食物和迅速躲避敌害的。
机械设计师模仿袋鼠的运动方式，无轮汽车模型“跳跳汽车”己试制成功，这种跳跳汽车，长着四条强壮有力的“机械腿”。脚掌上有一层厚厚的软垫，后腿粗大，而且比前腿长。车子后面还拖着一条能起平衡作用的“尾巴”。这种汽车的跳跃能力特别强，不需要道路，在坎坷不平的原野上畅通无阻。在沙漠中即使遇到连骆驼都要绕道而行的沙丘，它根本不在话下，照样一跃而过，并且还能非常稳当地落到对面。
因此，“跳跳汽车”为人类的越野行动『插』上了翅膀，展示了美好的前景。
【小档案】
一般认为，袋鼠最早是由英国航海家詹姆斯·库克发现的。其实并非如此。在他以前140年的1629年，荷兰航海家弗朗斯·佩尔萨特就遇上了袋鼠，看见了袋鼠以及悬吊在它的腹部的育儿袋里的幼仔。这位细心的船长却错误地推测，幼仔是直接从**上长出来的呢。遗憾的是，他的发现没有引起大家的注意。直至1770年7月22日，库克船长才第一次看见袋鼠。那一天，在澳洲大陆指向新几内亚的那个“手指尖”——约克半岛附近，他派几名船员上岸去给病员打鸽子改善生活。打猎的船员无意间发现了这种有猎犬那么大、老鼠颜『色』的奇怪动物。两周后，参加库克考察队的博物学家约瑟夫·本克斯带领四名船员，深入内地进行为期三天的考察，也发现了这种用两条后腿跳跃的动物。他们对这种前腿短、后腿长的怪兽感到非常惊异，就向当地的土著居民请教它的称谓，土人回答：“康格鲁（kangaroo）”。于是，“康格鲁”便成了“袋鼠”的英文名字，并沿用至今。其实，“康格鲁”在当地土语中是“不知道”的意思呢，但是他们当时没有弄明白，便这样一代又一代地称呼下来。
第七十六章 长着第五条腿的怪物——袋鼠与助跑器（）
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“运动”在今天已经成为现代人生活中的一种时尚，特别是在竞技体育活动中，每一块金牌、每一朵鲜花，都会赢得无数喝彩的掌声和狂热的崇拜。田径运动分田赛和径赛，据记载，最早的田径运动是公元前776年在希腊奥林匹克村举行的第一届古代奥运会上进行的，项目也只有一个——短距离赛跑，跑道是一条直道，长192。27米。在漫长的体育运动中，人类一直在研究和学习怎样不断创造新的业绩。其中，19世纪时期，一位澳大利亚运动员还不忘向袋鼠学习，并如愿以偿获得了好成绩。想一想，袋鼠在运动中有什么与众不同之处？这位运动员向袋鼠学到了什么？对人类的运动产生了什么样的影响？
袋鼠是一种比较温顺的食草动物，有时候吃植物，有时候还吃真菌类。它们胆小，喜欢在夜间活动，或者在清晨或傍晚出来寻找食物，散步，觉得那样会安全一些。当然，它们即使遇到敌害也会想办法逃脱的：不管袋鼠长得有多大，属于哪一种类，它们都有一个共同点，那就是长着长脚的后腿强键而有力，能够以跳代跑，最高可跳到4米，最远可跳至13米，可以说是跳得最高最远的哺『乳』动物。在欧洲的一家动物园里，有一次一只大袋鼠突然一跃而起，越过两米多高的墙头，跳到隔壁的河马池旁边，用前爪抓伤了河马的鼻子，吓得河马不知所措。想一想，瞬间一跳，哪一种动物能有这样的速度和爆发力？更厉害的是，袋鼠在跳跃过程中用尾巴进行平衡，当它们缓慢走动时，尾巴则可作为第五条腿。于是，有人诙谐地称袋鼠是“长着第五条腿”的动物。
1888年，澳大利亚有一个短跑运动员叫舍利尔，因为自己的短跑成绩停滞不前，而非常苦恼。他苦思冥想，细心观察、揣摩动物在奔跑时的动作和技巧。在观察研究中，舍利尔终于发现袋鼠在起跑时的秘密。原来，袋鼠在起跑前总是先向下屈身，将腹部贴近地面，然后强有力的后腿使劲一蹬，就飞快地奔跑起来。受此启发，舍利尔便模仿袋鼠，发明了蹲踞式起跑。过去，短跑运动员是站着起跑的。后来，舍利尔尝试着用这种蹲踞式起跑，短跑成绩果然迅速提高，在1896年的奥运会上创造了好成绩。
从此，各国运动员纷纷学习蹲踞式起跑，把运动成绩提到了一个新水平。因此，蹲踞式起跑对现代短跑运动产生了深刻的影响。不仅如此，人类受袋鼠启发后，还发明了助跑器，出现在田径运动场上，掀开了田径事业的新篇章。
【小档案】
“运动员”一词，是古希腊文的“『裸』体”的意思。古希腊是奥运会的发祥地，追溯古代奥运会，我们知道它明确规定，参加比赛的运动员必须穿着兽皮衣服，可是在一次比赛中，有一个年轻选手穿的狮皮突然脱落，他立刻变得赤身『裸』体。但他不顾这些，继续坚持比赛，并击败所有对手，夺取了冠军。人们对他肃然起敬！这就是“运动员”一词的来历。随着古代奥运会的没落，现代奥运会的兴起，“赤身运动”已经成为体育史话。可是，“体育”在我国也是外来词，最早是清末。当时，我国有大批留学生东渡去日本求学，仅1901年至1906年，就有13000多人，其中学体育的很多，回国后，他们就把“体育”一词引进到了中国。
第七十七章 藏在地下的一道独特风景——老鼠与地铁（）
小问号
我国民间有一首传唱很久的儿歌：“小老鼠，上灯台，偷油喝，下不来。”把老鼠说得天真可爱。据说老鼠闻到油壶里的香味，想吃，但进不去，怎么办呢？经过反复几次，最后用长尾巴伸进壶嘴里蘸油，终于吃着油了。可见，从社会、民俗和文化学的角度来看，它早已脱胎换骨，由一个无恶不作的害人精，演化出来一个具有无比灵『性』、聪慧神秘的小生灵。更有价值的是，据说，“修地铁”这个金点子也与老鼠有关。那么，这个金点子是怎么样得来的呢？
老鼠是一种啮齿动物，体形有大有小，世界约有1700多种。它繁殖速度很快，生命力很强，什么都吃，什么地方都能住，会打洞、上树，会爬山、涉水，几乎是“十八般武艺，样样精通”。但是，它糟蹋粮食、传播疾病，对人�
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