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奇妙的大自然-第17部分
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冲聚焦后再发『射』出去。当超声信号遇到目标时，产生的回波被耳或头部的其他部分接收。
人类受到海豚的启示，对它进行人工训练，能帮助人们寻找和回收*和*，侦察海底潜水艇的踪迹；让海豚发出类似潜艇的声音，来『迷』『惑』敌人，或者让海豚带上*去炸沉潜艇。不仅如此，科学家还模仿海豚制造了一种水下探测器材——声纳。这种仪器发出的声波或超声波在水中传播，在遇到障碍物时发生反『射』，经接收器的作用，在指示器上就得知障碍物的位置；它也可以用来接收水中物体发出的声音，以测定物体的方位，有时也用来进行水中通信；把它安装在舰船上，能在水中搜索、侦察目标，并能准确地测量目标位置，从而使舰船绕过暗礁，安全航行；如果将它安装在渔船上，还能及时地发现鱼群的动向、数量及种类呢。
【小档案】
为了躲避敌人声纳系统的追踪，科学家还为潜艇安装了另一种“外套”，即消声瓦。它一般是橡胶制成的，厚约30毫米，内部是直径3～4毫米的空心。最先为潜艇装上消声瓦的是德国。第二次世界大战期间，德国的潜艇损失惨重，为了减少被对方发现跟踪的概率，潜艇设计专家尝试着给潜艇穿上了一层“外套”，果然有效，以后各个国家纷纷效仿。它的主要作用：一是能吸收对方雷达发出的声纳波，让对方的声纳波只发，不回，敌人的探测雷达就无法发挥作用；二是能够隔离潜艇内部发出的噪声，减少潜艇在航行中的噪声，能够有效地保护自己，不被对方发现；三是能够抑制潜艇的震动，在快速航行时，由于海浪的冲击，潜艇会“情不自禁”地摇晃，有了消声瓦，就可以大大降低潜艇的震动，从而提高航行速度。
第八十九章 海洋里的千里耳——水母与风暴预测仪（）
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生活在大海边，或者喜欢吃海产品的，都知道海蜇。其实，它是水母家族中最普通的一员。水母是一种非常低等的腔肠动物，低得让人心生悲悯，感叹造物神的不公：它没有眼睛，没有耳朵，没有手，也没有脚，在我们人类看来，连最基本、最简单的生存条件都不具备。然而，水母在漫长的进化中，学会了很多海洋生物所不具备的本领，甚至人类也望尘莫及：它能打着巨伞在海面上悠然漫游，在狂风巨浪袭来之前的十几个小时安然逃离……这难道不是奇迹？人类对风暴预测常常一筹莫展啊！那么，水母是怎样预测风暴的，对人类有什么启发？
在蓝『色』的海洋上，风暴形成时，空气和海浪相互摩擦会产生次声波，频率为每秒8～13次。这种次声波比风暴和海浪传播得都快，在空气中每小时是1200千米，在水中更快，每小时是6000千米，并且在千里之外也只是稍稍减弱。可见，风暴发出的次声波比风暴更早、更快地来临，只是人耳对频率每秒低于20次的声音听不见而已。
于是，舰船长年累月在大海上航行，经常会遇到狂风暴雨的袭击。如果不能准确地预测风暴的来临，就无法采取有效的保护措施，要是在作战期间遇上了风暴，往往是不战自败，甚至稍有不慎也会被风暴吹得舰沉人亡。因此，不论是军事家，还是航海家，都一直渴望气象部门能有“千里耳”，在风暴没有来临之前就可以预测出来，以便及时防范。
然而，科学家们发现，大海在变脸前，海豚往往先知先明，自动远离海岸，从来不会被风暴掀起的巨浪抛到礁石上摔死，也不会被无情地扔到岸边搁浅。这说明海豚能预知海上风暴的来临。后来，从事海洋捕捞的渔民也发现水母虽然喜欢在海面漫游，而且游得不快，但是也从来不会遭遇风暴的袭击。那么，说明水母也有预测风暴的能力，也有神奇的“千里耳”。对此，海洋生物学家开始关注这一现象。
在海洋生物中，海豚的智慧是人类公认的。可是，与海豚相比，水母无疑是愚笨的，那它为什么能对风暴特别敏感？为什么能在风暴还没有到来之前，就迅速逃之夭夭，根本不会被风浪卷到岸边，更不会在狂风巨浪中仓促逃生，而是早早躲到了安全的深海？科学家在长期的研究中发现，水母虽然没有耳朵，可是在它的触手中间的细柄上有个小球，里面有粒小小的听石，仿佛是水母的“耳朵”。由海浪和空气摩擦而产生的冲击波冲击听石时，就会立即刺激球壁上的神经，然后听觉神经迅速把这一消息传到大脑里。于是，水母提前十几个小时知道了风暴的走向、强弱等，好像接到命令似的，在海边突然神秘消失。
科学家仿照水母听到次声波原理，设计制造了“风暴预测仪”。它是由接受次声波的喇叭、共振器、电压变换器、指示器等组成。这种风暴预测仪安装在军舰或船只的甲板上，喇叭能作360°的旋转，当它接受到频率为20赫以下的次声波时，旋转立即停止，喇叭所指的方向就是风暴来临的方向，指示器上的指针还显示风暴的强弱。风暴预测仪可以提前15个小时预知风暴，为海上运输、作战等提供了极大的方便。
【小档案】
在希腊神话中，女妖美杜莎，头发是一条条缠绕的毒蛇，面孔狰狞，叫做“水母”。这是很有道理的。水母在海里慢慢地漂来泊去，看上去很文弱、温顺，其实它的浮囊下面垂着一条条长长的触手。囊内有种特别的腺，可以发出一氧化碳使它膨胀，为它旅游撑起了一把巨伞。在希腊文中，水母的意思就是“气泡”。当它遇到敌人时，会自动将气放掉，沉下水底，逃之夭夭。如果逃离不了，水母也不是没有抵御办法的，它的触手上有许多带刺螫的细胞，有着毒『液』，小动物被刺螫后会立即死去。即使人被刺螫了，也会遭到致命的打击。中外历史上都有人被水母刺螫而死的先例，有的刚刚逃离大海，便倒在沙滩上昏『迷』不醒，有的虽经抢救也不治而亡。
第九十章 无悲无痛的眼泪——鳄鱼与海水淡化（）
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人们的心目中，鳄鱼就是“恶鱼”。一提到鳄鱼，立刻就会想到尖牙利齿、血盆大口以及坚硬的盔甲，时刻准备吃人的可怖神态。事实也正是如此，鳄鱼长这副模样就是为了吃肉，所有的动物包括人都是它的食物，再凶猛的动物见了它也只能主动避让，绝不敢轻易招惹它。然而，它在吞食猎物时，总是流着“悲痛的眼泪”。那么，难道它在吞食猎物时大发慈悲？或者，它的眼泪与内心的情感世界没有关系？
我们知道，海水又苦又涩，含盐量非常高，如果人喝了海水，会越喝越渴，最后甚至渴死。可是，生活在海洋中的鳄鱼却不会有这种危险。这是为什么呢？
我们常说“鳄鱼的眼泪”，与慈悲、痛苦等情感都没有关系，这是它从盐腺中排出的含盐量很高的溶『液』。鳄鱼的盐腺构造很简单：当中有一根管子，向四周辐『射』出几千根细管。这些细管与许多血管交织在一起，它们把血『液』中的多余盐分离析出来，经过当中的那根管子排到身体外面去。盐腺除去海水中的多余盐分，鳄鱼得到的是淡水。这样，盐腺是鳄鱼的天然“海水淡化器”。也就是说，鳄鱼流眼泪的时候是在向体外排盐。
不仅鳄鱼有盐腺，生活在海洋或海边的爬行动物如龟、蛇等也有盐腺。另外，海鸟也有盐腺，它位于眼窝上部，而排出口位于鼻孔内。海鸟不时会从喙上部的鼻孔中排出一个亮晶晶的水滴，摆摆头抖掉。这种水滴就是盐腺排出的含有大量盐分的粘『液』。还有，生活在海水里的鱼，它的鳃里有一种特殊细胞（叫排盐细胞）可以把大量的盐分从血『液』中不间断地提取出来，随同粘『液』以高浓度状态传到鳃腔里，再流出体外。所有这些，都是生物们的天然“海水淡化器”，有了这套特殊装置，生活在海水中就不会因身体摄入过多的盐分而死去。
科学家受鳄鱼、鱼、蛇、海鸟等生物的启示获得灵感，模拟鳄鱼、海鱼等动物的海水淡化技术，正在研制一种体积小、重量轻、效率高的“海水淡化器”，这种仿生海水淡化器，能从根本上解决海水淡化的难题。有朝一日，这种携带方便的小型海水淡化器诞生，从事海洋捕捞或其他生产的人将会迎来新生活。
【小档案】
海水淡化是人类追求了几百年的梦想。早在世界大航海时代，英国王室就曾悬赏征求经济合算的海水淡化方法。今天，虽然海水淡化的方法有了数百种之多，生产出的淡水也风味各异，但是从经济合算的标准来衡量，仍不尽如人意。1954年，第一个海水淡化工厂在美国诞生，现在仍在得克萨斯的弗里波特运转着。佛罗里达州的基韦斯特市的海水淡化工厂是世界上最大的一个，它供应着城市用水。在西亚盛产石油的国度，往往土地“富得流油”，却打不出一口淡水井。水比油贵的现实，使海水淡化工厂如雨后春笋般出现在西亚的海岸线上。1983年，西亚第一大国沙特阿拉伯在吉达港修建了日产淡水30万吨的海水淡化厂；在另一个西亚国家科威特，现在每天可以生产淡水100万吨。波斯湾沿岸地区，有的国家的淡化海水已经占到了本国淡水使用量的80％～90％。目前，海水淡化已遍及全世界125个国家和地区，淡化水大约养活世界5％的人口。
第九十一章 开在礁石上的小花——牡蛎与特种粘合剂（）
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牡蛎是一种固着在海滨岩礁上生活的海洋贝类，种类很多，分布在我国沿海的约有20多种。当你去海边游玩时，在海水退『潮』后，你会发现，海边的礁石上总是开满了灰白中带有黑紫『色』斑点的“小花”。这些“小花”就是生活在海洋的甲壳动物牡蛎了。牡蛎牢牢地固定在岩壁上，能经得起狂涛巨浪的猛烈冲击。那么，看上去很不起眼的牡蛎为什么能牢牢地抓住岩石？难道它有一双特殊的手？它与人类开发的特种粘合剂有什么联系？
牡蛎有两个贝壳，壳形不规则，右壳较小，覆盖着身躯，左壳较大、较凹，固着在岩石或其他物体上生长。它既无眼睛，又无耳朵，原本是一位“瞎子”和“聋子”，却有一张覆盖在身体上的白『色』透明的皮肤，叫做“外套膜”。在它的边缘还长着许多柔软的小触手，这就是牡蛎感觉最灵敏的器官，具有强烈的感光『性』能，能为它传递信息，包括敌情等。它紧紧地吸附在岩石上，并不是依靠那些小小的触手，而是因为牡蛎能分泌出一种胶粘物质把贝壳牢固地固着在附着物上，一旦固着后，就永远不再挪动一步。它一生就凭着右壳上下启闭来摄食、呼吸、御敌和繁殖。
生物学家研究发现，在牡蛎成熟的初期，它就会分泌出一种粘『液』。这种粘『液』可以把它终身固定在岩石上或舰船的底部。这种粘『液』是由24种氨基酸和氨基糖组成的，具有很高的抗张强度，若要把它从船壳上除掉，往往会把钢屑也带了下来。
于是，人类模仿牡蛎的粘『液』，制成了一种“特种粘合剂”。它适用在零度到二百零五度的范围内，能使蛋白质固化，从而起到防水作用。同时，这种粘合剂，还具有很高的抗张强度，除了铜和汞以外的金属都可以连接。因此，用它来粘接建筑结构单元，可以说是“超级水泥”。也可以用它来造船和机械制造，甚至航天器。在大海中航行的舰船遇到风浪导致钢板断裂，船体渗水，用这种粘合剂，能在5～10分钟的时间，便可在水下将钢板粘在漏洞和裂缝上，使舰船化险为夷。
这种粘合剂和现在的几百种粘合剂相比，还有一个优点：这就是需要粘合的物体表面，不一定要清洁，也不需要干燥。这一点在医学上也有广泛的应用，眼科医生用它来修补眼睑、眼球，牙科医生用它来填空、封闭和粘接牙齿等。
【小档案】
牡蛎由于比鱼类容易捕获，早在新石器时代，我们的祖先就已经开始采食野生牡蛎了，我国的考古学家从原始人类的遗迹中曾发现牡蛎的贝壳，这就是很好的见证。后来，随着捕捞技术的发展和人类生活的不断进步，人们就像陆地上养蜂、池塘里养鱼一样，在海滩上人工养殖牡蛎了。我国是世界上最早养殖牡蛎的国家，据记载，我国自汉朝以前就开始“『插』竹养蛎”，至今已有两千多年的历史。若一粒外物侵入牡蛎的壳内，牡蛎即分泌一种真珠质将异物层层包起而形成珍珠。食用牡蛎产生的珍珠不光泽，价值不高。只有少数东方的种类，特别是波斯湾的珠母贝所产的珍珠质量最高。现在，用手工方法将小粒珍珠植入珠母贝内，便在其周围形成养殖的珍珠，这就是人工珍珠养殖。目前，日本、澳大利亚等国家的沿岸水域都有人工养珠场。
第九十二章 风里浪里把花开——珊瑚与前列腺素（）
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一曲《珊瑚颂》甜美动听，脍炙人口，至今为人们传唱：“一树红花照碧海，一团火焰出水来，珊瑚树红春常在，风里浪里把花开。哎！云来遮，雾来盖，云里雾里放光彩。风吹来，浪打来，风吹浪打花常开。”嘿，珊瑚被写得多美、多『迷』人！那么，珊瑚是一种什么样的生物，是植物，还是动物？对人类的医学研究有什么特殊贡献？
珊瑚，通常包括软珊瑚、柳珊瑚、红珊瑚、石珊瑚、角珊瑚、水螅珊瑚、苍珊瑚和笙珊瑚等，是一种海生圆筒状腔肠动物，名叫“珊瑚虫”。它体态优雅，就像一棵五彩缤纷、枝丫丛丛的花树。有人把它作为装饰物，也有人把它当作植物去观赏。所以，生活在大海边的人常常把它称作是美丽的“珊瑚花”。
其实，珊瑚不仅可以作为观赏品，还有其他一些让我们想不到的医学妙用呢！
不久前，墨西哥大学教授德拉摩拉，对一种黑珊瑚进行研究后发现，珊瑚这种低等的腔肠动物体内，居然含有一种“神『药』”——前列腺素。这个发现在全球生物界立即产生了极大的轰动，因为人们一直认为，前列腺素是只有高等动物体内才会产生的一种激素。
德拉摩拉研究的这棵黑珊瑚，约1米多高。他每次从这株“珊瑚树”的顶端采集20多厘米的一段来提取前列腺素，过一段时间后，“珊瑚树”上又慢慢长出新的“树芽”来，可以再提取。这样，他更能够源源不断地从大海里获取珊瑚体内产生的“前列腺素”。
据医学家研究测定，这种前列腺素能够治疗动脉硬化和高血压病，就连至今让医生头痛的过滤『性』病毒引起的不治之症也能够治疗。所以，医学家们说前列腺素将是一种最神奇的妙『药』。
遗憾的是，目前人类从天然的珊瑚身上提取的前列腺素数量非常有限，根本不能满足临床治疗疾病的需要，只好暂时供研究室使用。如果有一天，人类利用基因重组技术，人工培养出能大量产生前列腺素的珊瑚，那么，前列腺素这种“神『药』”，将会风靡全球，为人类造福，人类也许将会告别动脉硬化和高血压病所带来的痛苦！
【小档案】
珊瑚虫是以捕食海洋里细小的浮游生物为食，在生长过程中能吸收海水中的钙和二氧化碳，然后分泌出石灰石，变为自己生存的外壳。在我国，珊瑚是吉祥富有的象征，一直用来制做珍贵的工艺品。红珊瑚与琥珀、珍珠被统称为有机宝石。清代皇帝在行朝日礼仪中，经常戴红珊瑚制成的朝珠。珊瑚还有养颜美容、活血明目的功效，是中『药』名贵『药』材。珊瑚岛是由成千上万的珊瑚骨骼堆积而成的。珊瑚繁殖快、生长迅速，老的不断地死去，新的不断地成长，骨骼也在不断地增大，年深月久，就形成了硕大的珊瑚礁和珊瑚岛。人们看到的珊瑚，大多是珊瑚虫死后留下的骨骼，而活珊瑚只有亲历暖水域才能看见。不久前，美国华盛顿史密森自然历史博物馆公开展出了世界上第一个活珊瑚礁。这个活珊瑚礁设置在一个很大的玻璃容器中，里面是人工模拟的热带海洋环境，装有波浪发生器、海藻洗涤器和模拟热带光照设备等。除有活珊瑚外，还有200多种特有的海洋动物植物。至此，更多的人可以目睹珊瑚的生活情景了。
第九十三章 有福同享的老居民——珊瑚与生物陶瓷（）
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珊瑚在地球上已经有7亿年的生存史，是地球上的“老居民”。珊瑚这种生活在海底的低等动物，只有一张像吸管一样的嘴巴，食物由此而入，残渣由此而出。那一簇簇像分叉树枝一样的东西，是许许多多微小而柔软的珊瑚虫共同生活、相互连结成的群体。它们过着“有福同享”的美好生活：只要有一条珊瑚虫得到海水中的营养物质，其他的珊瑚虫就能得到它供应的营养。在茫茫大海里，这样的奇特王国令人类惊叹。除此而外，珊瑚还有哪些让人类惊喜的地方？与医学上常说的“生物陶瓷”有什么关系？
珊瑚给人类带来了许多意外的惊喜。
珊瑚的外层细胞能分泌石灰质骨骼，而且白天分泌得多，黑夜分泌得少，季节不同分泌速率也不相同。这样，它的体壁上就留下了像树林年轮一样的环纹。考古学家还根据珊瑚化石分析得出结论：地球自转的速度越来越慢，最原始状态的每一天只是4小时，而现在大约是24小时。
科学家在对珊瑚体的研究中还有新的更重要发现。1988年，美国宾夕法尼亚大学医学院的罗森博士采用一种太平洋珊瑚作替代、修补人骨材料的试验。实验中，他发现这种珊瑚具有与人骨相似的结构和化学组成。在世界上，许多病人由于外伤、牙周炎和上下颚部的先天『性』缺陷，需作“修补”手术。使用这种珊瑚替代合成材料修补人骨的一个显著的特点是，珊瑚具有多孔结构，与天然人骨的连接比通常使用的合成陶瓷要好。由于珊瑚近似人骨，血管能随着造骨细胞一起在珊瑚材料内部生长，因而珊瑚分解以后，骨折部位能及时恢复正常。罗森博士用这种替代品对45名患者进行了人骨修补，效果意外地好，立即引起了世界医学界的重视，并迅速在一些发达国家应运起来。到1991年，在法国的骨折手术中，应用珊瑚作人骨修补材料的患者已达3万人。英国的整体外科医生也开始采用太平洋珊瑚治疗骨折患者。
科学家还发现，用作人骨修补材料的不仅有珊瑚，还有其他一些海洋生物材料。日本大洋渔业公司和太平洋化学工业公司对此进行了合作开发研究。他们把狭鳕的骨头制成天然磷灰石，再用它来制成人造骨骼和假牙，在临床作用中，效果也很好。这些材料就是人们今天常说的“生物陶瓷”。
现在，用海洋生物材料制成的生物陶瓷越来越引起人们的重视。美国专家不仅用它来小块修补或置于颚骨和颜面骨不承重的地方，还用它来“熔接”脊椎，甚至制成能自然转动的假眼。当然，科学家们在生物陶瓷中加入玻璃纤维增强聚合物，使植入体内的材料强度增大，一年之内就被患者身体完全吸收，人体也不会发生排异现象，起到了一种人造骨头的作用，更不用再动第二次手术，极大地方便了病人。
【小档案】
海洋生物的种类占全球生物种类的80％，人类利用水产动植物作为『药』材有悠久的历史。中国最早的『药』物经典著作《神农本草经》中已有“文蛤主恶疮”的记载。明代《本草纲目》中列有水产『药』材100余种。日本很早就知道从水产软体动物的浸出『液』（如章鱼的煮汁）中提取牛胆碱以治疗结核病、关节炎和夜『尿』症等。欧、美各国利用角叉菜胶医治呼吸器官疾病，阿拉伯、希腊和埃及用盐渍鲇鱼的卤水沐浴或灌肠以治疗坐骨神经痛和赤痢，也由来已久。20世纪60年代以来，许多沿海国家在从海洋生物中提取『药』理活『性』物质、抗癌『药』物、抗生素、心血管『药』物、激素、毒物以及止血、抗凝等『药』物的研究方面都取得了许多进展。目前，海洋『药』物现已成为『药』学研究的一个引人重视的领域。
第九十四章 水中火箭——乌贼与喷水船（）
小问号
乌贼是一种软体动物，身体由头部、躯体、腕部组成，身体像个橡皮袋子，内部器官包裹在袋内，那10条触手力大无比，每条触手上都有几百个吸盘，每个吸盘可产生100多克拉力。试想，要是被它吸住，后果可想而知了。在航海史上，乌贼用它的触手来攻击人和船只的事时有发生。当然，令人类最为刮目相看的，还是它颇有特『色』的游泳方式。乌贼素有“海中火箭”之称，它在逃跑或追捕食物时，最快速度可达每秒15米，连奥林匹克运动会上的百米短跑冠军也望尘莫及。那么，它靠什么动力获得如此惊人的速度，难道体内真的装有“火箭”吗？
在波涛汹涌的大海上，乌贼可以突然间从深海中跃起，跳出水面高达7米到10米；它的身体就像炮弹一样，能够在空中飞行50米左右；它在海水中游泳的速度通常可以达到每�
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