半晌之後孫元起才接著說道:“直到前不久,相關科學發現才表明在蝙蝠口鼻部上長著一個被稱為‘鼻狀葉’的結構。周圍還有著很複雜的特殊面板皺褶,這個奇特的裝置具有發射超聲波的功能,能連續不斷地發出4萬到30萬赫茲的高頻超聲波;而且每隻蝙蝠都有自己特定的頻率。並能用耳朵辨別出自己發出的聲波,這樣大群蝙蝠一起在夜間飛行,也不用擔心彼此互相干擾。
“那蝙蝠又是如何利用超聲波發現並辨別出障礙物的呢?超聲波發出後,如果碰到障礙物或飛舞的昆蟲,那些超聲波就會被反射回來,被蝙蝠超凡的大耳廓所接收。反饋的資訊會在它們大腦中進行快速的分析,根據超聲波反射回來的大小、時間、方向。從而為自身飛行路線定位,並辨別出不同的昆蟲或障礙物,進行有效的迴避或追捕。簡而言之。就是利用回聲來定位。
“其實我們在日常生活中也會使用回聲定位。比如漆黑的夜晚或者大霧瀰漫的早晨,我們看不清前方的道路時,我們習慣向前方扔一塊小石子,根據石子落地的聲音。大致辨別出前方的基本路況;也可以大喊幾聲。根據回聲來確定前面有無巨大的山崖等。同理,我們也可以利用這種方式辨識出天空中來襲的飛機,也可以發現水底潛伏的潛艇,乃至孕婦腹中的胎兒。”
在真實歷史中,首先發明利用超聲波回波定位方法的應該是與居里夫人有曖昧關係的大帥哥郎之萬。第一次世界大戰期間,他為了對付潛伏在海底的德國潛艇,便想到利用聲波去探測潛艇並以其迴音確定其位置的方法。等到裝置能夠運作時,一戰已經結束。
利用無線電方法發現目標並測定空間位置的雷達則是出現在二戰期間。當時英德兩國正在交戰。備受德軍空襲之苦的英國急需一種能探測空中金屬物體的無線電探測與測距技術,以便能在反空襲戰中率先發現德國的飛機。於是雷達應運而生。當然,在雷達出現之前,已經有好些人提出利用回波定位的方法測量遠距離物體的理念,包括郎之萬、無線電之父馬可尼以及其他一些科研人員,雷達只不過是其中一種比較成功而廣泛的應用。
而把超聲波回波定位與蝙蝠聯絡起來,則是始自於1920年的哈臺,不過哈臺的提示並未引起當時人們的重視,因為科學家難以置想象蝙蝠這種低等生物居然擁有“回聲定位”這麼高階的技術。直到1983年採用電子測量器對蝙蝠發出的聲波進行準確測量後,哈臺的觀點才被最終證實。
所以在客觀的科學史中,雷達的發明和蝙蝠根本沒有一毛錢關係,只不過是在事後大家才發現兩者原理如此相同。所謂“雷達和聲納的原理都是從蝙蝠身上得來的靈感”、“蝙蝠是雷達的原型,雷達是蝙蝠的拓展”之類的說法,只能算是一種美好的想象,或者說是仿生學家一種自我貼金的伎倆。
錢能訓不禁翹指大讚:“蝙蝠夜飛,人所習見,誰能想到其中居然蘊藏如此深奧的道理?即便有人能夠窺知其中的道理,誰又能想到可以用它來探測天空中來襲的飛機?能夠如此見微知著、小中見大,孫大人果然不愧是當今聖人、格致名家!錢某拜服!”
孫元起客氣道:“錢兄謬讚愧不敢當,孫某隻不過是效法古時先賢罷了。”
“哦?是哪位先賢?”錢能訓有些驚異:自己雖然算不上是博覽群書,但明清以前的子部雜書卻看了不少,似乎沒有什麼書上談到過蝙蝠夜飛的道理,否則自己應該有印象才對。
“是魯班!”孫元起篤定答道,“傳聞他曾根據絲茅草的邊緣而發明鐵鋸,‘削竹木以為鵲,成而飛之,三日不下’,這些都是仿照自然界動植物的特殊技能並推而廣之,最終成為我們人類的良工利器,此種學問可以稱為‘仿生學’,而魯班毫無疑問就是這門學問的鼻祖。
“所謂仿生學,簡單來說