亞馬孫叢林中的雄性藍(lán)蝶帶有彩虹般的藍(lán)色光輝,半公里外就能看到。其光輝如此強(qiáng)烈,有的竟能反射70%的藍(lán)色光線,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)藍(lán)色涂料的反射率。藍(lán)蝶耀眼的光輝,原是一種警號(hào),使別的雄性藍(lán)蝶在遠(yuǎn)處就能知所趨避。藍(lán)光越強(qiáng),示警作用越顯著。物競(jìng)天擇,適者生存。億萬(wàn)年的自然選擇,使亞馬孫藍(lán)蝶翅膀有了如此奇妙的性能。
這種性能,早在一百多年前就被人發(fā)現(xiàn),但其奧秘直到最近才被揭開(kāi)。原來(lái)藍(lán)蝶翅膀上覆蓋著許多微小鱗片(就是觸摸蝴蝶翅膀時(shí)會(huì)沾手的粉),其表面有許多平行的脊?fàn)钔黄鹞。觀察脊的截面,會(huì)發(fā)現(xiàn)其中包含著許多平行排列的羽狀物!坝鹈钡闹鞲蓛蛇吷鋈舾煞种,分支的長(zhǎng)度沿主干從根到梢逐漸變短,其結(jié)構(gòu)類(lèi)似于人造的多層介質(zhì)反射鏡。人造多層介質(zhì)反射鏡的反射光有很強(qiáng)的方向性:對(duì)接近垂直入射的單色光線反射率極高,但對(duì)斜入射光線的反射率很低。令科學(xué)家們大吃一驚的是:藍(lán)蝶翅膀的反光卻是廣角的,可以在很大范圍內(nèi)看到。這種奇妙性能緣于那些羽狀物的分支并非完全位于同一平面內(nèi),而是各具略為不同的傾斜角,使反光的視角大為增加。藍(lán)蝶的翅膀還具有顏色選擇性。其羽狀物的尺寸恰好能增強(qiáng)藍(lán)光的反射,而且其分支越多,反光就越強(qiáng)。一種僅有6到8個(gè)分支的藍(lán)蝶翅膀,仍比藍(lán)色涂料的反光率高出一倍以上。藍(lán)蝶翅膀的反射光顏色隨不同的視角略有變化,從藍(lán)色到紫色,一直延伸到人眼看不見(jiàn)但藍(lán)蝶能看見(jiàn)的紫外線。
目前人們正在研究藍(lán)蝶的反光機(jī)理,想仿造應(yīng)用。比如改善公路上的路標(biāo),改善電腦的液晶顯示器。軍事部門(mén)感興趣的是仿藍(lán)蝶翅膀的反光結(jié)構(gòu),將之用于可隨環(huán)境變換色彩的新型迷彩偽裝;服裝公司則設(shè)想,仿藍(lán)蝶翅膀做出的具有特殊反光性能的衣料,將使時(shí)裝展示臺(tái)上更加異彩紛呈。最重要的應(yīng)用當(dāng)然是有價(jià)證券的防偽,因?yàn)樵傧冗M(jìn)的復(fù)印機(jī)也無(wú)法印造出具有精細(xì)立體結(jié)構(gòu)的藍(lán)蝶翅膀來(lái)。
紐約州立大學(xué)的一位昆蟲(chóng)學(xué)家說(shuō):“藍(lán)蝶做到了工程師們?cè)囍鰠s未能成功的事。”的確,正在研究中的人造模仿物,在光學(xué)性能上仍無(wú)法與藍(lán)蝶的翅膀相比。
5.通觀全文,準(zhǔn)確說(shuō)明藍(lán)蝶翅膀獨(dú)特的光學(xué)性能的一項(xiàng)是
A.反射70%以上的藍(lán)光,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)藍(lán)色涂料的反射率。
B.反射光耀眼生輝,對(duì)半公里以外的雄蝶有示警作用。
C.具有很強(qiáng)的方向性,對(duì)于垂直入射光的反射率極高。
D.光線反射率極高,反射光具有廣角性和顏色選擇性。
6.對(duì)有關(guān)藍(lán)蝶的仿生研究,理解不恰當(dāng)?shù)囊豁?xiàng)是
A.新型的變幻色彩的迷彩服,可能將與藍(lán)蝶翅膀的反光結(jié)構(gòu)有關(guān)。
B.翅膀上的羽狀物的構(gòu)造和尺寸,是仿生學(xué)家們極感興趣的課題。
C.在藍(lán)蝶仿生的各類(lèi)應(yīng)用研究中,證券防偽的研究最有成效。
D.對(duì)藍(lán)蝶翅膀的反光機(jī)理的應(yīng)用研究,目前還沒(méi)取得突破性的結(jié)果。
7.根據(jù)文意,下列推斷不合理的一項(xiàng)是
A.從飛越亞馬孫叢林的小飛機(jī)上,有可能看到藍(lán)蝶發(fā)出的藍(lán)色閃光。
B.有關(guān)蝴蝶的傳說(shuō),可能因藍(lán)蝶反光的奧秘被揭開(kāi)而更添浪漫色彩。
C.亞馬孫叢林中美麗的藍(lán)蝶,可能成為制造假鈔罪犯的“克星”。
D.人造的多層介質(zhì)反射鏡,其反射光不夠強(qiáng)烈,是因角度所限。
參考答案:
5.D(“光線反射率極高。反射光具有廣角性和顏色選擇性”這是藍(lán)蝶翅膀光學(xué)性能的最獨(dú)特的地方)
6.C(“防偽的研究最有成效!毖赃^(guò)其實(shí),因?yàn)楝F(xiàn)在研究正處于設(shè)想階段。)
7.D(第二段中“這種奇妙性能緣于那些羽狀物的分支并非完全位于同一平面內(nèi),而各具略為不同的傾斜角,使反光的視角大為增加!睖(zhǔn)確地解釋了這個(gè)問(wèn)題。)