[单选题]眼睛与仿生学①
王谷岩
眼睛是人和动物的重要感觉器官。人眼从外界获得的信息,不仅比其他感觉器官多得多,而且有些是其他感觉器官所不能获得的。据研究,从外界进入人脑的信息,有百分之九十以上来自眼睛。
眼睛的基本功能是感受光的刺激、识别图像:从外界景物来的光线,通过眼的光学系统投射到视网膜的感觉细胞上,感觉细胞把光的刺激转换成一种电信号,而后通过视神经传到大脑,再经过脑的综合分析,人和动物便看到了景物的形象、色彩和运动的状况。
人和各种动物的眼睛,构造是不同的,各种构造不同的眼睛,功能又都有特殊的地方。研究、认识眼睛的各种构造和功能,可以从中得到重要的启示。这对发展现代科学技术有重要的意义。
人眼的光学系统跟照相机是十分类似的。但跟照相机只是把外界景物的图像映在照相软片上不同,人眼并不是把投射到视网膜上的图像一点不漏地传给大脑,而是先对图像进行信息加工,抽取线段、角度、弧度、运动、色度和明暗对比等包含重要信息的简单特征,并把它们编制成神经密码信号,再传给大脑。人眼的这种信息加工原理,对于改进某些机器的输入装置和自动控制系统的传送器,研制新型跟踪和发现系统,都具有十分重要的参考价值。
人眼还可以对比周围的景物,使人感知自身的运动和位置状态,确定物体的距离、形状和相对大小。人们由此得到启示,研制成功了一种叫做“生物一电子位置传送器”的“人造眼”。进一步完善这种技术装置,将可以用来自动控制宇宙飞船下降阶段的制导,选择合适的着陆场地,并实现稳妥的着陆;还可以控制无人驾驶探险车,使它准确灵活地避开障碍,选择道路,在人迹从未到过的地方长途巡行。
你如果看过科教片《保护青蛙》,一定会为青蛙动作的敏捷、捕食的准确而赞叹不已。青蛙所以能够具有这样一套特殊本领,主要是因为它有一双机能优异的大眼睛。
蛙眼对运动的物体简直是“明察秋毫”,而对静止不动的物体却“视而不见”。这是它长期适应特定生活环境所获得的一套独 特本领。就是靠这套本领,青蛙才能准确地捕捉食物和逃避敌害,在地球上生存了二百万年之久。
蛙眼能敏捷地发现具有特定形状的运动目标,准确地确定目标的位置、运动方向和速度,并能选择最 佳的攻击时刻。这种机能特性,用在技术上,特别是用在军事技术上,可以起重要的作用。根据蛙眼的视觉原理,借助于电子技术,人们制成了多种“电子蛙眼”。有一种电子蛙眼可以像真蛙眼一样,从出示给它的各种形状的物体当中,识别出类似苍蝇等昆虫形状的物体。这种识别图像的能力正是雷达系统所需要的。不断改进这种电子蛙眼,并把它用到雷达系统中,就可以准确地把预定要搜索的目标同其他物体分开,特别是把目标同背景分开,因而大大提高雷达系统的抗干扰能力,在显示屏上显示出十分清晰的目标。装有改进了的电子蛙眼的雷达系统,还有可能根据导弹的飞行特性,轻而易举地把真假导弹区分开来,使人们能够及时地截击真导弹而不为假导弹所迷惑。国外已经投入使用的一种人造卫星跟踪系统,也是模仿蛙眼视觉原理的。
由于受到视野和视敏度的限制,在高空飞行的飞行员单凭肉眼很难发现和识别地面目标。例如飞机在六千米高空作水平飞行时,飞行员只能看到两侧八九公里和前方一二十公里狭窄范围内的地面。即使在这个区域里,对比较大的目标也不是总能准确无误地发现和识别的。但是,老鹰眼睛的视野却比人眼广阔很多。展翅翱翔于两三千米高空的雄鹰,一下子就能发现地面上宽广范围内的一只小兔或小鸡。如果我们能够研制出一种类似鹰眼的搜索、观测技术系统,就能够大大扩充和提高飞行员的视野和视敏度。如果能够研制出具有鹰眼视觉原理的“电子鹰眼”,就有可能用于控制远程激光制导武器的发射。如果能够给导弹装上小巧的“鹰眼系统”,那么它就可以像雄鹰一样,自动寻找、识别、追踪目标,做到百发百中。
跟人和上述各种动物的眼睛不同,另一类动物的眼睛别具一格。例如蜻蜓的眼睛,没有人眼的那种眼球,也不能转动,而是靠着头部的转动朝向物体的。它的表面是一层比较硬的半透明角膜,边缘与头部表面融为一体。我们用显微镜观察,会惊异地看到,蜻蜓的一只大眼睛竟是由两万多只表面呈六角形的“小眼”紧密排列组合而成的。每只小眼都自成体系,有自己的光学系统和感觉细胞,都能看东西。这类由几十至几万个独立小眼构成的眼睛,叫做“复眼”。虾、蟹、蜂、蚁、蝇等节肢动物的眼睛都是复眼。复眼构造的精巧、功能的奇异,在某些方面为人眼所不及。因此,复眼已成为人们极感兴趣的研究对象,给了人们种种有益的启示。
有一种小甲虫,叫象鼻虫,它的眼睛是复眼,呈半球形,许多小眼排列在曲面上。在飞行中,不同的小眼是在不同的时刻看到外界同一个物体的。象鼻虫根据各个小眼看到同一个物体的时间差以及自身在此期间飞过的距离,可以很快地“计算”出它相对于地面的飞行速度。它的眼睛竟是天然速度计。模仿象鼻虫复眼的这种功能原理,人们研制成了一种测量飞机着陆时相对于地面的飞行速度的仪器——地速计,已经在飞机上试用。这种地速计也可以用来测量导弹攻击目标时的相对速度。
太阳光本来是自然光,它的振动均匀地分布在各个方向上。但是当它穿过大气层时,由于受到大气分子和尘埃颗粒等的散射,它的振动就只分布在某个方向上,或者在某个方向上的振动占了优势。这种现象叫做光的偏振现象。具有偏振现象的光叫做偏振光,人眼不借助于仪器是观察不到的,但是蜜蜂、蚂蚁和某些甲虫却可以凭借复眼看到偏振光的振动方向,并且能够利用天空中的太阳偏振光来导航,确定行动的方向。
蜜蜂的复眼因为具有特殊的结构,能够看到太阳偏振光的振动方向,而这种方向与太阳的位置有确定的关系,所以蜜蜂能够随时辨别太阳的方位,确定自身的运动方向,准确无误地找到蜜源或回巢。人们按照蜜蜂的复眼的结构特点和工作原理,制成了一种根据天空偏振光导航的航海仪器——“偏光天文罗盘”。应用这种罗盘,即使在阴云密布以及黎明或傍晚看不到太阳的时候,也不会迷失方向。特别是在不能使用磁罗盘的靠近南北两极的高纬度地区,使用这种偏光罗盘就更显得优越了。
蜻蜓和苍蝇等的复眼的角膜,具有一种奇特的成像特点。剥取蜻蜓和苍蝇复眼的角膜,放在显微镜下观察,尽管在角膜前面只放一个目标,但通过角膜却可以看到许许多多个像。这是因为这种复眼角膜是由许许多多个六角形的小眼角膜排列构成,而每个小眼的角膜又都能形成一个像。人们从这里得到启示,模仿这些昆虫复眼角膜的结构,用许多小的光学透镜有规则地排列起来,制成了一种新型光学元件——“复眼透镜”。用它做镜头制成的“复眼照相机”,一次就能照出千百张相同的像。这种复眼照相机已用于印刷制版和大量复制大规模集成电路中精细的显微电路,大大提高了工效与质量。
上述各方面的研究工作,是进行技术设计的一条新途径,属于一门新兴边缘科学——“仿生学”的研究范畴。仿生学是在生物科学与技术科学之间发展起来的,它的任务是用生物体结构与功能的原理,去改善现有的或创造新型的机械系统、仪器设备、建筑结构和工艺过程。
探索人和动物眼睛奥秘的仿生学研究工作,称为视觉仿生。它跟听觉仿生、嗅觉仿生、触觉仿生和味觉仿生一起,统称为感觉仿生。感觉仿生已经成为目前仿生学的发展重点。
“那么它就可以……百发百中”,这个效果是就以下哪个选项的条件而言?选出正确的一项()。
A就第一个“如果”句而言
B就第二个“如果”句而言
C就第三个“如果”句而言
D就第二第三个“如果”句而言
参考答案:C[问答题]荷花淀①
孙 犁
月亮升起来,院子里凉爽得很,干净得很。白天破好的苇眉子②湿润润的,正好编席。女人坐在小院当中,手指上缠绞着柔滑修长的苇眉子。苇眉子又薄又细,在她怀里跳跃着。
要问白洋淀有多少苇地,不知道;每年出多少苇子,也不知道。只晓得每年芦花飘飞苇叶黄的时候,全淀的芦苇收割,垛起垛来,在白洋淀周围的广场上,就成了一条苇子的长城。女人们在场里院里编着席。编成了多少席?六月里,淀水涨满,有无数的船只运输银白雪亮的席子出口。不久,各地的城市村庄就全有了花纹又密又精致的席子用了。大家争着买:“好席子,白洋淀席!”
这女人编着席。不久,在她的身子下面就编成了一大片。她像坐在一片洁白的雪地上,也像坐在一片洁白的云彩上。她有时望望淀里,淀里也是一片银白世界。水面笼起一层薄薄透明的雾,风吹过来,带着新鲜的荷叶荷花香。
但是大门还没有关,丈夫还没有回来。
很晚丈夫才回来了。这年轻人不过二十五六岁,头戴一顶大草帽,上身穿一件洁白的小褂,黑单裤卷过了膝盖,光着脚。他叫水生,小苇庄的游击组长,党的负责人。今天领着游击组到区上开会去来。
女人抬头笑着问:“今天怎么回来得这么晚?”站起来要去端饭。
水生坐在台阶上说:“吃过饭了,你不要去拿。”
女人就又坐在席子上。她望着丈夫的脸,她看出他的脸有些红涨,说话也有些气喘。她问:“他们几个呢?”
水生说:“还在区上。爹哩?”
“睡了。”
“小华哩?”
“和他爷爷去收了半天虾篓③,早就睡了。他们几个为什么还不回来?”
水生笑了一下。女人看出他笑得不像平常,“怎么了,你?”
水生小声说:“明天我就到大部队上去了。”
女人的手指震动了一下,想是叫苇眉子划破了手。她把一个手指放在嘴里吮④了一下。
水生说:“今天县委召集我们开会。假若敌人再在同口安上据点,那和端村就成了一条线,淀里的斗争形势就变了。会上决定成立一个地区队⑤。我第一个举手报了名的。”
女人低着头说:“你总是很积极的。”
水生说:“我是村里的游击组长,是干部,自然要站在头里。他们几个也报了名。他们不敢回来,怕家里的人拖尾巴,公推我代表,回来和家里人说一说。他们全觉得你还开明一些。”
女人没有说话。过了一会,她才说:“你走,我不拦你。家里怎么办?”
水生指着父亲的小房,叫她小声一些,说:“家里,自然有别人照顾。可是咱的庄子小,这一次参军的就有七个。庄上青年人少了,也不能全靠别人,家里的事,你就多做些,爹老了,小华还不顶事。”
女人鼻子里有些酸,但她并没有哭,只说:“你明白家里的难处就好了。”
水生想安慰她。因为要考虑和准备的事情还太多,他只说了两句:“千斤的担子你先担吧。打走了鬼子,我回来谢你。”
说罢,他就到别人家里去了,他说回来再和父亲谈。
鸡叫的时候,水生才回来。女人还是呆呆地坐在院子里等他,她说:“你有什么话,嘱咐嘱咐我吧。”
“没有什么话了,我走了,你要不断进步,识字,生产。”
“嗯。”
“什么事也不要落在别人后面!”
“嗯。还有什么?”
“不要叫敌人汉奸捉活的。捉住了要和他们拼命。”这才是那最重要的一句。女人流着眼泪答应了他。
第二天,女人给他打点①好一个小小的包裹,里面包了一身新单衣,一条新毛巾,一双新鞋子。那几家也是这些东西,交水生带去。一家人送他出了门。父亲一手拉着小华,对他说:“水生,你干的是光荣事情,我不拦你,你放心走吧。大人孩子我给你照顾,什么也不要惦记。”
全庄的男女老少也送他出来。水生对大家笑一笑,上船走了。
女人们到底有些藕断丝连。过了两天,四个青年妇女聚在水生家里,大家商量。
“听说他们还在这里没走。我不拖尾巴,可是忘下了一件衣裳。”
“我有句要紧的话,得和他说说。”
“听他说,鬼子要在同口安据点…”水生的女人说。
“哪里就碰得那么巧,我们快去快回来。”
“我本来不想去,可是俺婆婆非叫我再去看看他——有什么看头啊!”
于是这几个女人偷偷坐在一只小船上,划到对面马庄去了。
到了马庄,她们不敢到街上去找,来到村头一个亲戚家里。亲戚说:“你们来得不巧。昨天晚上他们还在这里,半夜里走了,谁也不知开到哪里去。你们不用惦记他们,听说水生一来就当了副排长,大家都是欢天喜地的……”
几个女人羞红着脸告辞出来,摇开靠在岸边上的小船。现在已经快到晌午了,万里无云,可是因为在水上,还有些凉风,这风从南面吹过来,从稻秧上苇尖上吹过来。水面没有一只船。水像无边的跳荡的水银。
几个女人有点失望,也有些伤心,各人在心里骂着自己的狠心贼。可是青年人永远朝着愉快的事情想,女人们尤其容易忘记那些不痛快。不久,她们就又说笑起来了。
“你看,说走就走了。”
“可慌②哩!比什么也慌,比过新年,娶新——也没见他这么慌过!”
“拴马桩也不顶事了。”
“不行了,脱了缰了。”
“一到军队里,他一准得忘了家里的人。”
“那是真的。我们家里住过一些年轻的队伍,一天到晚仰着脖子,出来唱,进去唱,我们一辈子也没那么乐过。等他们闲下来没有事了,我就傻想:该低下头了吧。你猜人家干什么?用白粉子在我家影
壁①上面画上许多圆圈圈,一个一个蹲在院子里,托着枪瞄那个,又唱起来了。”
她们轻轻划着船,船两旁的水,哗,哗,哗。顺手从水里捞上一棵菱角来,菱角还很嫩很小,乳白色,顺手又丢到水里去。那棵菱角就又安安稳稳浮在水面上生长去了。
“现在你知道他们到了哪里?”
“管他哩!也许跑到天边上去了。”
她们都抬起头往远处看了看。
“唉呀!那边过来一只船。”
“唉呀,日本!你看那衣裳!”
“快摇!”
小船拼命往前摇。她们心里也许有些后悔,不该这么冒冒失失走来,也许有些怨恨那些走远了的人。但是立刻就想:什么也别想了,快摇,大船紧紧追过来了!
大船追得很紧。
幸亏是这些青年妇女,白洋淀长大的,她们摇得小船飞快。小船活像离开了水皮的一条打跳的梭鱼②。她们从小跟这小船打交道,驶起来就像织布穿梭、缝衣透针一般快。
假如敌人追上了,就跳到水里去死吧!
后面大船来得飞快。那明明白白是鬼子。这几个青年妇女咬紧牙,制止住心跳,摇橹的手并没有慌,水在两旁大声地哗哗,哗哗,哗哗哗!
“往荷花淀里摇!那里水浅,大船过不去。”
她们奔③着那不知道有几亩大小的荷花淀去,那一望无边挤得密密层层的大荷叶迎着阳光舒展开,就像铜墙铁壁一样。粉色荷花箭④高高地挺出来,是监视白洋淀的哨兵吧。
她们向荷花淀里摇,最后,努力地一摇,小船窜进了荷花淀。几只野鸭扑楞楞飞起,尖声惊叫,掠着水面飞走了。就在她们的耳边响起一排枪。
整个荷花淀全震荡起来。她们想,陷在敌人的埋伏里了,一准要死了,一齐翻身跳到水里去。渐渐听清楚枪声只是向着外面,她们才又扒着船帮露出头来。她们看见不远的地方,那肥大的荷叶下面,有一个人的脸,下半截身子长在水里。荷花变成人了?那不是我们的水生吗?又往左右看去,不久,各人就找到了各人丈夫的脸。啊,原来是他们!
但是那些隐蔽在大荷叶下面的战士们,正在聚精会神瞄着敌人射击,半眼也没有看她们。枪声清脆,三五排枪过后,他们投出了手榴弹,冲出了荷花淀。
手榴弹把敌人那只大船击沉,一切都沉下去了,水面上只剩下一团烟硝火药气味。战士们就在那里大声欢笑着,打捞战利品。他们又开始了沉到水底捞出大鱼来的拿手戏。他们争着捞出敌人的枪支、子弹带,然后是一袋子一袋子叫水浸透了的面粉和大米。水生拍打着水,去追赶一个在水波上滚动的东西一一是一盒用精致纸盒装着的饼干。
妇女们带着浑身水,又坐到她们的小船上去了。
水生追回那个纸盒子,一只手高高举起,一只手用力拍打着水,好使自己不沉下去。对着荷花淀吆喝:
“出来吧,你们!”
好像带着很大的气。
她们只好摇着船出来。忽然从她们的船底下冒出一个人来,只有水生的女人认得那是区小队的队长。这个人抹一把脸上的水,问她们:“你们干什么去来呀?”
水生的女人说:“又给他们送了一些衣裳来。”
小队长回头对水生说:“都是你村的?”
“不是她们是谁,一群落后分子!”说完,把纸盒顺手丢在女人们船上,一泅①,又沉到水底下去了,到很远的地方才钻出来。
小队长开了个玩笑,他说:“你们也没有白来。不是你们,我们的伏击不会这么彻底。可是,任务已经完成,该回去晒晒衣裳了。情况还紧得很。”
战士们已经把打捞出来的战利品全装在他们的小船上,准备转移。一人摘了一片大荷叶顶在头上,抵挡正午的太阳。几个青年妇女把掉在水里又捞出来的小包裹丢给了他们。战士们的三只小船就奔着东南方向,箭一样飞去,不久就消失在中午水面上的烟波里。
几个青年妇女划着她们的小船赶紧回家,一个个像落水鸡似的。一路走着,因为过于刺激和兴奋,她们又说笑起来。
坐在船头脸朝后的一个撅着嘴说:“你看他们那个横②样子,见了我们爱搭理不搭理的!”
“啊,好像我们给他们丢了什么人似的。”
她们自己也笑了,今天的事情不算光彩,可是——
“我们没枪;有枪就不往荷花淀里跑,在大淀里就和鬼子干起来!”
“我今天也算看见打仗了。打仗有什么出奇?只要你不着慌,谁还不会趴在那里放枪呀!”
“打沉了,我也会凫水③捞东西,我管保比他们水式④好,再深点我也不怕!”
“水生嫂,回去我们也成立队伍,不然,以后还能出门吗?”
“刚当上兵就小看我们,过二年,更把我们看得一钱不值了。谁比谁落后多少呢!”
这一年秋季,她们学会了射击。冬天,打冰夹鱼⑤的时候,她们一个个登在流星一样的冰船⑥上来回警戒。敌人“围剿”那百顷大苇塘的时候,她们配合子弟兵作战,出入在那芦苇的海里。
1945年于延安
小说写四个青年妇女去水生家商量探夫的对话,各具性格特征,请具体分析。
参考答案:
小说描写几个青年妇女去水生嫂家商量探夫有这样几句对话,各富性格特征。
“听说他们还在这里没走。我不拖尾巴,可是忘下了一件衣裳。”
“我有句要紧的话,得和他说说。”
“哪里就碰得那么巧,我们快去快回来。”
“我本来不想去,可是俺婆婆非叫我再去看看他。”
以上对话,各具各自的性格特征:
说第一句话的妇女,乖巧伶俐,说谎善找托辞。本想去看丈夫,又怕人说“拖尾巴”,以“忘下了一件衣裳”之名,行看夫之实,聪明。
一说第二句话的妇女,快人快语,不找借口,不用托辞。直说“有旬要紧的话,得和他说说”——痛快。
说第三句话的妇女,质朴憨厚,托辞笨拙。“哪里就碰得那么巧”不顾危险,“快去快回来”心怀侥幸——的确憨笨。
说第四句的妇女,忸忸怩怩,欲盖弥彰,自己想去,却让婆婆为其背黑锅。
小说对话的成功,在于对话能体现不同人物的性格特征。以上对话描写的同是青年妇女,同是上前线探夫,但却性格各异,由此可见作家刻画人物功力的高超。
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