把眼睛“搬”给军事装备
把眼睛“搬”给军事装备
动物的眼睛差异很大，功能各异，有的相当于望远镜，有的如同放大镜；有的能看到人看不见的色彩，有的则能从众多景物中识别特定的目标。于是，人们仿照一些动物的眼睛制造出各种观测装置，运用于军事活动，成了获取情报的秘密武器。
1.电子蛙眼
人们发现，虫子落在草上不动，青蛙就不会攻击，一旦虫子飞起来，青蛙立即一口吞进去。原来，青蛙只能看见活动的目标，而对静止物体视而不见。
于是，仿生学家对青蛙进行研究，发现蛙眼视网膜的视细胞分为五类：一类只对颜色十分敏感，另外四类只对运动目标的某个特征发生反应，并能把分解出的特征信号输送到大脑的视觉功能区。
现代战争中，敌方可能会发射假的武器来扰乱我方的视线。为了及时区分真假，有针对性地防御，仿生学家根据蛙眼的结构原理发明了电子蛙眼。这种探测仪器能够和雷达合作，可以像蛙眼一样，迅速区分真假目标，并锁定飞行中的真目标。
2.电子鸽眼
鸽子拥有惊人的飞翔能力、神奇的导航能力，还有一双独特的眼睛。一直以来，它都是仿生学家的宠儿。目前，电子鸽眼已经在远程侦察中崭露头角。
鸽子的眼睛能辨别单方向运动的物体，也就是说，它们对朝着某一方向运动的目标，明察秋毫，而对其他目标毫无反应。原来，鸽眼的视细胞有100多万个，分为6类，有的管亮度，有的管色彩等，而管方向边缘的视细胞只能感受到单向运动的物体边缘。
根据这个原理，人们用光电管和人造神经细胞制成了电子鸽眼，能很快发现定向运动的物体。通常敌机来袭时，会伴随干扰信号，致使我方雷达屏幕模糊不清，这时，如果有电子鸽眼帮忙，定向运动的机群就会重新呈现在雷达屏幕上，而干扰信号起不到任何作用。
3.猫眼夜视仪
在漆黑的夜晚，猫能观察到老鼠的一举一动。那么，猫是怎么做到的呢?
要回答这个问题，还要从视细胞说起。动物的视网膜上分布着视锥细胞和视杆细胞，其中视锥细胞只能感受色彩和白昼的强光，视杆细胞只能感受夜间的弱光。白天活动的动物如鸡、松鼠等，它们视网膜上比较多的是视锥细胞，而善于在夜间活动的动物如猫头鹰、鼯鼠等，视网膜上多数是视杆细胞。猫为夜视动物，眼内的视杆细胞当然占绝大多数。
猫眼还有一个特点，就是瞳孔能够随着光线的强弱变化，自动调整大小。中午阳光很强时，猫的瞳孔缩小成直线般的细缝，让少量光线进入眼内，而在光线微弱的晚上，瞳孔扩大成圆形，以便看清黑暗中的情景。
军事专家根据猫眼的这些特性，研制出了微光夜视仪。其主要功能是把观测到的图像亮度大幅度增强，使夜间的观察距离达到2000米。需要指出的是，这种原理与红外线夜视仪不同。猫眼夜视仪是将观测目标的少许可见光，形成能看得清的图像；而红外夜视仪是把来自目标上人眼看不见的红外线，转化成直观图像。
4.猫头鹰夜镜
就像我们前面介绍的，猫头鹰是一种夜视动物。它白天视力较差，夜间却很好。
生物学家发现，猫头鹰在夜间的视觉敏锐程度是人类的100倍，原因就是猫头鹰视网膜上感知色彩和强光的视锥细胞太少，而拥有丰富的能感知弱光的视杆细胞。每个视杆细胞中都含有“视紫质”，这种物质有助于视网膜在微弱光线条件下更好地成像。
如今，要打赢现代战争，夜战成为一种重要手段，士兵需要佩戴夜视装置才能冲锋陷阵，实施精准打击，于是夜镜应运而生。这种微小器具的核心部件是一种功能特殊的强光管，能像猫头鹰眼睛那样，收集和汇聚黑暗环境的光线而成像。戴上它后，士兵可借着微弱星光，看到180米外的车辆和坦克。
5.鹰眼光电系统
古诗歌有“草枯鹰眼疾”的佳句。的确，草原上的雄鹰在二三千米的高空翱翔，能够盯住草丛中的兔子、羊羔或蛇等，俯冲而下，一举捕获。
原来，鹰眼内有丰富的视锥细胞，也就是光感受器十分密集，每平方毫米达100万个，是人眼的6-7倍。这种感光细胞越多，分辨力就越强。人类每只眼睛里的视网膜上都有一个凹槽，叫中央凹，而鹰的中央凹有两个。这两个中央凹的作用不同，其中一个专门用来向前方看，另一个则专门向侧面看。这样，鹰的视觉范围就宽得多，能兼顾前方和侧面。鹰眼的瞳孔也比人眼的大。为了控制过多光线进入，它眼内特有的梳状突起结构能降低视细胞对强光的接收。这样一来，外界光照再耀眼，它也不用缩小瞳孔，也不会眼花，仍然能看清目标。
由于以上特点，鹰的好视力帮助它们成为强大的空中猎手。
于是，科学家向鹰眼学习，制造了鹰眼光电系统。这种系统主要由显示屏、望远镜和摄像机组成。只要飞行员在高空盯住显示屏，就可看到飞机下宽阔视野中的一切。一旦发现敌情，可放大、拍摄，并投射到显示屏上，跟实物一样清晰。这种图像信号还可发回地面，让指挥员不用上天就可以掌握可靠情报，以便正确实施指挥。
席金合 摘自《青少年科技博览》2022.4
