人与自然 系列丛书-第230章
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我们人类常用的抗菌素药物，例如青霉素、庆大霉素之类，如果与BF64、BD2比较起来，那才是“老式步枪”与“现代冲锋枪”的较量，不知相差多少倍。
正因为如此，目前有许多病理学家们正在潜心研究，想把它们应用到人类的抗菌治病方面来。如果能提取BF64和BD2用于人类抗菌，无疑将是一大福音。
最近，日本东京大学药理学教授名取俊二先生，在他几年的实验和研究中，竟然在家庭常见的大麻蝇体液中，成功地提取了外源性凝集素，并从这种蛋白质中分离出了核糖核酸。他用这种凝集素应用于试验，奇迹般地发现：这种外源性凝集素能有效地干扰哺乳类动物体内的肿瘤细胞，首先是使肿瘤萎缩，随着时间的推移，竟慢慢地消失了。无疑，这对于人类的抗癌治癌开辟了一条新的途径。
蜘蛛丝与防弹衣
蜘蛛营造网的技能很高，而且结构合理、形状多样。三角形的、八卦状的、漏斗形的、华盖状的、圆币形的、不规则形的等等。蜘蛛按一种高级几何曲线“对数螺线”的无穷曲线形式织网，人工难以画得像它那样匀称、美观。斑点金蛛织出比自行车轮还大的巨大圆网。危地马拉有一种蜘蛛，总是几十只汇聚在一起集体吐丝，织出硕大的网。这网有美丽的图案，红红绿绿十分好看，而且还能抗风抵雨，不易损坏。当地居民竞相采用这种蛛网来做窗帘。
美国马萨诸塞州研究中心的军事科学家和分子生物学家们经过深入研究，发现了蛛丝的不少奥秘。首先，蛛丝的延伸力很好。眼下，世界上流行的防弹衣使用的凯夫拉纤维，其延伸力超过4％时就会断裂，而蛛丝延伸到14％还安然无恙，超过15％才会断裂。蛛丝这种极强的弹力，对于来自子弹的外力冲击能起到很好的缓冲作用，因此，它是一种最理想的防弹服装的材料。蛛丝的另一大特点是它的“玻璃化转变温度”极低。试验证明，蛛丝在零下50～60摄氏度的低温下才出现“玻璃化”状态，开始变脆。而现行的大多数聚合物“玻璃化”温度只到零下十几度。蛛丝的这一特性，使其制作的降落散防弹衣和其他装备，即使在冰点以下的环境里仍具有良好的弹性；在骤然而至的重物袭击下，依然有极佳的承受能力。
麦秆与自行车
当你每天早晨骑上自行车去上学或上班的时候，你是否想过自行车是什么时候出现的？设计师又是聘请了大自然中的哪位“参谋”，把车架设计成空心管子的？
那还是在公元1642年，西欧某个城镇的玻璃橱窗上，第一次张贴出一幅自行车的图形，吸引了许许多多的人。
过了大约160多年，世界上第一辆自行车才问世。
1817年，德国人威廉·福克骑了一架很奇怪的二轮车在小镇的郊外滑跑。车架和轮子都是木头的，没有轮胎，没有座垫弹簧，也没有链条和飞轮，它靠两条腿在地上蹬着车子滑行。这就是自行车的老祖宗——快步机。
又过了好多年，人们逐渐地加以改进，使前轮可以活动，并在轴心上安了脚蹬。但前轮与后轮的大小很不相称，前轮直径有一米多，后轮才一尺多，叫人看了感到很别扭。
到了1869年，才出现了类似现在使用的比较理想的自行车。它有铁制的轱轮，橡胶轮胎，转动的部分有了滚珠轴承以及飞轮等。
近年来，许多国家先后制成了许多式样别致的自行车。例如，有的用轻金属制成折叠式的轻便自行车，车重只有几公斤，不用时，折叠起来放进旅行袋里。有的还能变速，多的有十个变速档，适合在各种道路上骑行。还有的用塑料制成，既轻便，又不生锈，还消除了金属摩擦而产生的噪音，很受人们的欢迎。
但不管哪种自行车，车架都是用很薄的空心管子做成的。
车架是自行车的骨骼，因此要求有足够的强度。人们从大自然中的麦秆那里受到了启发。
你看，一根细长的小麦秆，能够支持住比它重几倍的麦穗，奥妙就在于它是空心管子。
原来，任何一块材料遇到外力发生变形的时候，总是一边受到挤压力，另一边受到拉伸力，而材料中心线附近长度基本不变。这就是说，离开中心线越远，材料受力越大。空心管子的材料几乎都集中在离中心线很远的边壁上，因此，它比一根同样重的实心棍子的刚度要大得多。
麦秆和自行车之间的关系说明了这样一个事实：人们只要虚心向生物界求教，肯定会大有收益。
蛋壳与石拱桥
鸡蛋的蛋壳，我们几乎天天都能见到，似乎没有什么大的用处。然而，以建筑师为职业的人，可把它视为至宝。因为它给建筑师以很大启示，为现代化建筑做出过不小的贡献。
让我们先做一个小小的实验：取两只蛋壳，一只凸面向上，一只凹面向上，用两支削得不太尖的铅笔，从10厘米高处向蛋壳落去。可以看到，铅笔与凸面向上的蛋壳撞击了一下，蛋壳并未被击碎，而凹面向上的蛋壳却被击破了。这说明蛋壳凸面向上的可以承受的力比凹面向上的可以承受的力大得多。
我们的祖先很早就发现了蛋壳的奥秘，并据此设计了凸面向上的石拱桥。
可别小看一座石拱桥，那里面还有相当大的学问呢！
你看，一座石拱桥，当它受到向下的压力时，也同时受到两侧相邻石块的侧压力作用。由于石块的抗压强度很大，所以这个力能达到很大值。若石桥凹面向上，那么，当它受到向下的压力时，邻近的石块则产生拉力，由于石块的抗拉强度很低，所以凹面向上的石桥只能承受很小的力。这与蛋壳凸面向上不易击破，凹面向上不堪一击是同一个道理。
近几年来，建筑师又在蛋壳的启示下，设计了现代化的大型薄壳结构的建筑物。这种建筑物既坚固，又节省材料。我国北京火车站大厅房顶就是采用这种薄壳结构。屋顶那么薄，跨度那么大，整个大厅显得格外宽敞明亮，舒适美观。
人脑与智慧机器人
素称人体司令部的大脑，是世界上最复杂、最奥妙、最完善的“自动控制机”。
机器、设备可以代替人的体力劳动；拖拉机可以代替农民耕地，起重机可以代替工人进行装卸。。人们当然也会提出：是否可以用一种“智慧”的机器来代替人脑工作呢？
今天，由于近代数理逻辑、控制论、无线电电子学、生物学的飞跃发展，利用机器来代替人的脑力劳动这一远大理想，已逐渐变成现实。
要模拟人脑创造出具有一定思考能力的电子计算机，首先就得模仿神经元创造出电子计算机的“基本元件”。目前，有些国家的科学工作者都在致力于这个课题的研究，并且也取得了一定的进展。他们已经制成了一些神经细胞的模型，其中最简单的一种是用半导体三极管装配起来的。也有由复杂集成电路组成的元件，它们具有活细胞的某些能力，能显示出活细胞的某些特性，例如对有关外界刺激的适应性等。
有了人造“神经元”之后，第二步就得深入研究神经细胞之间的微妙联系，探索神经网状结构的综合本领，以及认识、记忆、推理、判断等种种意识活动的细节。不难想象研究活的大脑内部发出的种种物理、化学、生物学过程，直到能用科学来精确地表达它们是多么困难！但是，这项研究工作也取得了一定的进展。
现在，用于生产控制的电子计算机，能够接收、研究和判断外界生产条件，作出适宜的选择后发出信号，控制生产在最好的条件下进行。
电子计算机是现代科学技术的奇迹之一。
电子计算机和以前所有的机器都不同：一般的机器，不论威力多么大，不论多么精巧，从本质上来说，仅能代替体力劳动，而电子计算机却能在一定程度上代替人脑进行非创造性的脑力劳动。
目前，不仅有精通快速运算的会解答各种数学问题的电子计算机，而且也出现了具有初步判断、比较、记忆和“思考”能力的各种电子计算机。所以，有时人们又管它们叫做“电脑”。
动物味觉的启示
如果你感冒，鼻子不通，吃起东西来就不会觉得有滋味。舌苔很厚，饮食也不会觉得有味。高明的厨师烹调一定讲究色香味齐全。通过视觉、嗅觉和味觉的综合作用促使胃口大开，远比单一感觉的效果要好。事实上味觉和嗅觉是如此的相似，以致一些低等动物对化学物质的感觉很难分清嗅与味的界线。嗅觉和味觉都是化学性感觉，都是化学分子与感觉器官相接触产生电信号，传给大脑形成感觉。所不同的是你可以离李子较远而闻到李子的香味，但是，你要知道李子的味道就非得亲口去尝一尝。
人和哺乳动物的味觉感受器主要是分布在舌背面的味蕾。舌背面有许多细小的突起，叫乳突。可分为三种：轮廓乳突，分布在舌根部，约有8～12个，排列成倒八字形；菌状乳头，分布在舌尖和舌的边缘部，这两种乳突里面，味蕾很多。丝状乳突没有味蕾。此外，还有一种叶状乳突，普通哺乳动物都有，但人类则已退化掉，这种乳突也含味蕾。乳突中散布有神经纤维。
味蕾在口腔粘膜的其他部位也有分布。味蕾呈球状，由2～12个纺锤状的味细胞和支柱细胞构成，味细胞上有刚毛突出在味蕾上方的味孔处。味觉有探测溶解在水中的物质的能力。一种特定的食物味道取决于它对几种味蕾的联合效应。人有四种基本味觉，即酸、甜、苦、咸，加上辣合称五味。一般舌尖主要感觉甜味，舌的边缘感觉酸味，舌根主要感觉苦味，咸味则整条舌都能感觉。人舌非但能尝出何种味道，而且还能尝出这种味的浓淡，一直到现在，国际上名酒等饮食评比，都还是以人的品尝为主。人的味蕾约有10000多个。动物中兔子约有17000个，牛有25000个左右，鸟舌中味蕾较少，一般只有20～60个。但是鸽子能尝出一粒谷中富含蛋白质的部分和富含淀粉的部分。
并不是所有的动物都有舌，也不是所有的味感觉器都分布在口中。原生动物和海绵用整个身体去尝味。苍蝇的口器上有一片海绵状小板，叫唇瓣，苍蝇用它不断地到处伸探。科学家把唇瓣上一根细毛放入糖液中，并使它接上微电极，可立即在电流计中看到反应，说明苍蝇感到味道，正在作出反应。
苍蝇的前足上也有感觉毛，它们也可用足来品尝食物，苍蝇前足对糖的敏感度比口器强5倍。蝴蝶的足上也有味感觉毛。有些鱼类的触须具有味觉。圆头鲶能觉察到头前较远处向己游来的猎物，如果破坏它的嗅神经，它仍然保持这种能力。但是，如果破坏它的味神经，这种能力立即消失。淡水鱼的味蕾多数分布在鳃腔内，当水流经鳃腔，同时也经过味蕾，产生味觉。有些鱼类数千个味蕾散布于全身，以此探测整个水域。鲇鱼几乎盲目，它靠味觉来获取食物，而靠嗅觉来维持其群体生活。
在蜥蜴和一些蛇类的鼻腔下面，具有一对由口腔背壁向腭部内凹的弯曲小管，叫锄鼻器或贾科勃森氏器。管内有许多与鼻腔中的细胞相似的感觉细胞，并且通过嗅神经的大量分支与脑联系，并有眼腺分泌物润滑，就像唾液腺分泌湿润口腔一样。由于毒蛇的唾液腺已演化成毒腺。因此，眼腺可能是替代唾液腺分泌，起湿润毒蛇口腔的作用。只要空气中所含的少量化学分子通过锄鼻器，就能分辨这些分子是什么物质，可见它有辅助嗅觉的作用。但是，锄鼻器的末端是一盲端，没有导向体外的开孔，只有开口于口腔的孔，蛇不断地用它那分叉的舌头伸出口外，探测空气中的气味，当舌摄取到空气中的化学分子后，便迅速将舌回缩入口，到锄鼻器中，产生味觉。刚出生的小蛇虽然从未吃过任何东西，但是，对浸在水中小动物的皮肤，也会吐出舌头，作出进攻的反应。因此，很难分清锄鼻器究竟是嗅觉器官抑或是味觉器官，这也说明很多动物的嗅觉和味觉往往是混杂在一起的，因为，它们都靠化学分析的方法起作用。鲨鱼对血腥特别敏感，海水中只要有一些新鲜血液，就会引来鲨鱼，这究竟是由于血腥的气味，还是血腥的味道在起作用，确实不易说清，不过有一点是可以肯定的，就是嗅觉和味觉综合作用要比单独作用的效能要大得多。
人们研究动物的味觉器官和嗅觉器官对研制理想的气体分析仪器是
