2012年高中语文 暑假科技文阅读之探索宇宙 外星人的变焦眼睛素材.doc

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1、外星人的变焦眼睛人类眼睛：有限的奇迹　　眼睛是生命进化史上的一个奇迹，而人类眼睛结构的精巧更是匪夷所思。在坚固巩膜的包裹下，脆弱的眼睛得到了安全保卫；虹膜、角膜的前方出现了圆形的开孔，那里竟然安置了一个可以略微伸缩的凸透镜——晶状体，光线经过晶状体的聚焦，穿过其后透明的玻璃体，投影到视网膜上，我们的视神经把光线的信号传递给大脑，于是我们的脑海中出现了外界的景象。　　从进化的角度看，眼睛的出现等于是改变了生物界的“游戏规则”。虽然许多单细胞动物和原始的多细胞动物也拥有感光细胞，但这些细胞只能让原始的动物们感受到光线的变化

2、，或者形成十分模糊的外界影像。于是，地球上的早期生物长期处于被动适应环境的境地，因为它们感知外界的能力很有限。然而大约5.4亿年前，一种原始的三叶虫身上进化出了地球上的第一只真正的眼睛，类似晶状体的结构给这些三叶虫带来了清晰的外界图像，其清晰度超过了过去的感光细胞的100倍！　　从那以后，得眼睛者得天下，眼睛越先进，生物趋利避害的能力就越强，因此生存能力越强，就能更好地适应环境。虽然作为智慧生命的我们对大脑更为看重，但我们必须承认，一个拥有先进眼睛和落后大脑的生物可以自如地在地球上任意游弋，而一个拥有先进大脑和落后眼睛

3、的生物却只能在不大的区域里畏首畏尾地生活，无力与前者竞争。眼睛是智慧生命出现的先决条件。　　然而很遗憾，作为地球智慧生命的人类，其眼睛并非十全十美，无可挑剔。就拿晶状体来说，虽然可以通过周围睫状肌的伸缩而略有变形，从而改变焦距，让远近不同的景象都可以在视网膜上成清晰的像。但当你把一本书放到距离自己眼睛1厘米的距离时，你还能看清楚上面的文字和图画吗？由于晶状体对焦距的调节能力有限，人类眼睛无法看清十分近的物体。　　另一方面，人类眼睛的分辨率在观察几十米范围内的景物时还能应付，但观察几百米、几千米之外的物体时，就无法清晰分

4、辨物体的细节了。眼球的直径只有一二厘米尺寸，从晶状体到视网膜之间的距离很短，视网膜上的细胞密度也有限，面对遥远的一些物体，人类眼睛只能给大脑提供一个模模糊糊的影像了。　　如果我们承认，眼睛在生物进化中有至关重要的作用，那么人类眼睛的局限的确也限制了我们的发展，而且这种限制有多严重，“身在此山中”的我们却无法知晓。　　变焦眼睛看世界　　不过我们可以展开想像，试想如果外星智慧生命拥有和我们不同的眼睛，将会有怎样的传奇故事发生呢？2　　其实，只要眼睛改变一点点，整个世界的图景就完全不同了。设想外星人的眼睛具有望远镜一般的可变

5、焦功能，能够看到比我们的眼睛远很多的事物，他们对周边环境的观察能力就超过了地球人，如果把外星原始人放到地球原始人的时代，在脑量、四肢等其他条件相同的情况下，外星原始人会迅速地在生存竞争中取得胜利，他们会在很短的时间里就成为地球的新霸主，而地球原始人的进化则显得如同老牛拉破车。　　拥有望远镜视力的外星人可能不会对距离太在意，因为他们可以自如地改变眼睛的焦距，从而拉近或拉远周围的景物。他们会对实际景物的“放大倍数”（类似照相机的变焦倍数）更关心，并结合实际景物的大小，来得到距离的概念。这种视力对他们理解宇宙和空间的影像也很

6、大，在我们地球人看来，空间是三维的，由长、宽、高所构成，属于直角坐标系的空间。但在望远镜视力的外星人看来，他们很容易把空间想像成球体，空间中任一点都可以由半径、偏转角度、仰角来确定位置，这是一种球体坐标系的空间。　　这样，他们会很容易理解爱因斯坦所说的空间的曲率，并很容易接受相对论，说不定他们的科学家会很早就发现相对论，于是他们的天文学会发展相当快。宇宙正在膨胀的事实对它们来说是很容易理解的，这就像是尺寸的放大或缩小而已。　　外星人的变焦眼睛还有可能是显微镜类型的，这样他们将能够比人类眼睛看到更近、更细节的事物。比如，

7、它们直接用肉眼可以看到细菌的活动，或者看到自己的身体是由大量的细胞所组成的。拥有显微镜视力的外星人的生物学发展会相当得快。它们会更容易了解遗传的秘密，在文明发展还很早时，就开展基因工程。2