《世界之门:感官的故事》【英】阿什利·沃德
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我的感觉在为你歌唱。你的形象和声音是它的歌词,你的气味和触感是它的旋律。你的和弦包围着我,你就是我的世界。
——庞金(Punkin)
人类看见的一切都源自光的两种属性,我们称之为“颜色”和“亮度”。但光线还有第三种我们几乎看不见的属性,那就是“偏振”。光线在进入人眼之前会在环境中四处反射,其波形混合在一起,在各个方向上振动,这就是非偏振光。也有的时候,光线射在水体之类的表面上再反射出来,这时其中的光波都向同一方向振荡,这就是偏振光。我们体验偏振光,主要是通过一种能滤去眩光的特殊太阳眼镜。而能看见偏振光的动物,可将其用作辨认方向的工具;它们也能用偏振光来增加视觉对比,由此看到原本隐藏的事物,还可以把偏振光用作秘密信道。
说了这些,和我们又有什么关系呢?将黑白图像变成彩色,就能使我们多看到一层信息。同理,再加上光的第三种属性,即偏振,看到的信息还能更多。就拿皮肤癌来说,本来靠肉眼很难辨别,尤其在罹患早期。而用某种传感器观察偏振光,它就会如信标一般凸显出来,让医生能够快速诊断。虽然许多别的动物都看得见偏振光,但只有螳螂虾能看见它的全部不同形态。不仅如此,它们复杂的视觉系统中包含的这对内部结构设计精妙的眼睛,能对繁杂的信息先行过滤,然后再传入相对简单的脑。此外,螳螂虾眼睛的流线形状也为人类提供了一幅蓝图,人们参照它开发出紧凑型诊断工具来挽救生命;像无人驾驶汽车和计算机成像这些新兴技术,也都借鉴了它的眼睛。
偏振光对所有动物门类都极为重要。像蜜蜂,彼此间用著名的摆尾舞来传递信息:它描述要找到一朵鲜嫩多汁的花,蜂巢的其他采集者应该朝哪个方向飞行多远,其中的方向信息用舞者和太阳的方位关系来表示。可如果是阴天呢?也无妨。只要能像蜜蜂一样看见偏振光,太阳的方位就很容易确定。你或许认为,将蜜蜂与航海的维京人相比,怎么说都显得牵强,但其实两者都依赖精度极高的导航手段,也都要面临看不见太阳时如何靠它确定方向的难题。我们已经看到,蜜蜂天生就能解决这个难题,从而飞向花朵。维京人曾横渡数千公里到达格陵兰岛和北美大陆,他们在茫茫大海上遇到阴天时,只能临时想办法来确定方位。他们会利用一种名为“太阳石”的水晶,它由方解石构成,能将纷乱的偏振光分成两束。在太阳石的一面画一个点,再从另一侧观看,因为偏振光的分离,这一个点会变成两个。接着,长船上的维京领航员再调整太阳石的角度,直到两个点看起来同样清晰。这时候,太阳石的上表面所指的,就是隐藏在云层中的太阳。用这个法子,维京人能不断追踪到太阳的方位,他们的掠夺之旅也因此达到了最高效率。