像乌贼那样隐身

青云

在自然界中，不少动物具有通过变色来隐身的能力，最著名的是变色龙。或许我们不少人还不知道，乌贼也具有变色隐身的能力，堪称“海洋中的变色龙”。它们能像变色龙那样随着环境的改变而改变自己的体色，而且变色速度很快，瞬间就可完成。其实，不只是乌贼，大多数头足类动物，比如童鱼、鱿鱼等，都具有变色隐身能力。

为何乌贼需要隐身呢？主要是出于捕食的需要。在浩瀚且透明的海洋中，植物相对较少，体型高大的植物更少，因此海洋动物很难像陆地动物隐藏在植物后面来觅食或躲避天敌。于是，海洋肉食动物发展出多种多样的捕食妙招，比如鲸张大嘴直接吸入并过滤食物，海狮、海豚等是围追堵截鱼群，某些肉食动物则是躲在海底沙子里伺机捕食。对于单打独斗的乌贼来说，上述策略不能奏效。于是，乌贼就进化出变色隐身的方法。乌贼属于软体动物，它们并不具备很强的自我防御功能，通过隐身可躲避其他捕食者。

乌贼怎样做到隐身的呢？美国杜克大学的莎拉和约翰森对此进行了研究，他们发现乌贼通过光敏细胞来感知环境并变色——用色光直接照射章鱼，发现它们立即从透明转变成蓝色。原来，章鱼皮肤中密布光敏细胞，这些细胞中含有色素。光敏细胞在感知环境颜色的变化后，利用色素进行调色，很快就变化出与环境相同或类似的颜色。

根据对乌贼皮变色原理的发现，美国莱斯大学纳米光子学实验室的研究人员开发出仿生人造“乌贼皮”。这种材料能像乌贼那样感知到周边环境颜色，并自动改变自身颜色与周边环境融为一体，实现人们期待已久的、完美的光学伪装。

数亿年来的进化让生物自身具有了复杂的运行机制，人类几百年来发展起来的技术总是难以和生物活体的材料相媲美。目前的人造“乌贼皮”也是如此，它还难以做到像乌贼那样利用光敏细胞同时感光并变色，而是要利用感光和变色两套系统来实现隐身功能。

我们所看到的物体颜色千差万别，这取决于它们反射或透射到我们眼睛中的光线的颜色。我们看到蓝色的物体是因为它反射或透射了蓝光，看到白色的物体是因为它反射了所有颜色的光，看到黑色的物体是因为它吸收了所有颜色的光。根据这个原理，研究人员把纳米级的超微型传感器密密麻麻地植入到人造“乌贼皮”中，这些传感器协同合作，共同分析环境中各种物体透射或反射出来的光线。

人造“乌贼皮”的表面还有大量的微型显示器，它们接收传感器对环境光线颜色的分析数据，然后把这些数据再次转化为颜色显示出来。人造“乌贼皮”表面的液晶显示器的每个像素点只有5平方微米，其显示精度是目前商用液晶屏的40倍，可以以假乱真地再现环境中的物体，让“乌贼皮”和所在的环境真正地融为一体。它們采用了通常应用于顶级液晶电视和显示器的铝纳米粒子，可以显示出各种各样的真实色彩。

人造“乌贼皮”的研究还刚刚起步，其他隐身材料的研究也是如此。要想利用人造“乌贼皮”做出像哈利·波特所拥有的隐身斗篷，大概还需要30年的时间。到了那时，你在某一天突然被一只看不见的手轻轻击打一下，那很可能是你朋友穿着一件隐身斗篷在和你开玩笑，制造那件斗篷的材料可能正是人造“乌贼皮”。当然，这种材料的主要用途不是和朋友开玩笑，更不是为小偷提供便利，而是有望用于军事、探险、娱乐等领域。