鸭子的两个“秘密武器”

纪中展

阳春三月，南方春暖花开，北方仍春寒料峭。老纪有时出差，晨练绕着湖跑步，看到三五成群的鸭子在冰冷的池塘或江中游泳。它们时而把头潜入水中，时而又展翅在水中歌唱，仿佛在告诉人们寒冷的天气即将结束，春天就要来临。果然是“春江水暖鸭先知”。

鸭子既不怕冷，又能快速游行，这到底是怎么办到的？

首先，鸭子身上长满了浓密的羽毛，羽毛将空气贮存在其中，隔热保温，这就好比我们在寒冬里穿羽绒服保暖。另外，鸭子的皮下有层厚厚的脂肪，能防止体内热量散发，抵御寒冷。如此一来，鸭子的体温能维持在42摄氏度左右。

但这并没有解决人们的疑惑，即便鸭子身体上有厚厚的羽毛和脂肪，但它们却是光着脚的。在冰冷的水中泡了那么久，它们的脚不会冻伤吗？

如果我们用温暖的双手接触冰冷的水，手上的热量就会传递到水中，直到手和水的温度变得差不多。这是因为温度总是从高温物体向低温物体传递。聪明的鸭子进化出了一套“逆流热交换系统”，也就是帮鸭子降低脚上的温度，减小和冰水之间的温差。这样一来，鸭子不仅能光脚在冰水里游泳，还能光脚在冰面上奔跑。

解答了“不怕冷”这个疑惑，还有如何“游得快”的问题。

这就要提到鸭子的两个秘密武器。首先是鸭掌。鸭子的脚掌很特别，脚趾连在一起，中间的皮叫蹼，这样的脚像船桨一样划来划去，帮助鸭子在水里控制方向，飞快前进。鸭掌划水涉及牛顿第三定律，这是牛顿在1687年提出的科学理论，描述作用力和反作用力之间的关系。

你可以把作用力和反作用力想象成一对双胞胎，这对兄弟的大小、高矮、胖瘦一模一样，总是形影不离，会同时出现、同时消失。当它们出现时，会肩并肩站在同一条直线上。不过，它们又总闹别扭。一人向左跑，另一人就向右跑。但是，不管怎么跑，他们都不会离开这条直线。所以，作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，也作用在两个物体上。

当鸭子向后划水的时候，鸭掌给水一个向后的作用力，水也会给鸭掌一个向前的反作用力，这时，鸭子就会在反作用力的推动下前进。

人们受到鸭子的启发，发明了脚蹼。当海底工作者在进入海里的时候，脚上会戴上像鸭掌一样的脚蹼，这可以帮助他们在海里游得更快。

鸭子另一个秘密武器在它們的尾巴上。水禽在游泳时总会用嘴巴去啄自己的尾巴，然后把头在羽毛上擦来擦去。其实，它们的尾部有一个叫尾脂腺的特殊器官，可以分泌油脂。水禽啄尾巴，就是要把这些油脂涂在羽毛上。油脂在羽毛的表面形成了一层保护膜，可以把水和羽毛隔开，就像涂了一层润滑油，在这种情况下，它们的羽毛不会被水浸湿，就更容易浮在水面上了。

曾经风行大江南北的油纸伞也利用了这个原理，人们在纸上涂了桐油，这样就使得原本“怕水”的纸有了防水的效果。