开启电能新时代

2023-07-29马晓惠

百科探秘·海底世界 2023年8期

马晓惠

“2022 年9 月26 日，由俄罗斯经波罗的海向德国等欧洲国家输送天然气的‘北溪系列管道发生爆炸泄漏，这次爆炸不仅让许多海洋动物失去生命，还改变了海底环境，让很多海洋生物失去了家园。”飘逸水母语气沉重，“那里的动物朋友给我们写信，希望我们能帮帮它们。”

“唉，就算没有这次爆炸，等这些天然气被用于发电后，所排放出的二氧化碳还是会加剧海水酸化。很多来信中都提到，由于海洋酸化，珊瑚大量死亡，贝壳变薄，海洋生物的生存空间正在逐渐变小。”淘气章鱼表情哀伤。

“人类社会离不开电能，可发电又会威胁大家的生存。唉，要是我们俩能发电就好了！”飘逸水母突发奇想。

“没错，虽然我们俩不会发电，但还有很多会发电的生物，把它们找来既能解决发电问题，又可以保护海洋环境，这不是两全其美嘛！”淘气章鱼越想越觉得可行，兴奋地给了飘逸水母一个大拥抱，“飘逸水母，你还真是个大聪明！”

为人类提供电能是一个大工程，必须团结一切可以团结的力量。淘气章鱼和飘逸水母的首站选择了刚果河。

刚果河是世界上最深的河，在非洲，它的长度仅次于尼罗河，流量却比尼罗河的流量大16 倍。放眼全球，刚果河的流量仅次于南美洲的亚马孙河，是世界第二大河。巨大的流量非常适合开发水力发电，非洲拟建的超越三峡水电站的大英加水电站就位于刚果河。除了水力发电，这条河里还生活着两大发电“高手”——象鼻鱼和电鲇。

淘气章鱼和飘逸水母驾驶着“翡翠”号，从入海口驶入刚果河，一路向上游前进。它们出发前准备得非常充分，但没想到一驶入刚果河，雷达系统就出了故障。刚果河的能见度远不如海洋，水体中漂浮的垃圾阻挡了视线。失去雷达系统后，“翡翠”号就成了“瞎子”。

虽然“翡翠”号上配备了探照灯，但只要一打开探照灯，强光肯定会影响生活在这里的生物。所以淘气章鱼和飘逸水母考虑再三，决定不打开探照灯了。

“水体越来越浑浊，几乎什么都看不到。”为了看清外面的情况，飘逸水母几乎趴在了舷窗上。突然，它惊叫一声，整个身体往后一缩。

“怎么了？”坐在驾驶位置的淘气章鱼转头朝它望去。

“刚才有个东西顶了舷窗一下！就……就在那里！长长的，好像……”飘逸水母的触手指着一个方向。

“可我什么也看不见。”淘气章鱼探头从另一个舷窗望去。

“河水好像变得更浑浊了，似乎有什么东西在搅……”

“为防万一，我暂时打开探照灯看一下吧。”淘气章鱼心中一动，打开了探照灯。

“啊！”突然，传来一声凄厉的惨叫，“天哪，我眼睛要瞎啦！”

“对不起，对不起，我马上关掉！”淘气章魚吓得赶紧关上探照灯。

“嘿，那家伙长着一个长鼻子！末端还有点儿弯。”在这一闪光的工夫，飘逸水母就看清了外面的不速之客。

“长鼻子，有点儿弯？难道是象鼻鱼？”淘气章鱼心里闪过一个答案。

“你好，请问你是象鼻鱼吗？”飘逸水母扒着舷窗朝外面喊。

等了一会儿，才隐隐传来一声粗声粗气的“嗯”。然后，一条长着长鼻子的鱼慢慢地游到舷窗外。就像飘逸水母之前看到的那样，长鼻子末端还有点儿弯。

“怪不得叫象鼻鱼呢！”淘气章鱼与飘逸水母对望一眼。

“你们找我有什么事吗？”象鼻鱼问道。

“有事，还是生死攸关的大事！”飘逸水母一通说，从人类社会的能源危机一直说到地球变暖对全球生物的危害。要不是淘气章鱼及时阻止，它能一直说。

象鼻鱼一向过着不问世事的生活，哪听过信息量如此之大的内容啊，听得一双眼睛都快往外冒星星了。

“已知的发电鱼类约有500 种，其中象鼻鱼家族就有200 多种。能力越大责任越大，我们希望你能加入我们，为人类提供纯天然的绿色电能。”淘气章鱼发出邀请。

“200 多种！这妥妥的发电主力啊！”飘逸水母不禁赞叹。

“我们确实有很多同类，但关键是我们的发电量不多呀。”象鼻鱼面露难色。

明星小档案象鼻鱼

中文学名：象鼻鱼

别名：鹳（guàn）嘴长颌鱼、象鼻子鱼

所属科属：长颌鱼科/ 象鼻鱼属

原产地：非洲刚果河

外貌：象鼻鱼全身浅黑色，体长20～50 厘米，身体形状就像一把阿拉伯弯刀——尾部是刀柄，身体则是刀身。象鼻鱼的“长鼻子”不仅外形像象鼻子，就连功能也很像，都是用来寻找食物、捕捉猎物。但不同的是，象鼻鱼的“长鼻子”不是真正的鼻子，而是下颌延长所形成的长吻。

象鼻鱼：发电鱼类中的“战五渣”

刚果河的生态系统中“大佬”如云，像象鼻鱼这样的“战五渣”，只有躲到河流底层才能活命。

为了填饱肚子，象鼻鱼不得不把“长鼻子”伸进河底淤泥里寻找食物。河底淤泥被搅起，河水变得更浑浊了。象鼻鱼的视力本就不好，这下更看不清了。

为了弥补视力的不足，象鼻鱼的身体进化出一整套“生物雷达系统”：尾部有一个特殊的梭形发电器官，可以连续发出微弱的电流；头部的神经细胞能够感应到电信号。此外，它们遍布全身的瘤状物也能感应到电信号。

尾部发电器官所发出的微弱电流，会在象鼻鱼的身体周围形成一个电场。周围有障碍物时，电场就会发生变化。由于不同的物体引起电信号的变化不同，所以，象鼻鱼可以通过感知电场的变化，得知该物体的形状及距离，并迅速判断出该物体到底是猎物还是猎手。

“我们发出的电流太微弱啦，人类都无法感知这种电流的存在，实在是帮不上什么忙。”象鼻鱼讷讷地说。

“咦，你游得好慢啊。”飘逸水母忍不住吐槽。

“游得太快了会扰乱我的电场。一旦电场乱了，我就无法感知周围的情况。”

正在飘逸水母和象鼻鱼聊天儿的时候，突然一声“快跑”后，象鼻鱼就消失不见了。

下一刻，一张血盆大嘴朝“翡翠”号狠狠咬下来！淘气章鱼本能地把操縱杆一推到底。在一阵牙齿刮擦潜水艇表面的刺耳声音中，“翡翠”号逃离了这张大嘴！

“是鳄鱼！”飘逸水母吓出了一身冷汗，“象鼻鱼的生物雷达系统也太好用了吧！”

“没错，就算象鼻鱼不能帮人类发电，就凭这套系统也能有其他用途了。”淘气章鱼点点头。

象鼻鱼和短程相机

在象鼻鱼的生物雷达系统的启发下，科学家发明出一种即使在黑暗环境中也能获得物体“电子图像”的短程相机。这种相机不但能对自然物体和人造物体进行成像，还能通过分析目标物“电气轮廓”的变化来判断其是否在移动。

目前这种短程相机仍在不断完善中。一旦这项技术成熟，必能为火灾现场救助、水下打捞等能见度极差的工作提供很大帮助。

逃离鳄鱼的大嘴后，淘气章鱼和飘逸水母踏上了寻找电鲇的旅途。可“翡翠”号在刚果河中航行了很久，眼见长夜都快过去，还是没看到电鲇的身影。

“如果潜水艇的雷达没坏，或者刚才请象鼻鱼来帮忙就好了。不知道现在把象鼻鱼叫来还来不来得及……”飘逸水母嘟囔着。

就在这时，它们听到了猫叫声。

“该不会有猫落水了吧？”一想到这里，飘逸水母立刻催着淘气章鱼去救猫。

等“翡翠”号找到那只“溺水的猫”时，它们俩都愣住了：这也太离谱儿了吧，发出猫叫声的竟然是一条鱼！

明星小档案电鲇

中文学名：电鲇

别名：电猫

所属科属：电鲇科/电鲇属

原产地：非洲刚果河

外貌：电鲇的体长一般为50～60厘米，最长可达1.2 米，体重可达20千克。它们的身体呈圆筒状，没有背鳍，尾基部有一个脂鳍。它们的体表没有鳞片，体色为粉红色或灰褐色，还长着深色的斑点或斑块。它们的寿命最长可达10 年。

电鲇长得并不好看，脑袋尖、嘴巴阔，嘴边还长着3 对长须。这3 对长须虽然看着有些滑稽，但对于眼睛小、视力差的电鲇来说却是寻找猎物的神器，能不能填饱肚子就全靠它们了。

电鲇：电力强劲的“水中发电机”

电鲇的背部隐藏着一对“发电机”。“发电机”由大约500 万块“电板”组成，“电板”就分布在皮肤和肌肉之间。虽然单个“电板”所产生的电压很微弱，但500 万块“电板”组合起来，所产生的电压就很大了。

一般来说，电鲇受到刺激后能放出200 ～ 450 伏的电压，远超过许多发电鱼类。因此，它被称为“水中发电机”。比如，一条体长为50 厘米的电鲇，就能放出350 伏的高压电，足以电晕体形比自身更大的动物！

电鲇的发电能力虽然逆天，但平时它们并不会用这种能力来捕食。这主要是因为被它们列入食物清单的猎物太弱小了，不需放大招就能拿下。所以它们一般只会用这种强大的武器来对抗强敌，保护自己不被侵害。

“电鲇的体长一般都有50～60 厘米，也就是说释放350 伏的电压是电鲇的普遍水平。”淘气章鱼的脑瓜子转得飞快。

“我们日常生活使用的电压是220 伏，比350 伏低多了！”

“还有一些国家日常生活使用的电压更低，只有110伏。”淘气章鱼补充道。

“哈哈哈哈……”飘逸水母已经开始畅想电鲇拯救地球、世界一片祥和的情景了。

“嗯……你，你们两个，这，这是怎么了？”电鲇有点儿蒙。

“我来解释一下，事情是这样的……”淘气章鱼赶紧向电鲇解释它们的来意。

电鲇虽然是刚果河的土著，祖祖辈辈都生活在淡水中，但刚果河最终还是要汇入大海。这么一算，它们也算是海洋世界的一分子了。了解了来龙去脉的电鲇油然而生一种使命感，立即拍板：“我不但自己会加入，还会说服家族的其他成员加入。”

“太棒啦，拯救海洋有希望啦！”飘逸水母高兴得手舞足蹈起来。

“虽然电鲇发电量大，但可惜电鲇科只有19 位成员，能发电的还是太少了，要是它们家族也有200 多种就好了。”淘气章鱼不无遗憾地说。

“你的消息太落伍啦，发电已经不是我们电鲇科的专属了。”电鲇笑呵呵地更正道。

鲇鱼发电：未来可期

一直以来，电鲇科都被视为鲇形目中唯一能发电的鲇鱼。但是随着研究的深入，科学家惊讶地发现这种认知是错误的。

事实上，胡鲇科的胡鲇、倒立鲇科的歧须（wéi）、鳗鲇科的鳗鲇和脂鲿（cháng）科的西方项鲿等都能发电。只是它们不像电鲇那样能发出强电，所以才没那么耀眼而已。

鲇形目是一个超级大家族，麾下有31 科2000 多位成员，而电鲇科所占的比例还不到1% 呢。或许在不久的将来，会有更多“电鲇”被发现。

“翡翠”号完成使命返航了，沿着刚果河顺流而下，从入海口进入大西洋。一进入湛蓝透亮的海水中，淘气章鱼和飘逸水母就有一种心灵被荡涤的感觉。它们决定在大海的怀抱中放松一下。

“淘气章鱼，你来追我呀！”一离开“翡翠”号，飘逸水母就放飞了自我。

飘逸水母总是时不时地出幺蛾子，但淘气章鱼又拿它没办法。

“我打赌你追不上！哈哈哈……”飘逸水母的伞状体一收一放，“嗖”地一下从淘气章鱼的视野中消失了。

这时太阳从远处的海平面升起来了。金色的阳光洒落在海洋中，就像撒了無数碎金子。阳光多么温暖，大海的气息多么令人陶醉！淘气章鱼不知不觉地松弛下来，缓缓地朝海底降落。忽然，它的耳边传来一个声音。

“闪远点儿，不要碰我！”

“谁？”淘气章鱼抬头四下张望，却没发现什么异样。

“说你呢！你乱瞧什么！我就在你脚下呢！”随着这个不耐烦的声音，淘气章鱼身下的“沙地”忽然晃动起来，一个扁平的东西飞了出来。

“这是——电鳐！”淘气章鱼简直不敢相信自己的好运气。它激动地迎上去：“太好啦！久仰您的大名，终于见到了，我实在是太荣幸……”

“哟，你还挺会说话的，我喜欢！”电鳐顿时乐了。

明星小档案电鳐

中文学名：电鳐

所属科属：电鳐目/ 双鳍电鳐科、单鳍电鳐科、无鳍电鳐科

分布：全世界的热带和温带水域

外貌：电鳐家族成员众多，体形也各不相同，它们中最大的个体可达到2 米长，最小的不过30 厘米。不过，不管是大个儿还是小个儿，它们的长相都差不多：背腹扁平，头和胸部连在一起，一双小眼长在背部一侧，尾部呈粗棒状，乍看就像一把团扇。

性格：电鳐都是平和的隐者。它们不管生活在什么海域，都喜欢把自己埋在海底泥沙中，不被激怒就不会伤人，更不会主动挑衅。

用途：人类很早就发现了电鳐的发电能力，并利用它的这一能力来改善自身的健康情况。古希腊和古罗马时，医生会借助黑电鳐的电击来治疗痛风、头痛等疾病。即使到了现代，仍有一些罹患风湿病的老人去寻求电鳐的帮助。

电鳐：永久续电的“海中活电站”

电鳐头胸部的腹面两侧，各有一个肾脏形的发电器。电流都是从正极流到负极，对电鳐来说就是从背面流到腹面。

发电器的内部密布着蜂窝状的六角柱体。这些六角柱体被称为“电板柱”。电鳐身上一共有2000 个“电板柱”和200 万块“电板”。虽然单块“电板”所产生的电压很微弱，但是只要“电板”数量足够多，仍能释放出强劲的电流。

每块“电板”的表面都分布着神经末梢，“电板”的一面为负电极，另一面则为正电极。“电板”与“电板”之间充满胶状物质。科学家正是受此启发，才发明并改进了干电池。

不同种类的电鳐发电能力不同。大多数电鳐只能放出60 ～ 80 伏的电压，而非洲电鳐却能放出220 伏的电压。体形大小也会影响电鳐的发电能力。一般来说，体形中等的电鳐能放出70 ～ 80 伏的电压，而体形较小的南美电鳐只能放出37 伏电压。

放电比较耗费体力，电鳐能自己控制放电的时间和强度。一旦连续放电，电流就会逐渐减弱，甚至完全消失。别担心，休息一会儿它们的放电能力就能恢复。因此，电鳐被称为能永久续电的“海中活电站”。

经过详细了解后，淘气章鱼非常满意电鳐的控电能力和放电能力。它正要邀请电鳐参与计划时，忽然传来了飘逸水母的尖叫声。它来不及向电鳐说明缘由，就朝尖叫声传来的方向冲去。

“喂，这是怎么……怎么回事？”电鳐望着淘气章鱼的背影，不解地问。

淘气章鱼一路上都在想象飘逸水母遇险的各种场景，差点儿没把自己给急死。等看到一脸邀功表情的飘逸水母，又差点儿没把自己给气死。

“你大喊大叫什么呀？！没听说过‘人吓人，吓死人啊！”淘气章鱼气得不停地戳飘逸水母的伞状体，以表示自己的强烈不满。

“你是章鱼，又不是人！再说我大喊大叫肯定是有原因的呀，找到瞻星鱼这种让人激动的大事，我当然要尖叫几声了。”飘逸水母振振有词地反驳。

“我还找到了电鳐呢！你找到瞻星鱼，算什么大事……”淘气章鱼下意识地反驳。

“你找到了电鳐？！”飘逸水母乐得抱住淘气章鱼跳起了“海洋华尔兹”，“还真是‘踏破铁鞋无觅处，得来全不费工夫呀！哈哈哈……”

明星小档案瞻星鱼

中文学名：瞻星鱼

原产地：非洲刚果河

分布：全世界各大洋

外貌：瞻星鱼的身体为略侧扁的方形，体色为黄棕色，体表散布着不规则的白斑。它们的眼睛长在脑壳上，似乎总是在仰望星空。因此，即使它们外貌奇丑，仍得了一个文艺范儿十足的名字。

性格：瞻星鱼总喜欢把身体埋在海底的泥沙中，只露出一张大嘴和一双大眼。

捕食技能：瞻星鱼将身体藏好，伸出长在嘴里的皮瓣。晃动的皮瓣就像一只活蹦乱跳的小虫，很能吸引小鱼小虾的注意。一旦这些小鱼小虾靠近，位于瞻星鱼双眼之间的放电器就会放出50伏的电压。只一瞬，“捕猎者”就被电晕沦为猎物，然后消失在瞻星鱼的大嘴里。截至目前，瞻星鱼是唯一的海洋硬骨发电鱼类。

电鳐和瞻星鱼脾气都不错，也都很好说话，淘气章鱼和飘逸水母没费太多工夫就说服了它们参与“开启电能新时代”的计划。

“我有预感，距离开启电能新时代的日子越来越近了！”飘逸水母兴高采烈地说。

淘气章鱼虽然表现得比较含蓄，但也越来越有信心。告别了电鳐和瞻星鱼，它们又奔赴此行的最后一站——亚马孙河，电鳗的家乡。

亚马孙河的全长为6440 千米，是世界上第二长河。它也是世界上流量最大、流域面积最广的河。每年注入大西洋的水量约为6.6 万亿立方米，相当于世界河流注入大洋总水量的1/6。

还没靠近入海口，强劲的水流就将“翡翠”号往后推。“这水量也太大了，难怪亚马孙河被称为‘海河。”淘气章鱼将“翡翠”号的动力调到最大，这才逆流冲进亚马孙河。

“难怪能孕育出电鳗这种终极发电高手！”飘逸水母也惊叹。

电鳗在亚马孙河流域家喻户晓，属于谁都不敢惹也惹不起的顶级高手。淘气章鱼和飘逸水母在大家的帮助下，很快就找到了电鳗的踪迹。

明星小档案电鳗

中文学名：电鳗

所属科属：裸背电鳗科/ 电鳗属

原产地：亚马孙河

分布：南美洲的亚马孙河、奥里诺科河流域

外貌：电鳗被叫作“鳗”，长得也像鳗，但其实它们并不是大家以为的那个“鳗”。从分类来说，它们与电鲇的亲缘关系更接近一些。它们的体表光滑无鳞，背部黑色、腹部橙黄色，体形又粗又圆，最长可达2.5 米，体重可达20 千克。因为背鳍和尾鳍均已退化，只能靠臀鳍的拨动来游动，故而行动迟缓。或许正因为这样，它们才演化出放电这项特异功能。

性格：电鳗生性谨慎且昼伏夜出，16世纪前只有当地居民才知道它们。16 世纪时，一群西班牙探险者骑马渡河，那条小支流正好是电鳗的聚集地，于是马腿接连因为踩到电鳗而被电，电鳗的存在也因此被世人知晓。

“哈哈哈，我得狠狠掐自己一下，否则会以为自己是在做梦！哈哈哈……”当看到小支流里挤得满满当当的电鳗，飘逸水母差点儿没乐疯了。“奇怪，怎么掐了好几下都不觉得疼呢？难道我真的是在做梦？”

“不觉得疼是因为你掐的是我。”淘气章鱼伸出伤痕累累的腕足，幽幽地控诉道。

电鳗：威力强大的“水中高压线”

在所有发电鱼类中，电鳗的发电能力是最强的。它们不仅能每秒放电50 次，还能放出300 ～ 800 伏的高压。也是因此，电鳗被称为“水中高压线”。

电鳗之所以能放电，秘密就在它们的尾部。它们的尾部很长，大约占身体的80%。尾部两侧有两对长梭形的发电器。发电器由6000 ～ 10000 枚肌肉薄片构成。这些肌肉薄片有规则地排列着，就像一个个“小电池”。虽然每个“小电池”只能产生0.15 伏的电压，但是当成千上万个“小电池”串联起来后，就能产生很高的电压。

肌肉薄片之间不但有结缔组织相隔，还有许多神经直通中枢神经系统，所以电鳗才能自主控制发电强度以及延续时间等。一般来说，电鳗放出低压电，是为了警告、试探或侦测；放出高压电，则是为了捕获猎物或者抵御敌人。当电鳗弯曲身体包围住攻击目标时，就能让电流汇聚到同一点上，达到“指哪儿打哪儿”的效果。

“没想到你竟然能放出800 伏的高压！”飘逸水母一脸崇拜地望着电鳗。

“其实我只是普通电鳗，放不出800 伏的高压，最多也就能放出480 伏。”电鳗难为情地解释道。

“电鳗不是就只有一种吗？怎么还有‘普通电鳗和‘不普通电鳗之分呢？”

淘气章鱼不解。

“對啊，快给我们说说。”飘逸水母也很好奇。