回声定位系统_回声定位模拟实验-教育考试-生活指南—

课程：

1、蝙蝠的回声定位
2、四年级课文《蝙蝠和雷达》仿生学资料
3、初中物理实验
4、仿生学小故事
5、人类也有回声定位能力吗？

蝙蝠的回声定位

1793年夏季的一个夜晚，意大利科学家斯帕拉捷走出家门，放飞了关在笼子里做实验用的几只蝙蝠。只见蝙蝠们抖动着带有薄膜的肢翼，轻盈地飞向夜空，并发出自由自在的“吱吱”叫声。斯帕拉捷见状，感到百思不得其解，因为在放飞蝙蝠之前，他已用小针刺瞎了蝙蝠的双眼，“瞎了眼的蝙蝠怎么能如此敏捷地飞翔呢？”他下决心一定要解开这个谜。

在进行这项实验之前，斯帕拉捷一直认为：蝙蝠之所以能在夜空中自由自在地飞翔，能在非常黑暗的条件下灵巧地躲过各种障碍物去捕捉飞虫，一定是由于长了一双非常敏锐的眼睛。他之所以要刺瞎蝙蝠的双眼，正是想证明这一点。事实却完全出乎他的意料。

意外的情况更激发了他的好奇心。“不用眼睛，那蝙蝠又是依靠什么来辨别障碍物，捕捉食物的呢？”于是，他又把蝙蝠的鼻子堵住，放了出去，结果，蝙蝠还是照样飞得轻松自如。“奥秘会不会在翅膀上呢？”斯帕拉捷这次在蝙蝠的翅膀上涂了一层油漆。然而，这也丝毫没有影响到它们的飞行。

最后，斯帕拉捷又把蝙蝠的耳朵塞住..这一次，飞上天的蝙蝠东碰西撞的，很快就跌了下来。斯帕拉捷这才弄清楚，原来，蝙蝠是靠听觉来确定方向，捕捉目标的，一共做了四次实验。

斯帕拉捷的新发现引起了人们的震动。从此，许多科学家进一步研究了这个课题。最后，人们终于弄清楚：蝙蝠是利用“生物波”在夜间导航的。它的喉头发出一种超过人的耳朵所能听到的高频声波，这种声波沿着直线传播，一碰到物体就迅速返回来，它们用耳朵接收了这种返回来的生物波，使它们能作出准确的判断，引导它们飞行。

蝙蝠善于在空中飞行，能作圆形转弯、急刹车和快速变换飞行速度等多种“特技飞行”。蝙蝠，隐藏在岩穴、树洞或屋檐的空隙里；黄昏和夜间，飞翔空中，捕食蚊、蝇、蛾等昆虫。蝙蝠捕食大量的害虫，对人有益，理应得到保护。

到了夏季，雌蝙蝠生出一只发育相当完全的幼体。初生的幼体长满了绒毛，用爪牢固地挂在母体的胸部吸乳，在母体飞行的时候也不会掉下来。

蝙蝠有用于飞翔的两翼，翼的结构和鸟翼不相同，是由联系在前肢、后肢和尾之间的皮膜构成的。前肢的第二、三、四、五指特别长，适于支持皮膜；第一指很小，长在皮膜外，指端有钩爪。后肢短小，足伸出皮膜外，有五趾，趾端有钩爪。休息时，常用足爪把身体倒挂在洞穴里或屋檐下。在树上或地上爬行时，依靠第一指和足抓住粗糙物体前进。蝙蝠的骨很轻，胸骨上也有与鸟的龙骨突相似的突起，上面长着牵动两翼活动的肌肉。

蝙蝠的口很宽阔，口内有细小而尖锐的牙齿，适于捕食飞虫。它的视力很弱，但是听觉和触觉却很灵敏。一些实验证明，蝙蝠主要靠听觉来发现昆虫。蝙蝠在飞行的时候，喉内能够产生生物波，生物波通过口腔发射出来。当生物波遇到昆虫或障碍物而反射回来时，蝙蝠能够用耳朵接受，并能判断探测目标是昆虫还是障碍物，以及距离它有多远。人们通常把蝙蝠的这种探测目标的方式，叫做“回声定位”。蝙蝠在寻食、定向和飞行时发出的信号是由类似语言音素的生物波音素组成。蝙蝠必须在收到回声并分析出这种回声的振幅、频率、信号间隔等的声音特征后，才能决定下一步采取什么行动。

靠回声测距和定位的蝙蝠只发出一个简单的声音信号，这种信号通常是由一个或二个音素按一定规律反复地出现而组成。当蝙蝠在飞行时，发出的信号被物体弹回，形成了根据物体性质不同而有不同声音特征的回声。然后蝙蝠在分析回声的频率、音调和声音间隔等声音特征后，决定物体的性质和位置。

蝙蝠大脑的不同部分能截获回声信号的不同成分。蝙蝠大脑中某些神经元对回声频率敏感，而另一些则对二个连续声音之间的时间间隔敏感。大脑各部分的共同协作使蝙蝠作出对反射物体性状的判断。蝙蝠用回声定位来捕捉昆虫的灵活性和准确性，是非常惊人的。有人统计，蝙蝠在几秒钟内就能捕捉到一只昆虫，一分钟可以捕捉十几只昆虫。同时，蝙蝠还有惊人的抗干扰能力，能从杂乱无章的充满噪声的回声中检测出某一特殊的声音，然后很快地分析和辨别这种声音，以区别反射音波的物体是昆虫还是石块，或者更精确地决定是可食昆虫，还是不可食昆虫。

当2万只蝙蝠生活在同一个洞穴里时，也不会因为空间的生物波太多而互相干扰。蝙蝠回声定位的精确性和抗干扰能力，对于人们研究提高雷达的灵敏度和抗干扰能力，有重要的参考价值。

回声定位系统_回声定位模拟实验

四年级课文《蝙蝠和雷达》仿生学资料

雷达是一种神奇的电学器具，它由电磁波往返时间，测得阻波物的距离。假如你问雷达是谁发明的？在芬克的雷达机械中说，“雷达的发明，不能专归于某一位科学家，乃是许多无线电学工程师努力研究，加以调准而成。”在战时，美国麻省理工学院由五百位科学家和工程师致力于雷达的研究。希奇得很，在自然界中，你找得到神为某种动物所豫备的雷达。在一九四七年一月号的英国奋勉杂志上，科学家B. Vesey-Fitzgerald 发表了一篇很有趣的文本，给我们解释蝙蝠在黑暗中如何指导自己飞行，不论如何黑暗，如何狭窄的地方，绝不碰壁，这是什么原因？它怎样知道前面有无障碍呢？关于这事有两位美国生物学家格利芬和迦朗包在一九四○年已经证明，蝙蝠能够避免碰撞，是藉一种天然雷达，不过是声波代替电磁波，在原理方面完全相仿。从蝙蝠口中发出一种频率极高的声波，超过人类听觉范围以外，二位科学家藉着一种特制的电力设备，在蝙蝠飞行时，将它所发的高频率声波记录出来。这种声波碰到墙上，必然折回，它的耳膜就能分辨障碍物的距离远近，而向适宜方向飞去。蝙蝠传输声波也像雷达一样，都是相距极短的时间而且极有规则，并且每只蝙蝠，有其固有的频率，这样蝙蝠可分清自己的声音，不至发生扰乱。因这缘故，蝙蝠飞行之时，常是张口，假如你将它口紧闭，它便失去指挥作用，假如堵上它的耳朵，便要撞到墙上，无法飞行。这个有趣的实验，道破了它的秘密。

会飞的“活雷达”

蝙蝠善于在空中飞行，能作圆形转弯、急刹车和快速变换飞行速度等多种“特技飞行”。白犬，隐藏在岩穴、

树洞或屋檐的空隙里；黄昏和夜间，飞翔空中，捕食蚊、蝇、蛾等昆虫。蝙蝠捕食大量的害虫，对人有益，理应得

到保护。

到了夏季，雌蝙蝠生出一只发育相当完全的幼体。初生的幼体长满了绒毛，用爪牢固地挂在母体的胸部吸乳，

在母体飞行的时候也不会掉下来。

蝙蝠有用于飞翔的两翼，翼的结构和鸟翼不相同，是由联系在前肢、后肢和尾之间的皮膜构成的。前肢的第二、

三、四、五指特别长，适于支持皮膜；第一指很小，长在皮膜外，指端有钩爪。后肢短小，足伸出皮膜外，有五趾，

趾端有钩爪。休息时，常用足爪把身体倒挂在洞穴里或屋檐下。在树上或地上爬行时，依靠第一指和足抓住粗糙物

体前进。蝙蝠的骨很轻，胸骨上也有与鸟的龙骨突相似的突起，上面长着牵动两翼活动的肌肉。

蝙蝠的口很宽阔，口内有细小而尖锐的牙齿，适于捕食飞虫。它的视力很弱，但是听觉和触觉却很灵敏。一些

实验证明，蝙蝠主要靠听觉来发现昆虫。蝙蝠在飞行的时候，喉内能够产生超声波，超声波通过口腔发射出来。当

超声波遇到昆虫或障碍物而反射回来时，蝙蝠能够用耳朵接受，并能判断探测目标是昆虫还是障碍物，以及距离它

有多远。人们通常把蝙蝠的这种探测目标的方式，叫做“回声定位”。蝙蝠在寻食、定向和飞行时发出的信号是由

类似语言音素的超声波音素组成。蝙蝠必须在收到回声并分析出这种回声的振幅、频率、信号间隔等的声音特征后，

才能决定下一步采取什么行动。

靠回声测距和定位的蝙蝠只发出一个简单的声音信号，这种信号通常是由一个或二个音素按一定规律反复地出

现而组成。当蝙蝠在飞行时，发出的信号被物体弹回，形成了根据物体性质不同而有不同声音特征的回声。然后蝙

蝠在分析回声的频率、音调和声音间隔等声音特征后，决定物体的性质和位置。

蝙蝠大脑的不同部分能截获回声信号的不同成分。蝙蝠大脑中某些神经元对回声频率敏感，而另一些则对二个

连续声音之间的时间间隔敏感。大脑各部分的共同协作使蝙蝠作出对反射物体性状的判断。蝙蝠用回声定位来捕捉

昆虫的灵活性和准确性，是非常惊人的。有人统计，蝙蝠在几秒钟内就能捕捉到一只昆虫，一分钟可以捕捉十几只

昆虫。同时，蝙蝠还有惊人的抗干扰能力，能从杂乱无章的充满噪声的回声中检测出某一特殊的声音，然后很快地

分析和辨别这种声音，以区别反射音波的物体是昆虫还是石块，或者更精确地决定是可食昆虫，还是不可食昆虫。

当2万只蝙蝠生活在同一个洞穴里时，也不会因为空间的超声波太多而互相干扰。蝙蝠回声定位的精确性和抗

干扰能力，对于人们研究提高雷达的灵敏度和抗干扰能力，有重要的参考价值

初中物理实验

实验内容

章节

实验类型

备注

正确使用刻度尺测长度

第一章

测量的初步知识

演示实验

用毫米刻度尺测长度

学生实验

测变速直线运动的平均速度

第二章

简单的运动

学生实验

物体振动发声

第三章

声现象

演示实验

声音靠介质传播

演示实验

音调与频率的关系

演示实验

响度与振幅的关系

演示实验

温度计、体温计（实物或挂图）

第四章

热现象

演示实验

用温度计测水的温度

学生实验

晶体和非晶体的熔化

演示实验

蒸发吸热

演示实验

水沸腾过程中温度不变

演示实验

观察水的沸腾

学生实验

压缩体积、气体液化

演示实验

碘的升华和凝华

演示实验

光的直线传播

第五章

光的反射

演示实验

光的反射定律

演示实验

平面镜成像

演示实验

凹面镜的会聚作用和凸面镜的发散作用

演示实验

选做

测量教室中不同位置的照度

演示实验

选做

光的折射现象

第六章

光的折射

演示实验

凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用

演示实验

凸透镜成像

演示实验

观察凸透镜所成的像

学生实验

照相机、幻灯机、放大镜（实物模型或挂图）

演示实验

白光的色散

演示实验

选做

研究透明物体和不透明物体的颜色

演示实验

选做

色光的合成

演示实验

选做

天平构造和使用方法

第七章

质量和密度

演示实验

用天平称固体和液体的质量

学生实验

相同体积不同物质的质量不等

演示实验

相同质量不同物质的体积不等

演示实验

同种物质的质量和体积成正比

演示实验

用天平和量筒测定固体和液体的密度

学生实验

对物体的推、拉、提、压等作用

第八章

力

演示实验

研究力的作用效果

演示实验

弹簧测力计的构造和使用方法

演示实验

用弹簧测力计测力

学生实验

研究力的三要素

演示实验

物重跟质量的关系

演示实验

重垂线

演示实验

研究同一直线上二力的合成

演示实验

互成角度的二力的合成

演示实验

选做

合力跟二力夹角的关系

演示实验

选做

运动物体受到阻力越小，前进距离越远

第九章

力和运动

演示实验

物体的惯性

演示实验

二力平衡的条件

演示实验

滑动摩擦力跟压力和表面状况有关系

演示实验

滚动摩擦比滑动摩擦小

演示实验

增大和减小摩擦的方法

演示实验

压力的作用效果与那些因素有关

第十章

压强

液体的压强

演示实验

液体内部的压强规律

演示实验

研究液体的压强

学生实验

选做

连通器

演示实验

大气压强的存在

第十一章

大气压强

演示实验

托里拆利实验（挂图）

演示实验

气压计（实物或挂图）

演示实验

水的沸点与气压的关系

演示实验

活塞式抽水机和离心式水泵（模型和挂图）

演示实验

选做

气体压强与体积的关系

演示实验

浸入液体中的物体受到浮力

第十二章

浮力

演示实验

用弹簧测力计测浮力（称重法测浮力）

演示实验

物体的浮沉条件

演示实验

阿基米德原理

演示实验

轮船、飞艇、气球、潜水艇（模型或挂图）

演示实验

流体压强与流速的关系

演示实验

选做

机翼的升力（模型或挂图）

演示实验

选做

杠杆的作用

第十三章

简单机械

演示实验

杠杆的平衡条件

演示实验

研究杠杆的平衡条件

学生实验

定滑轮、动滑轮、滑轮组

演示实验

轮轴

演示实验

选做

竖直提起和水平拉动物体作功

第十四章

功

演示实验

研究功的原理

演示实验

测滑轮组的机械效率

学生实验

初四

序号

实验名称

章节

实验类型

备注

物体的动能与质量和速度的关系

第一章

机械能

演示实验

物体的势能与高度、弹性形变的关系

演示实验

滚摆、单摆

演示实验

水轮机、水电站、潮汐电站、风力发电机（模型和挂图）

演示实验

选做

扩散现象

第二章

分子运动理论

内能

演示实验

显示分子间存在作用力

演示实验

温度越高，扩散过程越快

演示实验

摩擦生热

演示实验

压缩气体做功，温度升高

演示实验

气体膨胀做功，温度降低

演示实验

热传递现象

演示实验

不同物质的比热容不同

演示实验

利用内能来做功

第三章

内能的利用

热机

演示实验

汽油机、柴油机（模型或挂图）

演示实验

火箭（模型或挂图）

演示实验

选做

⑴ 带电体吸引轻小物体⑵电荷间的相互作用

第四章

电路

演示实验

验电器的使用

演示实验

电流的形成

演示实验

常见的导体和绝缘体

演示实验

⑴电路的组成部分 ⑵通路、开路、短路

演示实验

串联电路和并联电路

演示实验

组成串联电路和并联电路

学生实验

电流产生的效应

第五章

电流

演示实验

电流表的使用

演示实验

用电流表测电流

学生实验

电压表的使用

第六章

电压

演示实验

用电压表测电压

学生实验

导体电阻跟长度、横截面积、材料和温度的关系

第七章

电阻

演示实验

（1）滑动变阻器的构造和使用（2）电阻箱

演示实验

用滑动变阻器改变电流

学生实验

常见的半导体器件（实物或挂图）

演示实验

选做

超导现象（录象或挂图）

演示实验

选做

电流跟电压和电阻的关系

第八章

欧姆定律

演示实验

用电压表和电流表测电阻

学生实验

研究串联电路的电阻

演示实验

研究并联电路的电阻

演示实验

（1）电流做功（2）电能表

第九章

电功和电功率

演示实验

⑴测定用电器的电功率 ⑵用电器的铭牌

演示实验

测定小灯泡的电功率

学生实验

通电导体放出的热量跟电流、电阻和通电时间的关系

演示实验

电热器（实物或挂图）

演示实验

（1）家庭电路（挂图或参观）（2）测电笔

第十章

安全用电

演示实验

保险丝和空气开关的作用

演示实验

研究家庭电路中电流过大的原因

演示实验

安全用电（挂图）

演示实验

（1）各种形状的永磁体（2）指南针

第十一章

电和磁（一）

演示实验

（1）磁极间的相互作用（2）磁化现象

演示实验

⑴用铁屑显示永磁体的磁场 ⑵显示磁场有方向性

演示实验

地磁场（挂图）

演示实验

奥斯特实验

演示实验

（1）通电螺线管的磁性（2）右手螺旋法则

演示实验

研究电磁铁

学生实验

电磁铁的作用

演示实验

电磁继电器

演示实验

电磁式电话（模型或挂图）

演示实验

研究电磁感应现象

第十二章

电和磁（二）

演示实验

交流发电机（模型或挂图）

演示实验

通电直导线在磁场中运动

演示实验

通电线圈在磁场中转动

演示实验

直流电动机（模型或挂图）

演示实验

电磁波的存在

第十三章

无线电通信常识

演示实验

选做

无线电波的发射和接收（挂图）

演示实验

选做

电视发射接收示意图（挂图）

演示实验

选做

⑴激光手电筒 ⑵激光的应用

（选做）

65 第十四章

能源的开发和利用

原子和原子核

α、β、γ射线和射线的防护（选做）

⑴链式反应 ⑵核电站（选做）

⑴热电站 ⑵蓄能电站 ⑶太阳能电站

仿生学小故事

会飞的“活雷达”

蝙蝠善于在空中飞行，能作圆形转弯、急刹车和快速变换飞行速度等多种“特技飞行”。白犬，隐藏在岩穴、

树洞或屋檐的空隙里；黄昏和夜间，飞翔空中，捕食蚊、蝇、蛾等昆虫。蝙蝠捕食大量的害虫，对人有益，理应得

到保护。

到了夏季，雌蝙蝠生出一只发育相当完全的幼体。初生的幼体长满了绒毛，用爪牢固地挂在母体的胸部吸乳，

在母体飞行的时候也不会掉下来。

蝙蝠有用于飞翔的两翼，翼的结构和鸟翼不相同，是由联系在前肢、后肢和尾之间的皮膜构成的。前肢的第二、

三、四、五指特别长，适于支持皮膜；第一指很小，长在皮膜外，指端有钩爪。后肢短小，足伸出皮膜外，有五趾，

趾端有钩爪。休息时，常用足爪把身体倒挂在洞穴里或屋檐下。在树上或地上爬行时，依靠第一指和足抓住粗糙物

体前进。蝙蝠的骨很轻，胸骨上也有与鸟的龙骨突相似的突起，上面长着牵动两翼活动的肌肉。

蝙蝠的口很宽阔，口内有细小而尖锐的牙齿，适于捕食飞虫。它的视力很弱，但是听觉和触觉却很灵敏。一些

实验证明，蝙蝠主要靠听觉来发现昆虫。蝙蝠在飞行的时候，喉内能够产生超声波，超声波通过口腔发射出来。当

超声波遇到昆虫或障碍物而反射回来时，蝙蝠能够用耳朵接受，并能判断探测目标是昆虫还是障碍物，以及距离它

有多远。人们通常把蝙蝠的这种探测目标的方式，叫做“回声定位”。蝙蝠在寻食、定向和飞行时发出的信号是由

类似语言音素的超声波音素组成。蝙蝠必须在收到回声并分析出这种回声的振幅、频率、信号间隔等的声音特征后，

才能决定下一步采取什么行动。

靠回声测距和定位的蝙蝠只发出一个简单的声音信号，这种信号通常是由一个或二个音素按一定规律反复地出

现而组成。当蝙蝠在飞行时，发出的信号被物体弹回，形成了根据物体性质不同而有不同声音特征的回声。然后蝙

蝠在分析回声的频率、音调和声音间隔等声音特征后，决定物体的性质和位置。

蝙蝠大脑的不同部分能截获回声信号的不同成分。蝙蝠大脑中某些神经元对回声频率敏感，而另一些则对二个

连续声音之间的时间间隔敏感。大脑各部分的共同协作使蝙蝠作出对反射物体性状的判断。蝙蝠用回声定位来捕捉

昆虫的灵活性和准确性，是非常惊人的。有人统计，蝙蝠在几秒钟内就能捕捉到一只昆虫，一分钟可以捕捉十几只

昆虫。同时，蝙蝠还有惊人的抗干扰能力，能从杂乱无章的充满噪声的回声中检测出某一特殊的声音，然后很快地

分析和辨别这种声音，以区别反射音波的物体是昆虫还是石块，或者更精确地决定是可食昆虫，还是不可食昆虫。

当2万只蝙蝠生活在同一个洞穴里时，也不会因为空间的超声波太多而互相干扰。蝙蝠回声定位的精确性和抗

干扰能力，对于人们研究提高雷达的灵敏度和抗干扰能力，有重要的参考价值。

回答者： kgdxk - 探花十一级 3-15 17:36

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会飞的“活雷达”

蝙蝠善于在空中飞行，能作圆形转弯、急刹车和快速变换飞行速度等多种“特技飞行”。白犬，隐藏在岩穴、

树洞或屋檐的空隙里；黄昏和夜间，飞翔空中，捕食蚊、蝇、蛾等昆虫。蝙蝠捕食大量的害虫，对人有益，理应得

到保护。

到了夏季，雌蝙蝠生出一只发育相当完全的幼体。初生的幼体长满了绒毛，用爪牢固地挂在母体的胸部吸乳，

在母体飞行的时候也不会掉下来。

蝙蝠有用于飞翔的两翼，翼的结构和鸟翼不相同，是由联系在前肢、后肢和尾之间的皮膜构成的。前肢的第二、

三、四、五指特别长，适于支持皮膜；第一指很小，长在皮膜外，指端有钩爪。后肢短小，足伸出皮膜外，有五趾，

趾端有钩爪。休息时，常用足爪把身体倒挂在洞穴里或屋檐下。在树上或地上爬行时，依靠第一指和足抓住粗糙物

体前进。蝙蝠的骨很轻，胸骨上也有与鸟的龙骨突相似的突起，上面长着牵动两翼活动的肌肉。

蝙蝠的口很宽阔，口内有细小而尖锐的牙齿，适于捕食飞虫。它的视力很弱，但是听觉和触觉却很灵敏。一些

实验证明，蝙蝠主要靠听觉来发现昆虫。蝙蝠在飞行的时候，喉内能够产生超声波，超声波通过口腔发射出来。当

超声波遇到昆虫或障碍物而反射回来时，蝙蝠能够用耳朵接受，并能判断探测目标是昆虫还是障碍物，以及距离它

有多远。人们通常把蝙蝠的这种探测目标的方式，叫做“回声定位”。蝙蝠在寻食、定向和飞行时发出的信号是由

类似语言音素的超声波音素组成。蝙蝠必须在收到回声并分析出这种回声的振幅、频率、信号间隔等的声音特征后，

才能决定下一步采取什么行动。

靠回声测距和定位的蝙蝠只发出一个简单的声音信号，这种信号通常是由一个或二个音素按一定规律反复地出

现而组成。当蝙蝠在飞行时，发出的信号被物体弹回，形成了根据物体性质不同而有不同声音特征的回声。然后蝙

蝠在分析回声的频率、音调和声音间隔等声音特征后，决定物体的性质和位置。

蝙蝠大脑的不同部分能截获回声信号的不同成分。蝙蝠大脑中某些神经元对回声频率敏感，而另一些则对二个

连续声音之间的时间间隔敏感。大脑各部分的共同协作使蝙蝠作出对反射物体性状的判断。蝙蝠用回声定位来捕捉

昆虫的灵活性和准确性，是非常惊人的。有人统计，蝙蝠在几秒钟内就能捕捉到一只昆虫，一分钟可以捕捉十几只

昆虫。同时，蝙蝠还有惊人的抗干扰能力，能从杂乱无章的充满噪声的回声中检测出某一特殊的声音，然后很快地

分析和辨别这种声音，以区别反射音波的物体是昆虫还是石块，或者更精确地决定是可食昆虫，还是不可食昆虫。

当2万只蝙蝠生活在同一个洞穴里时，也不会因为空间的超声波太多而互相干扰。蝙蝠回声定位的精确性和抗

干扰能力，对于人们研究提高雷达的灵敏度和抗干扰能力，有重要的参考价值。

回答者： 5个花8个门 - 助理二级 3-15 19:22

人们常用“飞禽走兽”一词来形容鸟类和兽类，但这种说法有时却并不一定正确，因为有一些鸟类并不会飞，如鸵鸟、鸸鹋、几维和企鹅等；同样也有一些兽类并换嶙撸�缟�钤诤Q笾械木ɡ嗟龋��鹄嗖坏�换嵯褚话懵狡苁蘩嗄茄�诘厣闲凶撸�茨芟衲窭嘁谎�诳罩蟹上琛?

蝙蝠类是唯一真正能够飞翔的兽类，它们虽然没有鸟类那样的羽毛和翅膀，飞行本领也比鸟类差得多，但其前肢十分发达，上臂、前臂、掌骨、指骨都特别长，并由它们支撑起一层薄而多毛的，从指骨末端至肱骨、体侧、后肢及尾巴之间的柔软而坚韧的皮膜，形成蝙蝠独特的飞行器官—翼手。

蝙蝠的胸肌十分发达，胸骨具有龙骨突起，锁骨也很发达，这些均与其特殊的运动方式有关。它非常善于飞行，但起飞时需要依靠滑翔，一旦跌落地面后就难以再飞起来。飞行时把后腿向后伸，起着平衡的作用。

蝙蝠一般都有冬眠的习性，冬眠时新陈代谢的能力降低，呼吸和心跳每分钟仅有几次，血流减慢，体温降低到与环境温度相一致，但冬眠不深，在冬眠期有时还会排泄和进食，惊醒后能立即恢复正常。它们的繁殖力不高，而且有“延迟受精”的现象，即冬眠前交配时并不发生受精，精子在雌兽生殖道里过冬，至翌年春天醒眠之后，经交配的雌兽才开始排卵和受精，然后怀孕、产仔。

蝙蝠是哺乳类中古老而十分特化的一支，因前肢特化为翼而得名，分布于除南北两极和某些海洋岛屿之外的全球各地，以热带、亚热带的种类和数量最多。它们由于奇貌不扬和夜行的习性，总是使人感到可怕，外文中名字的原意就是轻佻的老鼠的意思，不过在我国，由于“蝠”字与“福”字同音，所以在民间尚能得到人们的喜爱，将它的形象画在年画上。

蝙蝠类动物全世界共有900多种，我国约有81种，是哺乳类中仅次于啮齿目的第二大类群。它们可以大体上分成大蝙蝠和小蝙蝠两大类，大蝙蝠类分布于东半球热带和亚热带地区，体形较大，身体结构也较原始，包括狐蝠科1科。小蝙蝠类分布于东、西半球的热带、温带地区，体型较小，身体结构更为特化，包括菊头蝠科、蹄蝠科、叶口蝠科、吸血蝠科、蝙蝠科等十余科。

蝙蝠类动物的食性相当广泛，有些种类喜爱花蜜、果实，有的喜欢吃鱼、青蛙、昆虫，吸食动物血液，甚至吃其他蝙蝠。一般来说，大蝙蝠类一般以果实或花蜜为食，而大多数小蝙蝠类则以捕食昆虫为主。

以昆虫为食的蝙蝠在不同程度上都有回声定位系统，因此有“活雷达”之称。借助这一系统，它们能在完全黑暗的环境中飞行和捕捉食物，在大量干扰下运用回声定位，发出超声波信号而不影响正常的呼吸。它们头部的口鼻部上长着被称作“鼻状叶”的结构，在周围还有很复杂的特殊皮肤皱褶，这是一种奇特的超声波装置，具有发射超声波的功能，能连续不断地发出高频率超声波。如果碰到障碍物或飞舞的昆虫时，这些超声波就能反射回来，然后由它们超凡的大耳廓所接收，使反馈的讯息在它们微细的大脑中进行分析。这种超声波探测灵敏度和分辩力极高，使它们根据回声不仅能判别方向，为自身飞行路线定位，还能辩别不同的昆虫或障碍物，进行有效的回避或追捕。蝙蝠就是靠着准确的回声定位和无比柔软的皮膜，在空中盘旋自如，甚至还能运用灵巧的曲线飞行，不断变化发出超声波的方向，以防止昆虫干扰它的信息系统，乘机逃脱的企图。

同其他动物一样，许多蝙蝠也在自然界越来越少，趋于灭绝。用于消灭昆虫的毒剂和木材保护药剂等把它们在冬眠的时候药死，许多错误的观念也使人类大批地捕杀它们。一些种类栖居的空心树木被伐掉了，废墟被拆除或者被重修得严丝无缝，使其无法生存。蝙蝠在维护自然界的生态平衡中起着很重要的作用，各种食虫类蝙蝠能消灭大量蚊子、夜蛾、金龟子、尼姑虫等害虫，一夜可捕食3000只以上，对人类有益。蝙蝠所聚集的粪便还是很好的肥料，对农业生产有用。经过加工的蝙蝠粪被称为“夜明砂”，是中药的一种。蝙蝠还是研究动物定向、定位及休眠的重要对象，对它们辐射技术的秘密还没有完全搞清楚，人类仅仅只是知道了蝙蝠能够做些什么了，但仍然不知道它们是怎样做的，所以拯救那些濒临灭绝的种类势在必行。

人类也有回声定位能力吗？

看不见东西的时候，人类和其他哺乳动物都难以正确辨识方向。正因如此，进化的力量赋予了很多哺乳动物“读懂”被反射的声波的能力，研究发现，人类也可以回声定位。

德国慕尼黑路德维希·马克西米利安大学的生物学家证明，人类也能掌握回声定位的能力，当然这需要一定的时间进行练习。

盲人们知道人类能听到的东西比我们想象得多得多，他们学会了凭借自己发出的声音产生的回声来为自己导航，如此一来他们就能感知到墙壁和转角。例如，他们用手杖敲击地面或者弹动舌头发出声音，然后分析周围的曲面反射回来的回声，以此确定附近物品的相对位置。路德维希·马克西米利安大学的生物学家在生物学院神经生物学系教授卢茨·韦格瑞伯(Lutz Wiegrebe)的带领下进行研究，他们证明了视力正常的人也可以通过回声定位物品的位置，该研究发表在生物学期刊《英国皇家学会会议录B卷》上。

韦格瑞伯的研究小组发明了一种方法，训练人们掌握回声定位的技巧。该方法使用一种带麦克风的头戴式耳机，接受训练的人可以在虚拟空间中听到模拟的回声：受训者发出的声音经由麦克风传入一个处理器，处理器在几毫秒内计算出这个声音在某个虚拟空间中会引发的回声，随后回声在耳机听筒中播放。如此一来，受训者可以将模拟的“回声”与虚拟空间中声音反射平面的分布情况联系起来。未觉醒的技能

卢茨•韦格瑞伯说：“经过数周的训练后，受训者能够很好地定位回声来源，这表明每个人都能学会通过分析回声的声波信号来获取周围的空间环境信息。视力正常的人也有这种能力，他们只是不需要在日常生活中使用它。而且，听觉系统在主动地压制对回声的感知，以便我们能够集中精力获取重要的声波信号，忽略周围的空间在声音传递的过程中引发的变化。”这使我们能够轻松地分辨不同声音的来源，比如可以让我们集中精力听别人对我们说的话。然而，这项新研究证明了颠覆系统对回声的压制是可行的，人们能够利用回声中的信息来进行定位。

看不见东西的时候，人类和其他哺乳动物都难以正确辨识方向。有理由相信正因如此，进化的力量赋予了很多哺乳动物“读懂”被反射的声波的能力，其中蝙蝠和齿鲸最广为人知，它们主要依靠声波信号寻找方向。

韦格瑞伯和同事们正在研究自身的行动和回声定位是如何协作、如何帮人们进行声波定向和导航的。