美国科学家26日宣布，壁虎能够在垂直的光滑表面上来去自如，得益于其脚部细小的绒毛。这项新的发现可能有助于发明新的粘合剂。据路透社报道，这项研究成果是由美国刘易斯与克拉克学院、加利福尼亚大学和斯坦福大学的科学家组成的联合研究小组共同获得的。刘易斯与克拉克学院的凯勒·奥顿说，为什么壁虎能够在任何地方爬行和悬挂，究竟是什么使得壁虎的脚趾具有如此强的粘性，这已成为数百年来一道难解的谜题。曾有人猜测壁虎的脚趾上有胶水，但通过电子显微镜观察，发现壁虎的脚趾生有数以百万计的细小绒毛——刚毛。每根刚毛约有100微米长（相当于两根人头发的宽度），顶端都有约1千个更细小的分支。一根刚毛能够支撑相当于一只蚂蚁的重量，100万根刚毛虽然不到一枚小硬币的面积，却可以支撑20公斤力的重量。如果壁虎同时使用全部刚毛，就能够支持125公斤的力。研究生物力学的奥顿指出，壁虎脚趾的粘性正是通过这种细小的爪垫与接触物分子的分子间作用力——范德华力实现的。实际上，壁虎只用一个脚趾，就能够支持整个身体。绝大多数脚上有粘力的动物和昆虫往往要靠水的毛细作用获得粘力。而壁虎、一些蜥蜴以及一种昆虫有能力在不使用水的情况下飞檐走壁。奥顿认为，这项发现对希望发明更好的粘合剂的科学家来说是一个好消息，因为只要能够把绒毛做得足够小，就可能产生和壁虎刚毛一样强大的粘合力。奥顿等人已经开始制造人工合成的壁虎刚毛工具。它们的粘力与壁虎刚毛一样好。专家评论说，奥顿并不是第一个解开壁虎脚趾奥秘的人。美国加利福尼亚大学伯克利分校的科学家罗伯特·福尔等人在2000年的英国《自然》杂志上就曾发表过这方面的论文。但奥顿制造的壁虎刚毛工具将使这一成果向实用阶段迈进了一步。
近日，俄勒冈州立大学的研究人员构建了一个模型，可以解释这一现象。该研究成果已发表在最新一期《应用物理学杂志》(Journal of Applied Physics)上，研究发现壁虎的脚趾上具有特殊的结构—一种极细的、具有分支的硬毛即“刚毛”。壁虎正是利用脚趾上的刚毛，游刃有余地控制脚趾吸力大小，甚至不费吹灰之力地抬起原本在吸附状态下的脚趾。这种神奇的绒毛使壁虎能够攀爬自如，并成为它们特有的生存技能。正因为如此，壁虎在面对捕食者时常常能化险为夷。俄勒冈州立大学工程学院的亚历克斯·格里尼副（Alex Greaney）教授指出：“壁虎运用这种纳米级结构和力量控制的能力简直是不可思议的。这种运用机制不仅仅依赖刚毛的生物学功能，更依赖于壁虎脚趾的吸附角度、吸附灵活性和强大的吸附能力。”同时他还提到，壁虎在天花板上爬行时，脚趾上的刚毛可以与基底形成成千上万个接触点，但它可以准确地控制整个吸附和脱附过程。在这个复杂的过程中消耗如此之小的能量是值得关注的。正是依靠这种巧妙的吸附和脱离系统，壁虎的爬行速度可以达到每秒20倍身长，同时利用刚毛提供的吸附力牢固地吸附在天花板上，而这种吸附力可达到壁虎自身重量的50倍。壁虎的脚趾本身是不带有粘性的，但它们却可以轻松控制吸附和脱附功能。在后续的研究中，科学家们将围绕壁虎的这种吸附和脱附的运用机制开展储能复原及更多基于此机制的应用研究，例如研发更先进的吸附技术、或将此机制运用在机器人技术上以提高其操作性能和克服极端环境条件。
千百年来，埃及金字塔到底是如何建造的这个问题一直困惑着全世界的人民。埃及境内大大小小的金字塔有百座之多，以金字塔中最大的一座，也就是第四王朝法老胡夫的金字塔为例，这座大金字塔原高59米，经过几千年来的风吹雨打，顶端已经剥蚀了将近10米。但在1888年巴黎建筑起埃菲尔铁塔以前，它一直是世界上最高的建筑物。这座金字塔的底面呈正方形，每边长230多米，绕金字塔一周，差不多要走一公里的路程。胡夫的金字塔，除了以其规模的巨大而令人惊叹以外，还以其高度的建筑技巧而著名。塔身的石块之间，没有任何水泥之类的粘着物，而是一块石头叠在另一块石头上面的。每块石头都磨得很平，至今已历时数千年，人们也很难用一把锋利的刀刃插入石块之间的缝隙，所以能历数千年而不倒，这不能不说是建筑史上的奇迹。另外，在大金字塔身的北侧离地面13米高处有一个用4块巨石砌成的三角形出入口。这个三角形用得很巧妙，因为如果不用三角形而用四边形，那么，一百多米高的金字塔本身的巨大压力将会把这个出入口压塌。而用三角形，就使那巨大的压力均匀地分散开了。在4000多年前对力学原理有这样的理解和运用，能有这样的构造，确实是十分了不起的。胡夫死后不久，在他的大金字塔不远的地方，又建起了一座金字塔。这是胡夫的儿子哈夫拉的金字塔。它比胡夫的金字塔低3米，但由于它的地面稍高，因此看起来似乎比胡夫的金字塔还要高一些。塔的附近建有一个雕着哈夫拉的头部而配着狮子身体的大雕像，即所谓狮身人面像。除狮身是用石块砌成之外，整个狮身人面像是在一块巨大的天然岩石上凿成的。它至今已有4500多年的历史。如此巨大的金字塔是成千上万块重达2000吨的巨石构成。现代的人无法想象，这些巨石到底是如何垒起来的。对于金字塔如何建成的有千百种说法，其中最典型的说法有： 猜测一：百万奴隶劳作的结果 人称“西方史学之父”的希罗多德曾记载，建造胡夫金字塔的石头是从“阿拉伯山”(可能是西奈半岛)开采来的，修饰其表面的石灰石，是从河东的图拉开采运来。在那时开采石头并不容易，因为当时人们并没有炸药，也无钢钎。埃及人当时是用铜或青铜的凿子在岩石上打眼，然后插进木楔，灌上水，当木楔子被水泡胀时，岩石便被胀裂。这样的方法在今天看来也许很笨拙，但在4000多年前，却是很了不起的技术。从采石场运往金字塔工地也极为困难。古代埃及人是将石头装在雪橇上，用人和牲畜拉。为此需要宽阔而平坦的道路。修建运输石料的路和金字塔的地下墓室就用了10年的时间。在建造胡夫金字塔时，胡夫强迫所有的埃及人为他做工，他们被分成10万人的大群来工作，每一大群人要劳动3个月。这些劳动者中有奴隶，但也有许多普通的农民和手工业者。古埃及奴隶是借助畜力和滚木，把巨石运到建筑地点的，他们又将场地四周天然的沙土堆成斜面，把巨石沿着斜面拉上金字塔。就这样，堆一层坡，砌一层石，逐渐加高金字塔。建造胡夫金字塔花了整整20年的时间。 猜测二：地外文明的杰作 由于建造金字塔之说尚有许多难以解释之处，所以，随着飞碟观察和研究活动越来越广泛，有人把神秘的金字塔同变幻莫测的飞碟上的外星人联系起来。他们认为，在几千年前，人类不可能有建造金字塔这样的能力，只有外星人才有。他们经过推算还发现，通过开罗近郊胡夫金字塔的经线把地球分成东、西两个半球，它们的陆地面积是相等的。这种“巧合”大概是外星人选择金字塔建造地点的用意。再加上有关金字塔真真假假的神力传说，所以这一说法也日渐盛行起来。 猜测三：失落文明部落的遗产 还有人说得更玄，把金字塔与神秘学联系起来，认为金字塔是地球前一次高度文明社会灭亡后的遗产，或者是诸如大西洲之类已经毁灭的人类文物的遗留物。对于这两种说法，埃及人深感内心受到伤害，因为这等于把埃及祖先的文明与智慧一古脑儿全都否定了。 猜测四：混凝土浇灌的结果 2000年，法国人约瑟·大卫杜维斯提出了他惊人的见解，声称金字塔上的巨石是人造的。大卫杜维斯借助显微镜和化学分析的方法，认真研究了巨石的构造。他根据化验结果得出这样的结论：金字塔上的石头是用石灰和贝壳经人工浇筑混凝而成的，其方法类似今天浇灌混凝土。由于这种混合物凝固硬结得十分好，人们难以分辨出它和天然石头的差别。此外，大卫杜维斯还提出一个颇具说服力的佐证：在石头中他发现了一缕约1英寸长的人发，唯一可能的解释是，工人在操作时不慎将这缕头发掉进了混凝土中，保存至今。一些科学家认为，鉴于现代考古研究业已证实人类早在数千年前就知道如何制作混凝土，所以大卫杜维斯的论断颇为可信。但更多的学者则对此提出了质疑，他们说：既然开罗附近有许多花岗岩山丘，那么，古埃及人为什么要舍此而去用一种复杂的操作方法来制造那难以数计的石头？ 越来越多证据表明金字塔是古埃及人建造的 不过，越来越多的证据表明，金字塔确确实实是古埃及人建造的，当时一定集中了古代埃及人的所有聪明才智，因为它需要解决的难题肯定是很多的。但是这些问题都解决了，金字塔修起来了，而且屹立了4000多年，这本身就是一大奇迹。所以可以说金字塔是古代埃及人民智慧的结晶，是古代埃及文明的象征。
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