從蝴蝶翅膀到防偽紙幣

在一般人看來，蝴蝶翅膀與防偽紙幣或防偽信用卡本是南轅北轍互不著邊的兩個事物，根本沒有什么聯(lián)系，但是科學(xué)家研究后發(fā)現(xiàn)，它們之間在仿生學(xué)上又有著某些因緣。所謂仿生學(xué)，就是研究如何模仿生物的結(jié)構(gòu)和功能，來制造設(shè)備或物件以造福人類的學(xué)科。

英國?？巳卮髮W(xué)薄膜光子實驗室的物理學(xué)家烏維西克和另外兩名同事，由于一個偶然的機遇，在幾年前開始研究一種名叫大風(fēng)蝶的蝴蝶翅膀，這個蝴蝶的翅膀顏色本來是有黃有藍，但是在人眼里就成為閃閃發(fā)光的綠色。他們用顯微鏡觀察大風(fēng)蝶翅膀發(fā)現(xiàn)，蝴蝶翅膀上竟然布滿了下凹的小坑，這些小坑太小，尺寸只有大約萬分之四厘米，小坑底是黃色，而坑的斜坡是藍色的。

烏維西克用如下方式來解釋為什么在人看來大風(fēng)蝶的翅膀是綠色的：當光線照射到坑底時，它被反射而呈黃色，而照射到小坑一個斜坡的光線也被反射，但此反射光線又入射到另一斜坡再被反射，此時，由于小坑太小，人眼無法將從坑底反射的黃色光與周圍兩次反射的藍色光區(qū)分開來，從而感覺到的是綠色。另外，他們還發(fā)現(xiàn)，這兩次反射也改變了光的極化方向，人眼無法區(qū)別這一改變，但是蜜蜂等昆蟲卻能察覺。要解釋光的極化方向還真需要點專門知識，淺顯但不太精確的解釋就是光子在電磁場中振動的方向。

換了我們常人，發(fā)現(xiàn)這些奧妙，大概也無非是擊掌贊嘆造化的神奇，此外就不再做什么了。然而烏維西克等人卻想到假幣。他們目前正在研究如何仿照大風(fēng)蝶翅膀的結(jié)構(gòu)，在紙幣或信用卡上也布滿小坑，這樣無論制造偽鈔者將假幣印制得在外表上多么與真幣相似，他們絕沒有技術(shù)也在假幣上布滿分布和大小都與真幣一樣的小坑，只要用專門的光學(xué)設(shè)備發(fā)出極化光一照，看看反射光的極化方向，就會真假立現(xiàn)。你看，蝴蝶膀與防偽紙幣有沒有關(guān)系？

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