“拨开生命的迷雾

只为追随森林的音乐

沐浴着大自然的阳光

轻舞飞扬

虽然短暂

却闪烁最耀眼的华光”

    “有蝶堪成梦”，午后的小憩，怎么能有梦又有蝶？24日，记者来到江苏省农业科学院昆虫研究室新建的蝴蝶园，这是江苏首个大型的活体蝴蝶园，占地1000多平米，未来规划将达到3000平米。作为兼具美感和互动科普功能的场馆，蝴蝶园既能满足人们追逐美丽、欣赏自然愿望的同时，寓教于乐，倡导人与自然和谐共生、共同发展。

蝴蝶园有6个功能区 还有“网红打卡点”

    在这里，大家能看到各种色彩斑斓如玉带凤蝶、丝带凤蝶、柑橘凤蝶等蝴蝶品种，还有一些珍惜的蝴蝶品种，枯叶蛱蝶等。走进蝴蝶馆，也仿佛走进了植物和花卉的海洋。春夏季节为盛花季，百花绽放与蝴蝶羽化周期相吻合；秋冬季节也不觉凋零，十余种常绿植物仍绿意盎然。农科院蝴蝶生态展示温室，根据蝴蝶的生活习性及植物特性，设计了6个功能分区。

    专家介绍，这里种植的花卉都是有讲究的。因为不同种类的蝴蝶会选择特定的植物产卵，幼虫也仅取食特定植物的叶片，这些植物被称为寄主植物，它们是蝴蝶卵和幼虫的孕育之处。蝴蝶馆内栽培的寄主植物有：檫树、马兜铃、臭辣吴萸、南山藤、马蓝、山小橘、马利筋等。另外，蝴蝶馆里还有数十种开花植物，大部分为多年生宿根花卉，包括大量蜜源植物如：五色梅、醉鱼草、绣线菊等，它们的花蜜是蝴蝶的重要食物来源。

    另外，园内的薰衣草片区也将成为新的“网红打卡”。专家介绍，薰衣草等均为现代意义上的“香草”（herbs），即芳香类植物的统称，花朵是优良的蜜源植物。作为自然界中的美丽生物，大自然才是蝴蝶最向往的归宿。而对于人类来说，蝴蝶不仅是维持生态平衡重要物种，也是生态环境的指示性昆虫-----从某种意义上，生态环境越好，蝴蝶的种类越多。

蝴蝶仿生术1

神奇翅膀：能捕获太阳光并转为热量

    都说“蝴蝶飞不过沧海”，但是有报道称在台湾兰屿，发现过日本的青斑蝶。小小蝴蝶，为何有如此大的能量？

    江苏省农科院休闲农业研究所休闲昆虫研究室主任廖怀建告诉记者，青斑蝶的翅膀只有两种颜色，深青色和白色，“它有一个非常厉害的功能，能利用自己的翅膀捕获太阳光，进行热量的转换，就好像太阳能的光伏电池一样。”廖怀建说，蝴蝶是通过外界能量的输入来进行飞行。飞行是需要耗能的，加上蝴蝶也要尽量提高自己的繁殖能力，所以需要从外界输入能量。

    廖怀建向紫牛新闻的记者描绘说，每当青斑蝶需要获取能量，它只要晒晒太阳——将翅膀展开，头朝着东方太阳升起的地方，对着太阳光，用展开的翅面将光“吸”来，进行光热转换，将热量从翅脉传递到飞行肌。

    另外，蝶翼颜色的深浅也有自己特殊的功能，深色分为两部分，一部分是用于获取热量，还有一份用于存储热力量，“当热量获取到一定量的时候，会暂时存储在某一个部位，达到一定量后再进一步传输到飞行肌中。”廖怀建说，而蝶翼上的浅色是防止蝴蝶获取的能量太多，作为平衡的功能存在。

【运用】 3D打印光伏电池

    加州理工学院和德国卡尔斯鲁厄理工学院的研究人员从黑蝴蝶翅膀上找到灵感，设计出高效吸收光和热的新型3D打印光伏电池。

    黑蝴蝶翅膀被微小的鳞片覆盖，可以在各种不同的角度和波长范围内收集阳光。相关研究人员表示：“这种蝴蝶翅膀是波峰和小孔的结构，机械稳定性高，收集光的能力也十分高效。”他们用显微图像创建了昆虫翅膀的虚拟3D模型，计算出这些3D模型的光收集性能数据并分析其光学性质，然后在光伏电池中添加仿生鳞片状纳米孔结构。经检测，应用这种结构的新型光伏电池的光收集效率相比传统光伏电池提高了200%。

蝴蝶仿生术2

斑斓的色彩来源于翅膀鳞片的结构色

    蝴蝶是地球上最美的昆虫，它的翅膀看上去五颜六色，随着阳光照射角度的不同，色彩似乎也在发生着变化，有的还会闪耀着独特的金属光泽。省农科院休闲农业研究所休闲昆虫研究室主任廖怀建告诉记者，这是因为蝴蝶翅膀当中，50-60%是“结构色”。而所谓“结构色”，这种渐变色的效果是基于它本身结构的构造，比如蝴蝶翅膀上微小的鳞片，但光线在鳞片表面细微结构经过反射、散射、衍射等作用后就形成了斑斓的色彩。

    秘鲁的国蝶“光明女神闪蝶”，被称作是全世界最美丽的蝴蝶，是一种拥有极致梦幻美感的蝴蝶。因为其蝶翼上有着很多颗粒状且密度很高的鳞片，所以在它们煽动翅膀的时候就会散发出蓝色的光辉，如同荡漾着海波的汪洋一般让人神往，而且在不同的角度看，颜色是不一样的。

【运用】 手机外壳可变色

    这种“结构显色”，具有不褪色、环保和虹彩效应等优点，在显示、装饰、防伪等领域具有广阔的应用前景。比如现在一些手机的外壳就运用了这项技术，当光线照射在后盖上经纳米镀膜反射后，便形成了肉眼所见的渐变色彩。

蝴蝶仿生术3

非常强大的视觉，能看到人眼无法看到的颜色

    蝴蝶有一万多个复眼，组合在一起，有强大的视觉系统。“有的虫卵是毫米级，人肉眼无法看到，但是昆虫就能发现。”廖怀建说，蝴蝶的视觉非常发达，能看到9种颜色。因为它有5种感受色系的视锥细胞，所以蝴蝶不仅能看到两种我们无法命名的颜色，它的可见光谱更是远远大于作为人类的我们的接受能力。

【运用】 智能手机可以越来越薄

    最近手机多镜头风潮后，目前市面上各品牌的手机中拥有多个镜头的越来越多。传统的光学摄影中，为拍清楚景物会有个对焦过程，由此也就带来调焦即专业名词“景深”的出现。到后来，人们为了拍清楚远处的景物，长焦镜头随之出现，但眼下一个轻薄的手机也能轻松实现30甚至50倍的变焦，而且拍摄效果还不差，怎么做到的呢？

    知名光学专家、中科院院士祝世宁在2019年长三角科技创新高质量一体化发展主题论坛中进行了专题演讲，他介绍说，这实际是用到了一种被称为光场成像的新构架。简单说，就是让不同功能的镜头分别对景物进行拍摄，并最终通过图像处理对所有图片进行整合，以此来代替长焦镜头。而这一原理借鉴的就是小型双翅目“复眼”以及视网膜信号处理的技术。目前，国外已经出现了拥有16个镜头的手机。这样也可以解释，为何手机的镜头设计得越来越多。

    复眼，是一种由不定数量的小眼面组成的视觉器官，主要在昆虫及甲壳类等节肢动物的身上出现。小眼面，一般呈六角形，是组成复眼表面的若干小型单位，是一个细小的独立感光组织，能够分辨光暗及颜色。昆虫眼视觉所看到的影像，其实是由众多单眼所提供的讯息集合而成。另外，蝴蝶，它具有与生俱来的错综复杂的视觉系统，它们的视域更加宽阔，擅长感知快速移动的物体，能够辨别紫外线、近红外线和偏振光。

    美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究团队设计出一种模仿蝴蝶视觉系统的摄像头，它不仅为外科医生提供了传统的彩色图像，还提供了近红外图像，从而使得荧光标记的癌细胞能在明亮的手术灯下可见。

通讯员 马一杏   扬子晚报/紫牛新闻记者 于丹丹

图片摄影： 赵雨晨 视频 赵雨晨