飞机飞行的动力来自发动机，鸟类飞行的动力却是由肌肉的收缩产生的。飞机在飞行过程中要消耗大量的燃料（汽油），鸟类在飞行过程中消耗的是由食物变成的化学能，而且所消耗的能量的数量特别少。
例如，有一种小鸟叫做金色鹬（音yù），从加拿大越海飞到南美洲，连续飞行，不吃不喝，行程三千九百公里，体重只减轻了60克（作为能量而消耗了）。飞行动物采用了什么样的原理，具有怎样的精巧结构，使得它们有这么高的飞行效率？若能赶上鸟类的飞行效率，一架轻型飞机在飞行过程中的耗油量，将大约可以减少90%。这件事对飞机设计师可真是具有巨大的诱惑力！
鸟类、昆虫，这些地球上最早的“飞行家”们，它们还有其他许多优异的飞行特性。而那些特性又正是现代飞机所不具备的，因此是将来设计新型飞机时可以模仿、借鉴的。可以预测，继续深入地研究虫、鸟的飞行原理和结构特点，一定可以从中得到有益的启示，有效地改进现有飞机的性能，为航空事业的发展增添异彩！
远航之谜
月夜，成群结队的绿海龟在穿越大西洋的万顷波涛之后，到达了远航的目的地——全长仅有几公里的阿森松岛，一个个争先恐后地爬上海滩。这些大海龟原来生活在南美洲的巴西沿海，是在两个月前从那里启程的。在陆地上，海龟的动作迟缓而笨拙；在大海里，却游得十分潇洒而轻松，一路上奋力地划动着船桨般的扁平四肢，昼夜兼程，战胜海流和波涛，游过了两千多公里。
这些大海龟历尽千辛万苦，远涉重洋来到这孤零零的小岛，究竟是为了什么？晨曦中，沙滩上蠕蠕而动的绿海龟，一个个身影清晰可见。当天光大亮的时候，我们可以看清楚了，原来它们是来这里“旅行结婚”的，一些雄海龟已经爬到雌海龟的背上交配了。交配之后，雌海龟们在海滩上爬行着，好像在寻找什么。终于选中自己的地盘，停了下来，把后肢的长趾伸进沙里，左右开弓，缓慢而有节奏地挖着。过了一些时候，身后就挖好了一个深坑。又过了一些时候，一个个圆圆的东西就从海龟的泄殖孔掉落进坑里——它们在产卵了。产完卵，大海龟就用后肢把周围的沙子填进坑里，将卵盖住。在完成了这个神圣的使命之后，海龟们又爬向大海，成群结队地开始了返回巴西沿海的旅程。
阿森松岛位于赤道附近，在这个季节里，天气晴朗，阳光普照。海滩上的细沙不断地吸收着太阳光的热量，使埋在沙坑中的龟卵渐渐孵化。两个月后，小海龟破壳而出，一窝蜂似地从沙中钻了出来，争先恐后地爬向大海。这些小生命也象它们的父母一样性急，出生后不久要做的第一件大事就是成群结队地远航，游回双亲生活的地方——遥远的巴西沿海，它们也要寻本求源，落叶归根。
这是一种多么奇异的本能！大海龟来了又去了。小海龟在这里出世，转眼间又离开了这里。这种回游活动远在数十万、甚至数百万年前就开始了，今后仍将继续下去。每年的三月，生殖季节到来之前，成年绿海龟便急匆匆地离开巴西沿海向阿森松岛远航，六月间又踏上返回巴西沿海的航程。小海龟在巴西沿海长到成年之后，也是每年三月开始同样的旅行。
一代又一代，绿海龟们全是如此，它们准时起程，又准时返回，走的全都是同一条道路。
至于海龟的远航，除了认为它们借助海流和海水化学成份（味道等）导航外，有些科学家认为它们还具有凭借地球重力场导航的本领。
根据常识我们知道，要到某地去旅行，光靠能够确定方向的罗盘还不能顺利到达目的地，还必须有一张指明具体路线的地图。动物回游和迁飞时，要经过长距离航行而能准确到达目的地，也同样应该既具备“罗盘”又要有“地图”。许多动物可以利用各种本领确定方向，已经得到了实验证实。那么，什么是动物使用的“地图”呢？地球磁场、地球重力场或者夜空的星象是否就是这种“地图”？关于这个问题，看来还需要科学家的艰苦工作，才能找到确切答案，从而彻底揭开动物远航之谜。
那些从事航海、航空导航仪器研制的工程师们，也在盼望尽快揭开动物远航之谜，并为这项研究工作贡献着自己的力量。他们很想从对动物导航本领的研究中获得有益的启示，从而设计和制造出性能优异的新型导航仪器，促进航空和航海事业的发展。
我们相信，一往无前的科学家们，巧夺天工的设计师们，一定能够如愿以偿！
万家灯火
太阳从天边收去它的余辉，夜幕笼罩了大地。然而，那宇宙中的光（星光和月光），人间的灯，却使这宁静的夜呈现出一幅绮丽的景象：天上繁星闪耀，人间灯火通明。
我们还知道，每当黑夜降临，动物界也会燃起“万家灯火”，在各处发着神秘的“生命之光”。这种可以与天际的群星媲美的、忽明忽暗的各色生物光，更给人以神秘之感。
在这万家灯火之中，人们最常见、也最熟悉的便是萤火虫的发光。
夏天的夜晚，你在灌木和草丛中，在矮树林里，在稻田边，看到的那些不断升起的点点淡黄和淡绿色的闪光，那就是萤火虫点亮的一盏盏小灯笼。天上繁星眨眼睛，地上流萤点点明。面对这样一幅美景，我们不难想见，唐代诗人杜牧是以怎样的心情写下了这样的诗句：
银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。
天街夜色凉如水，卧看牵牛织女星。
我国晋代少年车胤，用装在绢袋里的萤火虫代替烛光勤奋学习的故事，是一段流传已久的佳话。西印度群岛的土著人，常把一种萤火虫缚在赤脚的趾上，在丛林小径中行走时用以照路。巴西一些地区的少女，则将这些漂亮的“小灯儿”系在头发上，作为别致的饰物。在日本更有“萤火节”，这一天人们在湖上荡舟，纷纷把笼中的萤火虫放出，看萤火与繁星争辉。
萤火虫并不是为了人们爱看，才点亮它们的“小灯笼”的，萤的闪光是这种小动物的“求偶信号”。只要你仔细观察，就会看到点点流萤不是在毫无目的地飞行，可能刚才还是单独一个，忽而就会成双成对，前后追逐。你再仔细看又会发现，先是雄萤发出寻找配偶的闪光信号，雌萤看到后就会发出信号回答，凭着这种奇特的“闪光语言”，雄萤就可以找到雌萤了。
萤火虫的种类很多，能发光的就有两千来种。萤火虫的种类不同，它们的发光器的个数和长的位置不同，发光的颜色不同，每回发光的次数不同，发光的亮度也不同。据说，西印度群岛的一种扁甲萤，发出的光特别亮，三十七、八只扁甲萤发出的光就可以达到一烛光（发光强度的单位）！一只扁甲萤共有三个发光器，胸部两个发绿光，腹部一个发橙红色光。牙买加的一种萤火虫，群集在棕榈树上的时候，整棵树就像浴在一片火焰之中，700米外都能看得见。北京香山一带的萤火虫，比我国南方的一些萤火虫要大得多，发出的淡绿色光也极明亮。这种萤火虫只有一个发光器，长在腹部尾节上。
萤火虫是一种小昆虫，它的发光器就更小，但却能发出明亮的光，这是因为发光器里有着极精巧的结构。萤火虫的发光器是一个扁平的光盘，主要由发光细胞层和反光细胞层构成。发光细胞里面，含有荧光素和荧光酶两种物质。荧光酶是发光的催化剂，在它的作用下，荧光素在细胞里的水分的参与下和氧化合而发出荧光（氧气是通过一些微小的气管进入细胞内的）。供给这种发光反应用的能量，是萤火虫体内的一种高能化合物三磷酸腺苷（ATP）。
除了萤火虫和其他一些昆虫以外（陆生动物中的爬行类、鸟类、哺乳类以及两栖类动物，都是不能发光的。），发光生物最多、发光现象最为普通的地方，是那波涛汹涌、浩瀚无际的海洋。那里的许多海绵动物、珊瑚虫、蠕虫、水母、甲壳类、软体动物、鱼类等都能发光。
海洋发光生物，大多数栖息在深海。由于太阳光照不进去，海洋深处永远是一片黑暗。然而，由于发光生物的存在，却使那里充满繁星似的闪光，呈现一多彩的诱人景象。你看，那数量众多的单细胞海生植物——甲藻，它们发出的光是那样明亮，以致于这些在显微镜下才能看得见的小动物所占据的地方，简直成了一片火海，奔腾的海浪看起来就象火舌一样。而在布满发光甲藻或是其他发光微生物的海水之中，游动的鱼体周围，又会显出多彩的光晕。有一种称为“钓鱼者”的，又叫蛤蟆鱼，它的背鳍的第一棘已经变成了一根长长的丝状“钓杆”，顶端有一个象盏小灯笼的膨大的发光器。附近游过的鱼类，往往会把在水里摆动着的这盏小灯笼误认为是可口的食物，上去就是一口，想把它吞下去。谁知，这时却把大口一张，周围的海水突然形成一股下陷流，随即把“钓杆”连同那条贪吃的鱼儿往口中一甩，便坐食美餐了。你也许听说过，还有一种小乌贼更有意思，当它遇到危险的时候，能喷出一团发光的液体，形成一个火球，使来犯者吓一大跳，闹了个晕头转向，而小乌贼呢，则趁机脱身了。
现在，我们常用的照明光源，基本上都是电光源，是用电来发光的。而上边所说到的发光生物，则是由生物体内一些物质的化学反应而引起发光的。因此，生物发光是一种“化学发光”了。发光生物的发光方式，也不都是一样的。生物种类不同，发光的方式也不相同，一般说来发光方式有三种。
一种是“细胞内发光”。这种方式的发光，整个过程都是在生物体内的发光细胞里面进行的，而且都有专门的发光器官。萤火虫的发光，就属于这一种。
另外一种是“细胞外发光”。采用这种方式发光的生物，在发光过程中要把引起发光的荧光素和荧光酶从发光细胞内排出，在体外引起发光现象。海洋里的一种小动物海萤，就是这样发光的。
“共栖细菌发光”了，的发光属于这一种。实际上，的身体的任何部分都不会发光，它的那盏“小灯笼”本身也不会发光，就象蜡烛台本身不会发光一样。秘密是在“小灯笼”里面窝藏着许多肉眼看不见的细菌，而那些细菌会发光。发光细菌靠供给养料，则以细菌作钓饵。两种生物互相依存，谁离开对方也活不成。
生物发光和人工光源（电灯等），发光过程是不一样的。为了说明这个问题，我们可以做一个简单的实验。当把手慢慢地凑近电灯泡时，我们立刻就会感到灯泡是很热的（如果不小心用手摸着了灯泡，还会挨一下烫）。这说明，电灯在发出光的同时，还放出了大量的热。而当你把萤火虫攥在手里时，只会看到它一闪一闪发光，却感觉不到有热放出来。放热和不放热，正是这两种光源的本质的区别。在发光的同时还放出热的光源，叫“热光源”。热光源发出的光，叫热光。只发光、不放热的光源，叫做“冷光源”。这种光源发出的光，叫冷光。
很多人工光源（如白炽灯）发出的都是热光。生物发出的光，都是冷光。
冷光源比热光源有许多优点，主要的是它的发光效率高。
我们现在用的白炽灯，是靠灯丝发热而放出光，灯丝一般要烧到3000℃的高温。在这个过程中，要有90%的电能变成热浪费掉，只有10%的电能变成了光，就是说发光效率只有10%。而生物发光，由于不发热，所以把化学能全部都变成了光，就是说发光效率几乎是100%。如果我们能够把世界上使用的烧灯丝的灯泡，都换成和生物发光类似的冷光源，你算算会节省多少电呢！
近些年来，科学家们对荧火虫等动物发光的研究，已经获得很多成果。先是从萤火虫发光器中分离、提取出了纯的荧光素，后来又分离、提取出了荧光酶。取得这些成果可是不容易呢！每只萤火虫发光器里面的荧光素和荧光酶的数量，都是很少很少的，要提取象一张邮票那样重的荧光素，就要用33000多只萤火虫，更何况，要把这两种物质和其他物质分离开，必须经过复杂的物理和化学作用呢。接着，科学家们又用化学方法人工合成了荧光素。这就给人们制造类似于生物发光的冷光源，提供了可能。这种光源不仅发光效率高，而且可以用在不能使用电光源的场合，如在水下，或在充满爆炸性瓦斯气体的矿井之中。
现在，人们已经能够初步采用掺和某些化学物质的方法，得到类似于生物光的冷光。许多研究者也在继续深入探讨生物发光的机理，希望能够从中得到某些启示，以便制造出高效人工冷光源。看来，人类大规模使用冷光源照明的日子，可能为期不远了。到那时，不仅会出现各种廉价的冷光发光体，而且还会装设出冷光发光墙，那可真是“夜如白昼”了。那时谁要想知道现在我们用的各种电灯是个什么样子，他就只好到博物馆去看了。
可爱的青蛙
静静的池塘，水平如镜。圆圆的荷叶上，颗颗晶莹的水珠在阳光的映照下闪闪发光。水珠旁，蹲着一只大青蛙。它的一双明亮的大眼睛，专注地凝视着前方。
就在这只青蛙眼睛的正前方，开放着朵朵淡红色荷花。花繁叶茂，好看极了。可是，美中不足，落在花瓣上的一只绿头苍蝇不禁使人生起厌恶之感。这时，人们多么希望享有“捕虫能手”之称的那只大青蛙赶快去吃掉它！
苍蝇就在青蛙眼前，可青蛙却一动也不动。是在打瞌睡呢，还是它眼大无神视力不佳？
突然，那只苍蝇拔腿要跑。就在这一瞬间，只见青蛙以迅雷不及掩耳之势，对准苍蝇腾身一跃，张开大口，翻出舌尖，一下子就把苍蝇粘住，卷进嘴里，吞下肚去。
原来，青蛙只是不理睬不动的东西，对活动的昆虫却是明察秋毫哩！正是因为青蛙有这样一双眼睛，再加上它那舌根长得靠口边的长舌头、粗壮有力的后腿，因而它就能够准确地捕捉食物和逃避敌害。
青少年朋友们要问，青蛙的眼睛为什么会有这样的视觉特点，它是怎样看东西的呢？
为了解答这个问题，先让我们谈谈科学家们所做的有趣的实验吧。
把一只青蛙放在一个铝制半球形屏的球心位置上，让它观察在屏上出现的各种不同形状的物体。这些小物体是用铁片做的，在屏的外侧用一块磁铁就可以使它们固定不动，或者沿屏来回移动。
再把蛙眼通往脑的视神经暴露出来，在视神经上插上极细的微电极，并用导线把微电极分别跟示波器和扬声器连接起来。这样，做实验的人就既能通过示波器观察到眼睛发出的神经电信号，又同时能听到喇叭里发出的由这些电信号转换成的声音。
当青蛙看到了什么东西的时候，蛙眼的视网膜就产生神经电信号，并把这些电信号通过视神经传送给大脑。也就是说，把看到的东西报告给了大脑。因此，用上边讲到的这样一套实验装置，人们可以直观地看出，蛙眼对某种物体有反应（有神经电信号发出），还是没有反应（没有神经电信号发出）。
