小心!昆虫在偷窥你

2009-07-24 01:47
科学大众(中学) 2009年6期
关键词:黄蜂嗅觉间谍

星 云

魔幻电影《魔戒》中,大魔法师甘道夫用一只飞蛾召唤来空中支援。如今,这一科幻场景正在变成现实。下次如果一只飞蛾停在你家窗台上,那你说话可要小心了。它看起来像是无害的访客,无法抗拒你房内的光线诱惑,但它实际上可能是间谍——一种新一代的生化昆虫,它们的大脑中被植入了电极,它们的行动可以受到训练者遥控。

昆虫“狗鼻子”

一切都仅需半分钟!通过每组10秒的三组训练,这支精英嗅觉部队就已做好充分上阵准备,它们能胜任于寻找尸体、爆炸物或毒品的任务,也可以投入到在机场检查行李的枯燥工作中。无论是哪种工作,它的作用都是一致的,那就是捕捉一种人类无法捕捉到的气味,并确定其来源。这支用于打击犯罪的战斗部队的成员身形很小,成本低廉,嗅觉甚至比“电子鼻”还要敏感。它们就是黄蜂。

黄蜂的嗅觉异常灵敏,在它们的触角上覆盖着微型传感器,即使是最微弱的气味也可以被探测出来。黄蜂的特殊本领引起军队、安全部门、警察和海关的浓厚兴趣,这些机构均需配备便携式的、灵活且具备高灵敏度的气味探测器。无疑在这方面昆虫最富才能。

以花蜜为主要食物来源的红足侧沟茧蜂是黄蜂的一种,它可以嗅出花释放的一种气味。植物在受到毛虫袭击时会发出“警告”气味,而为产卵寻找地点的雌蜂则被这种气味所吸引。这种气味会吸引黄蜂找到植物,之后跟随气味可以找到毛虫或它的卵。黄蜂出生后就对虫卵发出的气味有天然的吸引力,但这种气味会发生变化。这也就意味着黄蜂可以“学习”熟悉上千种不同的气味。

美国国防部高级研究计划局就此开展了一项全新研究,了解黄蜂是否能够通过灵敏的嗅觉分辨出人类在自然界从未发现过的气味。研究小组很快发现,教黄蜂分辨一种陌生气味非常容易,只要让黄蜂先闻一种特定气味,然后让它们吸食10秒钟的蜂蜜水,重复这一过程,黄蜂就会储存对这一气味的记忆。通过训练,黄蜂能辨别所有人们给出的气味,这种能力可以和狗媲美。它们可分辨出TNT炸药散发出的一种气味分子2,4-二硝基甲苯,还可以通过尸体散发出的气味分子搜寻死难者遗体。

那么,如何控制这些黄蜂呢?总不能像警犬一样把黄蜂也拴起来。对这些昆虫必须严加控制,让它们专注于本职工作。研究人员发现,如果训练一只黄蜂学会把某种特定气味与其他事物联系,它就会在一经嗅到气味的时候做出某种反应。比如,如果训练它把这种气味与其产卵的地点之间建立联系,黄蜂的“条件反射”动作就会给研究人员一个积极的信号。

除了炸弹、毒品和尸体外,昆虫的“鼻子”还可以用在另一个领域疾病的早期诊断。英国一个研究小组正在研究狗通过嗅闻尿液气味诊断膀胱癌的能力。如果狗能做到,那么昆虫也有可能做到。此外,利用昆虫的嗅觉诊断结核病会更加容易。在坦桑尼亚,科研人员正在研究训练老鼠检测唾液样本中的结核病灶。这种方法比传统诊断方法更加快捷。但是,训练老鼠的时间需要4到6个月,而昆虫却要简单得多。

昆虫战士

据报告,美国科研人员要建成一个动物间谍反恐部队,派一批千奇百怪的虫子上前线。最早人们仅仅利用昆虫来运载超微型电子装置。在越南战争期间,美国曾用飞机把臭虫撒在北越的丛林中。臭虫对人体的汗味特别敏感,当它嗅着汗味爬到越军官兵身上吸血时,它背上的超微型发射器就发出信号,美军的轰炸机就按着臭虫发出的信号进行轰炸。

20世纪60年代,美中央情报局曾用苍蝇运载窃听器,进行情报活动。他们把一种安在硅片上小如针头的微型集成电路做成一个超微型的窃听装置粘在苍蝇背上,这种装置可以听到20米以内的对话,并能将其传送到1.6千米外的接收站。在苍蝇出发之前,要让它吸一口神经毒气,这种毒气能在预定时间内发挥效力,苍蝇到达窃听目标后,就很快地中毒身死,跌落在墙角桌旁,它携带的窃听装置就不致受到苍蝇翅膀振动的干扰而影响窃听效果,房间里的声音就点滴不漏地收录下来,传送出去。

机械昆虫

目前,科研人员开发出多种传感器,将其安装在幼虫体内。随着幼虫的成长,这些探测器与昆虫自然结合,成为昆虫身体的一部分。根据昆虫体内的不同传感器,它们分别能检测出化学、生物或者放射性物质。如果给它们装上摄像头,它们就能够潜入各类场所进行摄像侦察。科研人员称这种间谍为“生物混合体昆虫”。

与纯机器人相比,这种昆虫拥有许多优势。昆虫体型虽小,嗅觉系统却很发达。同时,因为控制器植入体内,外表跟同类动物几乎没有分别,因此是十分理想的“间谍”。昆虫在环境中可以分泌激素,“邀请”同类“兄弟姊妹”齐聚一堂,以此可以蒙蔽对方的视线。

昆虫甲虫类动物,如天牛、象鼻虫以及金龟子等最适合做间谍。首先,甲虫外部裹着一层“铁甲硬壳”,耐蚀、耐晒、耐风雨,生命存活力、适应力极强,其次,甲虫体积很小,不会轻易被敌方发现;此外,甲虫遇到温度变化,其反应的灵敏度堪称昆虫界第一。远在50千米甚至更远的地方发生森林火灾,它都能敏锐地侦察到,从而早早逃离。

技术难题

在打造“机械昆虫”的过程中,目前还有许多难题尚未解决。首先,从机械鸟到机械昆虫,并非体积缩小那么简单,它需要跨越的是巨大的技术障碍,能量供给就是现实难题。研究人员说“如果你要让机器人那么微型,就像一个黄蜂大小,然后你让一个黄蜂去载一个摄像机到任何地方,那么结果是,它可能根本不能从地面上起飞。”

此外,由于机械昆虫体型和真正的昆虫没有区别,它们在执行任务的时候,很容易被飞鸟吃掉,也可能被蜘蛛网缠住,或者被风吹走。就算给它们装上奔腾芯片,当一只鸟高速冲过来时,它也只能束手就擒。据悉,美国中央情报局曾于2006年设计过一种携带窃听装置的机械蜻蜒。但人算不如天算,设计人员放飞的间谍蜻蜓一升空便遇小股强风,竟被吹到了地上,间谍蜻蜒计划就此泡汤。

公民隐私

随着政府部门加大研发机械昆虫的力度,以及业余人士越来越多地投身其中,公民隐私权就存在被侵犯的风险。对此,美国民权组织“公民正义伙伴”根据《信息自由法案》,向数家联邦机构表达了希望了解真相的要求。他们认为,政府机构使用微型侦察飞行器监视人们的活动,是严重违反人权的行为。

不过,机械专家认为,这一担忧有些“多余”。“如今拍照手机随处可见,这和机械昆虫并无多大区别。”言下之意是,即使无需机械昆虫,用于窥探和监视的方式已足够多。

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