研究动物行为,最近以来十分活跃,这个研究领域,是通过所有科学,使人最感珍爱的一个脉系,因为它是对动物行为的观察,确能引人深感兴趣的。对动物行为的解析,机能的分析,使科学者承认,所谓生物的世界,无论如何,单从进化学说是不可能完全给予说明的,因而人们对生物世界,必然抱有微妙的、惊奇的感觉。

奇异的动物机能,通过自然淘汰,以及突然变异,或者经过漫长年代的进化,才能促使它形成,花费几千万年的岁月,直到今天。那些复杂的、精巧的构造,毕竟不是由于偶然性而出现的。因此这个科学之谜,是不能一朝一夕获到明确的解释。在这个科学之谜没得到明确解释的前提下,对生物尤其是对动物的机能的研究,越是深入,越能出现寻找不到中止境界和新的惊异问题,所以,动物的行为和机能方面的学问,范围、咏系,越使科学者,感到无限兴趣。

因为我是工程学工作者,喜爱思考能利用于工程学的现象,适用在动物的机能和行为。实际上动物学家,实践研究的行为学,也是同样运用这样的方法,在这样的研究探索中,可能收到某种程度的科学成果。存在于动物机能中的机械装置,它比人类所探索、研究、发现的成就的工程学,还精致细密,所以在动物机体中的机械装置,将可能发现工程学家必须学习的更新颖的,丰富的,重要的研究材料,面对上述,我们必须重新对自然的伟大与奥秘,加以认真的衡量。

人类经常看到人们不可能具有动物的行为,人们于是希望得到那些行为的技术和方法。例如模仿鸟类、昆虫在空中飞翔,而产生制造飞机的思想。最初的飞机模型,就是观察鸟类在空中飞而设计的,其后又转向考虑用虫类的飞翔构造,成功地发明了飞机。直到目前,发达的航空工业,仍然有学习鸟、虫的构造,与它们的飞行行为的事例。现在对这方面的研究,依然十分盛行。

水生动物不论是淡水的或海水的,都是生存与生活在水中。在我们想象中,它们在水中水的抵抗力很大,行动是不会方便的。但钓鱼者观察到鱼的敏捷行动,如鳟鱼以惊人的速度,突进在水中,因此又表明水的抵抗力实际并不那么巨大。船只推进的时候,所遇到的抵抗力是水面的波浪抵抗,从而产生水中翼船,进而研究成功了潜水艇。所以注意观察鱼类的构造和推进的机械装置,由此可以联想到,工程学的技术确实有很多地方,要把水生动物的机能,作为有价值的参考。其他如喷射的推进方式,已是乌贼鱼(Cuttefish)善于应用的行动方式。

鱼类在水中,虽然依靠微量的氧气而能异常活跃,水中的氧气,由鱼的鳃部,进入鱼的血液。经过观察,鱼鳃的构造中,血管与水之间,存在着向流交换组织系统的构造,由于这种构造,使稀薄的水中的氧气进入鱼的血液里去。进行这种分析,先要应用化学工程学的热交换器等,和向流交换的理论为基础。但结果了解到在动物体上,它们应用的向流交换方式,比人们所设计的热流交换器更为精密得多,同时交换功率,也高于人造热交换器。这因为不仅仅鱼的鳃部,如同在人体中是在肾脏里,把血液中的尿素,浓缩到尿中而排出。所以采用向流交换等,这还有待于工程学上的新型设计。根据这些情况,人们在最新科学成果的基础上,绞尽脑汁思考设计出来的装置,完成对自然界的更微妙更细致的劳动。需要专一的、反复的试验,当然到达一个阶段以后,在所取得的成绩里,不能肯定是否还存在何种疑问,因此,人们在头脑中,思考、设计、计算、制作等的人脑的机能,也同样可以说是由于自然的力量而成就的。

研究人类与其他动物的大脑的劳动,就是研究把它们的机能,能否应用于科学技术的工作。达到这种地步,也可能如同追赶天空的彩虹一般。但是思考动物的神经系统的机械装置,是已经达到相当深刻的程度了。如在探知鱼群方面,所应用的声波,是从超声波雷达所思考出来的,又如最近有把动物的异常行为,利用于预测地震方面,如果把那些动物的异常行为的原因,和地壳的异常的感知机构,利用于地震预测技术,一定更有一番新的进展。如果仅仅检查那些动物的极端微细的振动,那除了用来提高地震计的精密度以外,是不具有其他重要意义的。

卡尔 · 佛恩 · 富奥里逊氏耗费毕生的精力,专心研究发现蜜蜂辨明花与巢的方向,是利用空中的偏振光,这一富有兴味的发现,能否利用于其他方面蜜蜂之所以有感知偏振光中的能力,可能是在它的眼睛里的类似角膜的部分,赋予它以张力。关于这一点,不论偏振光的存在与否,利用与否,在动物的行为方面,是相当广泛应用的。刺鸟和翡翠鸟向水中窥视,而巧妙的捕捉鱼类,这也是鸟类的眼睛,把来自水面的偏振光,形成反射光线,用角膜吸收而消失它们。如果这样,钓鱼者们用的哨戎机,很快的就可以出现了。总之,动物的构造,以及动物的机动能力,或者它们的行动及其产生的原因这些方面是具有无限的研究课题,同时还寓意着富有无限兴味的新技术远景。所谓“动物工程学Animal-Engineering),这句术语适合用于这个领域,今后,科学者应对这些持有向前研究的勇气,这不是时间的迟缓,而是要决心用研究的报告,解说,记事,来答致科学界。

〔日本の科学と技术190号78.3—4.