《所见》里的科学

所见

[清]袁枚

牧童①骑黄牛，

歌声振②林樾③。

意欲捕鸣蝉，

忽然闭口立。

释词：

①牧童：放牛的小孩。

②振：振荡，回荡。说明牧童的歌声嘹亮。

③林樾：道旁成荫的树。

译文：

一个放牛的小孩骑在黄牛背上，欢快地唱着山歌，嘹亮的歌声久久回荡在树林之中。忽然，小孩看到树上有一只鸣叫的蝉，便想捕捉，于是赶紧捂住嘴巴，停止唱歌，屏气凝神地站在树旁，生怕蝉儿受到惊吓飞走了。

蝉是什么？

夏天天热的时候，经常会听到树上传来“知了、知了”的声音，所以大家常常把这种昆虫叫作“知了”，实际上它的大名是“蝉”。

蝉这种动物，我们能见到它的时间很短，通常只有几个月，所以很多人以为蝉的寿命很短。其实蝉的寿命一般都有几年，甚至还有十几年的，只不过蝉一出生，刚孵化成幼虫就会钻入土壤，以植物根茎里的汁液为食。在土壤中度过几年的时间，直到它们发育成熟才会钻出地面，褪去外骨骼，展开翅膀变成我们平时看见的样子。一只蝉的寿命如果有6年，那么它的前5年多都在地下度过，只有最后几个月才爬出地面，被我们看到。

目前世界上已经被发现和记录的蝉有2000多种，分布在温带和热带地区。北美洲有一种在地下生活17年才爬出地面的蝉，可能是世界上寿命最长的蝉类。

蝉是怎么叫的？

我们和小猫小狗之类的动物都是靠喉咙里的声带来发出声音。而蝉是一种半翅目的昆虫，它的嘴只是一根细管，没有办法发出声音。那么蝉是怎么叫的呢？

“蝉是非常喜欢唱歌的。它翼后的空腔里带有一种像钹一样的乐器。但有的蝉还不满足，还要在胸部安置一种响板，以增加声音的强度。的确，这种蝉为了满足歌唱的嗜好，牺牲了很多。因为有这种巨大的响板，使得生命器官都无处安置，只得把它们压紧到身体最小的角落里。当然了，要热心委身于音乐，那么只有缩小内部的器官，来安置乐器了。”法布尔的《昆虫记》里这样描述过。

原来蝉肚子上有一对叫作“腹瓣”的盖板，下面的空腔里有像蒙了鼓膜的大鼓一样的发声器。鼓膜随着第一、第二腹节上鸣肌的不断收缩和舒展产生振动并发出声音，这个声音通过盖板下的小空腔共鸣放大后，听起来很响。而蝉的鸣肌振动速度很快，每秒钟能达到上万次，所以音调也很高，听起来很嘹亮。

会发出蝉鸣的通常都是雄蝉，它们通过鸣叫来吸引雌蝉。然而因为听觉器官不发达，雄蝉并不太听得到自己的叫声。雌蝉的发声器发育不完全，所以不能发出声音。不过它的听觉器官却比雄蝉发达，所以它们对雄蝉的鸣叫声很敏感。

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