第1548期：鸡头原理（科普）

文/金成铸（安徽）

年轻时，喜欢一种走路的方式，双目盯着前方某一个景物目标，让头部相对稳定，迈着矫健的步伐前行。如今晚间散步，依然保持心灵那份青春的洋溢与自信。

人在步行时，要保持头部相对稳定，其实只是相对而言，我们歩行时盯住前方一个景物目标，自我感觉是头部稳定了，其实不然，人向前每走一步，其重心都会做上下平均10厘米往复运动，也就是说我们的头部也要上下位移10厘米，是我们的眼球像陀螺一样保持了稳定，才让自己感觉头部没动。就像我们盯着一个物体，在一定程度上点头、摇头，你也不会感觉物体有什么异常，是同样原理。

曾问过一位经常不自觉摇头的帕金森朋友，是否感觉到自己摇头了？回答是没感觉到。还是这个道理。

要说行走运动中，能真正保持头部稳定的大师，那就是鸟类。家鸡是最常见的鸟类一种，那就先拿我们最熟悉的鸡来说一说。

简单的说，鸡在行走的时候是要保持头部稳定的，以便能让自己的视野也稳定，看清东西，这就是大名鼎鼎的鸡头原理。由于巩膜环的存在，鸟类眼球是不能像人类的眼球自由转动的，所以在生命演化进程中演化出用整个头部防抖。还以开头讲的目不转睛走路的例子来说，一旦我们人类盯着某件物体，在一定的角度内，无论头部怎么摆动，眼球是始终保持稳定的，这些鸟类的整个头部就相当于人的眼球，为了保证视觉平稳，鸟类就只能让整个头部保持平稳。

不仿我们一起来做这个简单实验。

因为家里没有养鸡，前天在农贸市场上，装着买鸡人，偷偷借卖鸡人的鸡做了实验：双手把鸡抱起来，在一定幅度内，无论你怎么晃动鸡身，鸡头都会保持不动，这个实验一连做了好几只鸡，都是这样结论。

还有，不知道你平时注意观察了没有？鸡这种动物走路非常逗趣，每走一步就会扭一下脖子伸一下头，然而其实不管是鸡还是所有的鸟类，都是这样的。当它们把脑袋伸到前方，然后头就保持不动了，等着脖子后面的身体追上来，再走下一步。

科学研究也证实，鸡包及鸟类以上走路姿态，都是为了获得一个稳定的视野而具有的本能。

假如直接在鸡的头上绑摄像机，肯定能获清晰画面，但这并不是什么好主意，因为你想拍摄的画面未必是鸡想看到的。不过从鸡及鸟类身上，我们的防颤技术找到了提升防震性能的灵感。

我们平时都喜欢用手机拍拍照，来点缀自己的生活，为人生留下某些瞬间美好，但常常会遇到手抖甚至是心跳引起的晃动，造成图像不清，拍摄视频更是晃动明显。这些都是手机拍照要解决的防颤技术问题，虽然目前手机做了些防颤功能，但远远不及鸡头原理的强大稳定性。

不过鸡头原理在工业高科技、军事领域应用，还是广泛的。

无人机，无论民用还是军用，为了防颤，都有一个安装、固定相机的灵魂之作叫云台的支撑设备。无人机在飞行过程中，只要有一个云台就可以为相机（摄像头）提供全方位的稳定，让拍出来的画面非常稳定清晰。这个云台设计灵感就来自鸡头原理。

另外，在工程施工中，常见的激光水平仪，激光头也是安装在一个类似云台上的，在允许自动调整的范围内，激光水平光束、垂直光束，都会自动做到横平竖直，避免人为的主观操作而产生读数误差，提高测量精度和效率。

陆战之王坦克的越野性非常能优异，但行驶过程中车身颠簸也是不言而喻。所以坦克上的火炮要想打中敌方目标，就像赛马射箭一样，一般都挺难的。坦克炮稳定器，就是根据鸡头原理设计的，一种能自动保持炮膛轴线在给定角度位置和瞄准的控制系统。这个系统是现代坦克火控系统的重要组成部分，装上这个火控系统，就大幅提高了坦克运动时火炮的射速和射击精度。

在航母、潜艇、战机、精确制导武器上，甚至是普通车辆减震系统，鸡头原理的应用，也都是家常便饭。

不管怎么说，鸡头原理确实是一个让人印象深刻的视觉稳定系统，在现代工业设备和应用中，意义非凡且深远。

让我们瞄准前方，继续迈开矫健的步伐，在科学无止境的道路上前行。

【创作谈】

不经意间一些习以为常的现象，往往就是科学。我们仰慕琴棋书画诗意生活，但不能重文轻理，或者把理工知识想象的多么高冷，物理之美别样的诗意，妙不可言。

金成铸，笔名：地球知识局，男，安徽定远人，习惯逆用向思维看世界，中国音乐原创基地会员，代表歌曲《为了今生遇见你》获登过年度中国最伤感歌曲榜单。

另外，创作文体广泛，尤其偏爱世界历史格局和现代军武题材。

写有数篇闪小说，并获刊物月赛、年赛奖。对闪小说情有独钟！

注：图片来源于网络

平台主编：伍美顺，笔名村庄，山叶子。广西桂林全州人，中共党员，桂林市作家协会会员，华夏精短文学学会会员；《家乡》杂志签约作家；当代作家联盟签约作家；中国寓言文研会闪小说专业委员会会员；中国乡村人才库认证作家；萧乡文学社作家。已先后在《大鹏湾》、《西江文艺》、《南叶》、《江门文艺》、《打工族》、《打工文学·采贝》、《侨乡文艺》、《嘉应文学》、《三月三》、《文学百花苑》、《家乡》杂志、《花桥》杂志、《天湖》杂志、《幽默讽刺.精短小说》、《广西党建》、《广西人大》、《桂林公安》、《乡镇论坛》、《珠江潮》、《长城》、《萧乡文学》、《乌苏里江》等杂志和《深圳特区报》、《深圳商报》、《宝安日报》、《广西日报》、《广西文艺报》、《广西政法报》、《桂林日报》、《桂林晚报》、《桂林卫生报》、《广西电力报》、《玉环日报》、《当代信息报》、《全州报》、《河南科技报》、《桂江风》报、《吴地文化、闪小说》等杂志和报刊以及网络平台发表各类文学作品三百余篇。有短篇小说入选作家文库《落花满径》（中国文联出版社）一书和短篇小说精选当代作家联盟《飞鸟的天空》(四川民族出版社)一书；小小说收录《精品小小说》（漓江出版社）一书。现系“乡村精短文学”网络平台主编。

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