秦自民

昆虫是地球上最古老的飞行家，翅膀的存在使昆虫在觅食、求偶、避敌等方面获得了巨大的优势。跟绝大部分昆虫一样，蝉也拥有两对翅膀。蝉的翅膀不仅很美，而且功能强大。自然选择使蝉的翅膀具备了适应环境的最优结构。蝉的两对翅膀形状和结构基本相同，都是膜质的，薄而轻，有利于飞翔。蝉翼的长宽比近于一个常数，主要由翅脉和翅膜构成。从剖面看蝉翼呈网络框架结构，从整体看蝉翼又属于悬臂梁结构，这样的构造简单明了、节省材料、自重很轻。蝉飞行时通过变换翅膀的位置、迎角、受力面积和改变翅脉夹角等控制方向，改变飞行姿态，可以瞬间完成起飞、变速，或以小于身长的半径转弯，非常灵动。因此，苏轼赞蝉：“蜕形浊污中，羽翼便翾好。”

蝉翼与仿生

绘画大师齐白石热爱自然，观察细致。他曾经创作了一幅写意与工笔有机结合的《蝉》，惟妙惟肖，栩栩如生，充满了浓郁的生活气息。最让人惊叹的是，他通过点、线、面的巧妙结合，加之以浓淡晕染勾勒，将蝉翼的透明度表现得淋漓尽致，让人真正领会到了“薄如蝉翼”的精髓！

人们常用“薄如蝉翼”形容极薄的透明之物，如“蝉纱”。陆龟蒙说蝉“双翎薄更无”。蝉翼薄而透明像不存在一样，这是因为蝉的翅膀具有减反射性、高透光性。蝉翼翅脉之间的翅膜看起来十分光滑，但通過原子力显微镜扫描，可以清楚地观察到翅膜表面的三维结构有许多排列规律而且密集的柱状突起，这是一种特殊的纳米结构。……