回声定位

蝙蝠夜里飞来飞去抓蚊子，不用灯也能避开许多障碍。靠的就是回声定位：它一边飞一边从嘴里（有的是鼻子）发出一连串短促的叫声，声波撞上前方的障碍物或猎物后弹回来，传进它的大耳朵。回声回来得快，说明东西近；回声偏左，说明东西在左边；回声有细微的颤动，可能是一只正在扇翅膀的飞蛾。大脑把这些回声一算，一张"声音地图"就出来了——不用眼睛，也知道前方几米处有一顿晚饭。

这套系统有多灵？漆黑的洞穴里，许多蝙蝠能在复杂空间里飞行、避开障碍，还能在半空中截住蚊子大小的飞虫。整个过程全靠一串串人耳听不见的叫声在毫秒内完成往返。

声音手电筒是怎么工作的

可以把回声定位想成一支"声音手电筒"，只不过它照出去的不是光，是声波，"看"的方式是听回声。

第一，多数定位叫声是人耳听不到的超声波。 许多蝙蝠的定位叫声频率很高，高出了人耳能听到的上限（大约两万赫兹以上就算超声波）。所以我们和蝙蝠同处一室，它那边忙得热火朝天，我们可能听不见定位声；但有些种类的叫声仍在人耳听觉范围内。

第二，回声里藏着距离、形状和动静。 在相同环境条件下，声音在空气里的速度大致稳定，回声回来得越早，目标越近；回声的强弱和音色能透露目标是硬是软、是大是小；如果目标在动（比如飞蛾扇翅膀），回声的频率还会有微妙变化。蝙蝠的大脑就是专门处理这套回声的"计算器"。

第三，离猎物越近，叫声越密。 蝙蝠巡航时叫声不紧不慢，一旦发现目标、进入最后冲刺，叫声会急成一串"哒哒哒"——相当于把声音手电筒调到高频连发模式，死死咬住猎物的位置。

蝙蝠其实是瞎子吗

不是。这大概是蝙蝠身上流传最广的冤案。

"蝙蝠瞎"的说法，是人们看到它夜里行动、又听说它用超声波，脑补出来的结论。实际上蝙蝠有眼睛，多数种类的视力并不差，只是它们的主战场在漆黑的夜晚和洞穴里，眼睛再好也使不上劲，回声定位才是为黑暗量身定做的主力装备。一句话：蝙蝠不是不能用眼睛，是黑暗里回声比眼睛好用。

顺便说一句，用眼睛的和用声音的还有分工：动物会结合多种感官行动，许多夜行蝙蝠把视觉与回声定位搭配着用——并不是白天只看、夜里只听，这正是进化给不同物种安排的不同方案。

不止蝙蝠会用这一招

回声定位不是蝙蝠的专利。

海豚在水里也用。 水下光线差、能见度低，海豚从额头发出一连串"咔哒"声，靠回声在浑浊的水里找鱼、避障碍，还能"听"出猎物藏在沙子底下。思路和蝙蝠一模一样，只是把介质从空气换成了水。

少数鸟类也会低配版。 比如住在洞穴里的油鸱和金丝燕，会在黑暗中发出咔哒声听回声，避免撞墙——精度远不如蝙蝠，够别撞墙就行。

人类也学会了这招。 人类的主动声呐也运用这种发声、听回波的原理：往水里发声波、听回波，用来探测潜艇、测量水深、给鱼群定位。这是仿生的经典案例——动物身上早就跑通的方案，工程师拿过来做成了设备。更有意思的是，一些视障人士通过训练，用嘴发出咔哒声听回声，也能分辨出周围的物体轮廓——说明这套"用声音看世界"的思路，连人的大脑都能学会。