在哲学思辨的长河中，庄子与惠子关于 “子非鱼，安知鱼之乐” 的千古之辩，引发了人们的无尽遐想。那么鱼到底是怎么感知世界的呢？不少人可能会一拍脑袋说：“鱼有眼睛，肯定是用眼睛看呀！” 可你知道吗，有些鱼类长期生活在黑暗环境中，眼睛已大幅退化甚至完全消失，例如洞穴鱼、盲鱼。

没了眼睛这扇 “窗户”，它们又该如何感知周围环境呢？答案是：机械感知功能的侧线系统。

暗夜雷达：鱼类的“第六感”从何而来

若将鱼类比作水下世界的“特工”，侧线系统便是它们的“暗夜情报网”，位于体侧皮肤下的管状结构中。这套装置沿鱼体两侧呈虚线状分布，它由一系列排列有序的"神经丘"组成，外观上犹如一条由微小孔洞连成的虚线，所以也叫侧线鳞。每个神经丘都是一座微型“传感器工厂”，内部驻扎着机械感知毛细胞与非感觉细胞。毛细胞顶端延伸至透明的胶质顶中，就像一根根灵敏的天线。

图片来源文章《水下仿生侧线感知研究进展》

当水流扰动引发压力波动时，水波通过侧线鳞上的小孔传导至神经丘，胶质顶发生纳米级偏转，牵动毛细胞的纤毛弯曲。这一微小动作如同按下“开关”，激‎‎活机械敏感的离子通道，将物理信号转化为神经电信号。中枢‎‎神经系统整合全身侧线传来的多点位数据，在鱼类脑中构建出一幅动态的“水动力地图”。

侧线系统本质上为鱼类开启了"水下雷达"——将机械振动转化为空间认知的能力。鱼类能判断水波震荡的方向、距离和强度，轻松辨别出前方是障碍物、捕食者，还是美味的食物。例如养在鱼缸里的金鱼，眼睛看不到玻璃缸壁，但靠着侧线，它们能巧妙避开碰撞。甚至人在鱼缸附近走动产生的细微振动，金鱼都能通过侧线感知到，提前做好 “迎接客人” 的准备。

仿生革‎‎命：从鱼鳍到芯片的技术跃迁

鱼类侧线这种高灵敏、高精度的流场感知能力，给科研人员带来了无限灵感，催生出一系列高灵敏度仿侧线传感器。

2022 年，中‎‎国科学‎‎院宁波材料技术与工程研究员陈涛、副研究员肖鹏团队开发出仿鱼侧线水下机械传感器（LUMS），让仿生侧线传感器领域 “再下一城”。不仅能捕捉微风拂过水面的涟漪，还能识别雨滴击打、树枝落水等复杂流场变化，甚至可追踪水下生‎‎物游动轨迹，为海洋环境监测、灾害预警提供了创新解决方案。

图源宁波材料技术与工程研究所

随着仿生技术的进步，人类正逐步解锁鱼类"第六感"的应用潜力。从水下机器人导航到海洋环境监测，从灾害预警系统到新型人机交互界面，鱼类侧线系统的仿生应用正在拓展人类技术的边界。

  这或许就是科学探索迷人的地方——当我们真正理解"鱼之乐"的生物学基础时，收获的不仅是知识，更是改变世界的技术灵感。