說到貝殼我們都不陌生，陸地上的蝸牛、湖泊里的河蚌、沙灘上的海螺，這些都是我們常見到的貝類家族中的一員，其實貝類家族多達十余萬種，所在的軟體動物門是動物界的第二大門類。
古生物學家發現貝類出現在地球上有 5億年之久，4億年前，其家族就多達2600種左右。神奇的是，古老的鸚鵡螺家族卻繁衍至今。為什么鸚鵡螺能夠跨越數億年生生不息呢？讓我們打開它們的外殼一探究竟吧，螺殼里面有很多個小隔間。原來，鸚鵡螺利用房間進行儲水，當水灌滿房間時它們會下沉至700米，反之就會上浮。這種沉浮的原理可以讓它們暢游海洋、逃避天敵。這跟人類發明的潛水艇原理十分相似，世界上第一艘核潛艇也因此取名為“鸚鵡螺號”。
生物學家研究發現，這些小隔間不僅是鸚鵡螺的儲水箱還是它們生長的“年輪”。不一樣的是，每一個隔間不是一年長成的，而是一個月，準確地說，每一個隔間代表一個朔望月（月球圍繞地球公轉的周期，約29.5天）。如果大家仔細觀察螺殼的剖面，鸚鵡螺還有奇妙的螺旋線，經測量發現，這個螺旋線居然和人類發明的黃金螺旋線（斐波那契螺旋）非常接近。我帶來了兩只海螺，一只是像螺旋樓梯的旋梯螺，另一只是像車輪的車輪螺，它們不同種類卻可以緊緊地螺旋在一起，還能像陀螺一樣轉動。經測量發現，這些螺旋線都接近于數學里的對數螺線，2300年前古希臘數學家阿基米德就發現了這個現象，而黃金螺線也是對數螺線的一種。
貝殼的主要成分90%是碳酸鈣。我給大家帶來了一只扇貝，用手電筒照射的話，貝殼可以透光，如果和石頭的碳酸鈣相比您覺得誰更結實呢？我手里的這只扇貝約4毫米厚，我還給大家準備了4塊疊加在一起的約4厘米厚的瓷磚，如果它們撞擊在一起會有什么結果呢？大家請看，是不是小貝殼輕松地擊碎了瓷磚。這是什么原因呢？當把貝殼的細微結構放大到30微米左右的時候，我們發現貝殼里面碳酸鈣結構的排列是一種像建筑磚墻的有序結構，科學家把這種結構叫做礦物橋。美國麻省理工學院的科學家證實，相同厚度的貝殼與人造碳酸鈣相比，可以達到后者抗壓力的500倍以上，如果把這種結構應用到其他新材料的工藝制作中，可以大大提高新材料的韌性和抗壓力。
小時候，大人告訴我們海螺里能聽到大海的聲音，這是一個善意的謊言，我們聽到的是自己耳朵里血液以及空氣震動的聲音。我們用海螺做了一只擴音器給大家演示一下，音樂通過大法螺會變得更加響亮、更加立體。聲音通過海螺的螺旋結構傳導出來，一方面貝殼里光滑的結構大大減小了聲音能量的損失，另一方面貝殼的螺旋結構讓聲波得到了加速。
貝殼作為貨幣被人類使用，是人類脫離蠻荒走向文明的重要標志之一。古人把貝殼穿成串，每兩串就是“一朋”，“朋”字就成了“價值”的代名詞，而甲骨文的“朋”字結構中上面就是一個木棍，下面是懸掛的兩串貝幣。今天的漢字中，帶“貝”字旁的漢字絕大多數都和貨幣、價值有一定的關系。
小貝殼所蘊含的知識還有很多很多，有天文、地理、物理、生物、化學等近20多門學科知識。小小的貝殼只是我們了解的自然資源的一種代表，還有更多的“寶貝”等待著我們去挖掘和科普。我的工作就是用貝殼傳播海洋文化，我更希望能把這些科普知識帶給內陸和山區的孩子，開啟孩子們認知海洋的大門。
（作者系青島貝殼博物館執行總監， 榮獲2019年全國科普講解大賽一等獎、全國“十佳科普使者”稱號）
在2019年全國科普講解大賽上，青島貝殼博物館執行總監李宗劍以《小貝殼大世界》為題，斬獲了大賽一等獎，被授予全國“十佳科普使者”稱號。
青島貝殼博物館展藏貝殼標本1.2萬余種，貝殼化石5000余枚，貝殼世界文物藝術品6000余件。本書依托貝殼博物館館藏研究，從系統論和方法論兩個角度深挖貝殼的科學知識，為青少年打造首套貝殼知識的海洋科普讀物。
資料來源：科普時報、北海視窗、海洋歡樂谷等公眾號以及騰訊視頻。向原作者表示感謝！
