小問號
從西伯利亞到阿拉斯加，橫越加拿大進入北極地段，一直到格陵蘭和挪威北部島嶼，在這方圓1000多萬平方千米的冰凍地帶，像流浪漢一樣漫遊著世界上最大的食肉動物，這就是身高1米多、體長2米多、重達700多公斤的被人們稱為“冰上霸王”的北極熊。我們知道，寒冷的北極，終年被冰雪覆蓋著，當嚴冬到來時，這裏的溫度經常降到零下八十度。而以冰雪為家的北極熊，常常棲居在北冰洋的冰塊上，卻照樣活著。它們為什麼不會被凍死，奧秘在哪兒？
為了揭開北極熊抗寒的秘密，科學家對白極熊濃密的皮毛進行了長期的分析和研究。
過去，人們隻知道北極熊有幾厘米厚的皮下脂肪層，還長著水很難滲進的毛，耳朵和尾巴都很小，散熱少，這些都使它具有出色的耐寒本領。至於北極熊是白色的，一般都認為那是一種天然的保護色罷了。後來，美國科學家馬爾利姆·亨利在拍攝北極熊照片時遇到了一件尷尬事，才徹底改變這一看法。
原來，馬爾利姆·亨利拍攝野生動物的紅外線照相機不適用於北極熊，或者說用它根本拍不出照片來。北極熊這種動物不能被拍攝在紅外線膠卷上，因為它們的體表溫度好像周圍極地的冰雪一樣，是冷冰冰的。無奈之下，科學家又改用紫外線照相機來拍照。這一次，又產生了意外，北極熊的照片不僅十分清晰，而且在照片上它比周圍冰雪的顏色要深得多。據此，科學家進一步跟蹤研究，亨利用掃描電子顯微鏡觀察了北極熊的白毛：那一根根的白毛好像一根根空心管子，毛內不含有任何色素；平常看上去之所以為白色，是因為毛管內表麵比較粗糙的緣故，就像透明的雪花落在地上顯出白顏色一樣。這一發現令亨利驚喜不已。接著，他繼續深入地研究北極熊，終於有了更多、更大的驚喜：北極熊的毛管能使紫外線沿著芯部通過，就像一根根暢通無阻的紫外線導管一樣，每根毛中間都是空的，就像一根根空心的“管子”，每一根“管子”，都能把射入的太陽光散射開來，使毛呈現白色的外觀。這樣放眼望去，雪是白的，冰是白的，而北極熊的一身白毛，正好像一件白色的外套，不僅成了北極熊極好的保護色，不容易被敵害發現，利於進攻和獲取食物，關鍵是這種毛能把散射的輻射光傳遞到皮膚的表麵，被表皮吸收並轉變成熱能，以補充北極熊在新成代謝中所消耗的熱量。經測定，北極熊的皮毛將紫外線轉化成為熱的有效率高達95%。也就是說，北極熊能把95%的太陽輻射能轉為熱能。
原來如此！北極熊之所以能在冰海雪原上悠然自如地生息繁衍，就是因為它具有這種高效率的天然太陽能收集器。人們從北極熊特殊的皮毛中受到了啟示，便在平板太陽能收集器中填滿了像毛發樣的纖維，結果發現，太陽能轉換為熱能的效率增加了50%。在研究中還發現，如果把太陽能收集器上的電池板加以改進，就能吸收太陽光譜中的較多光線，提高它的熱轉換率。而且，即使在多雲的天氣，也照樣能把太陽光中的輻射透過雲層照在收集器上。這樣，太陽能的利用率將會得到很大的提高。
“小檔案”
太陽能一般指太陽光的輻射能量。在太陽內部進行的由“氫”聚變成“氦”的原子核反應，不停地釋放出巨大的能量，並不斷向宇宙空間輻射能量，這種能量就是太陽能。太陽內部的這種核聚變反應，可以維持幾十億至上百億年的時間。到達地球大氣層的太陽能，30%被大氣層反射，23%被大氣層吸收，其餘的到達地球表麵。據測，太陽每秒鍾照射到地球上的能量就相當於燃燒500萬噸煤釋放的熱量。人類對太陽能的利用有著悠久的曆史。我國早在兩千多年前的戰國時期，就知道利用鋼製四麵鏡聚焦太陽光來點火；利用太陽能來幹燥農副產品。近代太陽能利用曆史可以從1615年法國工程師所羅門·德·考克斯在世界上發明第一台太陽能驅動的發動機算起。該發明是一台利用太陽能加熱空氣使其膨脹抽水的機器。在1615年～1900年之間，世界上又研製成多台太陽能動力裝置和一些其他太陽能裝置。發展到現代，太陽能的利用已日益廣泛，它包括太陽能的光熱利用、光電利用和光化學利用等。