昨天陪兒子看南極的紀錄片，三歲多兒子突然發問：“爸爸，為什麼企鵝的腳不會被凍住？”望著兒子那渴望求知的眼神，我知道這觸碰到了自己的知識盲區。我們都知道企鵝的皮毛是世界上最保溫的材料，足夠他們抵禦南極的低溫，可企鵝的腳是沒有皮毛的，難道不會長凍瘡嗎？
“嗯....這個嘛…你先自己猜一猜，爸爸上個廁所回來就告訴你。”
作為人類，你能光腳在南極的冰蓋上站立多久？這個問題可能取決於別人什麼時候救你。
但是如果你是一隻帝企鵝，你就可以在零下60度的寒風中站三個月。企鵝的腳已經進化到了儘可能失去熱量。
南極的極寒遠遠超過北極，因為這是一片高原大陸，冬季大陸和海洋受熱差別很大，陸地可以將更多的熱輻射會太空，而南極大陸平均海拔2350米，所以南極的氣溫比北極低得多。俄羅斯的氣象站曾經在南極中央區域測得-89℃左右的氣溫，而根據氣象衛星的分析，南極內陸高海拔地區最低溫可以達到-100℃。
裸露的企鵝腳看起來和鴨掌一樣，但是它們的特殊迴圈系統就像天然的防凍劑，保證了腳部足夠的溫度，不會被凍壞。企鵝的腳透過限制血液流動來保持熱量，使腳的溫度始終保持在冰點以上。
正如一臺熱量交換機，進出腳部的血管非常狹窄並且緊密的交織在一起，這樣一來，進入腳部的溫熱動脈血還沒有迴流成靜脈血時，就已經透過熱傳導把熱量傳遞給了迴流靜脈。“熱動脈→空氣”變成了“熱動脈→靜脈”的轉化。完成了熱量在腳內部的提前交換，使得腳部始終保持在零度以上。
和企鵝相比，我們人類可就沒有這個天然交換機了。我們的手腳在冰冷的天氣裡變得發白，是因為流經四肢末端的血液減少了。血液被優先輸送到身體的核心部位，確保重要器官保持溫暖。
