新闻要点：对于蚊子来说，在倾盆大雨中外出意味着要冒着与自身重量 50 倍的雨滴发生碰撞的风险——但这并不能阻止它们生活在潮湿、多雨的气候中。事实上，研究人员发现，蚊子自身质量低，再加上坚固的外骨骼，有助于它们轻松地“承受”（可以说）雨滴的撞击。这是怎么做到的：
http://youtu.be/6M9ygdLqbkM
研究人员将三毫米长的“按蚊”（Anopheles）蚊子限制在一个“液滴撞击室”中，这是一个宽五厘米、高二十厘米的丙烯酸笼子。为了将蚊子限制在笼内并保持其飞行，一个网状顶部阻止了昆虫的逃逸，但允许水滴进入，并且笼子每隔几秒钟会振动一次，以防止虫子落在墙壁上。
研究人员通过以雨滴 falling 的速度向笼子中泵入水流，或者释放较慢的水滴以便摄像机能够更好地观察，然后用高速摄像机拍摄碰撞情况。虽然直接击中身体可能会将蚊子向下拖拽约五到二十倍的长度，直到蚊子逃离水中，但水滴倾向于击中蚊子的长翅膀和腿，然后从它们防水的身体上滚落，只会略微改变它们的飞行轨迹。
即使在直接撞击昆虫后，水滴的速度几乎没有减慢，并且尽管它略有变形，但并没有像雨滴在固体表面上那样破裂。研究人员推测，蚊子的质量太小，不足以显著阻碍水滴的运动，这意味着碰撞只会产生微不足道、不足以伤害昆虫的力。只有当蚊子飞得非常低，以至于由水滴引起的坠落将其砸到地面时，才会发生严重伤害。对“蚊子仿生体”（质量与水滴相比变化不定的泡沫塑料球）进行的进一步测试支持了这一假设。
一个数学模型支持了这样的观点：物体越轻，水滴对其施加的力就越小：一只被雨滴击中的飞行蚊子感受到的力相当于一根羽毛的重量。但是，蚊子如此渺小，即使是这根羽毛的重量也比这只昆虫重很多倍。只有蚊子坚固的外骨骼才能让它在碰撞中幸存下来。
http://youtu.be/LQ88ny09ruM 背景信息：
《DISCOVER》杂志此前曾报道过 David Hu，他是这篇论文的通讯作者。Hu 领导着佐治亚理工学院的一个实验室，该实验室专注于“生物运动学”，即动物如何运动。除了研究蚊子，他的实验室还调查了诸如蚂蚁的集群行为、在水上行走的昆虫、蛇鳞如何帮助它们爬行以及狗甩干身体的物理原理等课题。
如今存活的物种已经进化得非常擅长在它们的环境中移动。但是，正如生物运动学研究所示，它们以各种各样迷人而有趣的方式进行移动，通常会利用令人惊讶但又简单的物理原理。
蚊子是一个很好的例子，它是一种高度适应其栖息地移动的生物，尽管一场雨滴与蚊子的碰撞相当于一辆公共汽车撞击一个人，它却能在多雨的气候中茁壮成长。人类会被压扁，而蚊子则利用牛顿力学来应对这种环境危害，这充分展示了进化的巧妙。
未来展望
微型飞行器是微型飞行机器人，能够用于侦察或在搜救场景中寻找受害者。Hu 建议，这些类似昆虫的机器人可以通过采用蚊子帮助它们应对雨水的功能（例如疏水毛和帮助蚊子摆脱水滴的长腿）来获益。
但即使这些昆虫的机器人版本永远无法“起飞”（再次引用），Hu 的研究也为人类提供了一个关于蚊子的宝贵教训：即使是雨水也无法阻止这些讨厌的吸血鬼。
图片：Nowack, Dickerson, Hu, Georgia Tech
