从亚里士多德声称海豚能跃过船的桅杆，到海豚帮助溺水水手的传说，关于这种海洋哺乳动物的神话长期以来一直被事实所掩盖。但现在，科学事实本身也为这些传说增添了色彩。例如，关于海豚的游泳速度比它们应有的速度快。几十年来，许多物理学家和生物学家一直认为海豚的速度（近25英里/小时）是不可能的，考虑到水的密度和海豚拥有的肌肉量。然后，研究人员开始四处探寻，试图找出这些生物是如何做到的。
“希望永存，”宾夕法尼亚州西切斯特大学的生物学家弗兰克·菲什说。“海豚让我们着迷——公众、科学家以及所有人。我们总是希望大自然已经找到了某种方法，某种特殊的减阻机制，人类或许可以从中受益。”当然，军方想知道如何设计更快的潜艇，奥运游泳运动员想要更有效的泳衣，而科学家们只是想满足自己的好奇心。到目前为止，理论层出不穷：海豚的眼泪散布全身以减少阻力；体温影响水流。最近的研究表明，真相更为简单。海豚的体型是可能的最高效的流线型，它们的脂肪有助于它们游得更快，而且它们的皮肤特性就像一本流体动力学教科书。
对海豚速度的理解的探索始于1936年的动物学家詹姆斯·格雷爵士。一位同事曾记录下一只海豚的速度约为23英里/小时。格雷大吃一惊。在水中移动时，海豚的速度竟然能达到城市中汽车的平均速度。格雷对海豚所需的能量进行了一些计算，并将其与他所知的肌肉能力进行了比较。他的计算结果表明，海豚所需的肌肉量是其实际拥有的七倍。
就像早期科学发现认为马的腿太弱而无法支撑其身体，以及从解剖学上看大黄蜂无法飞行一样，格雷的悖论成了一个待解的难题。他个人的理论是，海豚尾巴强大的摆动导致水因为层流的概念而紧密地附着在海豚的皮肤上，从而消除了湍流。
格雷是正确的信念依然存在，但未经检验。任何移动的物体——飞机或海豚——都会将其穿过的介质分开。就海豚而言，一层薄薄的水沿着身体流动，直到变得混乱或湍流。混乱的水会增加摩擦，从而增加阻力。在格雷发表声明后，科学家们开始寻找阻止湍流的机制。碰巧的是，格雷犯了一个错误。他对海豚所需肌肉量的计算是基于海豚无法维持的冲刺水平。一旦格雷的悖论被解决，研究人员便继续着手更好地理解海豚速度的其他因素。
海豚速度的最大贡献者竟然是它的体型。“令人难以置信的流线型，”美国海军圣迭戈航母舰载机联队战斗机联队（Space and Naval Warfare Systems Center）的物理学家吉姆·罗尔（Jim Rohr）说。“这可能是谜团的90%。”罗尔研究发光浮游生物，这些浮游生物在受到干扰时会发出闪光。这种现象在夜间很容易在舷外发动机的尾迹中看到。罗尔花了大量时间量化发光所需的运动量，因此当他听到海豚从未引发发光的传闻时，他感到很惊讶，因为他曾计算过海豚的运动会引发这种现象。
罗尔决定在一个漆黑的夜晚，在圣迭戈湾拍摄训练有素的海豚，看看它们是否会引发发光。当海豚跟随船只时，罗尔看到整个动物都亮了起来——鼻尖上有一层薄薄的光，从身体中部开始有一团更浓的螺旋状光。光层与层流的薄层相对应。亮度表明湍流增加。从层流到湍流的转变是预期的，就像在潜艇上发生的那样。另一方面，如果海豚的流线型体型使其近一半的身体保持层流，那足以在水中给它提供帮助。
海豚充分利用了它所拥有的。触摸海豚，你能感受到它肌肉的密度——身体紧绷而有力，极具运动天赋。然而，秘密的一部分在于它的脂肪。北卡罗来纳大学威尔明顿分校的生物科学教授安·帕布斯特（Ann Pabst）表明，脂肪远不止是简单的脂肪。它包含脂肪细胞和胶原纤维的复合体，呈交叉图案，起到弹簧的作用。如果肌肉将海豚的尾巴向一个方向移动，脂肪可以帮助它像弹簧一样弹回。因此，生物学家弗兰克·菲什说，脂肪可以在各种速度下节省能量。
菲什研究尾巴及其两个侧鳍（称为尾叶）的运动。他几乎完全否定了克服阻力的神秘能力。“无论它支持湍流边界层还是层流边界层都不重要，”他说。“我的实验表明，该动物产生的推力足以支撑湍流层。”尾叶的形状很特别。当尾巴上下摆动时，它会产生升力，然后转化为前进的动力，给动物提供推力。菲什对海豚尾叶进行了CT扫描，以检查它们弯曲时的形状。他发现它们的几何形状可以变成拱形。这个弧度在海豚每一次划水的一个微小瞬间至关重要——正是它在上下摆动之间切换的精确时刻。如果尾巴完全平坦，它就会与水流处于同一平面，并且在瞬间不会提供任何升力。当尾巴拱起时，它可能永远不会完全平坦，海豚也不会失去推力。
工程师们相信海豚速度的关键在于减阻，因此他们将目光转向了这种哺乳动物的皮肤。许多研究存在争议。曾有一些有趣的尝试来证明皮肤可以延迟从层流到湍流的转变，包括1977年一项俄罗斯实验，其中女性志愿者被拖着赤身裸体地在水中前进，以观察软皮肤上的涟漪是否会使水流平滑。结果并没有。尽管大多数关于海豚皮肤的研究并未取得太大成果，但京都工艺纤维大学的机械工程学教授吉道义（Yoshimichi Hagiwara）并未放弃。
一天，吉道义在日本三国町的越前松岛水族馆参观时，对海豚的阻力产生了兴趣。在那里，他得知了一个奇怪的事实：海豚每两个小时会脱落整个外层皮肤。吉道义想知道，这种极端的“头皮屑”能带来什么优势，以证明生产这种脱落所需的额外食物是值得的，尤其是因为海豚比大多数陆地哺乳动物需要更多的营养，每天摄入的食物量占其体重的4%到5%。
吉道义将他所了解的海豚知识输入到用于检查船体或管道水流的计算机程序中。他调整了他的模型，以映射出皮肤的单个鳞片在水中旋转时的情形。由于他想将这些结果与实际运动进行比较，他和他的学生 Hiroshi Nagamine 和 Kenji Yamahata 建造了一个海豚模型——一个长方形的有机玻璃通道，由看起来很像巨大起重架的结构支撑。这个海豚模型用的皮肤是橡胶硅，头皮屑是用可溶性胶水粘合的银色闪光粉。一旦放入水中，闪光粉会随着时间的推移脱落，模拟真实情况。流过皮肤的水会产生预期的微小涡流，但闪光粉有助于扰乱涡流，减弱湍流。有机玻璃海豚的发现得到了计算机模型的支持。吉道义的研究仍在继续，因为科学家们对海豚的实际游泳方式仍然知之甚少。
“问题是海豚并不轻易泄露它的秘密，”菲什说。“也许这就是它在微笑的原因。”
