大黄蜂和蓝鲸的运动方式看起来截然不同,但牛津大学的动物学家格雷厄姆·泰勒发现了其中潜在的相似之处。他和他的同事发现,大多数飞行或游泳的生物的运动都可以用一个称为斯特劳哈尔数的数学比例来描述——即动物的巡航速度与其拍打翅膀或摆动尾巴的频率之间的比率。
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斯特劳哈尔数决定了动物通过空气或水移动的效率,通过预测其身体如何与其通过推进产生的涡流相互作用。泰勒和他的同事比较了已发表的42种鸟类、蝙蝠和昆虫的巡航速度和拍翅模式,以寻找规律。在每种情况下,飞行动物的斯特劳哈尔数都接近0.3。这与之前研究人员测量到的海豚、鲨鱼和其他鱼类等尾部推进水生生物的值相同。
“令人惊奇的是,我们发现了一个适用于游泳和飞行的规则,”泰勒说。“这是一个趋同进化的绝佳例子,鱼类、海豚、蝙蝠等独立进化的动物遵循相同的几何结构。” 他认为他的研究结果具有普遍性,如果其他星球上存在飞行或游泳的生命形式,它们也应该适用。这项工作引起了美国和英国军方的关注,他们正在努力制造像飞行昆虫一样推进自己的侦察车。“这项研究将帮助我们预测这些东西需要拍打多快,这样我们就可以开始制定设计规范了,”泰勒说。














