不愧是飞行大师新研究发现,蜻蜓有着高超_蜻蜓的生活环境

很多人可能不知道，蜻蜓曾经统治天空长达1亿年。从石炭纪晚期到二叠纪晚期这段时间里，翼龙、鸟类和蝙蝠还没出现，一种叫巨脉蜻蜓的昆虫主宰着天空，由于当时地球的氧气水平比较高，使得许多陆生无脊椎动物的体型都十分庞大。

科学家们从化石研究中得知，巨脉蜻蜓的身体大约47厘米长，比人的手臂还要粗，翼展达到75厘米。当大量这样巨大的昆虫成群结队在天空中飞过，就像轰炸机编队一样，地面上的小型动物都瑟瑟发抖。它们有着巨大而坚硬的口器，以鱼类、两栖类动物或水虫等水生动物为食。

因为昆虫没有肺，通过一个由气门和狭窄气管组成的呼吸系统来呼吸，这意味着，当地球大气中的氧含量下降后，巨大的史前蜻蜓会因为无法适应环境变化而灭绝。虽然现在的蜻蜓因为体型太小而把天空让给鸟类，但它们依旧凭借着高超的飞行技巧，成为绝佳的猎手。

蜻蜓的飞行比鸟类还灵活，它们不仅可以度全方位飞行，可以在空中悬停，还可以随意在空中“倒车”，不用掉头就能往后飞行——这是其他任何飞行动物都做不到的。蜻蜓的飞行速度可以达到50公里/小时，足以捕捉蚊子等飞虫。

更值得一提的是，蜻蜓的加速度非常大，能够在一瞬间从悬停状态进入高速飞行状态，同时还能在转弯的时候进行漂亮的“漂移”。根据科学家们的说法，蜻蜓在空中能够轻松承受9个G的加速度负荷，而人类战斗机飞行员在训练的时候一般只承受5-6个G，9个G已经是人类的极限了，在仰卧的状态下，最优秀的飞行员只能在9个G的负荷下承受秒。

除此之外，蜻蜓还具备超长的续航能力，此期有研究证明，蜻蜓能够飞跃印度洋，从亚洲迁徙到非洲。还有科学家发现，有一种薄翅蜻蜓能够连续飞行多公里，横跨太平洋。

蜻蜓的高超飞行技术，来源于它们那两双能够快速振动的翅膀。科学家们在蜻蜓的翅膀边缘，发现了一种叫“翼眼”的结构，能够解决翅膀的“颤振”，帮助蜻蜓在高速飞行中稳定翅膀，使得飞行变得更可控。

此前，也有科学家发现，蜻蜓能够极快地从一个错误的姿态恢复过来，就好比一个百米冲刺的短跑运动员在失误摔倒后，能够在零点几秒的时间内恢复最佳的跑步姿态，继续跟其他选手角逐一样。但之前科学家们不知道蜻蜓是如何做到的。

而在最近发表于《科学》（Science）科学期刊上的一项新研究中，康奈尔大学和霍华德·休斯医学研究所的三名研究人员通过实验发现了了蜻蜓能够如此快速地从倒置的方向矫正自己的飞行姿态的方法，并描述了他们对蜻蜓飞行机理的了解。

蜻蜓是一种会飞的昆虫，其特征是成对的透明翅膀、细长的身体和多面的复眼。它们通常出现在池塘和沼泽周围。它们也以飞行敏捷而闻名，正是这一特点让研究人员怀疑，它们是否有能力从一种突然倒下的自然情况中恢复过来。

研究人员首先从野外收集活体标本，把它们的身体翻过来，然后让它们从一个位置上掉下来。他们发现，所有的蜻蜓的飞行姿态都恢复得非常快，快到研究人员的摄像机都无法跟踪。后来，他们在几只蜻蜓的翅膀和身体上画上小白点，并用高速相机拍摄它们坠落的过程，追踪小白点的轨迹。在慢动作视频中，他们能确定蜻蜓在做什么来使自己的身体快速翻转。

研究人员利用这段视频创建了蜻蜓直立时的计算机三维模型。然后，他们能够准确地看到蜻蜓下落时的动作——它们以略微不同的角度摆动左边或右边的翅膀，迫使它们的身体旋转，直到它们摆正飞行姿态。他们指出，一些蜻蜓向左翻滚，而另一些向右翻滚，但在这两种情况下，最终结果都是一样的——恢复正常飞行。

然后，研究人员想知道这些昆虫是如何知道自己是颠倒的，以便找到一个可能的答案。他们覆盖了几只蜻蜓的眼睛，然后把它们的身体翻过来，然后让它们从空中掉下来。结果发现，没有一只蜻蜓能够恢复正确的飞行姿态，这表明它们是使用视觉线索来定位的。

通过对这些飞行昆虫的研究，科学家们能够推动仿生学的发展，向动物学习，开创更多更先进科学技术——未来我们可能会造出像《沙丘》里面的扑翼机那样的飞行器。