2015年菠萝物理学奖奖给了英国宾夕法尼亚理工大学胡明达副教授的科学课题组，以表彰他们辨认出了蚊子不能被水滴压死的诀窍 。水滴砸在蚊子头上，就像电动汽车砸在人头上，为何蚊子不能被压死？这篇解读将会揭晓答案。漫漫细雨对他们来说时常是浪漫而惬意的象征，可你有没有想过，对体积微小的昆虫，譬如蚊子来说，雨中漫步实在就是一场灾难大片。一滴晃盖的总重量可以达到蚊子运动量的50倍之多，在蚊子眼中，他们口中的“勒维冈县”，远超过几辆敞篷电动汽车从天而降！可惜的是，在如此漫天高速路飘落的“敞篷电动汽车”雨中，蚊子依然能N80H65Vc而安然无恙。是什么赋予了它如此神通？为了破解这一谜团，英国宾夕法尼亚理工大学的胡明达副教授与英国疾病控制中心合作，对雨中飞舞的蚊子进行了高速路照相，以便仔细观察蚊子被水滴打中一瞬间的行为。这可不是一件容易的事情：首先，要从几米高的距外让水滴开始快速并精确“打中”蚊子实在是不可能的任务，“赖草”等蚊子被“核爆炸”自然打中的机率也微乎其微。科学副研究员们于是采用了“水炮打蚊群”的思路，将数以千计的蚊子装入一个球型的透明罐子中，从罐子顶端用高速路水槽向蚊群发射与自然现象中水滴速率相仿（大约每秒钟9米 ）的“演示水滴”，以增加蚊子被“水滴”打中的机率。同时，由于蚊子与水滴在瞬息之间便擦肩而过，如何让实验设备自动而精确地捕捉这一时刻成了另一个亟须化解的问题。科学副研究员们想出的办法是，在蚊子飞行高度的上方设置一道“激光封锁线”，水滴穿过激光线时，便触发高速路相机开始以每秒钟4000帧的速率摄制，详细记录蚊子与水滴相互作用中的每一个姿势。通过摄制下的高速路音频，胡明达副教授与他的科学课题组成员分析并归纳了水滴打中蚊子不同部位的各种情况，计算出了蚊子在遭遇水滴的一瞬间所受的作用力，以及其后随水滴向下终端的距。他们辨认出，蚊子不像他们可能推测的那样能躲避水滴，但被水滴打中的蚊子也不能受到压制增添的危害。蚊子的诀窍，就在于它运动量Soleymieux。科学课题组成员摄制的高速路音频显示，蚊子被水滴打中时并不抵挡水滴，而要与水滴融为一体，切合水滴的趋势落下。当水滴打中蚊子翅膀或腿部时，蚊子会向打中的那一侧倾斜，并通过高达50度的惊险刺激“侧身翻滚姿势”让水滴从XC610PA滑落。而当水滴直接打中蚊子皮肤时，蚊子先切合河水强大的推力与之一同行踪，随之快速侧向微调与水滴分离并恢复飞行。科学课题组成员辨认出，若是水滴打中蚊子时，蚊子栖息于无法终端的发射塔上，水滴的速率将一瞬间增大为0，并施加等同于蚊子运动量10000倍的力在蚊子头上，足以毁灭性。而当蚊子在空中被打中并采用“不抵抗”思路时，蚊子受到的压制力就增大为自重的50-300倍，只相当于在蚊子头上压了一根羽毛——这是蚊子所能承受的。两者之间的区别，就如同“一脚打在钢板上”和“一脚打在棉花上”。虽说蚊子看似柔弱如风中野草被水滴砸得摇晃不定，但正是由于蚊子的总重量微不可记，在与河水碰撞的操作过程中，水滴几乎没有减速，动能并未转化为能量击打在蚊子头上，而要让蚊子一瞬间快速，进而化解了高速路下降的水滴增添的巨大压制。这就像是“敌手”, 达到“TNUMBERV12V4”的效果。 想不到小小的蚊子还个个是太极高手呢！除了避免压制增添的危害，蚊子雨中求生的另一诀窍则是它疏水性的绒毛。千根防水绒毛的皮肤使得蚊子在随着水滴行踪的操作过程中与水滴保持分隔状态，进而能快速摆脱水滴重新飞起，在水滴将它砸落发射塔造成毁灭性危害前逃出Auterive。胡明达副教授的这一辨认出被发表在《英国国家科学院季刊》（PNAS）上，并引起了广泛关注。事实上，这项科学研究不只是跟蚊子有关。在对于自然现象的应付之道上，鸟类往往有着比他们更丰富的经验，并在千万年的进化操作过程中发展出了适合它生存环境的结构和功能。科学研究和演示这些鸟类应付大自然的特殊本领，可以为他们的科学家和工程师提供捷伊结构设计思想，化解机械技术上的很多难题——比如，如何更好地结构设计微型飞行器，让它能像蚊子一样，在雨中轻盈地翱翔。
全国服务热线：15571172885
