蜻蜓飞行原理动画演示（飞行界的王者蜻蜓）

在我们的身边围绕着各种各样的生物，人类自己当然也是其中的一员。我们的生活会受到其他生物的影响，一些是对我们的生存和发展有所帮助的，另一些是对我们“有害”的。比如在夏天，我们往往会受到蚊子这种昆虫的困扰，它们不仅会吸我们的血，还会让我们的皮肤红肿、瘙痒，甚至带有多种致病的细菌、病毒，能够传播瘟疫。

当我们在夏夜被蚊子的嗡嗡声吵得睡不着的时候，有没有想过到底应该用什么方法去避免呢？现在我们除了有物理和化学的驱蚊方法之外，还知道自然界中有很多蚊子的“天敌”，比如壁虎、蜻蜓等等。

说起蜻蜓这种昆虫，想必大家都不会太陌生。蜻蜓是很多人童年记忆中一种“夏天”的标志，宋代诗人杨万里一句“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”传颂了千年，蜻蜓美丽、优雅的飞行姿态也让我们赞叹不已。

在我们的邻国日本，蜻蜓被视为勇敢的标志，因为它的飞行姿态是“只进不退”。那么，我们真的足够了解这种昆虫吗？它的历史、习性和运动方式，其实都比我们想象中要更加复杂，只有在了解后才会明白，这是一种多么“强大”的生物，它身上有很多值得我们学习的地方。

昆虫类是当今地球生物中最为古老的大类之一，早在人类出现之前就已经在这个世界上占有一席之地。其中蜻蜓又是昆虫中比较原始的一种，人类发现的最早的蜻蜓化石来自于3.2亿年前，那时候恐龙都还没有出现。

尽管我们现在看到的蜻蜓是一种体型并不大的昆虫，但科学家们发现的远古时期的蜻蜓化石却比我们想象中要大得多，比如在美国境内发现的生活在二叠纪早期的“二叠拟巨脉蜓”，其翼展居然达到了0.71米！

过去的蜻蜓之所以这么大，和当时地球环境的含氧量有关系，当时大气层中的含氧量更加丰富，因此不管是生物的密度还是体型都更加夸张。如今世界上约有5000种蜻蜓，中国分布有大约250种，大多是体型比较小的蜻蜓。

蜻蜓虽然给人一种“不起眼”的印象，但是不管是对环境还是对于人类的科技发展，蜻蜓都具有相当重要的意义。就拿蜻蜓的飞行来说，这种昆虫的堪称是自然界的“飞行王者”，科学家们一直在对其进行研究。

我们只要见过蜻蜓就会明白，它不仅可以在天空中自由地飞翔，还可以在空中进行“悬停”，并且在停止之后的起飞也非常迅速，并且还能够灵活地往各个方向移动。很明显的，蜻蜓的这些飞行技能并不是所有的昆虫都具备的，那么它究竟是怎样做到的？

这还要从蜻蜓自身的翅膀的结构开始说起。首先我们可以看到，蜻蜓的翅膀不是像很多昆虫那样只有两只，而是有两边前后各一，共四只翅膀。蜻蜓翅膀面积大、厚度薄，但是却一点都不脆弱，这是翅膀上那些“脉络”带来的。

蜻蜓翅膀上有着纵横的经脉，这些经脉将蜻蜓的翅膀分割成了一张“网”，而网眼的形状一般是五边形或者六边形，能够保持结构上的稳定，让蜻蜓的翅膀在恶劣环境和高速飞行中能够保持完整。

蜻蜓是一种在水中产卵的昆虫，但是它的翅膀却并不会因此而被沾湿，这是因为蜻蜓翅膀除了结构上的稳定之外，它本身从材质也具有疏水、疏油、疏尘性，能够一直保持干燥和清洁，确保时时刻刻都处在最好的飞行状态。除了翅膀本身之外，蜻蜓飞行的灵活性则是其控制翅膀的肌肉带来的。

蜻蜓的四只翅膀分别由身上不同的肌肉控制，因此可以做出不同的动作，让四个翅膀之间的位置、方向都不同，从而达到在飞行过程中随意改变方向和速度的能力。

这一点也是蜻蜓的“绝活”之一，作为一种肉食性的昆虫，这个能力可以让蜻蜓在发现猎物之后马上根据对方的位置和方向做出反应，让它成为了同体型昆虫中的顶级“猎手”。

上文虽然介绍了蜻蜓强大飞行技巧的来源，但是还没有具体说出蜻蜓飞行能力强大的例子。我们常说“蝴蝶飞不过沧海”，但是同为昆虫的蜻蜓却可以办到。

根据科学家们的调查和研究，一种分布在世界各地的蜻蜓黄蜻，能够跨越大洋进行迁徙，其飞行的最长距离达到了5000多公里，这是很多鸟类都办不到的。而且蜻蜓不光耐力惊人，它们飞行的速度也丝毫不弱，能够达到每小时50公里左右，对于这个体型的生物来说，算是十分惊人的水平。

蜻蜓作为一位“掠食者”，其捕猎的成功率相当引人注目。我们知道蜻蜓主要的猎物，也就是蚊子的飞行技巧也十分不俗，并且它们还有着细小的体型和低调的颜色，很难被发现。但是，蜻蜓捕猎蚊子的成功率却达到了百分之九十五，这不单单是因为蜻蜓的飞行能力高超，还因为蜻蜓有着强大的视力，能够在各种情况下发现猎物的存在。

它们的每一只复眼由大约28000只小眼睛组成，这些小眼睛就相当于两万多个测速器，能够提供精密的信息和广阔的视野，也就是说除了正后方的一小块盲区之外，蜻蜓几乎都能够清楚看见每个方向。

蜻蜓和它的猎物蚊子一样，都将自己的卵产在水中，这个过程被人们称之为“蜻蜓点水”。蜻蜓的幼虫需要在水中生活相当长的时间，根据品种不同，从一两年到五六年的都有。

蜻蜓的幼虫看起来像是水虱，但是却比水虱要更加凶猛，主要以水中的各种小型生物为食，不仅有各种昆虫的幼虫、两栖生物（如蛙类）的幼体，甚至还有小型鱼类。因此可以说，蜻蜓从小就是一种凶猛的“杀手”。

蜻蜓的成长之所以需要这么长的时间，是因为它们需要经过多次的“蜕变”。蜕皮确实是很多昆虫在成熟的过程中必须经过的阶段，但是蜻蜓的蜕皮却格外漫长而艰难，要经过整整17次的蜕皮才能够成为一只成熟的蜻蜓。

相对于它们的猎物蚊子来说，蜻蜓的繁殖能力确实要弱得多，正因如此，蜻蜓如此之高的捕猎成功率下，蚊子才能够继续在这个世界上保有庞大的种群数量，这都是强大的繁殖能力带来的好处。

尽管科学家们多年来一直研究蜻蜓的各部分构造，但是至今都没能够完全弄清楚蜻蜓的奥秘。这种昆虫经过了数亿年进化，尽管它们本身并不懂得什么空气动力学、生理学，但是本身对于环境不断适应让它们能够持续演进，最终成为飞行界的王者。

人类文明是在很短的时间内发展起来的，我们对于各种理论的研究，让我们的进步速度比自然的进化要快得多。比如，我们从蜻蜓的翅膀结构上就找出了改进飞机的方法。

在飞机的飞行过程中，很容易因为气流的挤压形成的弹力，而让机翼发生“颤振”，从而产生形变，甚至直接断裂，造成严重的飞行事故。这个问题曾经多次造成悲剧，而设计者们在面对这个问题时却一筹莫展。

蜻蜓的翅膀形状和机翼有一定相似性，但是人们发现蜻蜓在飞行的时候并不会发生颤振现象。于是人们对其进行了研究，发现是蜻蜓翅膀上一个“不起眼”的结构起到了关键作用，这个部件被称为“翼眼”。

“翼眼”其实就是在蜻蜓翅膀前端的一个加厚的部分，起到了增加重量的作用，这个结构能够在高速飞行中消除颤振现象。于是人类设计师尝试着在一些特别容易发生颤振的飞机的机翼前端加上一个和蜻蜓翼眼类似的负重结构，这样就解决了一部分机型的颤振问题。

当然，也并不是所有的机翼颤振问题都能够通过这种方式来解决，其他机型的问题还需要在之后的改进设计中继续研究。说不定今后，我们还能够从蜻蜓的身上找到更多的能够帮助我们社会进步的知识，这正是大自然的神奇之处。

对于大多数人来说，蜻蜓只是一种生活中常见的普通昆虫，但是研究昆虫的人却能够感受到大自然在亿万年的进化过程中给予了这种小小生物多么精妙的生理结构。其实，我们人类的身体同样精妙，同时还比昆虫更加复杂，因此我们也需要持之以恒地研究我们自己的生理结构，去解决那些困扰着我们的问题。

比如，人体的各种疾病、还有我们不可抑制的衰老和死亡，都是我们想要改善甚至彻底“解决”的问题。要想“跨越”这些问题，首先就要了解现象的成因，这样才能够让我们找到方法。相信在今后，我们的研究者还可以利用人类的智慧继续让这个种族加速前进，用更短的时间去完成那些大自然需要成千上万年才能够做到的事情。