论文部分内容阅读
信不信由你，有些蛇是会飞的。没有翅膀的爬行动物，如何能翱翔天际呢?杰克·索哈喜欢摆弄蛇，也是一位研究生物力学的科学家。对于动物的运动，杰克非常感兴趣。杰克说：“我们并不了解，蛇为什么要进行这样的空中移动。是为了躲避掠食动物?为了捕捉半空中的猎物?还是要去一个新的地方寻找食物?还有，这些蛇到底是怎样飞起来的呢?”杰克决心解开这个谜。
杰克是一名芝加哥大学探寻有关飞行问题的专家，无意中，他成为了研究“飞蛇”的世界权威。少年时的杰克喜欢理科和工程学。他更感兴趣的是转子，而非爬行动物。然而，当他听说有些蛇会飞时，就从动物学新手变成了蛇类专家。
生活在东南亚雨林的天堂金花蛇，敏捷地穿梭于枝叶茂密的树冠层中，猎捕蜥蜴为食。虽然天堂金花蛇之类对人大多无害，但其毒性足以让壁虎丧命。它也可以活活把猎物勒死。然而，它最了不起的适应性表现，是能从半空中滑过。当杰克听到新加坡有一种会飞的蛇后，他便从他的芝加哥大学的研究中心来到世界的另一端——新加坡。
新加坡有一种会飞的蛇名叫天堂金花蛇
一处岛屿，一个国家，一座城市，新加坡的摩天大楼比高耸的树木更出名。不过，这里就是杰克要找蛇的地方。杰克说：“这里有原始雨林，我想，蛇类的‘飞行’最初就是在这样的环境中进化来的……树木很高，相互间有空隙，滑行的空间很大。”。
新加坡有会飞的蛇，这可是个新发现，甚至对许多新加坡人来说都是新鲜事儿。杰克一行人分成两组。他们在建筑物中寻找，因为“飞蛇”会来这些地方捕食蜥蜴。它们也会吃小鸟和蝙蝠。这种会飞的蛇名叫天堂金花蛇。经过多天的不懈努力，他们终于抓到了一条新加坡的天堂金花蛇。
从外观看，这种动物没有适于滑行的特别变化。显然，它没长翅膀，也不像是会飞的样子。不过，它是爬树高手，在地面移动的速度也很快，会游泳，也能飞。杰克说：“我还想不出别的什么动物兼备所有这些运动能力。”
摄像机捕捉到了天堂金花蛇的镜头
杰克此行得到了两位专家的协助。其中威斯特·阿什顿是经验丰富的澳大利亚摄影师。首先，在一片空地上，威斯特架设两座塔架。一座是为了让蛇跳下来，另一座安装摄像机，从六个固定点记录蛇的每一段“飞行”。
他们用无毒涂料，把蛇身上标出的定点临时染上颜色。蛇身上的色点可以显示，在滑行的任意阶段，其身体每一部分的动作。经过三天的准备工作，一切差不多都已就绪……
威斯特得想办法，让摄像机紧跟这条又细又长、动作迅速的“飞蛇”。终于，到了真实、关键的一刻。蛇行空中的伟大镜头——身体几乎扁平，以助于滑行。
它走得挺直，“飞行”表演一次比一次精彩。有时候，蛇在半途中，甚至会变换方向。
杰克说：“整整24米，这是我看过的最长的滑行距离。”他们直接来到高解析度影片剪接室，进行图像慢放和分析。
飞蛇在空中不是圆柱形，反倒更像一条弯曲的丝带
从图像慢放可以看出，它首先是“起飞”——蛇身低低垂着。接着，它的脑袋左右摆动，扫视、搜寻底下的降落点。一切准备就绪。它向上抬起身体，就在最恰当的一刻松开尾巴，让自己向上弹了出去。此时，蛇把肋骨伸展开来，让身体的宽度加倍。这时，它不像是圆柱形，反倒更像一条弯曲的丝带。
接着，它以陡直的角度下落五到十英尺，获取空中速度。它在半空里蛇行前进，时速大约20英里。这是地球上所有“飞蛇”当中行进速度最快的一种。
侧面看，蛇的头部似乎是静止的，而不同角度获取的画面，显示出它的脑袋一直在动。它的头前前后后地微微摆动着。
最大的疑问是，这些蛇在飞行途中如何改变方向?高解析度的镜头，让杰克第一次看到蛇的尾巴在空中摆动的细节。它是把尾巴当成方向舵了吗?还是身体形状的细微变动让它在半空中转向?
杰克说：“我还不确定，尾巴是否具有空气动力学的作用。今天，我们无法获得所有的答案。需要对每帧图像进行研究，再和全景摄像机拍到的画面交叉比对，展开更为详尽的分析。”或许，还要经过几个月、甚至几年的工作，才能破解“飞蛇”的所有秘密。
相关链接
飞蛇的研究将有助于设计出更好的“机器蛇”。
并非只有杰克一人决心了解“飞蛇”的秘密。美国航空航天局或许也想对他的研究成果加以特别应用。美国太空署的科学家，早已开始研究蛇的运动，甚至还制造出一些机器蛇。
科学家认为，蛇可以从东西上爬过去，也可爬到它里面。在一个混乱的空间中航行，比起别的自动机器，这实质上是有了更多的选择。想想看，要是美国航空航天局知道如何让“机器蛇”飞起来……
研究人员认为这很值得研究一下，因为“飞蛇”完全不同于我们所熟知的任何一种飞行器。了解蛇的运动模式堪称一大挑战。从生物力学的角度来说，所有蛇都很复杂。
蛇体内的肌肉系统相当复杂。基本上，里头是一根管子，上面全都裹着肌肉——有意思的是，这些肌肉朝着各个方向生长。所以，从脊椎到肋骨，从肋骨到肋骨，从一块肌肉到别的肌肉，全都连结在一起。蛇的肌肉不同，比如说我的肱二头肌只是单一的，而它的体系却非常复杂。蛇的横向肌肉最强壮，用于侧向运动。然而，真要移动的话，大多数也还需要握力。它们需要抓握什么东西来使劲，需要某种摩擦力。如果没有足够摩擦力，就得改变运动方式。比如，角响尾蛇在沙地上移动，而沙子的摩擦力很小，所以它们就得改变自己的运动方式。在半空中滑行的蛇是类似的情况，因为空气几乎没有摩擦力。
相关知识
天堂金花蛇分布于东南亚。栖居在森林及花园中。体形十分细长纤细，属行动敏捷的日行树栖性蛇种，当它需要逃离天敌或迅速下到地面时，可以将身体各部向内凹，使得它得以从树顶快速滑翔下来；此外，其鳞片上的纵脊也能使它快速爬上又高又直的椰子树上。它在野外主要以小型哺乳类、小蜥蜴与鸟类为食。卵生，每次产约5～8枚卵。
杰克是一名芝加哥大学探寻有关飞行问题的专家，无意中，他成为了研究“飞蛇”的世界权威。少年时的杰克喜欢理科和工程学。他更感兴趣的是转子，而非爬行动物。然而，当他听说有些蛇会飞时，就从动物学新手变成了蛇类专家。
生活在东南亚雨林的天堂金花蛇，敏捷地穿梭于枝叶茂密的树冠层中，猎捕蜥蜴为食。虽然天堂金花蛇之类对人大多无害，但其毒性足以让壁虎丧命。它也可以活活把猎物勒死。然而，它最了不起的适应性表现，是能从半空中滑过。当杰克听到新加坡有一种会飞的蛇后，他便从他的芝加哥大学的研究中心来到世界的另一端——新加坡。
新加坡有一种会飞的蛇名叫天堂金花蛇
一处岛屿，一个国家，一座城市，新加坡的摩天大楼比高耸的树木更出名。不过，这里就是杰克要找蛇的地方。杰克说：“这里有原始雨林，我想，蛇类的‘飞行’最初就是在这样的环境中进化来的……树木很高，相互间有空隙，滑行的空间很大。”。
新加坡有会飞的蛇，这可是个新发现，甚至对许多新加坡人来说都是新鲜事儿。杰克一行人分成两组。他们在建筑物中寻找，因为“飞蛇”会来这些地方捕食蜥蜴。它们也会吃小鸟和蝙蝠。这种会飞的蛇名叫天堂金花蛇。经过多天的不懈努力，他们终于抓到了一条新加坡的天堂金花蛇。
从外观看，这种动物没有适于滑行的特别变化。显然，它没长翅膀，也不像是会飞的样子。不过，它是爬树高手，在地面移动的速度也很快，会游泳，也能飞。杰克说：“我还想不出别的什么动物兼备所有这些运动能力。”
摄像机捕捉到了天堂金花蛇的镜头
杰克此行得到了两位专家的协助。其中威斯特·阿什顿是经验丰富的澳大利亚摄影师。首先，在一片空地上，威斯特架设两座塔架。一座是为了让蛇跳下来，另一座安装摄像机，从六个固定点记录蛇的每一段“飞行”。
他们用无毒涂料，把蛇身上标出的定点临时染上颜色。蛇身上的色点可以显示，在滑行的任意阶段，其身体每一部分的动作。经过三天的准备工作，一切差不多都已就绪……
威斯特得想办法，让摄像机紧跟这条又细又长、动作迅速的“飞蛇”。终于，到了真实、关键的一刻。蛇行空中的伟大镜头——身体几乎扁平，以助于滑行。
它走得挺直，“飞行”表演一次比一次精彩。有时候，蛇在半途中，甚至会变换方向。
杰克说：“整整24米，这是我看过的最长的滑行距离。”他们直接来到高解析度影片剪接室，进行图像慢放和分析。
飞蛇在空中不是圆柱形，反倒更像一条弯曲的丝带
从图像慢放可以看出，它首先是“起飞”——蛇身低低垂着。接着，它的脑袋左右摆动，扫视、搜寻底下的降落点。一切准备就绪。它向上抬起身体，就在最恰当的一刻松开尾巴，让自己向上弹了出去。此时，蛇把肋骨伸展开来，让身体的宽度加倍。这时，它不像是圆柱形，反倒更像一条弯曲的丝带。
接着，它以陡直的角度下落五到十英尺，获取空中速度。它在半空里蛇行前进，时速大约20英里。这是地球上所有“飞蛇”当中行进速度最快的一种。
侧面看，蛇的头部似乎是静止的，而不同角度获取的画面，显示出它的脑袋一直在动。它的头前前后后地微微摆动着。
最大的疑问是，这些蛇在飞行途中如何改变方向?高解析度的镜头，让杰克第一次看到蛇的尾巴在空中摆动的细节。它是把尾巴当成方向舵了吗?还是身体形状的细微变动让它在半空中转向?
杰克说：“我还不确定，尾巴是否具有空气动力学的作用。今天，我们无法获得所有的答案。需要对每帧图像进行研究，再和全景摄像机拍到的画面交叉比对，展开更为详尽的分析。”或许，还要经过几个月、甚至几年的工作，才能破解“飞蛇”的所有秘密。
相关链接
飞蛇的研究将有助于设计出更好的“机器蛇”。
并非只有杰克一人决心了解“飞蛇”的秘密。美国航空航天局或许也想对他的研究成果加以特别应用。美国太空署的科学家，早已开始研究蛇的运动，甚至还制造出一些机器蛇。
科学家认为，蛇可以从东西上爬过去，也可爬到它里面。在一个混乱的空间中航行，比起别的自动机器，这实质上是有了更多的选择。想想看，要是美国航空航天局知道如何让“机器蛇”飞起来……
研究人员认为这很值得研究一下，因为“飞蛇”完全不同于我们所熟知的任何一种飞行器。了解蛇的运动模式堪称一大挑战。从生物力学的角度来说，所有蛇都很复杂。
蛇体内的肌肉系统相当复杂。基本上，里头是一根管子，上面全都裹着肌肉——有意思的是，这些肌肉朝着各个方向生长。所以，从脊椎到肋骨，从肋骨到肋骨，从一块肌肉到别的肌肉，全都连结在一起。蛇的肌肉不同，比如说我的肱二头肌只是单一的，而它的体系却非常复杂。蛇的横向肌肉最强壮，用于侧向运动。然而，真要移动的话，大多数也还需要握力。它们需要抓握什么东西来使劲，需要某种摩擦力。如果没有足够摩擦力，就得改变运动方式。比如，角响尾蛇在沙地上移动，而沙子的摩擦力很小，所以它们就得改变自己的运动方式。在半空中滑行的蛇是类似的情况，因为空气几乎没有摩擦力。
相关知识
天堂金花蛇分布于东南亚。栖居在森林及花园中。体形十分细长纤细，属行动敏捷的日行树栖性蛇种，当它需要逃离天敌或迅速下到地面时，可以将身体各部向内凹，使得它得以从树顶快速滑翔下来；此外，其鳞片上的纵脊也能使它快速爬上又高又直的椰子树上。它在野外主要以小型哺乳类、小蜥蜴与鸟类为食。卵生，每次产约5～8枚卵。