你知道嗎。昆蟲是地球上第一批“Aviator”，它的飛行史已有3億多年。昆蟲是靠自身背部進化出的一對(或兩對)翅膀來進行飛翔的。此後約過2億年，第二批“Aviator”上了天，這就是鳥類。鳥是將前肢進化成一對翅膀，來進行飛翔的。
大約在35億年以前，地球上的昆蟲迅速發展。大家熟悉的蟑螂，是當時地球上最佔優勢的一類飛行動物。科學家從化石的遺骸中鑑別出500多種蟑螂。這些古代蟑螂，與我們今天見到的蟑螂差別不大，都有翅膀，並且會撲動翅膀作短距離飛行，可以說它們是有翅類昆蟲中最古老的成員。而古代有翅昆蟲中個頭最大的，要數石炭紀時期的巨大古代蜻蜓——現代蜻蜓的祖先了，它的翅膀展開了可達762釐米，常在原始時代的沼澤地區自由飛行。
那麼，昆蟲的翅膀是怎樣產生的呢。
法國著名博物學家拉馬克，在1809年出版的名作《動物學哲學》中寫道：“凡是沒有達到其發展限度的動物，它的任何一個器官經常利用的次數越多，就會促使這個器官逐漸地鞏固、發展並增大起來，而且其能力的進步與使用的時間成正比例。”這就是拉馬克著名的“用進廢退”學說。你看，剛剛從蝌蚪發育成成體的小青蛙，爬上岸時，四肢很小，尾巴很大，後來在陸地上由於經常用後腿跳躍，後腿就變得發達起來，而尾巴卻因用不上而退化消失了。“用進廢退”的現象，在我們周圍到處可見。
然而，科學家經研究認為，昆蟲翅膀與身體的長度應有一定的比例，也就是說昆蟲的翅膀必須達到足夠的長度時，才能飛行。昆蟲最初長出的那種又小又短的翅蕾對飛行是毫無用處的，根本談不上越用越發達。因此用拉馬克和達爾文的學說無法解釋昆蟲翅膀的由來。
1978年，美國堪薩斯大學的研究生道格拉斯，別出心裁地提出了一個假說。他認為昆蟲的翅膀當初並不是用來飛行的，而是用來吸收太陽的熱能，換句話說，是用來當暖氣片用的。冬天，昆蟲和其他冷血動物體內的生化反應變得極為緩慢，它們的行動自然也十分遲緩。這樣，早期的翅蕾被昆蟲用來吸收太陽能，以提高體溫和增強活動能力。為了吸取更多的太陽能，經過長時間的不斷演化，昆蟲的翅膀越長越長，越長越大，最後終於達到了可供飛行的長度。
後來，美國伯克利加州大學科學家柯爾和布朗大學科學家金梭佛，試圖用實驗來驗證道格拉斯的假說。他們用不同大小的人造翅膀和蟲體，測量吸熱和傳熱的關係，並用風洞來檢查這些人造昆蟲的飛行能力。實驗結果大體肯定了道格拉斯的假說，同時也提出了一個問題：翅膀越大，固然吸收的熱量越多，但是，熱量傳導時消耗的能量也越多，也就是說翅膀大吸收的熱量多，消耗的熱量也多。進一步研究得知，翅膀長於1.25釐米時，吸放熱量達到平衡，這時傳入蟲體的熱量便不再增加。換句話說，如果僅僅為了吸熱，昆蟲翅膀不應該長於1.25釐米。然而根據空氣動力學原理，1.25釐米的長度，還不足以使蟲體飛翔。要使蟲體在空中飛翔，翅膀長度起碼要有2.5釐米。
20世紀90年代，美國海洋生物學家格拉漢姆指出，在3億年前的石炭紀時期，地球表面的空氣比較稠密，含氧量也較高。地球化學家波諾爾指出，那時空氣的含氧量為35%(現在為21%)。所以格拉漢姆認為，稠密的大氣，可以給昆蟲翅膀提供額外的升力。
英國劍橋大學的埃林頓等4名研究人員，用飛蛾在風洞中做飛行實驗，還製造了一個機械模型進行詳細的分析研究。他們發現，飛蛾向下拍動翅膀時，首先需要把翅膀舉至最高位置，然後再向下扇動翅膀。從翅膀根部產生的細小空氣渦流，會一直朝著翼端向外流動，這樣，翅膀上方的空氣壓力便會大大降低，從而產生了向上的託力，把飛蛾託舉在半空中。可見，昆蟲飛翔時，並不是按普通空氣動力學原理進行的。
真是越來越複雜了。昆蟲翅膀，當初到底是用來吸熱的，還是用來飛翔的；或是開始為吸熱，後來改用飛翔，仍是一個謎。如果能搞清楚這個謎，那麼對人類航天飛行器的發展將會有一個質的飛躍。
你知道嗎。昆蟲是地球上第一批“Aviator”，它的飛行史已有3億多年。昆蟲是靠自身背部進化出的一對(或兩對)翅膀來進行飛翔的。此後約過2億年，第二批“Aviator”上了天，這就是鳥類。鳥是將前肢進化成一對翅膀，來進行飛翔的。
大約在35億年以前，地球上的昆蟲迅速發展。大家熟悉的蟑螂，是當時地球上最佔優勢的一類飛行動物。科學家從化石的遺骸中鑑別出500多種蟑螂。這些古代蟑螂，與我們今天見到的蟑螂差別不大，都有翅膀，並且會撲動翅膀作短距離飛行，可以說它們是有翅類昆蟲中最古老的成員。而古代有翅昆蟲中個頭最大的，要數石炭紀時期的巨大古代蜻蜓——現代蜻蜓的祖先了，它的翅膀展開了可達762釐米，常在原始時代的沼澤地區自由飛行。
那麼，昆蟲的翅膀是怎樣產生的呢。
法國著名博物學家拉馬克，在1809年出版的名作《動物學哲學》中寫道：“凡是沒有達到其發展限度的動物，它的任何一個器官經常利用的次數越多，就會促使這個器官逐漸地鞏固、發展並增大起來，而且其能力的進步與使用的時間成正比例。”這就是拉馬克著名的“用進廢退”學說。你看，剛剛從蝌蚪發育成成體的小青蛙，爬上岸時，四肢很小，尾巴很大，後來在陸地上由於經常用後腿跳躍，後腿就變得發達起來，而尾巴卻因用不上而退化消失了。“用進廢退”的現象，在我們周圍到處可見。
然而，科學家經研究認為，昆蟲翅膀與身體的長度應有一定的比例，也就是說昆蟲的翅膀必須達到足夠的長度時，才能飛行。昆蟲最初長出的那種又小又短的翅蕾對飛行是毫無用處的，根本談不上越用越發達。因此用拉馬克和達爾文的學說無法解釋昆蟲翅膀的由來。
1978年，美國堪薩斯大學的研究生道格拉斯，別出心裁地提出了一個假說。他認為昆蟲的翅膀當初並不是用來飛行的，而是用來吸收太陽的熱能，換句話說，是用來當暖氣片用的。冬天，昆蟲和其他冷血動物體內的生化反應變得極為緩慢，它們的行動自然也十分遲緩。這樣，早期的翅蕾被昆蟲用來吸收太陽能，以提高體溫和增強活動能力。為了吸取更多的太陽能，經過長時間的不斷演化，昆蟲的翅膀越長越長，越長越大，最後終於達到了可供飛行的長度。
後來，美國伯克利加州大學科學家柯爾和布朗大學科學家金梭佛，試圖用實驗來驗證道格拉斯的假說。他們用不同大小的人造翅膀和蟲體，測量吸熱和傳熱的關係，並用風洞來檢查這些人造昆蟲的飛行能力。實驗結果大體肯定了道格拉斯的假說，同時也提出了一個問題：翅膀越大，固然吸收的熱量越多，但是，熱量傳導時消耗的能量也越多，也就是說翅膀大吸收的熱量多，消耗的熱量也多。進一步研究得知，翅膀長於1.25釐米時，吸放熱量達到平衡，這時傳入蟲體的熱量便不再增加。換句話說，如果僅僅為了吸熱，昆蟲翅膀不應該長於1.25釐米。然而根據空氣動力學原理，1.25釐米的長度，還不足以使蟲體飛翔。要使蟲體在空中飛翔，翅膀長度起碼要有2.5釐米。
20世紀90年代，美國海洋生物學家格拉漢姆指出，在3億年前的石炭紀時期，地球表面的空氣比較稠密，含氧量也較高。地球化學家波諾爾指出，那時空氣的含氧量為35%(現在為21%)。所以格拉漢姆認為，稠密的大氣，可以給昆蟲翅膀提供額外的升力。
英國劍橋大學的埃林頓等4名研究人員，用飛蛾在風洞中做飛行實驗，還製造了一個機械模型進行詳細的分析研究。他們發現，飛蛾向下拍動翅膀時，首先需要把翅膀舉至最高位置，然後再向下扇動翅膀。從翅膀根部產生的細小空氣渦流，會一直朝著翼端向外流動，這樣，翅膀上方的空氣壓力便會大大降低，從而產生了向上的託力，把飛蛾託舉在半空中。可見，昆蟲飛翔時，並不是按普通空氣動力學原理進行的。
真是越來越複雜了。昆蟲翅膀，當初到底是用來吸熱的，還是用來飛翔的；或是開始為吸熱，後來改用飛翔，仍是一個謎。如果能搞清楚這個謎，那麼對人類航天飛行器的發展將會有一個質的飛躍。