鱼在水中悬停不轻松

    鱼类悬停在水中时并不像看起来那般轻松，而是要消耗不少能量。这一发现为设计灵活的水下机器人提供了新思路。

    美国加利福尼亚大学圣迭戈分校等机构的研究人员在美国《国家科学院学报》上发表的论文介绍，科学界长期以来认为鱼类悬停在水中是类似休息的状态，但实验发现，鱼类悬停时消耗的能量几乎是静止休息（靠水底支撑）时的2倍，这是因为它们需要不断划动鱼鳍维持稳定。

    研究人员对13种带鳔的鱼进行实验，记录它们在主动悬停和静止休息时的氧气消耗情况。在鱼悬停时用高速摄像机拍摄，捕捉每条鱼鳍的运动方式及划动频率。研究人员还测量了鱼的重心与浮心（与鱼鳔的位置和形状有关）间的距离，以量化稳定性水平。

    结果发现，鱼鳔产生的浮力能让鱼类处于近乎“失重”状态，但重心与浮心不重合会导致鱼类身体倾斜或翻滚，这迫使它们持续划动鳍来维持姿态。重心与浮心距离越大，在悬停时鱼消耗的能量也越多，表明对抗不稳定性是悬停耗能的关键因素。

    此外，鱼类的体形和胸鳍位置也会影响其悬停效率。细长的鱼类悬停效率较低，胸鳍位置更靠后的鱼悬停耗能更少，这可能与杠杆效应有关。

    （《北京晚报》7.20）