鸟类飞行既“稳定”又“不稳定”

根据英国杂志《自然》最近发表的动物学论文，科学家发现鸟类的飞行可能同时具有内在的稳定性和不稳定性。这一发现与鸟类飞行从稳定性进化到提高机动性的普遍假设相矛盾。该研究揭示了飞行的演化规律，为飞行机动性的理论模型奠定了基础。

鸟类可以通过变形翅膀来完成一些非凡的空中运动，但这种运动快速变化的动力学尚不清楚。

为了更好地理解鸟类飞行的动力学机制，美国密歇根大学的研究人员克里斯蒂娜哈维(Christina Harvey)和她的研究团队分析了22种鸟类的翅膀变形能力。翅膀变形使鸟类能够改变它们的滚动和偏航惯性(横跨纵向和垂直轴的旋转)，但他们发现这些变化对重心的位置几乎没有影响。其中，17种鸟类可以在稳定和不稳定飞行之间切换。

虽然之前的研究表明现代鸟类可能能够稳定飞行，但一般认为鸟类进化为俯仰不稳定(沿翼-翼轴旋转)以增强机动性。这项研究提出了一个新的方向：进化压力或保持在稳定和不稳定构型之间切换的能力。

这项研究也为那些想发展鸟类飞行机动性数学理论的人找到了缺失的一环。目前，类似的理论可以应用于飞机，但如果没有这项研究提供的对惯性的详细理解，它就不能应用于鸟类。