蝙蝠研究启发了生物学以外的其他学科

2010 年蝙蝠大会本应是一场令人沮丧的科学会议，会议期间会发表大量论文，讨论蝙蝠因白鼻综合症而死亡、风力涡轮机和迷信者杀戮。但并非一切都那么悲观。

那些试图保护蝙蝠免于灭绝的研究人员也在与空军和海军合作设计蝙蝠式无人机；他们正在使用 3D 热成像技术来了解蝙蝠如何成群结队地飞行；他们还在使用先进的气象雷达来追踪蝙蝠、鸟类和昆虫在大陆上的迁徙情况。蝙蝠研究对许多领域都大有裨益。

9 月，波士顿大学、马里兰大学和其他机构的研究人员获得了海军研究办公室为期五年、价值 750 万美元的资助，用于名为 AIRFOILS（动物启发式飞行，采用外环和内环策略）的项目，该项目旨在开发受蝙蝠、鸟类和昆虫飞行力学启发的无人驾驶飞机。军方已经投资了受蜂鸟启发的无人机，其他人也研究了受蝙蝠启发的微型飞行器，但这次的资助涉及多个学科。

波士顿大学的蝙蝠生物学家汤姆·昆兹 (Tom Kunz) 正在使用激光雷达和 3D 热成像技术来监测蝙蝠并重现它们的飞行力学。他的 Airfoils 项目旨在解释蝙蝠如何在杂乱的环境中飞行。“它让我能够进行我一直想做的生物学研究，但它也激励工程师们制造新的飞机，”他说。

当蝙蝠在夜间从洞穴中出来觅食时，它们会形成密集的飞行柱，在空中蜿蜒数英里，直到散开觅食。昆茨和前博士后尼古拉·赫里斯托夫正在重建蝙蝠的飞行模式，以了解这种情况发生的方式和原因。他们了解到蝙蝠的平均飞行速度为每小时 20 英里，它们的行为实际上并不像看起来那么复杂。想象一下在高速公路上行驶的汽车：“如果你坐在中间，看起来会很吓人。但当你在车流中时，它就变成了一种个人的平衡行为，”赫里斯托夫说。

了解这种平衡行为可以帮助工程师为无人机设计更好的自主控制系统。

五角大楼还想进一步了解蝙蝠如何能够瞬间改变速度或改变方向。为此，布朗大学研究蝙蝠翼的研究人员发现，蝙蝠的皮肤对于飞行控制几乎与它们的关节一样重要。研究小组研究的每个物种至少有一个关节在一侧缺少肌肉——但蝙蝠仍然能够像有肌肉一样弯曲它们。博士生约瑟夫·巴尔曼说，蝙蝠翼皮肤对于传递力量至关重要，就像肌肉通常一样，这是因为严重的肌肉损失提供了进化优势。更好地了解其工作原理可以为机器人无人机的开发提供参考。

军事技术正在发挥重要作用，也正在帮助蝙蝠。几个州的自然保护者正在使用导弹跟踪程序来追踪蝙蝠的热信号，研究人员正在检查多普勒雷达图像以了解蝙蝠的迁徙和洞穴的出现情况。加州大学圣克鲁斯分校的博士后研究员 Winifred Frick 正在使用国家气象局的 159 台 NEXRAD 多普勒雷达来监测蝙蝠的活动。

天气预报员已经拥有可以估算雨云中雨滴数量的算法，因此弗里克希望可以对其进行改进，以估算蝙蝠云中的蝙蝠数量。为此，俄克拉荷马大学的气象学家菲利普·奇尔森将蝙蝠放入特殊的风洞室中，测量它们的后向散射横截面以估算密度。

这将改善蝙蝠种群数量，帮助科学家测量它们的迁徙模式，从而改善拟议风力发电场的保护计划等。多普勒雷达还可以探测到生活在大气层（最接近地面的大气层）中的昆虫和其他生物。两年前，昆兹提出了一个名为“空气生态学”的新领域，研究影响大气层的生物和机械系统。

他获得了美国国家科学基金会的资助来扩展这项研究，并希望在 2 月份的美国科学促进会年会上发表一篇论文。他将讨论大气科学家、生物学家和工程师如何合作来了解和保护使用大气的生物——这再次证明蝙蝠研究的重要性远不止蝙蝠本身。

戴夫·道尔顿/野生动物工程