威客电竞但它们可能不知道，有群人类科学家不在意那些花草，却关心这群社畜飞得累不累。

　　人类惊奇地发现，搬运工不只靠蛮力吃饭：当驮着沉重的货物飞行，它们就可以开启“节能模式”，让自己不那么辛苦。

　　凭着神秘的“摸鱼”技能，这个名叫美洲东部熊蜂（Bombus impatiens）的物种登上了《科学进展》（Science Advances）期刊。

　　加州大学戴维斯分校的昆虫行为学家斯黛茜·库姆斯（Stacey Combes）团队，把30只正在工作的熊蜂带进了实验室。当时，它们的蜜囊里还盛着花蜜，那是飞行必备的养分。

　　科学家给每只熊蜂测量（包含花蜜的）体重，再把焊锡丝切成体重的40%大小，这是要贴在腹部的配重。然后，就该观察飞行时的重量与能耗之间的关系了。

　　30只熊蜂被随机分成两组。第一组先不加配重飞行五分钟，再负重飞五分钟；第二组顺序相反。因为飞行会消耗花蜜，所以不论负不负重，飞行前后都要测重量，取平均值。

　　知道了重量，那能耗该怎么测量？要看熊蜂飞行中放出的二氧化碳。飞行地点，是一只密闭的玻璃球。每次飞行之前，威客电竞官方网站科学家都用不含二氧化碳的干燥空气冲刷玻璃球。飞完之后，用玻璃球里二氧化碳的含量除以时间，就是熊蜂的代谢率，也是能耗最直接的体现。

　　结果发现，虽然在负重和不负重的情况下，熊蜂的代谢率都会随着重量的增加而上升，但负重飞行和轻装上阵相比，上升趋势明显平缓了许多：

　　这就是说，负重的时候，单位重量消耗的二氧化碳变少了，也意味着能效提高了。

　　与此同时，高速镜头拍下了熊蜂飞行的全过程。科学家用翅膀拍打的频率和幅度，估算出拍打翅膀带来的力。而力的变化规律，和上面的代谢率有些不同：

　　负重和轻装时，力都会随着总重的增加而增加，而黑线并没有比白线明显平缓。就是说，在能效提升的同时，翅膀提供的力却没有太大损失。

　　科学家说，负重让熊蜂开启了“经济模式（Economy Mode）”。至于是怎样开启的，他们想从飞行姿势上找找玄机。

　　团队依然是从熊蜂拍打翅膀的幅度和频率开始观察。想要研究这两者跟重量之间的关系，就不能只测总重了。

　　科学家把完成飞行的熊蜂隔离起来，不让它们觅食。直到每只蜂走不动路，也嗡不出声（但还活着），表示体内的花蜜耗尽，再重新测体重。这是为区分花蜜和熊蜂的自重，把花蜜跟配重算在一起，得出负重的百分比。

　　但翅膀拍打的频率，并没有随之均匀增长，而是增长得越来越慢。甚至在负重超过自重的50%以后，出现了频率下降的情况（横轴以下的数据点）：

　　所以，节能的实现很可能与翅膀拍打频率有关。这不只是猜测，科学家在频率和代谢率之间，找到了非常紧密的联系：

　　能耗是在频率上节省的，力量终究要在别处补回来。翅膀扇动的幅度增加，可以一己之力承担起庞大的负重么？科学家认为不够，应该还有另外的操作，代替了增大频率的做法。

　　注意，翅膀在一来一回的中间，是会旋转朝向的。虽然这不是负重飞行时特有的动作，但科学家怀疑，熊蜂是利用不同的旋转速度和时机，调整了飞行模式。

　　早在20世纪90年代，加州大学伯克利分校的生物学家迈克尔·迪金森（Michael Dickinson）和他的同事们，就通过机械昆虫模拟飞行实验观察得出：

　　如果翅膀在拍打到最远处之前，或者说开始掉头之前旋转，就会得到一个向上的力；如果在掉头之后旋转，会得到一个向下的力；如果旋转的过程覆盖了掉头前后的时间，便会得到先向上再向下的力。

　　所以说，只要昆虫把握好旋转的时机，就能为自己提供另一重升力。科学家们推测，熊蜂就是灵活利用了这种机制，帮自己打开了不同的飞行模式。

　　讲到这里，我忍不住替熊蜂问一句：既然有“经济模式”，为什么还要切来切去？

　　论文是这样推测的：有些时候，增加拍打的频率，是为了对抗一些干扰因素，威客电竞官方网站比如气流、天敌，或者障碍物，让飞行更稳定也更可控。在这样的情况下，经济就不是重点了。

　　而即便不遭遇严苛的环境，当熊蜂休息足了，或者负载不重的时候，节能的优先级可能也不会很高；它们会等到有些累了，或者要大量负载的时候，再调到节能模式。

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