雀鳥飛翔的奇跡

《儆醒！》雜誌駐澳洲通訊員報導

一群人聚集在蘇格蘭的斯特凌城樓上，要目擊一場壯舉。在城樓屋頂上的是一位意大利鍊金術士，他聲言要使用兩隻以鳥羽製成的特別設計的翼飛去法國。

他騰身而起！在哪裡著陸呢？城樓腳下，他的腿骨跌斷了！十六世紀一次模仿雀鳥飛翔奇跡的嘗試就此完結。

人類一向已對雀鳥飛翔發生奇想。大約在三千年前，對周遭世界作過敏銳觀察的一位智者聲稱，「鷹在空中飛的道」乃是他所「測不透的奇妙」之一。——箴言30:18,19。

長久以來，許多人以為人只要像雀鳥般有翼可以拍上拍落，便能夠高飛了。可是，在過去兩個世紀，人已獲悉雀鳥的飛翔裝備比以前所想像的奇妙得多。這種獨特的裝備包括牠們的羽毛、翼的形狀、特殊的肌肉、體型、骨骼，當然也包括處理多種飛翔因素的本能在內。人已從雀鳥學到不少知識，並且發明了笨重的機器去模仿雀鳥飛翔。但人卻不是像雀鳥一般被設計成會飛的！

飛翔的必要

當然，人不必飛行才能生存，但大多數雀鳥卻有此需要。鳥是十分活躍的生物，需要大量食物。例如，牠們心臟每分鐘跳動200至1,000次之間，體溫介於華氏102°和112°（攝氏39°和40°）。據估計普通的褐雨燕每日飛翔約12至14小時，正常的覓食飛行時速約為40哩（65公里）。在餵哺幼雛期間，褐雨燕可能每日飛翔600哩（960公里）左右。

在短時間內，有些雀鳥能以極高的速度飛翔。據悉獵鷹曾以180哩（290公里）的時速俯衝而下。在印度，剌尾雨燕據測曾以200哩（320公里）的時速飛翔。

當觀察者看到雀鳥毫不費力地飛翔時，他不禁會納罕:雀鳥是怎麼飛翔的呢？牠們以什麼方法浮在空中呢？

飛翔的秘訣

我們雖然看不見週遭的空氣，但我們知道，空氣在流動時可能是十分強有力的。暴風可以把樹木連根拔起，屋頂會離屋飛去。同樣，在鳥翼四週流動的空氣提供足夠的揚力，可以抵抗重力的牽引，使雀鳥不致墜落地面。若沒有空氣流動的效果，雀鳥便會像石子般墜下。

鳥翼的形狀使翼上的空氣必須比翼下的空氣行得更遠。因此，翼上的空氣為了要『追上』便不得不加速。

由於速度增加，翼上的空氣比翼下的空氣較為「稀薄」。翼下受壓縮的「濃密」空氣遂以較大壓力造成所需的揚力，把雀鳥推高，這與用吸管飲水時所發生的情形相似。當用管吸飲之際，你使管內的空氣稀薄起來。外面的正常空氣遂較為「濃密」而把管內的液體推上。

空氣打擊雀鳥的翼下部分也造成揚力。同時，雀鳥也要用本身的力量去克服空氣的抗力。

為了要乘風飛去，雀鳥通常躍入空中，鼓拍兩翼。驟看牠們似乎僅是把翼上下鼓動而已。但就近研究發現鳥的拍翼複雜得多。牠把兩翼拉下和拉後，羽毛收緊，兩翼伸出，盡量推動空氣。然後把翼拉前和拉上，羽毛散開，讓空氣通過。兩翼同時拉近身體，把空氣的抗力減至最少。

翼的動力和推進力是要來克服「抗力」和增加速度的。鳥翼的動作可與「蝶式」游泳的動作相比，泳者雙臂輪流在肩胛間迴旋，在水上揮向前方，再在水中撥向後方。可是，飛翔卻複雜得多，其中包括翼的迴旋和翼的各部分彼此有關的動作。

雀鳥的飛翔愈快，翼四週的空氣所造成的揚力便愈大。據估計鴿子在起飛時所消耗的精力比在以定速飛翔時達五倍之多。

大多數較大的雀鳥的翼幅雖有增加，但尚未足以應付額外的體重和較大的抗力，特別以起飛時為然。因此有些大鳥，例如塘鵝，要在地上跑幾步以獲致起飛所需的速度。其他雀鳥，如兀鷹，則先在樹上或籬笆上站著，然後向外躍去，利用重力的牽引以獲得足夠的速度使翼得到揚力。

能飛的最重的鳥是喇叭鳥，牠的體重達40磅（18公斤）。笨重的鳥由於拍翼需要大力，以致拍翼的次數頗為有限。可是，這並不能限制牠的飛翔能力，因為牠們擅於以其他方式飛翔。

翱翔和滑翔

由於利用氣流，大鳥不須大拍兩翼也可以作多小時的長途飛行。你若把手放在熱的東西之上，便會感到有暖氣上升。同樣地，當陽光照在地上時，有些地方熱於其他地方，視乎地面的性質而異。這使地面上的空氣上升而產生強烈的氣流，雖然在地面看來頗為平靜。這種氣流稱為「上升暖氣流」。這種熱空氣在空中作油煎餅形，據悉它可以上升至10,000呎（3公里）的高空。

產生上升暖氣流的另一方法是當強風吹襲小山或大山時。強風被迫向上吹，於是，氣流越過山頂而繼續前進。

當雀鳥發現氣流以快於雀鳥下降的速度上升時，牠便「乘」在其上，牠通常在氣流圈內旋轉。牠會像張帆一般展開兩翼，把握上升的氣流。因此雀鳥可以差不多毫不費力地高飛。這種高飛稱為「翱翔」。

與此有關的是「滑翔」飛行，鳥在這時張開兩翼飛降，伸展全體以減緩下降速度。最佳的滑翔者能作相當於開始下降時高度20倍距離的滑翔。

滑翔鳥如兀鷹、海鷗、塘鵝、隼和鷹等均能乘著一股氣流上升，然後滑翔進入另一股氣流而輕易地作長途飛行。牠們可以在一股氣流中隨風盤旋於同一高度，或在剎那間從滑翔轉為翱翔。若干種鳥能以此法在日中大部分時間以時速30至50哩（48至80公里）飛翔而保全精力。當雀鳥以此種形式飛行時，通常是可以看出的，因為牠們在升空時盤旋一會，然後改作悠長、直線的滑翔。

有些大鳥如信天翁等卻善於駕馭海洋上的強風。信天翁乘著身後的風勢開始向水面作長距離的滑翔，逐漸增加速度，在離開水面數呎時又轉身乘風飛去，漸高漸慢，然後又轉而開始盤旋。藉著在盤旋時間調整飛行距離，牠可以向任何方向飛去。例如，皇家信天翁可藉此種技巧以50至70哩（80至110公里）時速，作長時間飛行。牠所付出的精力僅是使兩翼張開和不時鼓拍一、兩下。

既然鼓翼需要大量精力，因此大鳥盡量翱翔和滑翔。牠們鼓翼主要是從一隻轉到另一隻和幫助牠們起飛。這些大鳥鼓翼僅為每秒鐘一至三次，但大多數鳴禽的鼓翼卻有兩倍之快。體長僅二吋（5公分）和體重僅有十分一安士（3克）的蜂鳥卻每秒鐘鼓翼60至70次。牠能像直昇機般在空中轉身，而且是唯一能向後飛的鳥。

轉換方向和著陸的妙技

鳥在空中的控制力十分驚人，牠們轉換方向的方法是鼓動一翼比另一翼較快。此法也使這翼上揚，以急速的角度改變方向。尾羽在這方面也很有用處。此外，尾羽能保持身體平衡，在必需時發生煞掣作用。雀鳥把尾羽又出又入地擺動，便可以避開樹枝和避免彼此接近時發生衝撞，由此表明牠們確是飛行專家。

至於著陸方面，雀鳥也具備一切必需的技巧，差不多以無法置信的巧妙程度安全著陸。雀鳥必須考慮本身的高度、速度、方向和任何風勢，使著陸時不致大力衝擊地面或倒撞在地面。有些大鳥必須跑前幾呎以保持平衡。

雀鳥技巧地利用兩翼和尾羽以減少速度和控制著陸，於是能夠不動聲息地飄然降落在樹枝上。觀察一下牠在飛近陸地時的速度的這種技巧的確令人嘆為觀止。雀鳥有時實際上鼓翼向相反的方向飛行以避免降落得太快。

奇妙的設計

雀鳥被設計成宜於飛行是信而有徵的，觀察一下牠們的骨骼和羽毛便可明白。牠們有上臂附在肩胛關節和兩枝骨的前臂上。這樣可使骨與骨彼此連接，翼可以上下自由轉動。雀鳥的胸骨不像人的胸骨那麼扁平，反之它像船的龍骨。這樣會有很多地方給特別為飛行設計和極之強有功的肌肉附著在胸骨的兩旁。

骨骼本身的設計也合乎理想，它們主要是薄壁管子。在大鳥方面，骨骼是精緻的內部支撐物。結果，骨骼提供輕而有力的支撐。例如，軍艦鳥的翼幅達七呎（2公尺），體重僅有四安士（113克）。較大的骨也含有氣囊。這些氣囊是肺的附屬物或補助物，在必要時可供給額外的氧氣以維持雀鳥的高度活動。

羽毛的設計也非常奇妙。一隻鳥可能有2,000至8,000根羽毛。每一根羽毛裝備有數百羽枝，從中空的羽幹伸出，每根羽枝有數百小羽枝分出，小羽枝又分出許多鉤狀的小鉤針。據估計一根六吋（15公分）長的鴿子羽毛便約有990,000小羽枝和數百萬小鉤針。這一切連鎖造成最高效率的密氣作用，使翼面輕便、保溫、和防水。羽毛也使翼的面積大大增加，但翼的重量卻增加極少。

翼的羽毛可分為三大類。最大的是大羽，它們在翼尖四週，對轉變方向和鼓翼飛翔十分重要。猛禽的大羽在向外的一半稍為狹窄。這樣顯然使猛禽能巧妙地利用天然氣流以較銳的角度上升。第二類羽毛附在下臂，第三類羽毛則附在上臂。這幾種羽毛在飛翔方面均擔任重要角色。

奇跡抑或盲目的機遇

略為剖析一下雀鳥的飛翔使人不禁停下來思考。經過百數十年的精心設計、實驗和分析之後，人已能模仿雀鳥飛翔的若干方面。可是，人必須倚靠複雜的工具才能飛翔，但卻及不上雀鳥的本能。人雖能製造滑翔飛機和今日的超音速飛機，但卻無法完全模仿雀鳥的鼓翼，而雀鳥一鼓翼便產生推進力或抗力。那麼，雀鳥倚靠這麼多種因素的飛翔能力是怎樣來的呢？

有人聲稱雀鳥是從爬蟲類進化而來，爬蟲的鱗逐漸轉變成羽毛。牠們以一種所謂始祖鳥的古鳥化石為證，由於這種鳥的化石有牙齒和骨質的尾，遂被指稱為「失落的連環」。可是，牠們無視許多重要方面，爬蟲是冷血和舉動緩慢的生物，而雀鳥卻是熱血和屬於最活躍的生物之一。飛翔是要依靠多種協調的因素同時存在的。

值得留意的是，始祖鳥一早便有充分發展完成的翼，翼上有的純粹羽毛（不是由鱗在發展中的羽毛），以及特別適合棲於樹上的足。因此，始祖鳥並不是從爬蟲進化而來的。

的確，飛翔能力不能諉之於僅是機遇，仔細的研究提供令人信服的證據，表明鳥的飛翔是起源於上帝的。關於雀鳥的一切，如流線型的身體，大而輕的翼，特殊的骨骼構造和飛翔的複雜性所需的一切本能均表明有一位比人高超得多的聰慧設計者存在。對於雀鳥飛行的奇跡，我們的尊崇應該歸於這一位，耶和華上帝。——詩篇148:1,7,10。

［第25頁的圖解］

（排版後的式樣，見出版物）

流動的空氣

揚力

抗力

重力

鳥翼的動力

［第26頁的圖解］

（排版後的式樣，見出版物）

上升的暖氣流

滑翔

上升的暖氣流