不可思議的昆蟲——令人類的飛機相形見絀
戰爭過後，記者也好，軍事專家也好，總會爭相誇讚現代的武器是如何了得。他們大力頌揚「聰明炸彈」，即以激光導航的巡航導彈，如何威風；強擊直升機如何具備前所未見的殺傷力與機動性等。無疑這些別出心裁的武器確實不同凡響。然而，在這些熱烈褒揚滅命武器的讚歌中，卻極少承認到一項簡單的真理：就是與受造物中比比皆是的小型飛機比較，即使人類最先進的空運傑作在設計上也顯得相當拙劣。
請考慮一下巡航導彈。據《華爾街日報》報導：「巡航導彈的航道是由裝置於電腦內的數碼化參考地圖所預早確定的。加上變焦距鏡頭和電子感應器之助，它能夠準確無誤地緊貼地面以亞音速向前滑行。」聽起來殊不簡單，是嗎？然而，現在請比較一下一隻渺不足道的昆蟲——大頭泥蜂——又是怎麼樣的。
小小的繪圖家
一份電腦雜誌(BYTE)的技術版主編，本·史密斯，最近寫道：「與大頭泥蜂相比，巡航導彈活像一個大傻瓜。」為什麼？因為即使巡航導彈在技術上有著相當的威力，要愚弄它卻容易得很。史密斯解釋說：「你只要移開本來的目標，放上一個仿製的目標便行了。巡航導彈在摧毀目標的當兒，自己也一同爆毀了。這樣，它便永不會知道原來出了錯。」
要愚弄大頭泥蜂卻困難得多。一位研究這類昆蟲的生物學家曾經作過這樣的嘗試。他注意到有幾百隻大頭泥蜂成群結隊的住在沙丘上一些一模一樣的洞穴裡。趁著其中一隻飛離洞穴時，他迅速把穴口用沙泥掩蓋起來，然後靜心等待以求看看它能否找著自己的洞穴。令他驚嘆不已的是，這隻小昆蟲竟然絲毫不差地降落在那個被掩埋的洞口，把它掘了開來！後來他發覺大頭泥蜂不論來回往返，總會在洞穴上空作偵察式的盤旋。這位生物學家遂納罕，這隻昆蟲是否懂得把周遭的界標銘記於心，隨即在腦中繪成地圖。
為了測試一下這個理論，他把洞口再次覆蓋起來，今次還把附近的一些松球重新鋪排。當大頭泥蜂返家時，它一如慣常的作搜索式的盤旋，然後竟降落在錯誤的位置上！一時間，牠真有點不知所措。接著，牠再度起飛，展開新一輪的勘察。這一次牠卻飛得高一點。從這個新層面上，因為有了一些較固定的界標作參考，大頭泥蜂很快便找著和掘開被掩埋的洞口。
裝置於巡航導彈內的電腦約需花費一百萬美元，重達50千克。而大頭泥蜂的腦袋則只有一個針頭那麼細小。本·史密斯補充說：「大頭泥蜂還懂得步行、挖掘、探測位置、智取獵物、以及覓偶（巡航導彈若這樣行便會不堪設想）。」史密斯的結論是：「儘管今年的高性能武器比去年的產品表現遠較出色，若與一隻卑微的大頭泥蜂的腦袋相比，則仍然遠遠瞠乎其後，更遑論跟人的頭腦相比了。」
令人激賞的翅膀
在這方面，人類最先進的飛機，諸如強擊直升機等，情形並無二致。英國一位研究昆蟲的古生物學家，羅賓·J.伍頓花了二十年時間鑽研昆蟲的飛行方式。他在新一期的《科學美國人》月刊中指出昆蟲「精通驚人的絕技。例如，家蠅懂得在疾飛時突然降速，盤旋，以最小空間打轉，作倒轉飛行，翻筋斗，打滾和降落在天花板上——通通都只是一轉眼的工夫而已。」
究竟什麼使這些小小的天然飛機比人類發明的飛機更勝一籌呢？一般飛機大都裝置有陀螺儀，以便機身在開動時能夠保持平衡。蒼蠅也有自己的陀螺儀——就是在其他昆蟲後腿的位置上，牠卻有一支伸出來的杆狀平衡器。這個平衡器會與翅膀同時顫動，除了具有導向的功用之外，還有助於蒼蠅在到處跳動時得以保持平衡。
然而，據古生物學家伍頓透露，真正的祕訣乃在於昆蟲的翅膀。他憶述自己在60年代還是個大學研究生時，已開始懷疑昆蟲的翅膀「絕非僅是一幅由翅脈與薄膜編成的抽象圖案」，正如一般的描述所稱。反之，他寫道：「在我看來，昆蟲的每對翅膀都是優美的小型工程學傑作。」
且舉個例，昆蟲翅膀的長脈其實是一組組強力的吸管，周圍鑲滿了細小充氣的管子，稱為呼吸管。這些輕巧但卻堅硬的翼梁由交錯的翅脈連結起來。所編織出來的圖案不但美妙絕倫，據伍頓指出，這種設計也與一些結構工程師為了加強承托力和堅韌度而設計出來的格構大梁和立體構架頗類似。
在這個錯綜複雜的構架上，張起的是一層薄膜。科學家除了知道這層薄膜異常強韌而輕盈之外，其他的就不甚了了。伍頓看出把這種物質張在翅膀的骨架上，有助於使翅膀更堅壯、更結實。情形就像一個藝術家把畫布繃放在擺動的木框子上，使它保持穩固一般。
然而，翅膀又不能過度剛硬。這樣，在它們不斷以高速撲動兩翅時，才能承受得起巨大的壓力，和抵受得住不斷的沖擊。從橫切面看去，伍頓發覺這些翅膀是沿底部至末端處逐漸修窄的，使翼尖更具伸縮性。他寫道：「通常這些翅膀抵禦沖擊的方法不是奮力頑抗，而是先退讓，繼而迅速回復原狀，就像風中的蘆葦一樣。」
不單如此，更令人嘖嘖稱奇的是，這些翅膀在飛行之際還可以改變形狀哩！固然，雀鳥也懂得利用鳥翼的肌肉來改變翅膀的形狀。可是，昆蟲的翅膀卻沒有任何肌肉。在這方面，昆蟲的翅膀與船帆頗相似。要改變形狀，便要受底層的指揮；對帆船來說，這便是船艙的水手，對昆蟲來說，則是胸膛的肌肉。伍頓繼續評論說：「可是，昆蟲的翅膀比船帆的結構卻要微妙得多，且更引人入勝。……牠們也懂得配上避震器，砝碼，防破裂設施，以及各種簡單而精巧的裝置，以求增加翅膀在空氣動力學上的運動功能。」
升力——關鍵所在
上述的一切，加上翅膀其他獨特的設計，均有助於昆蟲在拍動翅膀時獲得飛行所不可或缺的東西——升力。事實上，伍頓形容昆蟲有超過六種複雜的振翅方法，用以產生上升的浮力。
一位宇宙航行學工程師，馬文·勒特格斯，曾花上十年時間研究蜻蜓的飛行。鑑於牠們懂得產生如此驚人的升力，以致一份美國《國家野生動物》雜誌，最近將蜻蜓的飛行方式譽為「空氣動力學上的一個奇跡」。勒特格斯曾經嘗試把小小的重物綁在一種稱為寡婦的蜻蜓的身上，才發覺這些小動物能夠把比自己重兩至兩倍半的東西提起來——且看來輕而易舉。換言之，若以牠的大小比例來計算，則比人類性能最優良的飛機所能提載的東西還要多三倍！
牠們到底是怎樣發揮這種本領的呢？勒特格斯和他的同事發覺，原來蜻蜓每向下拍動一次，便把翅膀稍微扭曲，使表面產生一股小小的旋風。這種被工程師稱為不定氣流的複雜使用方法與人類飛機的運作方式有天壤之別；後者是需要靠穩定氣流才行的。正如《國家野生動物》雜誌指出，蜻蜓正因為曉得「借用旋風的力量」，遂為自己製造了這股「非同尋常的升力」。美國空軍與海軍現正大力資助勒特格斯的研究工作。假如飛機能夠把類似的原則加以充分運用，那麼飛機的起飛便會容易得多，而且還可在面積較小的跑道上降落。
儘管如此，若要跟蜻蜓靈活的機動能力比美，則又是另一項全新的挑戰。《國家野生動物》評論道，自從蜻蜓首次振翅高飛以來，牠便施行了「一個奇跡，即使是今日世上技術最精湛的飛機師也只有豔羨的份兒」。
無怪乎古生物學家伍頓為這個題目作結語時寫道：「我們對昆蟲翅膀的功能有越深的了解，便越發看出牠們的設計是多麼微妙而動人。」他補充說：「迄今，在技術上能與之比美的東西實在少之又少，甚至尚未出現。」
「迄今」。這個詞語蘊含著一個樂觀——卻近乎狂妄——的信念，就是認為假以時日，人類便能夠把造物的傑作一一加以模擬。毫無疑問，當人類繼續模仿大自然之際，會陸續出產一些出類拔萃，別出心裁的仿製品。然而，我們應當記得的是：懂得模仿是一回事，懂得創作又是另一回事。正如智慧的約伯在3000多年前所說一般：「你且問走獸，走獸必指教你；又問空中的飛鳥，飛鳥必告訴你；看這一切，誰不知道是耶和華的手做成的呢？」——約伯記12:7,9。