[轉錄][新聞] 興大李興軍 破解格萊悖論之謎

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作者: lpbig (lpbig) 站內: Gossiping
標題: [新聞] 興大李興軍 破解格萊悖論之謎
時間: Thu Jan  8 21:17:05 2009

新聞連結http://tw.news.yahoo.com/article/url/d/a/090108/5/1cnim.html

(中央社訊息服務20090108 17:09:52台中)作為人類航太科技結晶的代表，不論是3000噸
鉅大的農神5號奔月火箭(Saturn V)、1840噸的太空梭、或240噸的波音787航機，其噴射
推進效率最多是以100%為難以企及的最高設計目標。然而海豚(40 km/hr)、旗魚(130 km/
hr)與鬼頭刀(94 km/hr)等高速水中生物卻不這樣想，在經過億萬年的演化之後，居然推
進效率可輕易超越驚人的500%以上，他們究竟是怎麼做到這神奇的?此一疑惑形成了1936
年劍橋大學生物教授Gray提出的所謂“格萊悖論”。


國立中興大學工學院機械系李興軍教授帶領的研究團隊(包括鍾佑政、張立民、吳汶霖與
莊敬宇等研究生)最近的研究論文“Propulsion Strategy Analysis of High-Speed
Swordfish (高速旗魚之推進策略分析)”破解了困擾學界七十多年鼎鼎大名的“格萊悖論
”，此一重要歷史性論文已獲著名的日本航太學刊(Transactions of the Japan
Society for Aeronautical and Space Sciences)接受發表，將刊登於2009年5月號。此
論文之其他關鍵詞包括:高速旗魚、推進策略、優異效率、綁架機翼、循環馬力、魚鰭胚
胎學/演化、旗魚車等。其內容可摘述如下:


魚類自5億年前寒武紀出現以來，學界對高速魚的推進策略並未能掌握其精髓。而旗魚經
數億年演化出高展弦比，輕、薄、窄、高的新月形尾鰭，將大量的水以較小的速度後推，
並配合薄化的前段擴張及背鰭偏前的流線形超低阻魚身，和一身作為動力源的旗魚肉為推
進基礎，以獲得超優的推進效率，致最高速度可達驚人的130 km/hr，從而取得游速王之
頭銜。


此篇推進動力論文以創新的「綁架機翼」與「循環馬力」概念配合生動簡潔的數值模例，
來說明高速旗魚如何在韻律式非穏態過程搖擺身尾前進時，魚身與魚尾就如同兩個靈活的
可變形機翼，環環相扣以獲得並巧妙地互相利用升力，形成「綁架機翼」現象，進而利用
前突的吻骨壓力感應機制與魚身的壓力側線，靈敏地偵測周遭的水壓以操控每段魚身的最
佳攻角，並以數億年演化出的前移背鰭與「循環馬力」特殊技巧，擷取升力在升力方向之
旋轉功率，以補償大部分抵抗前進阻力的功率，因而大幅提升其推進效率，並輕易地超越
驚人的500 % 以上，同時也破解了極度困擾學界70多年關於海豚游速之格萊悖論的迷惑。


相較於在質量密度與阻力只有水的約八百分之一的空氣中運動之陸上動物速度王─獵豹與
瞪羚等，也只有約95 km/hr左右的速度，即可知旗魚推進策略之高超。鯨豚類基本上只不
過是把旗魚左右擺動變成上下擺動而已！此外，以蒼蠅為例，長得肥不隆咚像運輸機般的
笨重，但是飛起來卻像是戰鬥機般的靈活，還可側飛倒飛，所以「英國古人」聰明地直接
命名為"Fly"，真乃良有已也！推測其迴轉薄翅也很可能順便回收部分浮力之旋轉功，以
節省體能。而其他昆蟲，及蜂鳥、飛行王游隼等鳥類也可能有類似旗魚的能源回收機制，
以增加生存機率，這些與未來可能的仿生旗魚車、船、飛機都是未來相關研究的迷人課題
。


去年8月北京奧運時，美國游泳選手菲爾普斯約略體會了一點兒海豚式打水的微妙之後，
只要以平均不到8 km/hr速度即獲得創紀錄的8面游泳金牌。而縱觀旗魚近乎“船過水無痕
”的推進策略，除了深深感嘆於此一尤物所呈現出力與美的無瑕結合外，在妙手偶得億萬
年來無數魚族演化出的生存非常之道之餘，更能感受一絲中國先哲「朝聞道，夕死可矣！
」的學術快感！


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◆ From: 140.128.67.244
※ 編輯: lpbig           來自: 140.128.67.244       (01/08 21:18)
推 flatcomb:中大真厲害
→ xboxps3:進軍118!!
→ ruemann:END
推 pigwood408:嘖嘖  又有人想要戰中大 老耿完不膩阿.....
→ hunder:中大不是中央再用？
推 teddy13579:又要戰了 但是老梗 戰的起來嗎?
推 sst001:中大！
推 INCAS777:中大?  中央?  中原?
推 jock78:中國先哲你標綠字,難到你要在PTT大戰群蛆
推 nolive:還挺屌的
推 JimmyH:看到中大我以為是中央大學新聞標題下錯了  (戰)
推 AAQQUUAA:是不錯啦 只是人可以搭旗魚過太平洋嗎?? 雖然沒加蓋
→ AAQQUUAA:等到應用在大型機械 又是一堆材料的問題
推 tenjow:沒概念,不過聽起來挺屌的
推 Ark727:你笑什麼? 你懂啊?
推 blackbun:借轉中興校園版
※ blackbun:轉錄至看板 NCHUS                                       01/08 21:26
推 jhc0723:有違反熱力學了嘛?   XD
推 roads:台大越來越鳥了，這半年來幾乎都沒有台大的研究新聞
推 arsonlolita:中大!!!
推 viewxyz:           昨天 興大生醫 領先全球研究治療糖尿病
推 hmcedamon:韓國先哲
→ darkbrigher:        學術快感!
→ viewxyz:           今天 興大工學院 又有突破發現  還蠻高興的
推 netsphere:這不是118~  這不是118~
推 agwater:快戰!!!
噓 vasknight:中壢只有一間中大
推 exine:120魂!!!120魂!!!120魂!!!120魂!!!120魂!!!120魂!!!120魂!!!
推 isicko:黃榮芳輸了
推 alberthan:後面那個是記者加的感想嗎?    能不能來專業點的....
→ cloudstr:天大地大中興大
推 secretbear:台中王 魂!!!
推 wonderverge:天大地大中興大！台科被取代了！
推 kiddingsa:中大李興軍   讚
推 MadBritMania:中興前身原本是帝大的農林專門部 後來才遷往台中
推 aaax2:怎麼文章的語氣有點像唐崇榮
→ deoxyribonuc:東海還是靜宜 128
推 candy50226:看成大軍XD
推 charley80515:120魂!!!120魂!!!120魂!!!120魂!!!120魂!!!120魂!!!
推 noisefighter:做流力的終於也要出頭天了
推 bineapple:中大!!中大!!中大!!中大!!中大!!中大!!中大!!中大!!中大
→ noisefighter:這幾個研究生把論文好好寫 理論機制再弄清楚ㄧ點
推 ak7486:同學幫推
→ noisefighter:大概會被波音公司,NASA,或美國軍方招攬過去
推 moebius2:中大本來就很厲害了  中字備的頭
推 enunion:這篇作者文筆真不錯!!!!!!!!
推 sony0955:中興會打敗118然後奪112的位子嗎!?進廣告!
→ xven:中大二三類組的排名現在到底多少阿
推 viewxyz:===== 興大：中興大學 。中大：中央and香港中文大學 =====
→ viewxyz:鄉民別再弄混了...
推 Alexboo:這是文獻回顧嗎
推 noisefighter:不在水中的生物 不知老鷹飛得有沒有比豹跑得快?
推 ppp1111:機械系耶
推 BLF:120魂!
推 zguest2000:中興自己人都講興大 誰在講中大╮(′～‵〞)╭
推 Fredericmo:釁大~
推 graetfat:什麼是推進效率阿？？？
推 chris90174:這個悖論悖在哪裡？
推 mncr:中興都碼自稱興大 老是有一堆人硬要冠上中大然後故意戰
推 duo131:借轉~~談笑間強虜灰飛煙滅~~
※ duo131:轉錄至看板 NCHU_CsHsnu                                   01/08 22:25
推 Tsuhsiung:本堂課的最高宗旨－談笑間強虜灰飛煙滅XD
推 ekigaku:中興大學前面那條馬路叫「興大路」...很明白了
→ ekigaku:上面喊中大的不知在想什麼...
推 duo131:看來明年專題邱顯俊跟郭正雄那兩組有得玩了
推 panasony:只有台北國會叫中大(戰)
推 sosoigogo:興大水喔!!!!!!!!!!!!120之魂!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
推 bineapple:自稱興大是謙虛 如此成就 中大當之無愧
推 maikfan:明明中興就自稱興大，誰跟你中大 無聊
推 fyc:天大地大要改成中興大是嗎?弄不好又跟上次造假一樣...
推 conanhide:我以中興大學為榮!!!!!!!!!!!!!!!!!!
推 iamsjkla:水中最快速道130KM/H...(抖)
推 tom600488:我聽不太懂 破解? 是推翻這個理論嗎?
推 kkdird:以後中大=中興大學
推 bineapple:中大只有最強的中字輩才能當
推 Jasonbon:樓上別鬧了是 興大=中興大學 中大=中央大學  興大人幫推
→ Jasonbon:是樓樓上
→ panasony:中正大學.....................................(畫圈圈)
推 pkcs0857:把興國放到哪去了??
推 Hinamizawa:以中央的成就 中大給他們用合請合理
推 geartrains:120魂!!!    雖然我忘記老師長怎樣了 囧rz
推 blueteethXD:這記者沒有表達出要報導的東西吧
推 mmmbop:不錯不錯 幹掉中央了
推 golimit:小蝸悖論
推 uyn:最強的中字輩才能叫中大,今晚中大是屬於中興的,中央是央大
→ uyn:這2間我都念過,目前是其中一間的學生,所以不是在戰學校^^
推 horb:又一堆非中央中興的人來戰學校了  還真不厭
推 Hinamizawa:無論在學術還是實務 中央明明就比中興好一點...
推 allure1:中大興大的強項不一樣   樓上不要挑撥
推 pow:我去google "gray's paradox solved"或者"resolved" 結果...
推 shredder:NCHU魂!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
推 pow:好多學校都有破解過了耶
推 YangJimmy:中興大學機械系推!     李伯伯是美國五十大院士之ㄧ!!
→ senior:中大中大中大中大中大中大中大中大中大中大中大中大中大中
推 karenkaren:中興人推！120！120！120！120！120！120！120！120！
推 hellofox:中興人推!!  就是有人幼稚天真愛噓文
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