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标题[闲聊] 好孩子的空想生物教室 - 翼人篇
时间Tue Sep 21 00:49:59 2010
正经回个有翼族的问题。
以地球自然界的情况来说，人类既然走上了猿猴到直立猿人这条路，飞翔或暂时滞空的
能力就没有任何帮助生存的诱因，所以人类的身体构造不可能仅藉由少许的修改而达成
拥有飞行能力的型态。
所以，让我们从科幻的角度来看：
如果我们有能力设计一种生物，型态类似於人，拥有双翼与飞行的能力，是什麽样子？
首先，第一个重点是「必须会飞」。
让我们参考一下现今地球上会飞的生物，他们为了能飞，都采取了流线型的身体，以求
在空气动力学上，获得最佳的飞行效率。
虽然我们可以折衷，也就是让我们设计的「翼人」的飞行能力不必太有效率，但是为了
能飞起来，「翼人」仍然必须遵守物理学上的需求：身体不能有太高的风阻。
不然他连飞都飞不起来。
所以「翼人」的身体必须要流线，身体的长轴方向没有什麽突起与凹凸不平的部份。
基本上，人形是完全不合格的条件。但是我们又要他兼顾人形，至少看起来还是个人，
所以他的体型以接近保龄球瓶的形状最为符合需要。头部如果是尖锥型就更为完美。
而飞行的另一个条件就是拥有非常强力的飞行肌群，才能够应付拍动翅膀所需要的力量。
而根据合理的生物解剖学来看，这些大量的肌肉，必须要有效地附着在躯体的骨骼上，
才能提供有效的力学支撑。
所以我们的翼人将会拥有大量而强力的胸肌与腹肌，呈现圆筒状的躯体，以提供合理的
飞行力量。
第二个重点，「必须要轻」。
虽然我们从飞机的角度来看，只要有办法足够的升力（机翼），就能在足够的高度滑翔。
但是「翼人」如果太重，连起飞都飞不起来，就不用说後面的滞空滑翔了。
我们来看看世界上最大型的鸟类：
阿根廷巨鹰 (Argentavis magnificens)，是已经灭绝的化石种。
翼展： 5.8 至 8 公尺
翼面积： 7 平方公尺
翼承载： 11.5 公斤 / 平方公尺
身长： 3.5 公尺
身高： 1.7 至 2 公尺
重量： 60 至 100 公斤
这些数据显示，如果「翼人」的体型类似阿根廷巨鹰，足以支撑一个成年男子体重的飞行
能力。不过根据现存鸟类的研究数据指出，其翼承载至少要达到 20 公斤 / 平方公尺，
才能有效飞行。因此推测阿根廷巨鹰无法有效飞行。以目前合理的推测，阿根廷巨鹰起飞
必须要有 40 公里 / 小时的速度，才有足够的升力。另外，根据秃鹰等大型鸟类的飞行
方式推估，阿根廷巨鹰必须同时利用上升气流才能有效爬升。
所以「翼人」面临两个选择：
1. 如果维持成年人类的体重，就必须飞得很丑。
2. 如果能够尽量减轻体重，才有可能拥有近似於大部分鸟类的飞行重量比。
鸟类为了减轻体重，在身体的结构、生理的机能上，做出了非常大的牺牲。
为了减轻骨骼的重量，鸟类的骨骼是中空的，含有大量的气囊。也因此大幅降低了鸟类
骨骼的机械强度，所以鸟类是很脆弱的。此外，鸟类的肠道很短，也不储存粪便，并且
尽力减少体内的水分，因此鸟类的排泄是以尿酸结晶的方式立刻排出，减少水分的消耗，
同时减少水分的摄取。
根据 ACG 的法则，「翼人」不可以飞得丑，所以我们必须满足第二个选择。
所以我们的「翼人」是个必须随地大小便（正确来说是排泄）的生物...
第三点，鸟类拥有羽毛是有牠的道理的。
羽毛很轻，却能够提供极为优秀的保暖效果，这对於讲求空重的鸟类是极为有利的条件。
当然，「翼人」也有两个选择。
1. 全身覆羽，与鸟类相同。因为人类的衣服会大幅提高风阻，极为不利飞行。
2. 既然我们都能够设计生物了，就让他穿「高科技」的衣服，既能够维持飞行需要的
低风阻，又能保暖。
所以，「翼人」必须穿着类似潜水衣的制服，以利飞行的需求。
以下为补充：
我忘了一点，鸟类翅膀上的飞羽与尾羽可以控制飞行的方向，如果没这些羽毛很难飞行。
所以我们该在翼人身上装个尾羽之类的，还是要让他跟蝙蝠一样飞得难看呢？
为了美观，还是加尾羽吧。
为了伟大的妄想，再装个猫耳如何？让我们假装猫耳有导流的功能...XD
------
好吧，既然这里是 ACG 妄想的集中地，总要作一些妥协才不会让「翼人」无法满足
洽众的妄想。
所以，我们的翼人其实是个圆滚滚（接近圆形）、穿着死裤水、长着超大面积双翼、
头上有猫耳的
贫乳萝莉。
完美吧？但是她会随地排泄...
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 122.124.64.151
1F：推 flysonics:观铃的前世... 09/21 00:51
2F：→ killme323:加上魔法力就可以扯掉那些了..XD 09/21 00:51
本篇是从合理的科幻角度来看，不是没有根据的奇幻、魔幻观点，谢谢。
3F：推 As1649:你看看刺蛇跟陆战队大小比较 刺蛇身上有4000束肌肉束... 09/21 00:52
我们的小（圆形）萝莉不必吐刺针，也不需要（也无法）战斗。
4F：→ As1649:也没办法否定内建脂肪层保暖的可能性 09/21 00:53
脂肪太重，故否决。
5F：→ As1649:我的意思是说 刺蛇那种体型大小有4千束肌肉束 如果这些肌 09/21 00:56
6F：→ As1649:肉束加上羽毛是可以有强大的振翅效果的-_- 09/21 00:56
鸟类不必长那麽大就能飞，所以不必长成刺蛇那样。
不过话说回来，所以刺蛇加个翅膀就能飞了...
7F：推 leom1a210343:所以她还是人类样吗QQ 09/21 00:56
不是，但接近。XD
8F：→ leom1a210343:所以胸肌发达(巨乳萝莉) 09/21 00:57
乳房的大小跟胸肌的量是两回事。
胸围定然不小，这倒是真的。XD
9F：→ As1649:至於脂肪...你想改成内建类似防水服的保暖层我也是不介意 09/21 00:57
10F：→ killme323:你要扯上现实面的生物学 物理学 09/21 00:58
11F：→ killme323:基本上不靠科学动力那鸟人就绝对是怪物.. 09/21 00:58
12F：→ killme323:没啥好说的 09/21 00:58
所以我说了，是科幻，谈的是「人造生物」，不属於地球自然演化会出现的东西。
13F：推 blackxmas:也许牠的肌肉跟骨骼是种未知物质组成 又轻又强韧 09/21 00:59
14F：→ blackxmas:这样就说得通了吧 09/21 00:59
可行。但是加上太多超现实黑科技了，所以否决。
15F：→ killme323:你没看懂我说啥.....算了 09/21 01:01
16F：推 blackxmas:基本上用现实的学问去讨论未知的科幻技术本来就有失公平 09/21 01:03
17F：→ killme323:有失公平吗....首先我不是要说自然演进的生物 09/21 01:04
18F：→ killme323:简单说原po要在重力学等等之类的合乎现实 09/21 01:04
19F：→ killme323:那不管是人造或者是怎样出来的 09/21 01:04
20F：→ killme323:只要你没有超能力/魔法力/等等之类的非现实力量 09/21 01:05
21F：→ killme323:那那个鸟人绝对就是怪物 09/21 01:05
确实是怪物啊。从我之前的推论来看，很明显是怪物。
最後为了满足洽众的妄想才恶搞了结论。
22F：→ killme323:如果有人跳出来说某个外星科技? 啥鬼的 09/21 01:06
23F：→ killme323:那根本啥都能掰了 等於没讨论 09/21 01:06
24F：推 shadowblade:其实....如果真要搞"翼人"的话,在鸟的身体上装上人的 09/21 01:06
25F：→ shadowblade:头会不会比较省事 09/21 01:06
是。但是原 po 想要有正常人加上双翼的设计，所以...
26F：→ shadowblade:不过我想循环系统会有问题 09/21 01:07
27F：推 blackxmas:本来就不用讨论 反正所有不现实都可以用无耻设定法解决 09/21 01:08
我的乐趣在於尽力减少无耻设定到最低的情况底下，用目前人类已知的可行方式，再以
符合现存科学与科技的手段来探讨其科幻实现的可能。
基本上就是空想科学读本那一派。
28F：推 Igroun:这篇文章很有DH版的味道XD 09/21 01:12
DH 板常常战火四射...
29F：推 adst513:如果连DH版都叫战火四射 中现史跟台史版大概是核弹满天吧 09/21 01:16
子曰：「危邦不入，乱邦不居。」...
30F：→ Gravity113:柳田理科熊 09/21 01:19
31F：推 metalfinally:感觉就像只鸡啊....只能短暂滞空的鸟 09/21 01:29
不。如果飞行能力只需要跟鸡一样，人类加两片装饰用翅膀即可。
32F：推 watanabekun:我开始好奇spock大是在学校哪科做研究的了 XD 09/21 01:32
有些事情还是维持神秘吧...我只是个路边的大叔。
其实我比较想跟你说：「不要问，很恐怖。」XD
33F：推 kylin936:翼人通通是贫乳阿(￣﹁￣) 09/21 01:36
34F：推 qazws08: 比如说铃科百合子? 09/21 01:42
35F：→ jupto:事实上所谓的飞也没必要一定要像鸟类那种独立飞行吧 09/21 01:44
36F：→ jupto:像是蝙蝠那样的飞行方式版众应该也是能接受的 09/21 01:45
37F：→ jupto:说到骨头直接改成 碳纤维 应该就可以达成又坚固又轻的条件了 09/21 01:49
蝙蝠的飞行机构跟鸟类非常类似，但是牠没有鸟类牺牲那麽多，所以飞得很差...
我前面提过，如果只是要求能飞，那麽标准很低，本篇也不必讨论了。
人类身上装个辅助滑翔翼，从高处跳下来滑翔也算「能飞」。
本篇不考虑改造人、强化人、生化人之类的范围，未实现的黑科技太多。
光是讨论植入碳纤维材料的生物相容性与安全性，这种题目就可以出论文了。XD
而且呢...
生物的骨骼是目前已知同等重量与体积，机械性质在各方面平均的特性，最适合生物使用
的材料。（好像废话）实际上，很多材料在某些方面都可以赢过骨骼很多，但是所有的
机械性质加在一起评分之後，就会输给骨骼。
而且最重要的一个特点是：骨骼会自我修复，人类的工程材料不会。
甚至骨骼还会根据它感应到的承载，自我调整它在不同部份的机械性质，适应你的需要。
（当然，程度有限，也需要一段时间）
碳纤维材料不符合生物飞行的需要，请勿使用。
这里有一份写给普通人（好吧，至少你必须看得懂英文）的参考资料：（英文）
http://www.materialstoday.com/view/8218/why-are-your-bones-not-made-of-steel/
（不建议使用 Google 翻译，我已经看过翻译成中文的结果了...）（默）
38F：推 PrinceBamboo:伊卡洛斯父子用鸟翼飞行 达文西设计了蝙蝠飞行翼 09/21 01:50
虽然达文西的机构看起来比较有可行性，不过有人实作出来的结果是...不能飞。
39F：推 hcl012:这讨论让我想到钢链某集的四格漫画... 09/21 01:55
40F：推 LionRafale:XDDD 好文推 09/21 02:39
如果你是文山包种茶，我们就是高中同社团的同学...（爆）
41F：推 kerry0496x:好麻烦，看样子我不是去学舞空术，要不就是 09/21 08:03
42F：→ kerry0496x:虚拟翅膀(光之翼)比较方便，想出来就出来 09/21 08:04
正因为如此，所以你不会飞。XD
43F：推 iamNori:空想科学教室XDXD 09/21 10:31
※ 编辑: spock 来自: 122.124.64.19 (09/21 13:24)
44F：推 willkill:本文好好好 09/21 20:24