我国学者解密风帆翼龙飞行奥秘

中国古生物学者与航空专家日前披露了一种非常有趣的翼龙飞行方式。这种名为夜翼龙(Nyctosaurus)利用高耸于头上的脊冠，充当帆的功用，具有高超的飞行能力。中国地质科学院地质研究所青年学者邢立达与北京航空航天大学的吴江浩副教授为首的研究小组在近日出版的《地质学报》英文版09年第1期上撰文介绍了该项研究成果。
据中国地质科学院地质研究所翼龙专家吕君昌博士介绍，翼龙是恐龙的近亲，是最早飞向蓝天的脊椎动物，有时也被误认为是“会飞的恐龙”。翼龙最突出的特征是其前肢上极度加长的第四指，该指由长而粗的三、四个指节组成，附着有一张大大的膜，而成为飞行的翅膀。而一些翼龙的脑袋上长有非常奇特的脊冠。对这些脊冠的作用，古生物学者做过很多研究，目前有着很多假说，比如充当飞行的方向舵、气动补偿、减速板，炫耀展示，调节体温和性成熟标志等等。不过，这些假说多数停留在理论阶段，并未做具体的空气动力学分析。
“夜翼龙KJ标本是夜翼龙中最为著名，最为“诡异”的成员，在最近热播的《史前公园》中还频频现身。KJ标本由翼龙专家班尼特于2003年描述，翼展约3米，它们生活在白垩纪晚期，是美国堪萨斯海上游荡的骄傲的‘三叉星’。它们都有个极长的骨质脊冠，标本KJ1号，其头骨及脊冠高达70厘米，标本KJ2号也高达90厘米。这脊冠的长度已经与它的翅膀差不多长。正面看过去，活像奔驰汽车的三叉星徽标，三叉星代表着征服陆海空的愿望，KJ也心存此愿。而KJ如此巨大的帆状的巨大脊冠，是不是可以支撑起一张连接有软组织的的帆，这可以使它很好的飞行吗？”邢立达说，“我们正是带着这些疑问进行研究的。”
2007年初，在美国海斯堡州立大学班尼特教授(S.C. Bennett)和中国地科院地质所季强研究员的支持下，邢立达与吴江浩等学者利用夜翼龙KJ新标本，从飞行力学，空气动力学的角度来讨论翼龙类发育夸张脊冠的功用。而与邢立达团队同时进行研究的还有美国斯坦福大学和美国国家地理翼龙重建项目的强大团队，而我方团队也得益于来自中国科技部973项目、中国地质调查局、中航传媒集团的有力支持。
北京航空航天大学的吴江浩副教授在昆虫飞行研究上有着深厚的造诣，此次合作研究中，邢立达与吴江浩首先运用3D技术重建夜翼龙KJ1标本，假设其脊冠附着有膜，我们称之为头帆。在低速空气动力学的范畴下，学者对头帆可能具有的力学特性进行了分析。当夜翼龙KJ在海风肆虐的堪萨斯海上空飞翔，顺风时，它可以如虎添翼，利用庞大的头帆产生巨大的推力，这个推力几乎超过其体重的90%！逆风时，它只要调整头帆角度，亦能获得分力前进。同时，夜翼龙KJ还可以依靠调整头帆气动中心与自身重心的位置来控制推力，这些高超的技艺充分的表明翼龙已经是一类具有高超飞行能力的动物，这也符合近几年来主流翼龙学者的结论。
“此外，我们还对比了有头帆的脊冠、无头帆的脊冠和无脊冠三种模型的气动特性，结论表明，没有头帆的脊冠的推力和力矩特性要比有头帆的脊冠弱很多，而无脊冠的推力和力矩特性则不存在。所以，我们这个基于空气动力学的分析得到的结论是，夜翼龙KJ的脊冠很可能附着有膜，它可以利用这一结构的气动特点辅助飞行。”邢立达介绍道。
对此研究，国际著名古生物专家董枝明教授给予了高度评价：“我们的研究结果表明夜翼龙等后期翼手龙类可能拥有超出我们想象的精确控制及高效的飞行能力！”而著名古生物专家季强研究员也表示：“这是中国第一次运用气动力学来研究翼龙，而且是中国首次将古生物学与航空学科交叉，具有重要的意义。”

夜翼龙

中国古生物学者与航空专家日前披露了一种非常有趣的翼龙飞行方式。这种名为夜翼龙(Nyctosaurus)利用高耸于头上的脊冠，充当帆的功用，具有高超的飞行能力。中国地质科学院地质研究所青年学者邢立达与北京航空航天大学的吴江浩副教授为首的研究小组在近日出版的《地质学报》英文版09年第1期上撰文介绍了该项研究成果。
据中国地质科学院地质研究所翼龙专家吕君昌博士介绍，翼龙是恐龙的近亲，是最早飞向蓝天的脊椎动物，有时也被误认为是“会飞的恐龙”。翼龙最突出的特征是其前肢上极度加长的第四指，该指由长而粗的三、四个指节组成，附着有一张大大的膜，而成为飞行的翅膀。而一些翼龙的脑袋上长有非常奇特的脊冠。对这些脊冠的作用，古生物学者做过很多研究，目前有着很多假说，比如充当飞行的方向舵、气动补偿、减速板，炫耀展示，调节体温和性成熟标志等等。不过，这些假说多数停留在理论阶段，并未做具体的空气动力学分析。
“夜翼龙KJ标本是夜翼龙中最为著名，最为“诡异”的成员，在最近热播的《史前公园》中还频频现身。KJ标本由翼龙专家班尼特于2003年描述，翼展约3米，它们生活在白垩纪晚期，是美国堪萨斯海上游荡的骄傲的‘三叉星’。它们都有个极长的骨质脊冠，标本KJ1号，其头骨及脊冠高达70厘米，标本KJ2号也高达90厘米。这脊冠的长度已经与它的翅膀差不多长。正面看过去，活像奔驰汽车的三叉星徽标，三叉星代表着征服陆海空的愿望，KJ也心存此愿。而KJ如此巨大的帆状的巨大脊冠，是不是可以支撑起一张连接有软组织的的帆，这可以使它很好的飞行吗？”邢立达说，“我们正是带着这些疑问进行研究的。”
2007年初，在美国海斯堡州立大学班尼特教授(S.C. Bennett)和中国地科院地质所季强研究员的支持下，邢立达与吴江浩等学者利用夜翼龙KJ新标本，从飞行力学，空气动力学的角度来讨论翼龙类发育夸张脊冠的功用。而与邢立达团队同时进行研究的还有美国斯坦福大学和美国国家地理翼龙重建项目的强大团队，而我方团队也得益于来自中国科技部973项目、中国地质调查局、中航传媒集团的有力支持。
北京航空航天大学的吴江浩副教授在昆虫飞行研究上有着深厚的造诣，此次合作研究中，邢立达与吴江浩首先运用3D技术重建夜翼龙KJ1标本，假设其脊冠附着有膜，我们称之为头帆。在低速空气动力学的范畴下，学者对头帆可能具有的力学特性进行了分析。当夜翼龙KJ在海风肆虐的堪萨斯海上空飞翔，顺风时，它可以如虎添翼，利用庞大的头帆产生巨大的推力，这个推力几乎超过其体重的90%！逆风时，它只要调整头帆角度，亦能获得分力前进。同时，夜翼龙KJ还可以依靠调整头帆气动中心与自身重心的位置来控制推力，这些高超的技艺充分的表明翼龙已经是一类具有高超飞行能力的动物，这也符合近几年来主流翼龙学者的结论。
“此外，我们还对比了有头帆的脊冠、无头帆的脊冠和无脊冠三种模型的气动特性，结论表明，没有头帆的脊冠的推力和力矩特性要比有头帆的脊冠弱很多，而无脊冠的推力和力矩特性则不存在。所以，我们这个基于空气动力学的分析得到的结论是，夜翼龙KJ的脊冠很可能附着有膜，它可以利用这一结构的气动特点辅助飞行。”邢立达介绍道。
对此研究，国际著名古生物专家董枝明教授给予了高度评价：“我们的研究结果表明夜翼龙等后期翼手龙类可能拥有超出我们想象的精确控制及高效的飞行能力！”而著名古生物专家季强研究员也表示：“这是中国第一次运用气动力学来研究翼龙，而且是中国首次将古生物学与航空学科交叉，具有重要的意义。”

美开发空间虚拟操作系统 鼠标或成历史

我们在科幻电影中见过的奇妙技术极少能变成现实。但是，这并不代表绝无可能。美国一家公司就借鉴电影《少数派报告》和最新一部詹姆斯·邦德电影，开发出空间虚拟操作系统G-Speak。它的问世可能意味着鼠标退出历史舞台的日子不远了。
在这些影片中，剧中人物可以对着投影屏幕指指点点，作出各种各样的姿势，用双手去控制和熟练操作他们在人机互动过程中看到的东西。现在，一位曾作为影片顾问，指导塑造这种未来景象的科学家，已将这些以前只存在于想象空间中的技术变为现实。这些技术的发展可能从根本上改变人机互动的方式，令鼠标彻底失去用武之地。
用户不必再用一只手去控制鼠标，只要“双手戴上一副特制的手套，就可以同电脑进行直观地交流”。开发出这项技术的奥布朗工业公司首席科学家约翰·乌德科夫勒(John Underkoffler)说：“人手是世界上最复杂的操作工具。我们的想法是扔掉鼠标，让手取代它的全部作用。”奥布朗工业公司总部设在美国洛杉矶市。
通过G-Speak技术，你只要轻轻挥动手指，就可以随意选择屏幕上的物体。如果双手更靠近身体，你会感觉到那个物体好像离你更近，变得更大。双手向一侧摆动会将物体移动到另外一个屏幕上。大屏幕上的东西会如真的一般相互作用。
据悉，G-Speak已经在一些公司和高校得到应用。但奥布朗公司仍在继续完善这项技术，以便它将来不会成为警察等少数人的专利，或在乌德科夫勒担任顾问的影片中出现的叛变大富翁手中的工具。他说：“这确实与《少数派报告》中的界面十分相似，但我们的技术更加先进，因为它处于现实世界，且奏效了。”
G-Speak可以占据整个房间的空间，充分利用多个屏幕，使一些人可以马上控制他们在屏幕上看到的东西。奥布朗还在开发更小、更实用的版本，将来可以在家里或工作站使用。这项技术根本不需要超级电脑，甚至是十分昂贵的硬盘，相反，它可以将现有个人电脑作为操作平台。
奥布朗的目标是将G-Speak的售价保持在20至40英镑之间，与高质量鼠标的成本不相上下。该公司希望在大约两年内将其推向市场。乌德科夫勒认为，G-Speak手套将取代鼠标，因为这套系统可以给用户带来更直观的体验。他说：“如果你曾有过教祖父使用鼠标的经历，那么一定很沮丧吧。大多数G-Speak用户可以在30秒钟内学会如何操作，毕竟每个人都会用手指点方向。”
G-Speak技术采用特制“I/O灯泡”(I/O bulb)，可以探测到用户在做什么，并且能放光。奥布朗技术人员还在对这项技术进行试验，以用于空中交通管理或医学成像等领域。医学成像可以帮助外科医生做手术。
乌德科夫勒说：“我们的想法是颠覆惯常的工作方式。我们仍在坚持的惯常工作方式是，人必须进入到一个机器的世界。你自己不得不想象一个台式机的卡通世界，然后将自己放到里面。我们想要打开监控器，让“像素”走进房间的每一个角落——在现实世界同电脑进行相互作用。”

日本购物助手机器人亮相

7个购物助手机器人在日本大阪投入测试阶段，能为消费者提供指路和导购等服务。
大阪娱乐购物中心环球影城正测试这4种不同类型机器人的使用效果。其中一个机器人身高114厘米，能给漫无目的购物者指出他们可能想去的地方。另一个机器人能根据顾客注视的商品广告牌“猜想”出顾客可能需要的物品。它“猜出”顾客所需后，会将相关信息列在显示器上。
环球影城工作人员说，所有机器人的活动由一个中央控制网络系统控制，以便于协调行动。
日本社会老龄化趋势加重，促使日本加大研发机器人力度。日本机器人研发现阶段处于世界领先地位，能替代人工作的机器人越来越多地应用在日本商业领域。