昆虫飞行之谜，为什么蜜蜂可以不遵守空气动力学就飞上天空。
自从空气动力学诞生以来，科学家们就注意到昆虫的飞行有点奇怪。早期的研究表明，昆虫是靠快速拍动翅膀来飞行的，但这个力太小了。按照它们的重量与飞行动力的比例，科学家是不可能造出人类的飞机的。
1934年，科学家安托万·曼利和安德烈·桑切斯对蜜蜂的飞行进行了研究。他们用数学分析和已知的飞行原理计算蜜蜂的飞行，得出了理论上“蜜蜂不可能飞”的结论。从此，蜜蜂成了不遵守空气动力学原理的典型。
科学家之所以这样定义，是因为他们做不出一架有闪光翅膀的飞机。人类产生30万倍的呼吸效率是不可想象的。
昆虫飞行的起源至少可以追溯到3.5亿年前的古生代，当时地球上到处都是沼泽。沼泽也是昆虫的理想天堂，所以那时候，地球上到处都是昆虫，但它们都没有翅膀。那时候他们不需要这么繁琐的东西。堪萨斯大学世界著名昆虫学家马修·道格拉斯(Matthew Douglas)的研究证明，当时的昆虫只有翅膀，翅膀是长在昆虫胸部的类似翅膀的小突起，也叫垂饰。它们的功能原本是吸收太阳的热量，在气温下降时可以提高昆虫的体温。
在古生代的石炭纪，出现了戏剧性的一幕:两栖爬行动物开始大量登陆，它们都以昆虫为食。这样，除了原来的天敌蜘蛛和蝎子，昆虫有了第三个致命的敌人。起初，昆虫通过跳跃来逃避两栖动物的攻击。幸运的是，昆虫胸前的悬挂物可以让它们飞起来，虽然距离很短，但足以让它们活下来。
本着适者生存的进化规律，幸存昆虫的翅膀逐渐开始发育，逐渐形成翅膀的雏形。昆虫学家推测，一些昆虫在逃命时会拍打它们的小翼形垂饰，这样它们就能滑行得更远。最后，这些挂件发展成美丽的翅膀，展开。昆虫用胸部强壮的肌肉拍打翅膀，所以它们可以飞得很远，食肉动物够不到它们。
波音747可以像昆虫一样不用拍动翅膀就能飞行。这是因为它使用了350吨的爆炸能量，在翼形设计上做了足够的努力，所以能获得很大的升力。如果飞机像鸟或昆虫一样扇动翅膀，周围会有空气漩涡，会造成失速坠落。
对于只有0.056克的蝴蝶来说，它的飞行方式无法用这个定理来解释。如果用流体力学解释，也会得出“昆虫会掉下来”的结论。
直到1998，英国剑桥大学的理查德·亨廷顿教授才清楚地解释了飞机和昆虫飞行方式的区别。秘密在于神奇的旋风。
空气是什么？空气没有你想象的那么冷漠，但是它既有体积又有质量，也是有一定粘度的东西。比如坐过山车的时候，整个身体会因为风压而后仰。重量轻的白蝴蝶在起飞时会一下子耗尽能量。然后它会用肌肉搅动粘稠的空气，使翅膀周围的空气产生漩涡，通过它产生的反作用力，就能借助螺旋气流的力量向上飞。当翅膀自上而下拍动时，身体向上浮动，当翅膀抬起时，就开始向前飞。这种情况和原因与人类的圆盘游泳非常相似。
为了更详细地揭示蜜蜂和其他昆虫的飞行奥秘，亨廷顿教授的团队花了近一年时间制作了一只略大的机械蛾，它的翅膀由微型电池供电，风扇功率和角度与真蛾基本相同。研究人员将它放在风洞中，然后用超高速相机拍摄了烟雾在它翼面上移动的三维照片。一些不为人知的细节让所有人眼前一亮——飞蛾、蜜蜂等昆虫起飞时，会在翅膀前缘产生一股尖锐的螺旋气团，给它们带来额外的升力。
在仔细观看三维图像后，研究人员发现，当昆虫向下振动翅膀时，气流在翅膀上方上升，并在翅膀前缘形成一系列圆柱形旋风。这个气旋是锥形螺旋，机翼根部的螺旋很小。越到达翼尖，螺旋越大。
整个气旋与机翼前缘平齐，并靠近前缘。从翼根到翼尖，这个气旋的强度逐渐减弱消失，然后被另一个新生成的气旋所取代。气旋移动到翼尖后，延伸到昆虫的尾部，不断重复，这样两翼振动产生的气旋就构成了一个环。昆虫每扇动一次翅膀，就会在翅膀前缘形成一个气旋，然后冲出去。此时，它的翅膀包裹在空气中，但翅膀下一次振动形成的气旋再次为它提供了起飞的动力。
亨廷顿教授兴奋地说，飞行试验证明，这种气旋在昆虫的翅膀上方制造了一个低压区，低压区中心的翅膀会在周围高压的推动下被吸引上升。每个低压区都会被周围的高压区托起，让低压区的昆虫获得上升力。
以前空气动力学家怀疑昆虫拍动翅膀产生的前缘气旋可以获得足够的向上的力，因为他们没有看到气旋的细节，所以过于保守。
亨廷顿团队的发现赢得了学术权威的认可。他们认为，这一发现的意义在于首次证实了昆虫翅膀前缘的气旋是螺旋形的，从翼根向翼尖呈圆锥形推进。这种运动使整个气旋保持稳定，延缓了气旋与翅膀的分离，使气旋尽可能长时间地为昆虫提供向上的推力。
在揭示神秘的气旋之前，亨廷顿还解释了昆虫为什么长时间飞行而不疲劳的奥秘。原来，大多数昆虫的胸部有8到10对瓣膜，也叫呼吸口。虽然它们没有肺，也不需要血红蛋白，但它们可以直接向肌肉输送氧气。这个供给效率其实是人类的30万倍。因此，它们可以长时间轻松地拍打翅膀。
小昆虫确实包含大秘密。亨廷顿和圈内专家都知道，了解气旋和肌肉供氧只是初级阶段，昆虫飞行还有很多奥秘有待探索。例如，科学家无法解释昆虫如何控制它们在空中的姿态，因为它们不会在空中静止不动。此外，它们如何应对风向和风速的变化？要了解昆虫如何控制和适应这些外部条件，无疑是非常复杂和困难的。亨廷顿多次坦言，这显然不是一两代人能解决的，需要多学科的结合和主流科学的发展。