正值東南亞季風雨季。一場大雨過後，尤素菲在池塘上抓拍到讓他目瞪口呆的一幕——為了躲避捕食者，一隻壁虎在水面上穿行後，爬上附近一處樹幹。他把這段視頻分享給實驗室裡的同學，大家都覺得有點驚訝。

“這簡直太奇特，太意外了。自然而然的，我們開始對此展開研究。”論文的作者之一亞斯敏·尼羅蒂說。尼羅蒂當時也是伯克利分校的全日制學生，現在她在美國洛克菲勒大學和英國牛津大學都有研究項目。

體重不夠輕，力氣不夠大它靠什麼漂在水面？

自然界裡，有多種生物能夠在水上行走。根據體型不同，它們水上行走的原理也不同。

體型較小的水黾類昆蟲，因為本身體重較輕，完全依賴水面張力，讓自己浮在水面上。

水黾

體型較大的，如生活在南美熱帶雨林中的蛇怪蜥蜴，腳掌底部具有可張開或收攏的膜。當它在水面上奔跑時，這些膜就會張開，使腳掌與水面的接觸面積大增。蛇怪蜥蜴使出“無影腳”，腳掌拍打水面，形成氣泡。踢得用力，才能讓它在水面上健步如飛。

蛇怪蜥蜴

這兩套基本的原理，對壁虎來說有點尴尬。它的體重不夠輕，水面張力不足以支撐起它；它的腳勁不夠，如果它依樣畫葫蘆，按照蛇怪蜥蜴的腳法，大概會淹死。

盡管壁虎不能長時間保持“水上漂”的狀态，但是它水上行走的速度可不慢——每秒1米的速度（蛇怪蜥蜴為每秒1.5米）。這讓加州大學伯克利分校的各位研究員産生了濃厚興趣。

它的“水上漂”是獨門絕技

實驗中使用的壁虎，就是常見的亞洲壁虎——你可能在你家裡看見過。

研究人員找來一個透明的大塑料箱，用激光切割器在箱子上制造出兩個洞——“入口”和“出口”。他們在箱子頂部、周圍都設置了高速攝像機，随時捕捉壁虎水面移動的畫面。

準備完畢，實驗開始。研究人員把壁虎放在入口處，輕觸它的尾部。小家夥就開始向着水面遊去。

研究人員認為，壁虎的水上行走，其實是一種“半遊半跑”的狀态。它隻要做到“不下沉”、“向前沖”這兩點，就能保持水上行走。高速攝像機拍攝畫面證實了這種猜想。

高速攝像機拍攝的壁虎

水黾、蛇怪蜥蜴、短吻鳄都是它的師傅？

為了做到“不下沉”，壁虎打出了組合技——它同時利用了水黾和蛇怪蜥蜴的方法。

如果你滴一滴水珠在壁虎的身上，就可以發現它的皮膚是防水的。這種光滑皮膚，在水裡就成了壁虎的沖浪闆。

由于體型比昆蟲大得多，壁虎不能隻靠水面張力浮在水上。它需要不停地拍打，才能将頭部維持在水面上。

“如果你從上往下看，你會覺得壁虎隻是遊得快，”尼羅蒂說，“但從側面觀察時，你就會發現，它的上半身和四肢幾乎都是在水面上的。”

相比完全浸在水裡遊泳，壁虎把身體浮在水面上，大大地減少了阻力。這有利于壁虎做到“向前沖”。

它“劃水”的姿勢，讓研究人員想起了另一種生物——短吻鳄。短吻鳄通過擺動身體和尾巴，做到快速遊泳。而壁虎也是這樣做的。

“水上漂”的神功 被洗潔精打敗了？

尼羅蒂說，他們曾做過大量計算，認為壁虎拍水。實驗證明了，水面張力确實起到了作用。

為了證明這一點，研究人員給水加了點“表面活性劑”。論文寫得很學術，“表面活性劑”其實就是洗潔精。

這裡必須得解釋，水面張力是怎麼回事。當水面受到外力作用時，表面的水分子傾向于聚集在一起，因而形成一定支撐力，能使非常輕的物體漂浮在水面。加入洗潔精，能顯著減少表面水分子的結合，因而減小水面張力。

把一隻水黾放入有洗潔精的水池，它就會下沉。因為這種生物完全依靠水面張力，浮在水面上。蛇怪蜥蜴則絲毫沒有受到影響。壁虎也沒有下沉，但研究人員發現，它“劃水”的速度減半。

為了逃離捕食者壁虎的小心思還挺多

有意思的是，在肥皂水上的壁虎，個體與個體之間還存在差異。一些壁虎加倍努力，拼了命地朝着“出口”前進。

另一些壁虎就顯得非常佛系。它們選擇做一條“鹹魚”，沉到水底。壁虎能屏息數分鐘，因此沉到水裡并不意味着它們馬上就會死亡。盡管如此，研究人員還是在30秒後，把這些沉到水底的壁虎救了出來。

尼羅蒂認為，這可能是壁虎的求生策略。與其在水面緩慢前進，不如躲到水底，屏住呼吸，伺機擺脫捕食者。

為了造出會“水上漂”的機器人科學家考慮加條壁虎那樣的尾巴

壁虎是仿生學界的明星。它腳掌上數以萬計的剛毛，讓它輕易就能飛檐走壁；遇到強敵，自行斷尾，尾巴還能再長出來。

論文的作者們認為，對壁虎“水上漂”能力的研究，未來可能會應用于開發水上機器人。基于蛇怪蜥蜴行走方式的水上機器人是可行的，但同時耗能太大。蛇怪蜥蜴在水上站立行走的行動模式，也讓這類機器人顯得不太穩定。

論文中有關壁虎行動模式的分析

壁虎水上漂的四大機制——半滑行、水面張力、拍水産生的氣泡、身體和尾巴的搖擺

通過對壁虎的研究，科學家們正在考慮，給機器人加一條會擺動的尾巴，以加強向前推動力。研究人員還在研究，為水上機器人加一層像壁虎那樣的防水皮膚，使得它們能夠浮在水面，減小阻力。

“大自然有太多值得我們學習的了，”尼羅蒂說，“看到這些動物，從它們身上汲取知識，都會感歎大自然的鬼斧神工。”

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