【菜科解读】

2025年9月，中国商飞C929宽体客机完成首飞测试，这架最大起飞重量达247吨的"空中巨无霸"以优雅姿态冲破云层时，地面观测团队记录到其机翼表面气流速度差达到320米/秒。

这个数字背后，隐藏着人类航空史上最持久的科学争议——飞机究竟为何能飞上天？

一、百年谜题：伯努利定律的"阿喀琉斯之踵"

1903年莱特兄弟首次飞行时，依靠的是对鸟类翅膀的模仿与风洞实验的朴素认知。

如今，波音787梦想客机的机翼采用超临界翼型设计，其升力系数较传统机型提升18%，但科学界对升力本质的争论反而愈演愈烈。

麻省理工学院流体实验室2024年最新研究显示，当机翼攻角超过12度时，传统伯努利定律预测的升力值与实际风洞数据偏差达27%。

剑桥大学巴宾斯基教授团队通过高速粒子图像测速技术发现，机翼上表面存在持续的"微涡旋群"，这些直径0.3-1.2毫米的涡流以每秒1500转的速度旋转，形成局部真空区。

这种被命名为"德雷拉效应"的现象，解释了为何机翼上方气压比理论值低12-15%。

中国空气动力研究与发展中心的CFD模拟显示，协和式超音速客机在2.04马赫巡航时，其三角翼前缘产生的激波与边界层相互作用，形成独特的"双峰压力分布"，这种非定常流动现象是伯努利定律无法解释的。

二、实战检验：三个颠覆认知的飞行案例

案例1：C919的"反常"起降
2024年5月，C919在拉萨贡嘎机场进行高原试飞时，工程师发现当机翼襟翼展开至35度时，机翼下表面出现局部气流分离。

按照经典理论，这会导致升力骤降，但实际飞行数据显示升力仅减少8%，反而因诱导阻力降低使起降距离缩短12%。

后续研究证实，这种"反常"现象源于青藏高原低密度空气与机翼特殊凹槽结构形成的"被动吹气效应"。

案例2：F-35B的垂直起降悖论
洛克希德·马丁公司2025年公布的测试数据显示，F-35B战斗机在垂直升力模式下，其升力风扇产生的向下气流速度达180节（约92米/秒），但机翼下方压力仅比环境大气压高3.2%。

更惊人的是，当飞机悬停时，机翼上表面反而出现0.8%的负压区，这种"上吸下推"的复合作用力模式，彻底颠覆了传统升力理论。

案例3：空客A380的"静默巡航"
欧洲空客公司2024年冬季测试中，A380在3.8万英尺高空以0.85马赫巡航时，机翼表面噪声水平降至58分贝，比预期值低22分贝。

声学测量显示，机翼后缘锯齿状设计使尾流湍流强度降低40%，这种"被动流控"技术产生的升力增量，相当于额外增加2台发动机推力。

三、前沿突破：正在改写教科书的三大发现

1. 量子流体力学的曙光
2025年3月，《自然》杂志刊发中科院力学所研究成果，首次在宏观尺度观测到机翼边界层内的量子涡旋现象。

当飞行速度超过0.9马赫时，空气分子表现出波粒二象性，形成直径约2纳米的量子化涡环，这种结构使摩擦阻力降低15-18%。

2. 人工智能的"黑箱"解密
波音公司2024年推出的"数字孪生"系统，通过百万级参数的神经网络模型，成功预测了B777X机翼在非定常流动中的升力波动。

该系统揭示，在跨音速阶段，机翼表面存在持续0.2秒的"瞬态超升力"现象，其峰值可达稳态值的1.3倍。

3. 仿生学的革命性应用
NASA与哈佛大学联合研发的"海豚翼"技术，模仿座头鲸鳍肢前缘的 tubercle 结构，使机翼失速角从16度提升至22度。

2025年试飞的X-59静音超音速验证机显示，这种仿生设计使跨音速激波阻力降低60%，同时升力效率提升25%。

四、未解之谜：科学边界的永恒追问

尽管取得诸多突破，三个根本问题仍困扰着科学家：

1. 为何机翼上表面真空区的形成速度比理论预测快3-5倍？
2. 超音速飞行中，激波与边界层相互作用的精确数学描述为何始终存在12-15%的误差？
3. 生物飞行（如鸟类）与机械飞行的升力产生机制是否存在本质差异？

2025年国际航空科学大会上，诺贝尔物理学奖得主索利斯教授指出："我们可能永远无法找到'终极理论'，但正是这种未知推动着人类不断突破飞行极限。

"从莱特兄弟的木制双翼机到即将首飞的"腾云"空天飞机，人类对飞行本质的探索，本质上是对自然法则最浪漫的追问。

当C929在首飞中划破长空时，机翼下闪烁的不仅是航行灯，更是人类智慧对抗重力的永恒光芒。

这场持续了120年的科学探索证明：真正的飞行魔法，从来都藏在那些尚未被完全理解的物理定律之中。

俄罗斯科学家研究蝙蝠免疫力

理解微生物组在抵抗应激和疾病中的作用，有助于更准确地评估这些动物的抗病机制及危险病原体由动物向人类传播的风险。

蝙蝠DNA免受损伤机制 俄罗斯科学家参与的一项国际研究表明，蝙蝠冬眠期间，其肠道菌群能比清醒时更活跃地产生保护宿主DNA免受损伤的物质。

研究数据将有助于更好地理解作为某些病毒携带者的蝙蝠如何在其非活跃生命期仍能保持免疫力及其自身微生物在其中扮演的角色。

蝙蝠体内病毒的多样性与其飞行能力、比其他类似体型哺乳动物更长的寿命和群居习性有关。

同时，蝙蝠本身通常不会感染，只是将病毒传播给可能对病原体敏感并患病的其他物种。

俄罗斯顿河国立技术大学（顿河畔罗斯托夫）的科学家发现，Nyctalus noctula（褐山蝠）肠道中的细菌会根据季节和宿主状态不同，分泌有不同特性的生物活性物质。

科学家从深度冬眠期和活跃期的蝙蝠肠道中分离出细菌，随后对其代谢物的生物活性进行评估。

项目负责人、生物学博士、顿河国立技术大学生命系统研究所所长叶尔马科夫（Aleksey Ermakov）教授说：“来自冬眠蝙蝠肠道的细菌更积极地产生保护DNA链免受断裂等损伤的物质。

这意味着冬眠条件下，微生物帮动物细胞避免遗传物质受损。

最有效的‘保护者’是弗氏柠檬酸杆菌和格氏乳球菌。

” 此外，蝙蝠冬眠和清醒时，肠道微生物分泌的氧化损伤细胞物质与抗氧化保护物质总量基本持平，表明其细胞的这种损伤与季节无关。

了解微生物群影响蝙蝠的抗应激能力的机理，有助于更深入地理解蝙蝠的抗病机制，更准确地评估动物传人疾病的传播风险。

初步研究阶段 接下来，科学家计划更深入地研究“宿主-微生物群”的相互关系及肠道微生物如何在蝙蝠的不同生理阶段影响其免疫系统工作。

项目执行人、哲学博士、顿河国立技术大学研究员波波夫（Igor Popov）说：“研究数据可以为城市生态系统（即蝙蝠与人和家畜接触最频繁的地方）的生物安全提供更周密保障措施的科学基础。

顿河国立技术大学的蝙蝠康复中心致力于保护蝙蝠种群、观察蝙蝠，并进行实验室免疫生物学分析，可以成为微生物学、免疫学和城市生态学综合研究的关键平台。

” 俄罗斯皮罗戈夫国立医科大学老年病科研临床中心衰老研究所研究员、医学副博士博尔科夫（Mikhail Bolkov）说：“哺乳动物抗病毒机制非常相似，但蝙蝠具有特殊性，其干扰素水平与体温长期偏高，相当于持续处于‘抗病毒值班状态’。

同时，后续炎症级联反应——对受损细胞和DNA的反应、感染性炎症，在其体内受到抑制。

结果病毒在其体内复制水平很低，免疫系统不攻击病毒，不引起炎症。

同时蝙蝠还有强大的抗肿瘤系统，温和免疫反应则很容易诱发肿瘤，如人类身上。

最终，蝙蝠成了大量病毒的携带者。

” 国家技术倡议FoodNet工作组“智慧供应链”板块负责人科索戈尔（Sergey Kosogor）说，专家对蝙蝠与其携带众多病毒的关联及可传播给人类的周期性灾难性病毒变异的原因与后果仍处于初步研究阶段。

可由蝙蝠传染人类的病原体包括狂犬病毒、尼帕病毒、埃博拉病毒等。

潜在病原体 至于哪些病毒可能成为下次全球大流行的潜在病原体，俄罗斯乌拉尔联邦大学经济与管理学院兼莫斯科物理技术学院未来技术教研室副教授科利亚斯尼科夫（Maksim Kolyasnikov）认为，高致病性H5N1亚型禽流感仍是最有可能的候选者。

他说，该病毒已在野生鸟类、家禽和奶牛中广泛传播，不久前的研究表明，仅需一个突变，它就能具备稳定的人传人能力。

这位科学家说：“尼帕病毒尽管致死率极高，但目前仍呈局部流行。

猴痘2022年暴发后呈下降趋势，但仍需警惕。

D型流感病毒、犬冠状病毒HuPn-2018等研究较少的病原体也值得关注，目前既没有针对其的检测方法，也没有疫苗。

” 本文刊载自《环球时报》“透视俄罗斯”专刊，内容由《俄罗斯报》提供。

比太阳亮一万亿倍，位于怀柔的“超级显微镜”建成试运行

在随后的新闻发布会上，中国科学院高能物理研究所高能同步辐射光源工程总指挥潘卫民对入选的“高能同步辐射光源（HEPS）建成试运行”成果进行解读。

2026中关村论坛年会重大成果发布专场活动解读新闻发布会。

新京报记者 张璐 摄 HEPS不仅是亚洲首个第四代同步辐射光源，也是中国首个高能量的同步辐射光源，是目前全球设计亮度最高的同步辐射光源。

这座位于怀柔科学城的“超级显微镜”以“加速电子生产光”为核心原理，能提供高品质的X射线，深层次探索微观世界，2019年正式动工建设，2025年10月通过工艺验收。

“目前，HEPS储存环束流发射度降至56.8皮米・弧度，可发出比太阳亮1万亿倍的X射线，综合性能达到国际同类装置领先水平。

”潘卫民说。

2025年12月3日，HEPS开始了用户实验，截至2026年2月中旬，已为91个单位完成了200余项课题实验，提供近5000小时用户机时，包括清华、北大等国内多所高校和国内外多家研究机构以及比亚迪、宁德时代等领军企业。

其中航空叶片缺陷检测、3D打印材料动态结构捕捉、高铁轮毂应力检测、液态和固态电池原位工况检测、脑器官神经连接图谱、半导体纳米结构成像等多个方向的实验，均取得重要成果，充分验证了HEPS作为第四代同步辐射光源的卓越性能。

3月20日，HEPS 面向全球用户启动了首轮用户课题征集，这是非常重要的里程碑。

“未来，我们将持续优化机器性能，完善用户服务体系，与各领域用户协同创新，并推动跨领域、跨国界协作联动，成为面向全国和世界的重要创新平台。

”他说。

编辑 张磊 校对 卢茜