《创造与魔法》幼鲭鲨位置一览 幼鲭鲨在哪，

灰鲭鲨是所有鲨鱼中游得速度最快的，速度可达35英里/小时(约56千米/小时)，能跳出离水面6米的高度，因此被称为“海洋猎豹”。现在，阿拉巴马大学的科学家们已经确定了灰鲭鲨之所以能移动得如此之快的一个主要因素:它们独特的皮肤结构，尤其是身体侧面和鳍的周围。该团队在本周于波士顿举行的2019年3月美国物理学会会议上描述了他们的工作。

阿拉巴马大学的工程师艾米·朗在她的实验室里进行了一系列的水洞实验，用粒子图像测速技术来测量水在皮肤上和周围流动的速度，以测试真灰鲭鲨腹部皮肤的样本。任何接触过鲨鱼的人都知道，如果你从头到尾抚摸鲨鱼，它的皮肤会感觉很光滑。然而，反过来看，它就像砂纸一样。这是因为鲨鱼全身都有微小的半透明鳞片，大约0.2毫米大小，被称为“齿状体”(因为它们非常像牙齿)，尤其是集中在鲨鱼的两侧和鳍上。它就像鲨鱼的盔甲。

灰鲭鲨已经进化出一种独特的被动的“刚毛”，在它们的一些鳞片上可以游得更快。朗博士的实验室与南佛罗里达大学的生物学家协调了他们的项目，他们对鲨鱼的皮肤进行了成像，并绘制出了鳞片，特别注意到有多少鳞片能够被动地竖起毛，以及这种毛的形成角度。他们发现，在鼻子这样的部位附近，鳞片并不特别灵活，更像是嵌在皮肤里的臼齿。但在翼和鳍附近，鳞片要灵活得多。

鳞片“简直就像皮肤上的小颗松动的牙齿。”

朗说:“它们就像皮肤上的小颗松动的牙齿。”“但他们不只是坐在那里，他们有特定的方向。当(水)从左向右流动时(鲨鱼游动时)，它不会竖起鳞片，但当水流逆转时，你就会竖起鳞片。”

这对灰鲭鲨在游泳时遇到的压力阻力有深远的影响。压力阻力是物体周围流动分离的结果，比如飞机或鲭鲨在水中运动时的身体。当流体从物体表面分离时，就会产生涡流，阻碍物体的运动。

朗说:“这就像当你把你的手伸出窗外(一辆行驶的汽车)，感觉到你的手背上的高压和手背上的低压。”“对抗压力阻力的第一道防线是让身体流线型。”由于鲨鱼的身体在游泳时不断波动，“它需要一些东西来帮助保持身体周围的水流，以减少阻力。”

短鳍灰鲭鲨鳞片的特写图像，称为齿状体，每片约0.2毫米长。

短鳍灰鲭鲨鳞片的放大/特写图像，称为齿状体，每片约0.2毫米长。

菲尔·莫塔/南佛罗里达大学

这个东西就是它的牙本质，它可以弯曲超过40度的角度从它的身体，但只有在反向流动的方向(从尾巴到鼻子)。这控制了流体分离的程度，类似于高尔夫球上的酒窝。灰鲭鲨身上的鱼鳞有助于保持附着在身体周围的水流，减小尾流的大小。据朗说，一个有酒窝的高尔夫球被击中时比同样的球打得光滑时要跑得远30%。同样的压力减阻适用于光滑和鳞片鲨鱼皮肤。

有一件事似乎对这种效果没有太大影响，那就是鲨鱼游泳时身体的波动，因为朗等人观察到，即使鲨鱼的皮肤是平的，压力阻力也会降低。这种独特的皮肤结构在空气中也不太好用;它需要是湿的。朗说:“作为工程师，我们希望，如果我们能分离出这种机制，我们就能3D打印出同样的表面，在空气中得到类似的效果。”

这项研究有一天可能会带来能够减少飞机或直升机阻力的新设计，以及其他潜在的应用——甚至可能是专业运动员穿的高科技泳衣。目前的泳衣技术包括添加微小的凹槽，以创造朗所说的“肋骨”效应，减少一种不同的阻力——湍流的皮肤摩擦阻力，这是空气摩擦表面的结果。朗的研究可以通过减少压力阻力来进一步改进这种泳衣，但“据我所知，我从未听说有泳衣制造商试图复制这种泳衣。”Ars Technica高级记者Jennifer Ouellette提供