◎ 蘇澄宇

都說企鵝可愛，人們之所以覺得它可愛，一部分是因為它憨態(tài)可掬，配色和熊貓一樣都是黑白相間的；另一部分是因為它走起路來搖搖晃晃。不過企鵝走路為什么要左右搖擺呢？

為了提高行走效率

加利福尼亞大學(xué)伯克利分校和科羅拉多大學(xué)博爾德分校的科學(xué)家做了一個研究，關(guān)于企鵝走路的力學(xué)分析。他們發(fā)現(xiàn)企鵝這么走路是為了提高能量的利用效率?？茖W(xué)家在海洋公園找了5只帝企鵝，在一個專門為企鵝設(shè)計的“跑步機”上測試企鵝每一步的力量大小、施力方向以及移動速度。研究中，兩個科學(xué)家測量了帝企鵝行走過程（0.5m/s）中的能量回收率，居然達到了80%，超過了人類的能量回收效率。不僅如此，研究者還認(rèn)為企鵝的步態(tài)是所有陸行動物中能量回收率最高的。

假如企鵝沒了搖晃的側(cè)向運動，那么它的步行效率將會降低很多。因為企鵝在左右搖擺的時候，重心會發(fā)生變化，產(chǎn)生重力勢能，進而轉(zhuǎn)化為動能幫助行走。它們的腿太短了，而且大部分的腿還藏在了厚厚的羽毛下面，這導(dǎo)致它行走困難，所以企鵝行走消耗的能量是同體形動物的兩倍。

最后，科學(xué)家得出結(jié)論，企鵝因為腿太短了，所以左右搖晃來彌補腿短的缺陷。

為了節(jié)省能量

后來，其他科學(xué)家對企鵝的步態(tài)做了進一步的研究，看看體重變化會不會對其步態(tài)造成影響。只不過這次不用帝企鵝做測試，而是找了10只王企鵝，而且它們的體重也比一般的企鵝要重。同樣地，它們也被安排上了跑步機，跑步機速度為每小時1.4公里。另外也多記錄了企鵝三軸運動（前后、上下、左右）加速度的數(shù)值。

在它們保持原有體重的情況下，科學(xué)家先在跑步機上做測試，記錄了其運動時的相關(guān)數(shù)值。后來，科學(xué)家讓王企鵝禁食兩個星期，體重減下來了2公斤多點，然后再上跑步機測試。

科學(xué)家們原本以為，體重變輕了，走路自然輕松了，速度自然會加快。因為不管是現(xiàn)實中的觀察，或者一些科學(xué)研究，都表明肥胖的人或者孕婦很容易改變步態(tài)來應(yīng)對體重的增加，比如拓寬他們的站姿，步伐更短。但令科學(xué)家驚訝的是，雖然企鵝減肥后左右搖晃的幅度減小了，但并沒有改變它們的步頻或姿勢。

這個研究表明，企鵝越胖，左右搖擺幅度越大。結(jié)合前面第一個研究，可以得出結(jié)論，企鵝之所以走路搖搖晃晃是因為腿短，而搖晃的幅度大小則取決于體重大小。而這一切最終都可以解釋為，是為了節(jié)省能量。

（張秋偉摘自微信公眾號“中國科普博覽” 圖/雨田）