如果龙这个物种真的存在，那么用科学角度看，它是怎么飞起来的

咱们中国的龙有个怪处：明明没长翅膀，却能腾云驾雾、说上天就上天。西方那条龙好歹还有对大蝙蝠翅膀扇着，咱这条蛇形长身子，什么飞行装置都看不见，偏偏飞得比谁都潇洒。

可这事搁到科学面前就麻烦了。地球史上最能飞的大家伙风神翼龙，翼展十来米、体重两百多公斤，已经被公认逼到了动物飞行的极限。要是龙真有二十米长、上千斤重，光靠一身鳞片，它拿什么把自己抬离地面？

那么假如龙这个物种真的存在，纯从物理和生物学的角度较个真，它到底能怎么飞起来？

越大的东西，越是抬不起自己

先别急着想龙怎么扇翅膀、怎么喷火，得先过一道谁都绕不开的坎。这道坎有个不太起眼的名字，叫平方立方定律，可它才是决定一只动物能不能飞的真正判官。道理说穿了很简单。

你把一个东西照原样放大一倍，它的表面积按平方涨，是原来的四倍。可它的体积和重量按立方涨，直接变成原来的八倍。换句话说，个头翻一倍，撑着它的“面”只多了四倍，压在这“面”上的分量却重了八倍。

放到会飞的生物身上，产生升力靠的是翅膀那点面积，拖着它往下坠的却是整个身子的体重。个子越大，这两笔账就差得越离谱——升力这边慢吞吞地涨，体重那边一路狂奔，最后单位翅膀要扛的分量重得吓人。

所以“越大越难飞”不是一句感慨，是硬邦邦的算术。一只麻雀能在树梢间蹿来蹿去，你把它等比例放大到牛那么大，它连翅膀都举不动，更别说离地。

自然界那些真正的大块头，要么老老实实待在地上，要么泡在水里靠浮力托着，唯独很少有真敢往天上冲的。那飞行动物的天花板到底在哪儿？地球历史给出过一个答案，就是风神翼龙。

这家伙翼展能有十到十一米，跟一架小飞机张开的翅膀差不多宽，可就算它这么大的翼面，体重也被死死压在两百到两百五十公斤上下。

科学界普遍认为，它已经站在动力飞行那条生死线上了，再往上加一点分量，可能就飞不动了。

围绕它到底还能不能飞，学界甚至吵过不止一回，有研究一度怀疑它太重根本上不了天，后来又有人靠计算机建模把它重新“送”回了天空。争到这个份上，本身就说明它离极限有多近。现在把龙摆到这条线边上比一比。

传说里的龙动辄二十米长，真要按这尺寸配上血肉，体重奔着上千斤去。

它比顶到天花板的风神翼龙还要长出一大截、重出好几倍。风神翼龙拼尽全身轻量化的本钱才勉强够着那条线，龙这体量往那儿一站，光靠一身看得见的鳞片和肌肉，凭什么把自己抬离地面？

这一关过不去，后面所有花哨的飞法都只是空谈。

真飞得起来的，都是把自己抠到最轻

物理这关这么狠，可天上偏偏真有大家伙飞过，也真有大家伙现在还在飞。它们靠的不是蛮力，而是把“减重”这件事做到了旁人想都不敢想的地步。先看今天还在头顶盘旋的鸟。

你抓一只鸟在手里，最直观的感觉就是轻，轻得不像它那个块头该有的分量。这轻是拿命换来的。飞行鸟类的骨头大多是中空的，里头不是实心骨髓，而是一格一格的空腔，有的还跟体内的气囊连在一起。

就说鹈鹕，体长一米半、体重十来公斤的大鸟，一整副骨架加起来才零点七公斤，只占它体重的百分之七。同样分量的哺乳动物，骨头得比它重上一倍。为了飞，鸟把自己的骨架抠到了极致。

光轻还不够，还得有劲把翅膀扇动起来。鸟身上最壮的一块肉，就长在胸口。飞行鸟类的胸肌能占到体重的两成，连带着负责往上抬翅膀的那块肌肉一起算，占比能到四分之一。

你可以这么体会：这就好比一个人身上四分之一的分量全堆在胸口，专门用来干“把自己扇上天”这一件事。减重减到什么份上？鸟连多余的脂肪都不敢存，肠子短得存不住粪便，吃进去消化得飞快，就为了别在身上多背哪怕一克。

而飞起来那一刻的消耗更是惊人——同样体型，鸟平时的基础代谢就是哺乳动物的两倍，一旦振翅起飞，能量消耗直接飙到平时的十几倍。这哪是飞，这是一台把自己烧到冒烟的发动机在硬撑。会玩这套的不只有鸟。中生代那些真飞上过天的翼龙，把轻量化推到了更夸张的地步。

无齿翼龙翼展五到七米，体重却只有二十来公斤，秘密就在骨头上：中空的骨管，骨壁薄到只有一到两毫米，跟纸壳子差不多。更关键的是，研究发现翼龙骨头里还藏着气囊，跟鸟的呼吸系统一个路子——吸一口气，新鲜空气几乎全程流经肺部，换气效率高得离谱。

轻，还得会呼吸，两样凑齐了，它才敢把这么大的身板托上天。反过来看龙就明白难在哪了。要让龙飞，唯一的出路也是往轻里做。于是有人给它设计出各种科学假说，最热门的是两条。一条是气囊浮力：假想龙肚子里塞着一堆大气囊，像飞艇那样充上比空气轻的气体，靠浮力把身子先托个半悬空。

听着挺美，可气囊要么充易燃的气体、龙一喷火就自己把自己点了，要么充安全却难合成的气体，而且要扛住高压，气囊壁一厚,减下去的重量又加回来了。

另一条是喷气推进：假想龙靠消化系统攒出可燃气体，从嘴里高速喷出、点燃反推，像乌贼喷水那样把自己往前顶。可这么干得烧掉海量的能量，那点喷气器官还得扛住高温高压，生物身上的材料压根撑不住。

请注意，这些都只是纸面上的假说，谁也没见过哪只真龙真这么飞过。它们更像是一群较真的人，硬要在已知的物理和生物学框子里，替这条虚构的巨兽算一算：就算给它开最大的方便，它到底能不能勉强够到那条飞行的线。算到最后，每一条路都撞上了一堵墙。

龙不用翅膀就能飞，答案也许压根不在生物学

绕了一大圈，物理这边算得头破血流，可有个念头一直没散：既然龙这么难飞，古人当年凭什么这么笃定它不用翅膀、张口就能上天？答案也许根本不在骨头和肌肉里，而在天上那团翻滚的云里。

有学者留意到一件耐人寻味的事：古书里给龙定的那些性子，跟一种天气现象对得严丝合缝。

《说文解字》说龙“能幽能明，能细能巨，能短能长，春分而登天，秋分而潜渊”。你把这几句摆到龙卷风跟前看看——忽隐忽现，忽粗忽细，说来就来说走就走，春雷之后频频出没，入秋以后又销声匿迹。

古人看着这团来无影去无踪、还能把水柱卷上天的怪东西，给它安了个蛇形长身的模样，唤作龙。所谓“龙无翼而飞”，在他们眼里从来就不是一道力学题，而是一段对天气的解释。这可不是后人的臆测。

元代有位官员杨瑀在《山居新话》里白纸黑字记着，某个隆冬的下午，他亲眼看见“黑龙”从云中降下取水，一下午竟见了好几回，满城人都瞧见了。

今天的人读这段话一眼就懂：那分明是几场水龙卷，被古人认认真真当成了龙在取水。古文献里，“龙”这个字，好些时候指的就是我们今天说的龙卷风。

农耕社会最盼的是雨，掌雨的神当然得能上天——龙要会飞，是因为庄稼人指望它把水从天上带下来。它腾的那团云，本就是天上真有的东西。想通了这一层，龙飞的谜底反倒清爽了。

你若硬拿牛顿力学去解一头神话里的巨兽，算到最后必然只剩“它飞不起来”这一句冷冰冰的结论，因为你从一开始就把一个气象的化身，错当成了一头要靠翅膀吃饭的活物。

可科学在这道题上也不是白忙。那些为龙、为翼龙较过的真、算过的账，实实在在落进了现实：同济大学的师生就照着中生代翼龙的模样，造出过一架仿生电动飞机，还真让它飞上了天。翼龙那套薄骨轻身、气囊换气的本事，也一直在给今天的飞行器设计当老师。

所以回到最初那个问题——假如龙真的存在，用科学角度看它到底怎么飞起来？老实说，气囊浮力也好、喷气反推也罢，每一条摆到台面上的假说，都在半路撞上了物理那堵墙，谁也没能把这条二十米长的巨兽真正托上天。

真正带着龙飞了几千年的，从来不是哪块肌肉、哪根空心骨头，而是天上那团腾云驾雾的龙卷风，和抬头盼雨的古人给它起的这个名字。龙没有翅膀，却飞了这么久，靠的正是这份想象——而科学能做的，是把这份想象拆开来看个明白，顺手把翼龙的老本事学回来，装到自己的飞机上。

参考资料：

无.《地质学报》英文版2009年第1期

4 翼龙与飞机撞出的灵感 中国青年报/科学网 权威媒体/学术报道 夜翼龙头冠空气动力学功能、翼龙飞行速度 high A库主线·翼龙空气动力学.中国科学院古脊椎动物与古人类研究所.2009-03-25

鸟类结构（百度百科）.百度百科

风神翼龙属（百度百科）.百度百科

龙卷风的历史与传说.人民日报/人民周刊.2014-05-28