北京
雄性蜻蜓以善于进行空中"缠斗"来捍卫繁殖领地而闻名，其所使用的飞行动作与捕猎时截然不同。一项发表于《皇家学会界面期刊》的最新研究指出，驱动这一行为的规则相对简单——雄性蜻蜓在空战中始终致力于维持有利的战术位置，这与人类战斗机飞行员的战术策略高度吻合。该研究或将推动更智能无人机的开发，使其能够依靠简单的视觉引导完成飞行，而无需依赖复杂的计算系统。
在经典的追逐场景中，无论是捕食还是求偶，追逐方与逃避方的角色是不对等的，各自所需的飞行动作也各有不同。然而，雄性蜻蜓之间的对抗是一种双向追逐，研究人员认为，深入研究昆虫或猛禽的飞行轨迹，有助于揭示其行为背后的引导规律。他们选取了"曙红蜻"（Trithemis Aurora）这一蜻蜓物种作为研究对象，原因在于其雄性具有强烈的领地意识，在同一水域周边通常会聚集多只雄性，争相守卫各自占据的栖息点。此外，这种蜻蜓呈鲜艳的深红色，便于追踪观察。
此前关于蜻蜓互动行为的研究大多依赖肉眼观察或单摄像头录像。在本研究中，团队搭建了一套便携式立体视频拍摄装置，配备两台快门同步摄像机，分别以彩色和黑白模式记录蜻蜓的互动过程，并重建了102组雄性对雄性的配对飞行轨迹，以获取完整的三维运动学数据。同时，研究人员还重建了9组蜻蜓拦截猎物的飞行轨迹，用于对比分析。在此基础上，团队构建了一套描述飞行行为规律的模型。
分析结果证实，蜻蜓在捕猎与领地保卫中的飞行行为存在显著差异。捕猎时，蜻蜓通常从下方接近猎物，使猎物以天空为背景形成剪影，便于视觉锁定；而在领地争夺的"缠斗"中，蜻蜓的飞行轨迹更为复杂曲折，更多时候以植被或地面为背景进行机动飞行。
研究人员发现，雄性蜻蜓的空中格斗行为与人类战斗机飞行员高度相似——两只蜻蜓都会争相占据对手后方的有利位置（即"咬尾"战术）。战斗机飞行员惯用的高过载机动动作，如向下垂直转弯和螺旋机动，与蜻蜓在空中格斗时的动作也极为相近。研究人员推测，这种相似性或许源于两者在感知系统上的共同特点：战斗机配备前向武器雷达系统，而蜻蜓同样拥有偏向前方的视觉系统，擅长探测正前方的目标。
换言之，这并非简单的追逐，而是一场争夺位置优势的对决——完全不同于捕猎时的拦截策略。这一目标促使蜻蜓自然而然地采用环绕和螺旋飞行模式，并在"追逐者"与"逃避者"角色之间反复切换。研究还有其他发现：蜻蜓最高可承受6G的转弯过载，但通常会牺牲速度以换取更强的机动性；即便在最激烈的缠斗中，蜻蜓至少有三分之一的时间处于滑翔状态——这可能是为了节省体力，也可能是因为滑翔时更易于视觉追踪目标；而拍翅飞行则用于执行急转弯动作。
不过，蜻蜓与战斗机飞行员的飞行策略之间存在一个显著差异。论文作者写道："战斗机飞行员将高度视为势能储备，可在作战中通过俯冲机动换取速度优势，因此飞行员更倾向于占据高于对手的位置。蜻蜓却并不依循这一逻辑，反而倾向于将自身置于对手略微靠下的位置——这样虽然没有能量优势，却能获得更好的视觉追踪效果。"
本文相关研究发表于《皇家学会界面期刊》，2026年，DOI：10.1098/rsif.2026.0131。
Q&A
Q1：蜻蜓的领地争夺行为和捕猎行为有什么区别？
A：捕猎时，蜻蜓通常从猎物下方接近，利用天空背景形成剪影来锁定目标，飞行轨迹相对简单。而在雄性间的领地争夺中，蜻蜓的飞行轨迹更加复杂曲折，双方会争相占据对手后方的有利位置，不断切换追逐者与逃避者的角色，类似于战斗机飞行员的"缠斗"战术。
Q2：研究人员是如何记录和分析蜻蜓飞行轨迹的？
A：研究团队搭建了一套便携式立体视频拍摄装置，使用两台快门同步摄像机分别以彩色和黑白模式进行拍摄，共重建了102组雄性对雄性的配对飞行轨迹及9组捕猎轨迹，获取完整的三维运动学数据，并在此基础上建立了飞行行为规律模型。
Q3：蜻蜓和战斗机飞行员在空战策略上最大的不同是什么？
A：最大的区别在于对高度的利用方式。战斗机飞行员会把高度当作势能储备，通过俯冲换取速度优势，因此倾向于占据比对手更高的位置。而蜻蜓恰恰相反，更倾向于将自身置于对手略低的位置，虽然没有能量优势，但能获得更好的视觉追踪效果。
Ars Technica无人机曙红蜻皇家学会界面期刊
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