芬兰阿尔托大学的科学家们最近搞出了一个挺有意思的发现,他们发现有些生物在游泳的时候,根本不用把力气用大或者把自己养得更壮实,而是靠一种特别的时间不对称性来让自己游得更快。这个发现给研发那种能在人体里给病人定向给药的机器人提供了不少新思路。阿尔托大学发的新闻稿里说,介观尺度指的是比我们肉眼能看到的小一些、比细菌之类的大一些的东西,像小虾、水母还有丰年虾这类小生物就属于这个范畴。在这个尺度上,它们游动时不仅会受到水的阻力影响,还会被水的黏性给粘住,所以它们推进的方式跟那种肉眼可见的大鱼游法或者微观的细菌爬行方式都不太一样。 拿丰年虾来举个例子,这是一种很典型的介观生物,个头大概在400到1500微米之间。它们游动的时候会伸开触角,运动轨迹看着像个“8”字。研究团队拍了好几千张它们游动的照片,用机器学习的工具把它们的运动特征给识别出来了,还测了它们游动时产生的那些特别小的力。通过研究发现,“8”字形的路线不光让丰年虾动作更灵活,还让它们的运动显得不太一样——要是把录像倒放着看,跟正着放完全不一样。丰年虾这种不对称性越强,速度和效率就越高。 研究人员觉得这项研究不仅填补了人们在介观尺度力学方面的一些空白,对以后设计这种介观尺度的机器人也有启发。这种机器人以后没准能在人体里把药直接送到病灶上去,减少对全身的副作用。跟那种更小的机器人比起来,介观机器人一次能带的药量更多点。这篇文章最近在英国《通讯-物理学》杂志上登出来了。