深海显神通水下机器人（海洋里住着的金色飞贼）

深海显神通水下机器人（海洋里住着的金色飞贼）海蝴蝶个头是真小，大部分连1厘米都不到，几乎就是粒沙子。整片大海中存活着数十亿只海蝴蝶，但别以为这小家伙多强大，海蝴蝶自由，但十分脆弱。当从大海里被捞起，关进冰冷的实验室饲养，它只能存活几天，因此在实验室研究海蝴蝶是很困难的。海蝴蝶过着昼夜分明的浮游生活。白天，它会呆在海底小憩躲避天敌，一到晚上你就能看见了，它扑棱着双翼，悠悠地向着水面漂浮，吃些海藻，再跳支舞，自由地在深蓝中飞翔。大海里翩翩起舞的蝶海蝴蝶的正式大名叫翼足螺，是被壳翼足目，属海生软体动物门腹足纲。举个例子，蜗牛和常见的螺类都属腹足纲。不同于其他腹足纲的是，海蝴蝶的侧足，是一对薄如蝉翼的翅膀（翼状瓣），既不是划水的鱼鳞，也不是爬行的腿。它不需要在哪儿费力地爬行，而是像蝴蝶拥有一片天，整个汪洋就是它的天空。

见过大海里的“金色飞贼”吗？

电影《哈利波特》的魁地奇比赛上，魔法学校的学生们骑着飞天扫帚，攻守角逐异常激烈。这赛中有一只至关重要的球，叫“金色飞贼”，金光闪闪、小巧的身子只有胡桃般大小，一对翅膀呼啦呼啦不停地拍动，稍不留神，它便消失得无影无踪。

海洋中一个小小生物，像极了“金色飞贼”。它有一对灵动的翅膀，一下两下轻盈地扇动，漫“天”飞舞，像翩翩起舞的蝴蝶，得名“海蝴蝶”。它其实是海蜗牛大家庭里的小家伙，背着一个晶莹剔透、蜗牛壳般轻薄的螺壳。

当地时间7日，美国南佛罗里达大学机械工学教授戴维•墨菲在国际学术杂志《尖端海洋科学》上表示：“通过高速摄像头拍摄发现，根据外壳的大小和形态差异，海蝴蝶的泳姿也存在不同。我们正努力研究海蝴蝶，这有助于更好地理解海洋碳循环与全球气候变化，还能为水下机器人的研究和开发提供无限灵感。”

大海里翩翩起舞的蝶

海蝴蝶的正式大名叫翼足螺，是被壳翼足目，属海生软体动物门腹足纲。举个例子，蜗牛和常见的螺类都属腹足纲。

不同于其他腹足纲的是，海蝴蝶的侧足，是一对薄如蝉翼的翅膀（翼状瓣），既不是划水的鱼鳞，也不是爬行的腿。它不需要在哪儿费力地爬行，而是像蝴蝶拥有一片天，整个汪洋就是它的天空。

海蝴蝶过着昼夜分明的浮游生活。白天，它会呆在海底小憩躲避天敌，一到晚上你就能看见了，它扑棱着双翼，悠悠地向着水面漂浮，吃些海藻，再跳支舞，自由地在深蓝中飞翔。

海蝴蝶个头是真小，大部分连1厘米都不到，几乎就是粒沙子。整片大海中存活着数十亿只海蝴蝶，但别以为这小家伙多强大，海蝴蝶自由，但十分脆弱。当从大海里被捞起，关进冰冷的实验室饲养，它只能存活几天，因此在实验室研究海蝴蝶是很困难的。

墨菲教授与工学家和生物学家组成专门的研究团队，在2017至2019年期间在巴哈马采集了9种海蜗牛，长度均为0.9~13.1毫米。其中，虽然大部分都是海蝴蝶，但也有它的亲戚——裸体翼足类，即没有螺壳，只有翅膀的一个种类，它们被称为“海天使”。而你一定想不到，与名字相矛盾，海天使其实是捕食海蝴蝶的肉食性动物。

研究组将采集到的海蝴蝶放入水槽，用高速摄像头进行了拍摄，并运用研究潜水艇或飞机动态的流体力学分析了获得的影像，结果显示，根据身躯大小和形态的不同，海蝴蝶游泳的速度和姿态也不尽相同。

当海蝴蝶挥舞翅膀，向水面飞去时，它会以锯齿状轻轻画出美丽的螺旋。经观测，海蝴蝶的上升速度大约为每秒12~114毫米，这就是说它每秒可以移动自身长度1~24倍长的距离。当它在上层水域呆够了，想回到海洋深处时，它便以相似的速度，垂直下落。

在海蝴蝶中，身躯像是飞机机翼一样流线型长条的种类浮到水面的速度最快，而像魁地奇的“金色飞贼”一样，背着螺旋形透明圆壳的海蝴蝶上升速度最慢。墨菲教授解释道：“因为体积小，而身体表面大，所以无法承受水的运动粘度。”

粘度是流体的物理特性，流体在流动时，流体内部分子间发生相对运动时产生摩擦阻力，叫粘滞力，粘度则是表示粘滞力大小的物理量。流线型躯体有助于更好地划开水面，上升时受阻碍较小，而若背负起圆形螺壳，上升时受水的粘度影响就较大，速度就相对慢些了。研究组还发现，海蝴蝶在潜回海底的过程中，会像滑翔翼一样，利用螺壳减缓速度，增强下降稳定性。

海洋生态保护和水下机器人的研发

海蝴蝶相关的研究结果为人类的海洋生态保护事业提供有用资料。我们所熟悉的浮游动物比如磷虾，它的外壳主要成分是几丁质。而海蝴蝶就不一样了，它的背壳主要成分是碳酸钙，由碳酸钙中最不稳定的文石构成。而此时此刻，海水酸化正在腐蚀它的外壳，若海洋中海蝴蝶数量减少，海洋生态平衡就会失调。

海蝴蝶对二氧化碳等温室气体的循环起着重要作用。据了解，全世界约12~13%的碳酸盐以形成海蝴蝶外壳的形式沉入深海。当外壳受损或融化时，碳便会迁移到大海。了解海蝴蝶的生存形态，就能更好地理解海洋碳循环。

另外，海蝴蝶移动时优雅的姿态，为水下机器人的开发带来灵感。实际上，墨菲教授的研究团队就从海蝴蝶身上获得启发，正在模仿海蝴蝶，研制能徜徉大海的小型水下机器人。

漫游大海，自由得令人羡慕

单薄易摧，脆弱得惹人怜惜

诺大的世界里这个小家伙

就像世间无数人儿

渺小，却默默芬芳