夕阳在美国新泽西州收费高速公路落下，六号出口附近的驾车人都氢车慢下来，好揿赏自然界一大奇观――偌大一群紫翅椋鸟天在从路旁田野飞起。 法兰克・希铺纳像其他驾车人一样，对那成千上万只椋鸟动作一致的特技飞行惊叹不已。它们在空中左转、右转、滚翻、腾跃。时而扶摇直上，时崦一掠而下――所有动作都是那么急速，那么一致，时间把握得奇准，似乎这些椋鸟在同时互通信息。
在普通人看来，这是一场出色的飞行表演。可是对身为大学动物教授的希浦那样的科学家来说，这些旋转动作是一个莫大迷团的一部分。从椋鸟灵巧敏捷的飞行到大雁对称的人字形列阵，以及太平鸟看来杂乱的群飞，鸟的成群飞行是大自然最古老也最难解释的奥秘。
大约两千年前，罗马博物学家老普林尼曾经推理说：“雁群列成人字形使飞行比较容易。不过要到1970年左右，才有研究人员第一次就群鸟飞行的空气动力学做出详细的数学计算。加州理工学院的李萨曼和萧伦伯教授估计，鸟加入人字形阵飞行，置身于邻鸟振翅的上各的上升气流中，可以多飞百分之七十的路程。
即使不做人字形飞行的鸟也可从空气动力中得到好处。例如鸥鸟成群飞行时，它们会一只跟一只跟一只相继进入上升气流，从而得到更多升力，速度也更快，它们毋耗费精力去扑动翅膀便能上升滑翔。生物学家威兼・海默顿称之为“廉价飞行”。
在加州中部山谷地带，一群群的三色鸫鸟常做一字长蛇阵像龙卷风般旋转飞行，成千上万像是人栖地伸展到有食物的地区的触须，这呼行为能帮助个别的鸟觅食。
不过关于鸟类联群结队飞行，最为人接受的理论是说那样可以保持鸟免受其它动物猎食。经过无数次的观察，结果都支持这个理论。英国动物行为学家尼克拉斯・丁柏根报告说，椋鸟群在遭受到游隼的袭击时，就在空中靠拢，聚成球状，这样便使得游隼想要猎食也无从下手，理难单独挑出一只椋鸟业袭击。生物学家梅力克斯曾经一只鹰袭击一群约莫25只雪松太平鸟。太平鸟做杂乱无间、不成形所飞行，鹰在10分钟内攻击了5次。每次遭受攻击，太平鸟便聚集在一声，鹰就飞开。到最后鹰只好放弃，连斗只太平鸟也没有猎到。
自从15年前在新泽西州收费高速公路上第一次看见椋鸟漫天群飞后，希浦纳便一直在研究这种行为的奥秘。他怀疑鸟群是否跟着一只指定的带头鸟飞行。为了解答这个问题，他和研究生哈罗德・彭马乐仔细观察鸽子的飞行。他发现没有一只鸽子会长时间习在带头的位置，转变时飞在鸟群前头的鸽子，到弯转完时甚至可能落到最后。
既然没有领导飞行的鸟，那么，是什么促使鸟群“聚合”在一直呢?80年代中期，希浦纳买了一台个人电脑和一个名为生命的示范游戏盘。玩游戏的人在荧光屏上用圆点画出图案，玩的人一面玩，圆点就一面组成一些几何图形，又会体解体重组成其他图形，偶尔还分裂出“附属图案”。“我看到这些图案的某些活动情形，”希浦纳解释道，“我就说，‘那是一群鸟’。”
游戏中的图形变化是由一组数学规则控制的，希浦纳开始怀疑鸟群是否也可能会这样。他的理论是鸟与鸟之间有一定的吸引力，它们飞行时要保持相当接近。另一方面，它们也需保持一定距离，以免相撞。为了要最有效率地运用体力，每一只鸟都希望保持一定的速度。飞行中的鸟也受到其他例如风雨和猎食者出现等等变数的影响。
应用数学乌尔夫・格阑纳德把这些原则写成数学规则，最后产生的方程式还写成了电脑程式。“很肯定的，”希浦纳说，“我终于发现我可以做出很像一群鸟的飞的东西了。”
问题当然是它逼真到什么程度。“有什么办法知道鸟是否真正依循这些规则飞行呢?”希浦纳问道，“我们肯定无法知道。它可能只是有数学方法杜撰出来的东西――很有趣，但无法证实。”
事实上，没有人肯定知道鸟为什么成群飞行。不过，这并不妨碍我们惊叹这个奇景，而千百年来看到这个奇景的人都会兴奋莫名。
(冯建成的摘自《辽宁青年》2001年第2期)
