【台中訊】你知道旗魚等水中生物如何高速行進的嗎？1936年英國學家Gray計算出海豚、旗魚、鬼頭刀游泳時所消耗的能量，是所吃下食物熱量的5倍以上，且行進速度最快每小時可以達130公里，此一現象吸引各國學者投入研究，70年來仍未有所斬獲，被稱之為「格萊悖論」。
國立中興大學機械系教授李興軍最近接獲日本航太學會通知，其研究論文「高速旗魚之推進策略分析」將刊載於今年5月的日本航太學刊，李興軍在論文中，針對「格萊悖論」提出前所未有創新解釋，引起日本學界的重視。
蘇俄、美國幾十年來，積極研發具有節能、高速及攻擊性的潛水艇，是「格萊悖論」獲得重視的主因。李興軍指出，過去學者的研究陷入盲點，多著重在研究魚的流線形、魚尾、魚表面的倒鉤、魚表面的光滑及魚身柔軟度。
李興軍提出「綁架機翼」與「循環馬力」等二項創新概念，說明旗魚在搖擺身尾前進時，魚身與魚尾的外形，就像是兩個靈活的可變形機翼，環環相扣，當魚尾擺動時，就可以毫不費力地牽動魚身，形成「綁架機翼」現象。
此外，旗魚會善用吻骨的壓力感應機制與魚身的壓力側線，靈敏地偵測周遭的水壓，藉此操控每段魚身，並以數億年演化出的前移背鰭與「循環馬力」特殊技巧，當旗魚快速移動時，魚尾擺動的幅度，會讓魚身產生更大的擺動幅度，兩者互相牽引，形成能量循環，可以補償大部分抵抗前進的阻力率，也就是為什麼旗魚的推進效率可以超越500%以上。
李興軍說，魚類自5億年前寒武紀出現以來，學界對高速魚的推進策略並未能掌握其精髓。而旗魚經數億年演化出高展弦比，輕、薄、窄、高的新月形尾鰭，將大量的水以較小的速度後推，並配合薄化的前段擴張及背鰭偏前的流線形超低阻魚身，和一身作為動力源的旗魚肉為推進基礎，以獲得超優的推進效率，致最高速度可達驚人的130 km/hr，因此旗魚也有「游速王」之稱。這項理論獲得解釋之後，李興軍計劃進一步用機器魚實驗，將成果應用在未來可能仿旗魚構造的汽車、船、飛機上。