今期excel@PolyU邀請到理大機械工程學系工程科學客座講座教授Adrian Bejan教授分享一項合作研究的結果，利用「構造定律」推算直升機的演變。
「構造定律」是什麼？
「構造定律」把生物設計及進化理論歸入物理範疇，關乎所有事物：生物、非生物、人類及機器物種，並掌握有關自然發生學說及流動形態進化的自然現象。
「構造定律」可以預測並解釋所有生物及非生物流動系統演化的相互關係。飛機本身不會進化，但卻與設計及運用飛機的人類共同演變。我們都隨著「人機物種」的定律而進化。
請解釋飛機的演變和「構造定律」的關係。
早前，我與機械工程學系副系主任溫志湧教授、工程學客座講座教授Sylvie Lorente教授及一名碩士生組成研究團隊探討「構造定律」和直升機的演變。
我們的研究顯示，直升機的演變過程可透過自然界的設計和進化的「構造定律」推算出來。由這定律推算的設計特徵包括速度、引擎大小、燃料負載量、種類，以及範疇比例（機翼壽命與機身長度的對比、機翼和機身外形）。
「構造定律」進一步解釋飛機的演變，由螺旋槳式到噴射式飛機，如同動物隨著速度及效率提升而演變一樣，從游泳到跑步，最後發展至飛行。
這研究得出什麼結論？
在分析直升機的六十年發展歷史中的大小及性能數據之後，我們發現直升機技術的演變進程中出現尺寸、效能及機身大小之間極為顯著的關連。
引擎效能會隨著引擎大小遞增而增加。此外，引擎與螺旋槳的尺寸亦隨著直升機機身加大而遞增。引擎容量約為燃料載量的三分之一，而螺旋槳半徑約相等於直升機的長度。簡單來說，直升機的演化遵從流動系統演變的邏輯。
你估計飛機未來的發展是怎樣？
這研究開拓了「構造定律」在載運科技演變中的新領域。根據這定律，我們可預測直升機甚至新興無人駕駛飛行系統的盤旋設計。
未來的航空發展將包含不同尺碼的新飛機型號，並將遵從「高效演化」而發展。不同大小的新型號飛機將陸續出現，包括少量大型及很多小型飛機。
這些發現跟理大科研有什麼關聯？
這些發現在航天科學、工程及進化式設計等範疇，有著非常重要的影響。我相信，跨領域研究與基本研究在提升理大的科學視野及國際聲望方面至關重要。
未來，我們將繼續探索基於「構造定律」之進化式設計的可預測性，以期加快改進科技。相關的學術資料已刊載於Bejan教授名為《生命的物理：不變之萬變》的新著作中。