中國(guó)航空網(wǎng)通訊員 吳克凡訊：鳥類是航空安全的大敵，歷史上因?yàn)轼B擊航空器而造成的飛行事故舉不勝舉。目前，國(guó)際航空聯(lián)合會(huì)已把鳥擊升級(jí)為“A”類航空災(zāi)難，如何更有效地防范鳥擊也成為現(xiàn)今航空業(yè)亟須解決的一項(xiàng)難題。
鳥擊這種多發(fā)性、危險(xiǎn)性事件的發(fā)生，輕者造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，重者機(jī)毀
人亡，后果不堪設(shè)想。據(jù)統(tǒng)計(jì)，超過90%的鳥擊發(fā)生在機(jī)場(chǎng)和機(jī)場(chǎng)附近空域。由于飛機(jī)飛行速度快，與飛鳥發(fā)生碰撞后常造成極大的破壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成飛機(jī)的墜毀，目前鳥撞是威脅航空安全的重要因素之一。
鳥類前來機(jī)場(chǎng)的主要原因源于獲取食物、水源和棲息地的需要，還有相當(dāng)一部分鳥類是因?yàn)檫w徙途經(jīng)飛機(jī)的航路或者機(jī)場(chǎng)控制區(qū)域。食物、水源和棲息地在多數(shù)情況下可以通過人工干預(yù)環(huán)境進(jìn)行控制。但遷徙的鳥類往往令人防不勝防，也包括大雁等體型較大的鳥類，它們的危險(xiǎn)性甚至高于地面區(qū)域活動(dòng)的鳥類。航空史上最著名的空難事故之一便于此有關(guān)。
2009年1月15日，由資深機(jī)長(zhǎng)薩倫伯格駕駛的N106US號(hào)班機(jī)從紐約長(zhǎng)島拉瓜迪亞機(jī)場(chǎng)飛往北卡羅來納州夏洛特客機(jī)剛起飛即遭受遷徙的大雁撞擊。引擎吸入數(shù)只飛鳥導(dǎo)致兩個(gè)引擎同時(shí)熄火。所幸的是，憑借豐富的飛行經(jīng)驗(yàn)，薩倫伯格大膽地駕駛飛機(jī)迫降在哈德遜河上，全機(jī)乘客及機(jī)組人員幸存，創(chuàng)造了哈德遜河奇跡。這個(gè)真實(shí)的故事也改編成電影，于2016年上映，引起了不小的轟動(dòng)。
目前針對(duì)鳥類遷徙的威脅，航空界似乎并沒有太好的防范方法。
通過環(huán)志和衛(wèi)星的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，很多候鳥可以準(zhǔn)確的在繁殖地和越冬地往返。這些鳥兒必須知道自己的位置和方向，所以必須有精確的定向和導(dǎo)航能力。一些研究證據(jù)表明，鳥兒的遷徙和地磁場(chǎng)有關(guān)。
那么有沒有可能建造一個(gè)人工磁場(chǎng)改變鳥的遷徙方向，使其遠(yuǎn)離對(duì)飛機(jī)有干擾的危險(xiǎn)區(qū)域呢？這聽起來有些像是天方夜譚。
最近來自俄羅斯，德國(guó)和英國(guó)的學(xué)者做了一個(gè)非常有趣的實(shí)驗(yàn)。這些科學(xué)家在2013-2015年的秋季遷徙季節(jié)捕獲了15只成鳥和25只亞成體（當(dāng)年出生，沒有遷徙經(jīng)驗(yàn)）的蘆鶯。這種鳥兒夏季在歐洲和亞洲西部繁殖，冬季遷徙到非洲中西部地區(qū)。
這些蘆鶯被捕獲之后被飼養(yǎng)在的籠子里，這些籠子都放在室外，蘆鶯可以看到天空和周圍的景物。
整個(gè)實(shí)驗(yàn)是在一個(gè)可以控制磁場(chǎng)儀器內(nèi)，并且保持外界環(huán)境的能見度大于50%，保證鳥兒能看見天空和環(huán)境特征。這樣可以保證除了磁鐵變化之外，其他一切因素都保持一致，比如氣溫，降水，嗅覺，視覺信號(hào)等。
研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：
成鳥在俄羅斯的Rybachy，自然磁場(chǎng)情況下，鳥兒朝著西南飛（角度為253°，正北為0，順時(shí)針?biāo)悖?dāng)然控制磁場(chǎng)為英國(guó)的Scotland時(shí)候，鳥兒飛行的方向改為了東南方向（70.1°），改變了151°。這說明了鳥兒知道磁偏角在5.5 °的俄羅斯Rybachy需要往西南飛，在磁偏角在-3°的英國(guó)的Scotland需要往東南飛；它們是根據(jù)磁偏角的方向來進(jìn)行定位。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)通過人為的改變磁場(chǎng)，使得鳥類的遷徙方向直接發(fā)生了改變，并且與改變磁場(chǎng)地的鳥類遷徙方向一致，直接證明了鳥類確實(shí)可以通過磁偏角來判斷所位于的經(jīng)度。
那么這個(gè)新鮮出爐的實(shí)驗(yàn)研究對(duì)現(xiàn)實(shí)世界有什么樣的啟示呢？人們可以通過利用人工磁場(chǎng)干預(yù)鳥類遷徙路線嗎 ？
一般來說民航班機(jī)的航線相對(duì)固定，進(jìn)場(chǎng)離場(chǎng)都有固定的飛行程序。另一方面，目前世界上有8條候鳥遷徙路線。僅我國(guó)就占有3條，一個(gè)是西太平洋，主要是從阿拉斯加等到西太平洋群島，經(jīng)過我國(guó)東部沿海省份。第二條路線是東亞澳洲的遷徙路線，主要是從西伯利亞經(jīng)過新西蘭，經(jīng)過我國(guó)中部省份。第三條路線是中亞、印度的遷徙路線，主要是從中亞各國(guó)到印度半島北部，經(jīng)過內(nèi)蒙西部，新疆和西藏等西部區(qū)域。實(shí)驗(yàn)表明，候鳥的遷徙路線和方向是根據(jù)當(dāng)?shù)卮艌?chǎng)偏角的值確定。這就為人為調(diào)整鳥類遷徙路線，使其避開飛機(jī)提供了可能。
我們可以大膽設(shè)想，如果在基于對(duì)候鳥遷徙活動(dòng)規(guī)律的了解上，在機(jī)場(chǎng)周邊構(gòu)建局部干擾磁場(chǎng)環(huán)境，并于鳥類的遷徙季節(jié)期間調(diào)整磁場(chǎng)范圍內(nèi)磁偏角的數(shù)值，鳥類就可以運(yùn)用自己的導(dǎo)航系統(tǒng)調(diào)整飛行路線，有效地避開飛機(jī)的航道。人造磁場(chǎng)引導(dǎo)這些遷徙的候鳥避開飛機(jī)，既保護(hù)了機(jī)場(chǎng)的凈空環(huán)境，也保護(hù)了鳥類的自身安全。
與傳統(tǒng)的驚嚇和獵殺等看起來似乎比較野蠻的驅(qū)鳥手段不同，這就像為機(jī)場(chǎng)建造一個(gè)隱形的保護(hù)傘，于無形之中達(dá)到驅(qū)鳥目的。雖然存在這樣的可能性，但從目前來看，改變機(jī)場(chǎng)周邊局部地磁環(huán)境方面用于達(dá)到驅(qū)鳥目的僅僅是筆者的暢想，相關(guān)研究資料幾乎一片空白，如若將來有可能具體實(shí)施，還需要考慮一些問題，下面就將這些問題列出進(jìn)行簡(jiǎn)單的探討。
問題一：鳥類會(huì)由于局部的干擾迷失遷徙方向嗎？
答案是應(yīng)該不會(huì)，根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可以推測(cè)，這些繞過機(jī)場(chǎng)的鳥類，在回到正常的地磁場(chǎng)環(huán)境后可以自動(dòng)校正飛行路線，并不會(huì)迷失方向。相對(duì)于整個(gè)遷徙過程的幾千公里而言，短距離的改變飛行路線，應(yīng)該不會(huì)對(duì)其整個(gè)遷徙產(chǎn)生不良影響。當(dāng)然將來人類也可以為鳥類佩戴跟蹤器，進(jìn)一步驗(yàn)證鳥類的遷徙路線改變情況。
問題二：磁場(chǎng)的改變會(huì)對(duì)飛機(jī)的導(dǎo)航設(shè)備產(chǎn)生干擾嗎？
飛機(jī)剛誕生之初往往依靠磁羅盤判斷方向，經(jīng)過多年的發(fā)展，現(xiàn)代飛機(jī)依靠更為先進(jìn)可靠的導(dǎo)航方式。主要有：無線電導(dǎo)航（依靠地面安裝的無線電導(dǎo)航臺(tái)發(fā)射的信號(hào)），衛(wèi)星導(dǎo)航（采用導(dǎo)航衛(wèi)星對(duì)地面、海洋、空中和空間用戶進(jìn)行導(dǎo)航定位的技術(shù)，如GPS導(dǎo)航），慣性導(dǎo)航(這個(gè)是自主推算導(dǎo)航，機(jī)載慣導(dǎo)設(shè)備感受飛機(jī)三軸加速度)，天文導(dǎo)航等(以自然天體為基準(zhǔn),不受人工或自然形成的電磁場(chǎng)的干擾)，一般情況下已經(jīng)不再利用磁羅盤計(jì)算航向數(shù)據(jù)。因此答案是不會(huì)產(chǎn)生干擾。
問題三：磁場(chǎng)的改變影響到其他動(dòng)物嗎？
地磁場(chǎng)是許多生物定向和導(dǎo)航的重要物理參考場(chǎng)。動(dòng)物地磁導(dǎo)航是人們最早注意到的生物地磁學(xué)現(xiàn)象。例如，信鴿歸巢、候鳥在棲息地間的遠(yuǎn)距離遷徙、海龜洄游等已為人們所熟知。研究發(fā)現(xiàn)，海洋中大馬哈魚和帶刺龍蝦、爬行類的蠑螈、昆蟲類的螞蟻和蜜蜂、哺乳類的蝙蝠和鼴鼠都依賴地磁場(chǎng)定向和導(dǎo)航。雖然磁場(chǎng)對(duì)于動(dòng)物如此重要，但局部小范圍的改變應(yīng)該不至于引起太大的影響，相對(duì)來說機(jī)場(chǎng)本身的運(yùn)行和人類活動(dòng)對(duì)于動(dòng)物的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過小范圍磁場(chǎng)變化的影響。
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