假设我用生物技术制造一种能飞的鸟，其最大体重能有多少？
你想啊，这天上飞的可不是你想怎么就怎么样的。老天爷早就给咱们定下了规矩，这物理学，你得听它的。所以，咱先得摸清这“飞”到底是个什么玩意儿。
推力与升力：这鸟得自己“赚钱”
要想飞起来，这鸟就得像一架小飞机，得自己产生动力。这动力，咱们可以把它拆成两部分：
1. 推力（Thrust）：这是让它往前冲的力量。你想，鸟类是怎么飞的？靠的是翅膀扇动。扇一次，空气被推下去，它就往前去一点。所以，这推力的大小，跟翅膀扇动的频率、力度，还有翅膀本身的结构都有关系。越是强壮的肌肉，越是高效的翼型，产生的推力就越大。
2. 升力（Lift）：这是让它往上抬的力量。翅膀在扇动的时候，也不是简单地向下推，它还得产生一个向上的力。这就像飞机翅膀的形状，上面的空气流速快，压强小，下面的空气流速慢，压强大，这样翅膀就被“吸”上去了。所以，这升力跟翅膀的面积、翼型、速度（飞行速度）和空气密度都有关系。
重量：这才是关键的“绊脚石”
好，我们有了推力和升力，那这股力量得能克服什么呢？就是这只鸟自己的重量！所以，体重，是决定它能不能飞，以及能飞多大的最最关键的因素。
你想，如果这只鸟太重，那它就得产生巨大的升力才能把它抬起来。这需要什么？
更大的翅膀面积：就像老鹰的翅膀比麻雀大很多，才能在空中滑翔。
更快的飞行速度：速度越快，升力越大。
更强的肌肉力量：翅膀扇动得越有力，推力越大，也越容易产生升力。
那这“最大体重”到底能有多少？
这可没个绝对的数字，取决于咱们怎么“设计”这只鸟。咱们可以从现有的会飞的生物那里找找灵感。
现有的鸟类：现在地球上最大的飞鸟，比如大鸨（Kori Bustard）和安第斯秃鹰（Andean Condor），它们的体重通常在1015公斤左右。它们能飞，但也不是那种像大雁一样能长途迁徙的“灵活选手”，它们更多的是靠滑翔，并且需要助跑或者从高处起飞。
理论上的限制：科学家们研究过，如果要靠扑翼来提供足够升力，并且能在空中维持稳定的飞行，那么鸟类的体重有一个上限。普遍认为，如果完全依靠肌肉力量去扑翼，体重超过20公斤，就非常非常困难了。 为什么呢？
肌肉力量的限制：鸟类的飞行肌肉（胸肌）虽然很发达，但毕竟是生物体，它能提供的力量是有极限的。越重的鸟，需要的肌肉就越庞大，但庞大的肌肉本身又会增加重量，这是一个恶性循环。
翅膀尺寸与空气动力学：为了产生足够的升力，越重的鸟需要越大的翅膀。但是，当翅膀变得非常大时，空气动力学效应也会发生变化。太大的翅膀可能反而会变得笨重，难以快速扇动。而且，当翅膀过大时，翼尖的空气阻力会急剧增加，消耗更多能量。
能量消耗：越重的鸟，要维持飞行就需要越多的能量。如果能量供应不足，就飞不起来，或者飞不了多久。
那么，咱们用“生物技术”造的鸟，能不能突破这个限制呢？
这就要看咱们的“技术”有多牛了！
如果我们的“技术”只是模拟现有鸟类：那么，咱们造出来的最大飞鸟，可能也就是在1525公斤这个区间。再重一点，可能就要牺牲一些飞行能力，比如只能滑翔，或者只能进行短距离的低空飞行。
如果我们的“技术”能做到以下几点，那上限就可能被大大推高：
1. 更强壮、更轻便的飞行肌肉：也许是用基因工程改造，让肌肉细胞更高效，或者模仿某些昆虫的肌肉收缩方式，产生更强的力量，同时重量却很轻。
2. 更优化的翼型和翅膀结构：我们不一定要模仿鸟类的羽毛，也许可以用一种更轻、更坚固、更具空气动力学效率的材料来构成翅膀。想象一下，翅膀展开的面积可以非常大，而且形状可以根据飞行需求灵活调整。
3. 更高效的能量供给系统：也许我们的鸟不再依赖普通的消化系统来获取能量，而是有更直接、更高效的能量转化机制，或者能储存更多的能量。
4. 更好的骨骼结构：虽然我们说“生物技术”，但如果骨骼系统也轻便又坚固，也能帮大忙。比如，采用中空的、但有内部支撑结构的骨骼，就像鸟类一样，但可能更先进。
5. 更聪明的飞行控制：如果我们的鸟拥有非常智能的神经系统，能够实时、精确地控制翅膀的每一个角度和扇动频率，以应对不同的气流和飞行需求，那就能极大地提高飞行效率。
想象一下，如果我们能解决以上这些问题，理论上，我们有可能制造出体型更庞大、能够稳定飞行的生物。
但具体能有多重？ 这是一个没有标准答案的问题，它取决于咱们的“技术”能做到哪一步。
如果只是小规模实验：也许咱们能造出几公斤重的，能稳定飞行的“大家伙”。
如果咱们能做到像科幻电影里那样：那理论上，我们甚至可以想象出几百公斤，甚至上吨的“飞行巨兽”。但是，这时候，我们就要问问自己，这还算是“鸟”吗？它更像是飞行的巨龙或者某种大型飞行器了。
总而言之，对于一只真正意义上靠“扑翼”飞行的“鸟”来说，20公斤左右是一个比较现实的上限。 如果想再大，那就得靠更巧妙的设计，或者说，得让它身上的“生物技术”更超出现有生物的范畴，比如引入更高效的能量转化，或者完全不同的飞行动力机制。
所以，你想造多重的鸟，就得看你有多牛的“生物技术”能克服物理的束缚了！这可比我们后院的小发明要复杂多了！
网友意见
鸟的身体结构、飞行原理、地球生物的材料性能对最大起飞重量有影响。生物学一般认为身体密度比空气大、靠拍动翅膀获得升力的鸟的最大起飞重量会先撞到代谢率限制，暂时不用考虑材料强度限制。
根据空气动力学，在不考虑上升气流托举的情况下，鸟平飞时保持升力与体重平衡需要的速度 v 与体重 M 和翅膀表面积 A 有如下关系：
g 为重力加速度，CL 为升力系数，对正常的形状来说接近1；ρ 为空气密度。
对给定身体形状的鸟来说，M 与身长或翼展的立方成正比，A 与身长或翼展的平方成正比，CL 通常接近 1，可以看出平飞需要的速度 v 与体重 M 的 次幂成正比。
同时，在不考虑上升气流托举的情况下，在空气中飞行受到的阻力 F 与速度 v 和身体正面投影面积 B 有如下关系：
CD 为阻力系数，对流线型物体来说通常接近 0.1；ρ 为空气密度。
扑翼飞行所需的功率 P=Fv，P 与速度 v 的立方成正比、与身体正面投影面积 B 成正比。对给定身体形状的鸟来说，B 与身长或翼展的平方成正比。与上面算出的“速度 v 与体重 M 的 次幂成正比”结合，可以看出平飞需要的功率 P 与体重 M 的 次幂成正比。
地球生物的体重增加时，变动后的代谢率通常与体重的 次幂成正比，你看看这两个系数与1的大小关系就可以直观地知道：
随着体重的增长，身体密度比空气大、靠拍动翅膀获得升力的鸟进行扑翼飞行需要的功率，会比身体能提供的功率更快地增长。
- 假设一种鸟在体重 1 千克的时候就可以飞、在成长过程中体重达到 100 千克仍然可以飞、成长过程中身体的形状接近等比例缩放，在长到 100 千克之后，这种鸟扑翼飞行需要的功率是体重 1 千克时的 215.44 倍，而其身体能提供的功率约为体重 1 千克时的 31.62 倍。
- 如果在体重 1 千克的时候这种鸟的身体能提供的功率是飞行所需的 10 倍，那么在长到 100 千克的时候就只有 1.47 倍了，显然其飞行能力变弱了不少。
- 251.2^(7/6)/251.2^0.75≈10.0002，这种鸟在体重达到 251.2 千克左右的时候就无法依靠扑翼飞行了。当然，依靠上升气流托举可以让这种鸟在这种情况下进行滑翔。你可以预期允许这种鸟飞起来的体重极限在 300 千克附近。
现实中的鸟并没有上面给出的那么强壮。C.J.潘崔克等不同的学者用风洞吹了鹅之类的鸟，得出的鸟类扑翼飞行体重上限在 20 千克到 70 千克不等。
不过，“用生物技术制造”是可以从限制因素上找突破口的：
“身体密度比空气大、靠拍动翅膀获得升力”不是“鸟”的定义所需。
你可以看看地球上现存的鸟身上的气囊。那是伸出肺外、分布于内脏间的膨大的膜质囊，有的通入肌肉间、皮肤下面、骨腔内，军舰鸟求偶用的红色气囊也是的了。
给鸟搞些“制造甲烷或氢气、储存在身体各处的大型气囊里”所需的基因，让其身体密度可以调整为等于空气或低于空气，它的体重就不再受到上述计算的限制了，你要考虑的东西变成了“靠地球生物的身体材料，在身上展开的气球可以有多大的载重能力”。
鸟类轻而坚固的骨骼可以对气球进行加固、允许远远超过常见橡胶气球的尺寸，我建议你直接套用齐柏林飞艇的数据：约 232000 千克。
能不能再给力点？
你可以看看大型黏菌、大型管水母是如何将身体各部件连接在一起的。
一只鸟可以持续生长出连接在一起的独立空气动力学部件。连接所用的细胞束可以高度特化为极轻盈、可拉伸的蛋白丝，允许这克隆连接生物像北美旅鸽的巨型群体那样活动，每个部件有自己的升力获取能力、神经中枢、消化系统，多个部件配合进行觅食。限制这东西的体重的因素是地球表面积和地球生物圈的生产者的总生产能力，以及你的生物技术。
不搞得让“上帝”太没面子的话，可以套用北美旅鸽巨型群体的数据：约一百零五万吨。
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