叶竹
速战速决的蚂蚁桥梁
在巴拿马运河中间,有一个巴罗科罗拉多岛,这是一个热带小岛,里面生活着成千上万种奇特的热带生物。在一片翠绿的叶子上,一只行军蚁正在急匆匆爬行,很快,它就爬上了树枝。行军蚁的视力很不好,它得靠着触角闻其它蚂蚁留下的化学信号辨别方向。
但随后行军蚁停止了前进,在它的面前,没有气味线索,现在没有可以攀爬的地方,树枝断为两截,这只蚂蚁只有0.5毫米长,但两截树枝之间的空隙长达30厘米,是它身长的600倍。看来,是过不去了。
然而,它也并没有往回走。随后,另外一些行军蚁赶来了,它们爬上了它的身子,彼此用脚上的钩子紧握,身体叠加起来,直到他们造出了填补这个30厘米空隙的空中桥梁。多达数百只蚂蚁的觅食大军浩浩荡荡穿过这座临时桥梁。随后,就像蚂蚁迅速地造桥一样,桥梁迅速“拆除”,蚂蚁继续他们的行程。
这一神奇的蚂蚁桥梁让研究者们惊叹不已。蚂蚁的视野只有3度,它们如何能知道造多长的桥梁呢?在有限的脑力的情况下,这些生物又是如何取得这样惊人的协调性的呢?解答这些问题,不仅能启发工程师、数学家和机器人设计者,甚至可能为我们人类自己的互动带来一些启发。
精准判断造桥的成本效益比
来自美国和德国的研究团队决定做一次实验,看看蚂蚁桥梁还有什么奥秘。研究者使用倒V形障碍物阻隔了蚂蚁的觅食路径。这个障礙物会迫使蚂蚁分流,蚂蚁要想前进,必须穿过倒V字形,它们只有两种选择,要么首先朝左,然后朝右,爬完倒V字的两边,这显然费时费力。……