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蜜蜂为什么喜欢正六边形

2021-01-02张清庭

小读者之友 2021年12期
关键词:优化结构

张清庭

你见过蜂窝吗?你知道为什么它的每一个孔都是正六边形的吗?这个问题很早就被提出,但人们一直没有知晓答案。

蜜蜂是优秀的数学家

古希腊数学家佩波斯认为,蜂窝的优美形状,是自然界最有效劳动的代表。他猜想,蜂窝孔之所以是正六边形,是因为这可以使蜜蜂筑巢用到的蜂蜡最少。

他的这一猜想,被称为“蜂窝猜想”,是数学中最古老的问题之一,它被提出来后的1000多年里,无人能够将它证明。直到1999年,美国密歇根大学的数学家黑尔教授才真正做出解答。他得出的结论是:将一个平面分割成同等面积的区域,且具有最小周长的几何图形,是蜂窝状的正六边形。

那么,蜜蜂是怎么知道人类数学家千年来都找不到的秘密的呢?

蜜蜂被认为是非常聪明的。科学家声称,这种微小的昆虫可以计算出角度,甚至可以理解地球的圆度。不久前,它们被证明了可以成功判断0到6这几个数字的大小。虽然这点能力与人类相比,根本不值得一提,但是和那些神经元比它们多出千倍的其他动物比起来,它们的确是非常了不起的。这说明了蜜蜂是可以理解数学概念的,它们可以对工作量和努力程度进行判断,从而优化自身的付出。

蜂蜡比蜂蜜更难生产,所以用最少的蜡

我们人类一直在使用蜡,尤其是在丹麦,人均燃烧蜡烛量超过欧洲其他任何国家。每个丹麦人每年燃烧约6千克的蜡烛,这是相当多的。

蜜蜂一点也不像丹麦人,因为它们生产蜂蜡是很不容易的——生产1千克的蜂蜡需要消耗8千克的蜂蜜。……

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