七君

夏天在外边吃饭的时候，苍蝇经常会不请自来。打苍蝇是一件技术活，因为苍蝇的飞行轨迹十分诡异，人类只靠双手很难打中。

苍蝇为什么会乱飞呢？

你可能不知道，苍蝇这样乱飞，实际上符合一个数学原理，这个原理让它们的飞行轨迹难以捉摸，从而避免被打中。这个数学原理，叫作莱维飞行。

莱维飞行的路线图

莱维飞行是一种分形，也就是说，不管放大多少倍，看起来还和原来的图案类似。更重要的是，莱维飞行属于随机游走。也就是说，它的轨迹并不能被准确预测，就像苍蝇的步伐一样鬼魅。

很显然，莱维飞行可以帮助苍蝇躲避掠食者和想要敲扁它们小头的人类。2008年，东京大学生物学家岛田正孝的团队发现，家蝇的飞行线路就属于莱维飞行。

不仅是家蝇，家里常见的果蝇也是“莱维飞行家”。比如，黑腹果蝇飞行的时候常常是直线飞行夹杂飞速90度大转弯。它们的飞行轨迹就是莱维飞行图。

黑腹果蝇的莱维飞行

一些微小的粒子会有布朗运动。虽然布朗运动也属于随机游走，不过，布朗运动和莱维飞行不同。

布朗运动有个特点，就是每一步的步长集中在一个区域内。

莱维飞行就不是这样了。在莱维飞行图中，每步行走的距离都符合幂定律。也就是说，运动中大多数的步子很短，但有少部分步子很长。

莱维飞行和布朗运动步长的不同，使得莱维飞行比布朗运动更有效率。在走了相同的步数或路程的情况下，莱维飞行的位移比布朗运动的大得多，能探索更大的空间。……