同住地球村 蜜蜂-数学家未解难题

周平

<p class="ql-block">一位希腊数学家提出难解之谜:在公元4世纪,亚历山大学派帕普斯说道,“蜜蜂选择了六边形,因为这种结构所需的材料最少。”证明这个以蜂窝结构实现最少的浪费。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">猜想的难点就在于以数学的方式展示,为什么六边形的排列是最节约方案。换句话说,为什么蜜蜂所造的蜂窝能够在耗费最少蜂蜡、不浪费任何空间的情况下,储存最多的蜂蜜。在接下来的十几个世纪里,数学家们都在这个题目上无果而返。蜜蜂因此成了一道几何学难题的作者。达尔文也对这个问题有兴趣,他认为六边形的储存效率应归功于自然选择:耗费最少蜂蜡的蜜蜂胜过了它的别的同类,因此未被淘汰。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">人类没有等到这个猜想被证明,开始模仿蜂窝的几何形状。生产新型蜂窝结构材料,使得新材料既轻盈、牢固、耐压。它们用于汽车业、航空业、建筑业……</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">计算机与蜜蜂跳舞</p><p class="ql-block">教会计算机用蜜蜂的模式进行沟通,即有可能,又很有用的。因为蜜蜂的舞蹈不仅能够指明花粉的方向,而且能够调整工蜂们的行动。当一处花粉没有被采尽时,返回的工蜂就会在蜂巢前舞蹈,以派出别的工蜂;但慢慢地,会出现越来越多这样舞蹈的蜜蜂,它们能指出另一个更好的采集地,吸引大多数工蜂的注意……</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">美国佐治亚大学的研究人员据此开发了一款软件,使得服务器能从众多任务中选出最主要的任务。方法就是,利用一个虚拟的“舞蹈区”,在产生更少通信量的情况下,让超负荷的服务器将“注意力”(也就是资源)吸引过去。</p>

蜜蜂

工蜂

蜂窝

六边形

最少

舞蹈

数学家

蜂蜡

服务器

花粉