蜜蜂是一种非常迷人的生物,原因有如下几个:它们有难以置信的工作准则,能酿造含糖的甜浆,以及错综复杂的社会结构。然而,事实上,还有另外一个原因是蜜蜂是出色的数学家。科学家们声称这些小虫子们能计算角度,甚至意识到地球是圆的。但蜜蜂还有一个特殊的数学天赋,这也是蜜蜂一生中最重要的一方面:蜂巢。
就像人类一样,蜜蜂也需要食物和居所来维持生存。蜂巢不仅仅是蜜蜂们的家,还是它们贮藏蜂蜜的地方。因为这是生存的核心部分,蜜蜂们不得不让他们蜂巢的建筑设计完美无瑕。如果你考量蜂房的任何一处,你会发现它是由紧凑的六角或六边小巢室构成的。在所有可能的设计里,为什么蜜蜂们要选择这个呢?为了找到答案,你必须要像一只蜜蜂一样去思考。
蜜蜂们需要一个安全的地方来支撑整个群体的生活。同样,它们需要一个地方使它们的花蜜可以适宜地贮藏起来并且适当成熟直到变成蜂蜜。那意味着有效利用空间的重要性。一个好的解决办法是建造小的贮藏单元或者小巢室,仅仅能让一只蜜蜂进出就足够了,它同时还可以充当贮藏花蜜的容器:蜜蜂们自己的蜂蜜罐子。
接下来的事情是决定这些小巢室应该用什么来建造。蜜蜂们没有喙或者手臂来拿起物品,但是他们有能力生产蜂蜡。问题是,生产蜂蜡是一项繁重的工作。蜜蜂们不得不消耗8盎司的蜂蜜来生产仅仅1盎司的蜂蜡。所以他们不想浪费。因此,他们需要一个允许他们贮藏最大量蜂蜜的设计同时只用最少的蜂蜡。那是个什么形状呢?
想象一下所有的蜜蜂不得不去建筑学院上数学课。让我们假设,它们问它们的几何老师,“哪种形状可以给我们最大的空间来贮藏我们的蜂蜜,但是只需要最少量的蜂蜡呢?”然后几何老师回答到,“你们寻找的形状是圆形。”
离开的蜜蜂们回到它们自己的试验建造基地开始用一个个的圆形小巢室来建造它们的蜂房。不一会儿,一些蜜蜂可能发现了它们设计上的一个问题:小巢室之间的小缝隙。“我们甚至不能进出那了!那是浪费空间!”它们可能会这样想。所以,忽略几何课,它们决定自己处理这个问题,这些蜜蜂们回到画板上重新思考它们蜂巢的设计。
有一只蜜蜂建议用三角形,“我们可以用三角形。看!三角形之间匹配得很完美。”另一只蜜蜂建议用正方形。最后,第三只蜜蜂高声说到,“五边形好像不行,但是六边形可以!我们需要一个形状使用最少量的蜂蜡并且可以贮藏最大量的蜂蜜。是的,我认为那是六边形。”
“为什么?”
“它比其他形状看起来更像圆形。”
“但是我们怎么能确定呢?”
为了找到答案,勤劳的昆虫建筑师们计算了三角形、正方形和六边形的面积。它们发现事实上六边形可以提供最多的贮藏空间。它们同意这个完美的形状并且重新回到工作中。如今,这个有效利用空间的蜂房是蜜蜂的标志,它可能是不断尝试和更正的结果,在长期的进化过程中,蜜蜂取得了成功。
观察一下任何一个蜂巢,当然要带上你的护目镜和网状面罩,你会看到最终的结果:一个美丽且紧实的蜂房,任何一个建筑师都将引以为傲的设计。