这里是科学美国人——60秒科学
吃白食者 。就是指那些在勤奋的同事完成工作时自己却无所事事坐着的人 。但是吃白食者对社会有效运转来说真的是必不可少的吗?答案可能是肯定的,至少就火蚁及其挖地下巢穴的努力来说是如此 。
“火蚁在乔治亚州和美国南方三分之一领土的大部分地区非常常见,它们在上世纪30年代从南美来到美国 。”
乔治亚理工大学的物理学家丹尼尔·古德曼说到 。火蚁是高度社会化有机体 。因此,古德曼及其同事想知道,在核心领导没有下令的情况下,火蚁个体是如何知道应该做什么的 。
为了找到答案,古德曼团队用颜料对火蚁个体进行了标注,然后观察它们挖掘宽度仅够两只火蚁通过的细长隧道 。结果发现,30%的火蚁干了70%的活 。“最后的结果是,无论任何时候都只有极少的火蚁在工作,这令我非常惊讶 。”
四分之一的火蚁甚至根本未进过隧道 。其余火蚁倒是爬进了隧道,但是它们连一粒土都没挖就出来了 。这些袖手旁观和后退式的行为确保了拥挤的隧道不会被火蚁堵住,堵塞会导致施工过程陷入停顿 。
当科学家将工作最勤奋的5只火蚁从蚁群中移走时,其它火蚁会马上补位并投入工作——集体生产力没有丝毫损耗 。看起来在特定时间内,哪些火蚁在工作或在不劳而获并不重要,只要劳动分工能确保隧道畅通即可 。这项研究发表在《科学》期刊上 。
古德曼的团队还在计算机上模拟了火蚁的筑巢过程 。而在模拟实验中,当电子火蚁与现实中的火蚁行为相似时,挖掘效率达到最高值 。
这项研究可能会对机器人技术产生影响 。想象一下,几组机器人被派去搜寻废墟之下的灾难幸存者 。或者是纳米机器人进入我们的身体诊断疾病,并进行有针对性的治疗 。这种机器人群需要避免被堵塞在狭小的空间里 。也许有必要为它们编写程序,以便让一些机器人坐着休息,看着其他同事干活 。
谢谢大家收听科学美国人——60秒科学 。我是丹尼尔·阿克曼 。
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