蚁穴建造揭秘：科学家新发现！

蚁穴建造揭秘：科学家新发现！

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澎湃

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来源

1.

https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_26712164

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https://www.sohu.com/a/842597235_506163

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https://tech.gmw.cn/2024-11/28/content_37706726.htm

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https://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2025/1/383025.shtm

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https://new.qq.com/rain/a/20240815A02KCB00

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https://convomediagroup.com/blogs/convo-tech/ants-vs-humans-group-smarts-test

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https://convomediagroup.com/zh-hans-cn/blogs/convo-tech/ants-vs-humans-group-smarts-test

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https://www.oe1.com/article/7270527640842346496.html

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https://www.showapi.com/news/article/676cfc0d4ddd79f11a4e6929

最近，美国加州理工学院的一项研究通过X射线成像技术，首次揭示了蚂蚁如何在地下建造出令人惊叹的复杂巢穴。这项发表于2021年的研究不仅展示了蚂蚁的工程智慧，还为人类提供了关于群体协作和地下建筑的宝贵启示。

蚂蚁巢穴：地下的“超级大都市”

2012年，科学家在巴西发现了一个废弃的蚁丘。为了揭示其内部结构，研究者们从地表的蚂蚁洞中注入混凝土，结果令人震惊：整整10天时间，用掉了10吨混凝土才填充完整个隧道。这个巨大的地下迷宫深达8米，包含各种精心设计的隧道、圆形房间，以及连接“真菌花园”和垃圾场的通道。

科学揭秘：蚂蚁如何挖掘巢穴

加州理工学院的研究人员通过X射线观察蚂蚁在容器中的挖掘过程，发现蚂蚁在建造巢穴时遵循了一些基本的物理规则：

1. 沿着容器边缘挖掘：蚂蚁会优先沿着容器的边缘挖掘，这样可以减少工作量并提高效率。
2. 利用“静止角”：蚂蚁知道如何在挖掘时达到土壤不会坍塌的最陡角度，这与物理学中的“静止角”概念相吻合。
3. 调整挖掘策略：根据土壤颗粒间的力链分布，蚂蚁会调整挖掘方式，避免结构坍塌。

群体协作：蚂蚁 vs 人类

最新的研究还揭示了蚂蚁在群体协作方面的惊人能力。以色列魏兹曼科学研究院设计了一个有趣的实验，比较蚂蚁和人类在搬运大型物体穿过迷宫时的表现：

• 实验使用T形物体和尺寸不同的迷宫
• 参与者包括个人、小群体和大群体
• 人类被限制使用语言和手势交流

实验结果令人意外：在个人赛中，人类凭借强大的认知力轻松胜出；但在群体赛中，蚂蚁的表现不仅优于单个蚂蚁，甚至在某些情况下超过了人类。蚂蚁群体能够避免重复错误，坚持特定运动方向，而人类则倾向于采取短期看似有利但长远不利的“贪婪”策略。

启示与应用

这些发现不仅展示了蚂蚁的工程智慧，还为人类提供了重要启示：

1. 群体协作：简单思维在群体协作中可能更有效，而复杂思维则需要更多沟通。
2. 地下建筑：蚂蚁的挖掘策略可以为人类的地下工程提供参考。
3. 机器人技术：模拟蚂蚁的协作模式可能有助于开发更高效的群体机器人系统。

通过这些研究，我们不仅更好地理解了蚂蚁这种神奇生物的智慧，也获得了关于如何优化人类社会协作和工程实践的宝贵洞见。