蚂蚁没有大脑,生活在二维空间,它们当真看不见人类吗?

浏览:56   发布时间: 08月14日

今天听到有人说,蚂蚁其实只是一种二维生物,而且还没有大脑,所以蚂蚁根本无法感知到三维空间的世界,这个情况是真的吗?

这么神奇而且有趣的事情,我们今天当然必须要把它给研究清楚。

蚂蚁的构造

首先让我们来到马路边蹲下,找几只小蚂蚁,仔细观察它们。我们要知道二维世界是一个只有长和宽的世界,没有任何高度,但我们会很遗憾地发现了,蚂蚁它是有高度的 ,因此我们可以直接作出判断——蚂蚁就是三维生物

蚂蚁是三维生物

但事实真的是这样吗?其实小编认为蚂蚁很可能真的是一种生活在二维世界的生物呢。庄子有一句很著名的话“子非鱼安知鱼之乐”,那么人非蚂蚁,又为何能言之凿凿地说蚂蚁生活在二维空间呢?

要研究蚂蚁为何会生活在二维世界中,首先我们还是得先搞清楚蚂蚁的生理构造才行。蚂蚁是一种具有社会属性的昆虫,作为昆虫,它的基本构造当然是长着坚硬的角质外骨骼,包裹着柔软的内脏和中枢神经,这个中枢神经遍布蚂蚁全身。

当然前文有说过,我们可怜的蚂蚁并没有一个完整的大脑,它的所有行动和思考都是依靠中枢神经来进行调配,此外蚂蚁没有发声器官,它的最大特点就是能搬动超过体重50倍的物体,这一点也吸引了许多机械工程师对蚂蚁展开研究。

蚂蚁结构图

蚂蚁的体长一般为0.75~52毫米,目前已知的最大蚂蚁为古巨蚁亚科,身长可达6厘米,但可惜这种蚂蚁已经灭绝了。

既然蚂蚁是一种具有社会属性的昆虫,作为标准社会人的我们应该能知道,社会形成的基础其实就是交流沟通,那么没有发声器官的蚂蚁要怎么交流呢?答案应该不少人知道——触角

蚂蚁主要通过触角的触碰和触角分泌的化学物质起到交流的效果,每一个蚂蚁在行走时都会散发出代表道路的气味,找到食物时会加强该位置的气味,如果有蚂蚁被碾死,就会瞬间爆发出刺激性的警戒气味,感受到气味的蚂蚁同伴就会立刻警戒起来。

蚂蚁依靠触角交流

对于单个蚂蚁来说,它的整个世界中其实就只有触角被触碰的感觉和被遗留在地面上的化学物品的气味,与人类的五感相比,蚂蚁就只有两感

对于蚂蚁而言,它眼中的世界就只有一条平面,在它的眼里,只有障碍物、前进方向、同伴、食物等等单调的信息,获取到这些信息后,蚂蚁就会做出相应的行动,因此从另一方面看比起生物,蚂蚁其实更像是一个没有灵魂的机器虫。

为何说蚂蚁生活在二维世界

虽然蚂蚁只有二感,但它实际上还是三维生物,为何会认为蚂蚁生活在二维世界中呢,其实答案很简单。

“二维世界的蚂蚁”模型

当我们直接站在蚂蚁面前时,蚂蚁并不会觉得有一个庞然大物挡住它的去路,它首先会感觉到前方表示“道路”的化学信号消失掉了,然后它会感觉前方出现了“障碍物”。

在它眼中,它只能看到前方有一片很大很大的障碍物,于是它左看右看,却看不清障碍物的模样,只是发现了障碍物左边比较短,于是准备沿着障碍往左走,绕过这个障碍物。

这时如果我们抬脚,蚂蚁会发现,别的蚂蚁化学气味标记的“道路”的标记再次出现,于是又马上沿着“道路”继续前行,走了好一会后它终于见到了“食物”,实际上食物的模样它自己也无法判断,它只是单纯地对着“食物”这个标记物咬一口然后撕下一部分,接着就带着战利品回去巢穴,交给蚁后。

搬运食物的蚂蚁

至此,大家就应该知道,蚂蚁的眼中的确是无法看到三维物体的真容,它们也不需要看到所谓的三维世界,只要在沿着同伴们留下的化学物质,就有明确的方向,就能完成任务。

对他们来说,看没看到生物,甚至有没有生物要攻击它们,这些都不重要。因为它们也不是蚁后,即便死了一只蚂蚁,千千万万只蚂蚁仍然会被孵化出来,它们就是凭借数量的优势在地球上生存着。

只有二维视觉的蚂蚁如何生存

也许有人觉得人类是地球的霸主,人类占据着生物圈最高的生态位,但是大家可能无法想象,这个眼中只有二维世界的蚂蚁,占据的生态位其实与人类相差无几。我们可以用一个最简单办法进行对比。

蚂蚁巢穴

全球七十亿人类加起来的重量,其实与全球蚂蚁加起来的重量一样多,也就是说构成蚂蚁所用的有机物其实是相当于构成人类的有机物。从物种生存这方面看,蚂蚁的生存策略其实并不比人类低,即便人类发展科技,貌似天下无敌,但我们也依旧没有办法将蚂蚁完全灭绝。

那么蚂蚁是如何凭借弱鸡一般的二维视角做到如此高的成就的呢?首先我们看,作为有一个生物,可以扛起50倍体重的,这说明蚂蚁的生理机能是十分强悍的,虽然为了拥有如此强悍的举重能力,蚂蚁放弃了视觉、大脑等在我们看起来很重要的器官。

但是虽然蚂蚁自己没有完整的大脑,其实蚁群整体是拥有类似大脑一样的机能的。这一切的关键就在于蚂蚁分泌的化学物质和蚁后的指挥,蚁群分泌的化学信息其实可以看做是一种公共的记忆,而蚁后的控制和调派也能得到蚁群无条件的执行。

蚂蚁没有大脑也能维持正常生活

记忆+控制,这两个功能加在一起,其实就同人类的大脑功能没有太多的差别了。正是通过这种类似大脑的蚁群生存模式,才让蚂蚁的足迹几乎遍布全球,成为生命力颇为顽强的物种。

人类能否感知四维世界

从蚂蚁的二维视觉中,我们能知道,生物无法见到它们不需要见到的维度。对于人类而言,我们拥有双眼在前方的捕食者视野,可以专注地目视前方,并且根据双眼看到的重叠影像准确地判断猎物的距离,因此我们的视觉是3D立体而且炫彩的。

这时有人就要问了,蚂蚁因为不需要看三维世界,于是眼中就只有二维空间,人类看不到四维世界会不会是因为人类不需要才看不到四维世界的?

人类构想的四维世界

确实有这种可能,如果这个世界中存在四维世界和四维生物,对人类而言我们根本无法看见他,我们最多只能看见四维生物的投影——就像是蚂蚁眼中的我们只是一大片障碍物一样,并且即便现在四维生物对人类有可能产生致命的威胁,我们也还是无法看到四维世界的。

因为我们所处的世界,是三维世界,与蚂蚁和人类的关系不同,蚂蚁虽然只能看到二维世界,但是它毕竟属于三维生物,所以它即便看不到三维世界的模样,但是它依然可以分辨出这是一个会移动的生物。

如果蚂蚁生活在二维世界,那么它将无论如何都无法看到我们的三维状态,也无法分辨三维的我们与二维平面的区别。

二维世界与三维世界的区别

因此如果四维生物或物体出现在我们面前,那么我们只能感受到他们身体的一部分,于是我们看到的就只是一个忽大忽小形状随意变化的三维物体,而且这个物体还可以随意在三维空间中穿梭。

简单来说,我们可以看到四维物体在三维世界中的投影。如果我们想亲眼见到四维生物或四维世界,那么我们除非是亲自进入四维世界,被第四维度改造身体并且活下来,那才有可能成功看到四维世界。

至于四维空间会如何改造人体,这将是一个十分恐怖的事情,我们知道三维世界中有长宽高三条线垂直于一个原点,而四维世界中则会有第四条线垂直于空间原点。

四维空间模型

这第四条线将会把你的身体完全展开,但我们的身体是基于三维空间构造而成的,我们外在的皮肤和肌肉保护着我们体内的血管和内脏。

在第四条线的穿插之下,我们的身体将不会有内外之分,血管内包裹着的血液会直接从第四维漏出来,呼吸也无法将空气吸入肺部,因为我们的肺部已经被展开了,毫无疑问,肉身进入四维必死无疑。

四维世界会把人类当蚂蚁吗

如果蚂蚁眼中的我们就像无法理解的神迹,那么我们眼中的四维世界会是什么样子的呢,他们是否会像对待蚂蚁一样对待我们呢。

四维空间生物如何看待人类

其实我们根本不需要担心这个问题,因为如果四维的世界真的存在,我们的世界对他们来说就会相当于一幅巨大的画,我们只是在画中生活的生物,他们很可能根本无法察觉到我们也是拥有生命的存在。

就像我们看画一样,也许在画里的二维世界诞生出生命,但是我们也无法轻易观察到拥有生命的二维生物,既然无法察觉,那就谈不上如何对待。

当然,如果万一他们能察觉到我们,那么人类的命运将完全掌握在四维生命的手上。这个同样可以通过我们与画中二维世界中的关系来进行推理。

二维空间就像画

如果我们发现二维世界拥有生命,而二维世界的人也发现了我们,那二维生命开始逃跑,十分可惜的是,它们无论如何都无法跑出那一幅画,而我们可以随时触碰到画的每一个地方。在它们逃跑了大半天后,我们只要伸伸手指,就能立刻戳中它们,如果用用力,甚至能在画上戳穿,在二维世界中形成一个大洞。

但是在二维生命的眼里,它们无法在二维世界里理解什么是洞,它们只能看到一维的线。在它们看来,被戳穿的地方,忽然出现一条黑线,任何生命靠近这个黑线都会立刻掉落,并且永远无法回来。

其实二维世界的黑线就相当于我们世界的黑洞,也就是说四维世界的生物可以轻易在我们世界制造出黑洞,那样的话,我们根本无力反抗它的任何折磨。

黑洞

虽然黑洞的存在很有可能就是四维空间存在的证据,但科学家们还在努力寻找更多四维物体存在的可能性。无论四维生物是否存在,如果我们能找到四维空间,那么对于全人类的进步将会是极大的。

在四维空间中,我们肯定能看到并研究更加精细和深奥的物理规律,也能在其中开发更多的资源,人类将因此从三维生命升维成四维生命,看到更宽广的世界。

影视剧中人类进入高维度空间

结语

从蚂蚁的生存策略中,我们可以看到即便维度比我们还低,也依旧能生存得十分滋润和顽强。

同理,即便四维生物真的存在,也很可能无法对我们造成毁灭性的破坏,不仅如此,随着我们科技的发展,我们的科学家早已经在研究四维世界存在的可能性了,也许在未来,我们不仅能自由进入四维世界,还能成功地在那里生存。

人类相信的四维空间
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