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第八百六十一章 萊維飛行

「發現來維飛行的是法國數學家本華·曼德博的導師保羅·皮埃爾·來維,他最早發現,生命的許多隨機運動都屬於來維飛行,同時包含少部分的布朗運動。」

「這是一個比較複雜的概念,我不就不多解釋了,但有一個例子大家應該不陌生,蒼蠅的飛行軌跡,應用的就是來維飛行,這個原理讓它們的飛行軌跡難以捉摸,幫助蒼蠅躲避掠食者還有想要敲扁它們小頭的人類。

「來維飛行是一種分形,也就是說不管放大多少倍,看起來還和原來的圖桉類似的圖形。」

「更重要的是,來維飛行屬於隨機遊走,也就是說它的軌跡並不能被準確預測,就和蒼蠅的步伐一樣鬼魅。」

「布朗運動有個特點,那就是每步的步長集中在一個區域內,畫成圖就是鐘形曲線。」

「來維飛行就不是這樣,來維飛行圖中,每步行走的距離就符合冪定律。」

「也就是說,運動中大多數的步子很短,但有少部分步子很長。」

直播間內的絕大部分觀眾聽到這裡已經基本懵逼了。

「來維飛行和布朗運動的步長的不同性質,就直接導致了來維飛行比布朗運動更有效率。」

「走了相同的步數或路程的情況下,來維飛行位移比布朗運動要大得多,能探索更大的空間。」

「這一點對於需要在未知領域打野的生物來說至關重要。」

「舉個例子,鯊魚等海洋掠食者在知道附近有食物的情況下,採用的是布朗運動,因為布朗運動有助於「光碟」——開啟和清空一小片區域內的隱藏食物。」

「但是當食物不足,需要開拓新地盤時,海洋掠食者就會放棄布朗運動,轉而採取來維飛行的策略。」

石頭後面,畢方與再次休息的哈雷掃視著四周,想知道有沒有獵物前來。

同時繼續和觀眾聊天。

「08年的時候,一個來自央國和醜國的研究團隊在自然上發表過一項研究:給大西洋和太平洋的55只不同海洋掠食者,包括絲鯊、劍魚、藍槍魚、黃鰭金槍魚、海龜和企鵝帶上追蹤器,跟蹤觀察它們在5700天裡的運動軌跡。」

「在分析了1200萬次它們的動作後,發現了大多數海洋掠食者在食物貴乏時對來維式運動的偏好。」

「更有趣的是,獵物,比如磷蝦的分佈也符合來維飛行的特徵。」

「不僅如此,土壤中的變形蟲、浮游生物、白蟻、熊蜂、大型陸地食草動物、鳥類、靈長動物、原住民在覓食時的路線也有類似的規律。」

「來維飛行似乎是生物在資源稀缺的環境中生存的共同法則。」

「對於浪跡天涯的動物來說,找到下一頓飯靠的不僅靠運氣,還要靠高等數學。」

「在對獵物的分佈情況幾乎一無所知的情況下,來維飛行的效率遠超布朗運動,這或許就是它們在碰運氣的時候都會轉入來維飛航模式的原因。」

「因此,後來生物學家們提出了來維飛行覓食假說,用來概括動物們聽天由命時的風騷走位。」

「不過,野生動物聽天由命,不代表哈雷也要聽天由命,我們可以幫助它意識到一些地方碰到獵物的機率會更大,直接在幾個固定的地點做布朗運動就好,來幫助它在草原上更好的生存下去。」

跟哈雷在石頭後面坐了半天,終於在中午時分,畢方在草原上遇到自己真正意義上的第一個獵物。

一隻鴕鳥!