小蜜的豪宅

蜜蜂是勤劳的昆虫,西方有句谚语形容勤劳的人:“忙的像只蜜蜂”(As busy as a bee)。
蜜蜂是殷勤的红娘,为植物和庄稼传花授粉,迎来丰收。
蜜蜂是酿蜜大师,它们把採来的花蜜存在第二个胃中发酵,酿成以葡萄糖和果糖为主的蜂蜜,甜度为蔗糖的1.3倍。
蜜蜂是杰出的舞蹈家,不仅舞姿优美,而且能以舞蹈为语言,与其它蜜蜂交流信息。
蜜蜂还是伟大的建筑师,它们建造的蜂房就是自然界诸多奇迹中的一朵奇葩。

蜂房是正六棱柱的形状,它的底是由三个全等的菱形组成的。达尔文称赞蜜蜂是天才的工程师。马克思也高度地评价它:蜜蜂建筑蜂房的本领使人间的许多建筑师感到惭愧。早在公元4世纪时,数学家巴普士就告诉我们:正六棱柱的蜂房是一种最经济的形状,在其他条件相同的情况下,这种结构的容积最大,所用的材料最少,但是他并没有给出证明,这就是有名的“蜂窝猜想”。很多数学家都试图破解蜂窝猜想,但直到1999年,美国数学家赫尔才给出了数学证明,破解了蜂窝猜想。

法国的学者马拉尔狄曾经观察过蜂房的结构,1712年,他写出了一篇关于蜂房结构的论文。他测量后发现,每个蜂房的体积几乎都是0.25立方厘米。底部菱形的锐角是70度32分,钝角是109度28分,蜜蜂们不曾使用任何仪器和工具,它们的工作竟然是如此的精细准确,让人惊叹不已。物理学家缪拉也曾研究了这个问题,它想推导出:底部的菱形的两个互补的角是多大时,才能使得蜂房的容量达到最大,他没有把这项工作进行下去。苏格兰的数学家马克劳林通过计算得出了与前面观察完全吻合的数据,证明了蜜蜂还是非常聪明的数学家。

古埃及早已知道,只有三角形,正方形和正六边形能够无缝对接,铺展成平面。到1943年,匈牙利数学家托斯才证明,要用最少的材料制成最大体积的容器,正六边形要优于其它任何多边形。正六边形的蜂房实际上是由底部相连的双层蜂巢构成。蜂巢的底部呈倒金字塔形,两层蜂巢就好似两个盛放鸡蛋的纸板,错落镶嵌在一起。六边形的内角为120度,3个六边形刚好可以围成360度,不浪费一点空间。边数超过六边形,则会浪费空间;边数少于六边形比如四边形三边形虽然不浪费空间,但浪费材料。正六角形的建筑结构,密合度最高,所需材料最少,可使用空间最大,其致密的结构,各方受力大小均等,且容易将受力分散,所能承受的冲击也比其他结构大。每一个巢房的建筑,都是以中间为基础向两侧水平展开,从其房室底部至开口处有13°的仰角,是为了避免存蜜的流出,另一侧的房室底部与这一面的底部又相互接合,由三个全等的菱形组成。

蜂房由蜂蜡为材料建造,蜂蜡色白,质地柔软,因此,初建造成的蜂巢呈半透明乳白色。经风乾后,逐渐变黄变硬。蜂巢的基本结构,是由一个个正六角形单房,房口全朝下或朝向一边,背对背对称排列组合而成的建筑物。每一房室大小统一,上下左右距离相等。蜂房直径约0.5公分,房房紧密相连,整齐有序。当气候炎热,蜂巢内温度高升时,工蜂会在蜂巢入口的地方,鼓动翅膀搧风,使巢内的空气流通,因而变为凉爽。

建筑蜂巢的建筑师和工人都是工蜂,它们不辞劳苦,贡献巨大。筑蜂巢的蜂蜡哪里来的?是工蜂造的。一只12-21日龄的工蜂,腹部的四对蜡腺发育成熟,开始分泌蜂蜡。这时的工蜂先吸足花蜜,然后数百只工蜂头足相连,排成蜂链,开始分泌一层薄薄的蜡鳞。然后把蜡鳞送入口中咀嚼制成蜡板,再把蜡板整齐地涂在顶板上,层层相叠加高后再做成六边形的洞。然后精雕细琢,一个正六边形的蜂房就建成了。工蜂有条不紊地重复着上面的工作,直到一座美丽的蜂巢完全建成。

据估计,工蜂分泌1公斤的蜂蜡,需要消耗16公斤的花蜜。而采集1公斤的花蜜,蜜蜂们必须飞行32万公里才得以完成,相当於绕行地球8圈的距离,因此,蜂蜡对蜜蜂而言,是非常珍贵的。一只工蜂,寿命不到两个月,还要从事各种工作,不可能贡献太多的蜂蜡。所以建蜂巢是千万只工蜂历经很多世代才能完成的艰巨工程,让人想起埃及的金字塔和中国的万里长城。

问题又来了,工蜂短短一生里,如何能学会奇妙的舞蹈语言,学会筑巢的高超本领,还有那不可思议的数学才能?工蜂的大脑很发达吗?No!工蜂没有大脑,只有个神经节,重不过几毫克,总神经细胞数才86万,人类有十多亿呢!那么,蜜蜂的这些神奇的本领都是怎么来的呢?教科书上说,这些都是生物的本能。啥是本能,本能的本质是什么?也许只有上帝才能说的清,阿门!

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