作者:甲壳蚁
【好像有点道理】
【不明觉厉】
“大家对布朗运动应该不陌生,悬浮在液体或气体中的微粒所做的永不停息的无规则运动,一个连续的随机过程。”
“其实布朗运动看起来好像不起眼,但它的发现是物理学的一个重大发展,让人类对宇宙的理解产生了巨大影响。”
“自然界中许多生物的行为也无形中遵守着这点,进行布朗运动的动物,就像是来到的二楼,随机进入一个房间搜索,并且从数据的角度上来说,这还是效率最高的一种方式。”
“它的步长服从正态分布,就像随机游动一样,它的步长和方向都是离散的。尽管布朗运动和随机游动是两个概念,也各自发展出一套不同的理论,但两者的数学本质是一样的,无论捕食者采用哪种觅食策略,发现猎物的效率实际上没有差别。”
“可如果捕食者真的像无头苍蝇一样漫无目的地做布朗运动,真的能很有效地找寻到猎物吗?”
毕方向观众提出了疑问。
可不用回答就知道,这个答案是否定的。
“在数学上可以证明,布朗运动就和分子的自由扩散一样,单位速度的分子在时间t内平均只有根号t的位移量。”
“捕食者若采用这种方案找寻猎物,可能需要踏遍千山万水才能成功了。”
“所以在此之前还有一个判断闹钟是在小区里的哪一栋别墅,这就是另外一个数学概念,莱维飞行。”
“发现莱维飞行的是法国数学家本华·曼德博的导师保罗·皮埃尔·莱维,他最早发现,生命的许多随机运动都属于莱维飞行,同时包含少部分的布朗运动。”
“这是一个比较复杂的概念,我不就不多解释了,但有一个例子大家应该不陌生,苍蝇的飞行轨迹,应用的就是莱维飞行,这个原理让它们的飞行轨迹难以捉摸,帮助苍蝇躲避掠食者还有想要敲扁它们小头的人类。”
“莱维飞行是一种分形,也就是说不管放大多少倍,看起来还和原来的图案类似的图形。”
“更重要的是,莱维飞行属于随机游走,也就是说它的轨迹并不能被准确预测,就和苍蝇的步伐一样鬼魅。”
“布朗运动有个特点,那就是每步的步长集中在一个区域内,画成图就是钟形曲线。”
“莱维飞行就不是这样,莱维飞行图中,每步行走的距离就符合幂定律。”
“也就是说,运动中大多数的步子很短,但有少部分步子很长。”
【我数学学得不好,你说就是你对】
【完了,又是听天书的一节课】
【可恶,没点物理和数学知识,都没法荒野求生了吗?】
直播间内的绝大部分观众听到这里已经基本懵逼了。
“莱维飞行和布朗运动的步长的不同性质,就直接导致了莱维飞行比布朗运动更有效率。”
“走了相同的步数或路程的情况下,莱维飞行位移比布朗运动要大得多,能探索更大的空间。”
“这一点对于需要在未知领域打野的生物来说至关重要。”
“举个例子,鲨鱼等海洋掠食者在知道附近有食物的情况下,采用的是布朗运动,因为布朗运动有助于‘光盘’——打开和清空一小片区域内的隐藏食物。”
“但是当食物不足,需要开拓新地盘时,海洋掠食者就会放弃布朗运动,转而采取莱维飞行的策略。”
【早这么说不就好了,就是碰运气呗】
【总结:逛该碰运气】
【我愿称方神的房间和薛定谔的猫并列!】
【黑苦荞麦茶赠送给主播游艇*1——虽然听不懂,但为方神的专业点个赞。】
石头后面,毕方与再次休息的哈雷扫视着四周,想知道有没有猎物前来。
同时继续和观众聊天。
“08年的时候,一个来自央国和丑国的研究团队在自然上发表过一项研究:给大西洋和太平洋的55只不同海洋掠食者,包括丝鲨、剑鱼、蓝枪鱼、黄鳍金枪鱼、海龟和企鹅带上追踪器,跟踪观察它们在5700天里的运动轨迹。”
“在分析了1200万次它们的动作后,发现了大多数海洋掠食者在食物匮乏时对莱维式运动的偏好。”
“更有趣的是,猎物,比如磷虾的分布也符合莱维飞行的特征。”
“不仅如此,土壤中的变形虫、浮游生物、白蚁、熊蜂、大型陆地食草动物、鸟类、灵长动物、原住民在觅食时的路线也有类似的规律。”
“莱维飞行似乎是生物在资源稀缺的环境中生存的共同法则。”
“对于浪迹天涯的动物来说,找到下一顿饭靠的不仅靠运气,还要靠高等数学。”
“在对猎物的分布情况几乎一无所知的情况下,莱维飞行的效率远超布朗运动,这或许就是它们在碰运气的时候都会转入莱维飞行模式的原因。”
“因此,后来生物学家们提出了莱维飞行觅食假说,用来概括动物们听天由命时的风骚走位。”
“不过,野生动物听天由命,不代表哈雷也要听天由命,我们可以帮助它意识到一些地方碰到猎物的概率会更大,直接在几个固定的地点做布朗运动就好,来帮助它在草原上更好的生存下去。”
【裁判,我举报对面开挂!】
【举报无效!】
【真几把牛皮,你是我见过的,第一个在户外板外一本正经讲数学知识的主播】
【真就是学好数理化,走遍天下都不怕了。】
【你以为数理化没法荒野生存,其实只是你知道的太少了,外加没学到家(滑稽)】
跟哈雷在石头后面坐了半天,终于在中午时分,毕方在草原上遇到自己真正意义上的第一个猎物。
一只鸵鸟!
第八百六十二章 抓到了鸵鸟的儿子
喝饱了水,饥饿的感觉越过口渴,一跃成为身体最大的需求。
体格健壮的鸵鸟在岩石堆上跳跃前进,朝着地下河的洞口不断前进,浑身的黑色羽毛在起伏间擞动。
看着鸵鸟熟悉的前进路线,显然,这也是一位“老顾客”。
饿了一天多的哈雷在一旁跃跃欲试,体内的基因让它有着狩猎的天性。
在它不断按爪,肩膀上的肌肉如流水般涌动时,毕方却一把按住躁动的猎豹,摇头的同时低声向观众解释:“不要在动物准备去喝水的时候突袭,这不是一个好机会。”
“口渴会让动物的神经处于衰弱,但当它知道自己即将喝到水时,大脑会短暂的兴奋起来,同时对周围的环境保持高度警觉,这时候出手,失败的概率会很大,它时刻注意着周围的一举一动。”
“看鸵鸟的脑袋,它在左顾右盼,观察环境。”
毕方单手按住哈雷的脑袋,另一只手从石缝间伸出,指向鸵鸟。
无人机顺着手指的视角拍摄过去,观众们果然看到,在接近洞口后的鸵鸟明显将速度减缓了下来,同时环顾四周的频率大增,显然十分警觉。
“鸵鸟的眼球比它的脑子脑大,有着陆地生物中最大的眼球,虽然没什么必要关联,但也或许因此鸵鸟的视力极好,可看清3~5公里以外的东西,所以一定要小心。”
“我们等它喝完水出来,那时候是最好的机会,喝水之后的动物会处于安逸状态,此时的神经会更加松懈,也是我们打它一个措手不及的好机会。”
“当然,我们其实也可以瓮中捉鳖,等鸵鸟进去后,我们接着跟进去抓,但是洞里太黑了,我们并没有好好探索,有没有其他出口,或者有没有潜藏的危险都不清楚,最好不要这样冒险,就在这里等它出来就好了。”
【鸵鸟:有苟!】
【美美的喝上最后一顿】
【喝,狠狠地喝】
就这样,毕方和哈雷面对近在眼前的鸵鸟,选择了按兵不动。
看着体型巨大的鸵鸟一点一点进入到洞穴之中。
望着猎物消失在自己眼前,猎豹哈雷有些不耐烦起来,爪子抓住毕方衣服的袖口,张嘴轻咬。
毕方抽手收回,不予理会。
他可以肯定,当时要是真放任哈雷出去,凭它在保护中心长大的那点本事,大概率要空手而归。
“猎豹为食肉动物,主要猎物就是中小型有蹄类动物,包括汤姆森瞪羚、葛氏瞪羚、黑斑羚,但鸵鸟也是猎豹经常捕食的对象。”
“虽然猎豹跑得快,但因为它跑的距离很有限,所以猎豹在捕食的时候,会尽量地、一步一挪接近猎物。”
“接近到与猎物10至30米的距离,然后猎捕猎物。”
“由于猎豹的牙比较短,所以猎豹有时候没办法用牙来把食物咬死,经常是靠上下颚就是像钳子一样把猎物的脖子钳住,使猎物窒息死亡。”
“往往要五分钟到十分钟以后,那些大型的猎物才会死亡。”
“我们再靠近一点,好让哈雷更方便出手,提高它的概率。”
【啊,老方要让哈雷自己上吗?】
【靠谱吗?】
【一个人和一头猎豹,但是我们居然觉得猎豹狩猎没人靠谱,这河里吗(吃西瓜)】
“让它试试。”
才饿了一天,身体状态还算可以,因此毕方对这头鸵鸟并没有抱着势在必得的想法,他准备让哈雷自己试一试,看看它的狩猎天赋如何。
对猎豹而言,就更容易了。
野生动物可没有一日三餐,能不能吃到肉基本看运气。
大部分肉食动物都可以做到一个星期不吃都没问题,只有在带幼崽的情况下才需要每天狩猎,平日独自生活,基本是两天一次。
现在才一天多,不到两天。
捕捉不到也没什么问题。
哈雷的伙食比起它在野外的同胞而言,绝对是天堂日子,体态上甚至有不少的脂肪,摸起来肉乎乎的。
现在发牢骚,完全是没过过苦日子才会如此。
以后在野外生存的多了,这家伙就明白什么是残酷的自然了。
毕方带着哈雷前进了数米,来到了距离洞口更近一点的地方。
这处位置并没有刚才的好,隐藏不了一人一豹的身形,不过伏击,主打的就是出其不意,等鸵鸟出来,方向改变,并不能直接看到他们。
等候了莫约一刻钟左右。
将脑袋贴在岩壁上的毕方警觉起来,倒不是靠着地面听到了什么,而是鸵鸟的脑袋出现在了视线之中。
哈雷的呼吸低沉起来,双目视线牢牢锁定面前的鸵鸟。
就连杰瑞都从背包中探出了脑袋,一对漆黑的小眼珠目不转睛。
“追赶,扑倒,撕咬,记得这些吗?上!”
毕方低声言语,也不知道猎豹到底听不听得懂人话,最后猛地一拍猎豹的屁股。
本就居高临下的猎豹在这一巴掌的推动下,整个身体凌空跃出,仅是两次着地,就跨过的十数米的距离,来到的鸵鸟身后。
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