为什么蜜蜂喜爱六边形? - Zack Patterson和Andy Peterson
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0:07 - 0:11蜜蜂是一种非常迷人的生物,原因有如下几个:
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0:11 - 0:12它们有难以置信的工作准则,
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0:12 - 0:14它们能酿造含糖的甜浆,
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0:14 - 0:16以及它们错综复杂的社会结构。
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0:16 - 0:20然而事实上,还有另外一个原因是
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0:20 - 0:22蜜蜂是出色的数学家。
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0:22 - 0:25科学家们声称这些小虫子们能计算角度,
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0:25 - 0:29甚至意识到地球是圆的。
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0:29 - 0:31不过蜜蜂还有一个特殊的数学天赋
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0:31 - 0:35这也是蜜蜂一生中最重要的一方面:蜂巢。
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0:35 - 0:39就像人类一样,蜜蜂也需要食物和居所来维持生存。
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0:39 - 0:41蜂巢不仅仅是蜜蜂们的家,
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0:41 - 0:44还是它们贮藏蜂蜜的地方。
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0:44 - 0:46因为这是生存的核心部分,
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0:46 - 0:50蜜蜂们不得不让他们蜂巢的建筑设计完美无瑕。
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0:50 - 0:53如果你考量蜂房的任何一处,
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0:53 - 0:54你会发现
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0:54 - 0:58它是由紧凑的六角或六边小巢室构成的。
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0:58 - 1:00在所有可能的设计里,
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1:00 - 1:02为什么蜜蜂们要选择这个呢?
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1:02 - 1:05为了找到答案,你必须要像一只蜜蜂一样去思考。
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1:05 - 1:08蜜蜂们需要一个安全的地方来支撑整个群体的生活。
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1:08 - 1:10同样,它们需要一个地方使
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1:10 - 1:13它们的花蜜可以适宜地贮藏起来并且适当成熟
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1:13 - 1:15直到变成蜂蜜。
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1:15 - 1:19那意味着有效利用空间的重要性。
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1:19 - 1:22一个好的解决办法是建造小的贮藏单元或者小巢室,
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1:22 - 1:25仅仅能让一只蜜蜂进出就足够了,
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1:25 - 1:28它同时还可以充当贮藏花蜜的容器:
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1:28 - 1:31蜜蜂们自己的蜂蜜罐子。
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1:31 - 1:35接下来的事情是决定这些小巢室应该用什么来建造。
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1:35 - 1:37蜜蜂们没有喙或者手臂来拿起物品,
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1:37 - 1:40但是他们有能力生产蜂蜡。
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1:40 - 1:43问题是,生产蜂蜡是一项繁重的工作。
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1:43 - 1:46蜜蜂们不得不消耗8盎司的蜂蜜
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1:46 - 1:49来生产仅仅1盎司的蜂蜡。
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1:49 - 1:50所以他们不想浪费。
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1:50 - 1:53因此他们需要一个允许他们贮藏
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1:53 - 1:55最大量蜂蜜的设计
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1:55 - 1:58同时只用最少的蜂蜡。
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1:58 - 1:59那是个什么形状呢?
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1:59 - 2:01想象一下所有的蜜蜂不得不
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2:01 - 2:04去建筑学院上数学课。
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2:04 - 2:07让我们假设,它们问它们的几何老师,
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2:07 - 2:10“哪种形状可以给我们最大的空间来贮藏我们的蜂蜜,
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2:10 - 2:12但是只需要最少量的蜂蜡呢?“
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2:12 - 2:14然后几何老师回答到,
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2:14 - 2:17”你们寻找的形状是圆形。“
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2:17 - 2:19离开的蜜蜂们回到它们自己的试验建造基地
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2:19 - 2:23开始用一个个的圆形小巢室来建造它们的蜂房。
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2:23 - 2:26不一会儿,一些蜜蜂可能发现了
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2:26 - 2:27它们设计上的一个问题:
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2:27 - 2:30小巢室之间的小缝隙。
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2:30 - 2:33”我们甚至不能进出那了!那样是浪费空间!“
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2:33 - 2:34它们可能会这样想。
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2:34 - 2:36所以,忽略几何课,
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2:36 - 2:38它们决定自己处理这个问题,
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2:38 - 2:40这些蜜蜂们回到画板上
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2:40 - 2:42重新思考它们蜂巢的设计。
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2:42 - 2:44有一只蜜蜂建议用三角形,
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2:44 - 2:47”我们可以用三角形。看!三角形之间匹配得很完美。“
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2:47 - 2:50另一只蜜蜂建议用正方形。
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2:50 - 2:52最后,第三只蜜蜂高声说到,
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2:52 - 2:55”五边形好像不行,但是六边形可以!“
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2:55 - 2:58我们需要一个形状使用最少量的蜂蜡
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2:58 - 3:01并且可以贮藏最大量的蜂蜜。
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3:01 - 3:03是的,我认为那是六边形。“
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3:03 - 3:04”为什么?“
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3:04 - 3:06”它比其他形状看起来更像圆形。”
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3:06 - 3:08“但是我们怎么能确定呢?”
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3:08 - 3:11为了找到答案,勤劳的昆虫建筑师们
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3:11 - 3:15计算了三角形、正方形和六边形的面积
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3:15 - 3:17它们发现事实上六边形
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3:17 - 3:20可以提供最多的贮藏空间。
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3:20 - 3:23它们同意这个完美的形状并且重新回到工作中。
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3:23 - 3:26如今,这个有效利用空间的蜂房是蜜蜂的标志,
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3:26 - 3:29它可能是不断尝试和更正的结果,
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3:29 - 3:32而在长期的进化过程中,
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3:32 - 3:33蜜蜂取得了成功。
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3:33 - 3:35观察一下任何一个蜂巢,
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3:35 - 3:37当然要带上你的护目镜和网状面罩
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3:37 - 3:41你会看到最终的结果:一个美丽且紧实的蜂房
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3:41 - 3:44任何一个建筑师都将引以为傲的设计。
- Title:
- 为什么蜜蜂喜爱六边形? - Zack Patterson和Andy Peterson
- Description:
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观看完整课程请到:http://ed.ted.com/lessons/why-do-honeybees-love-hexagons-zack-patterson-and-andy-peterson
蜜蜂是自然界中最好的数学家之一。他们不仅仅能计算角度并且知道地球是圆的,同时这些聪明的昆虫们建造并居住在最具数学效率的建筑设计中:蜂巢。Zack Patterson和Andy Peterson带领大家探究蜜蜂家园背后的几何学。
由Zack Patterson和Andy Peterson授课,TED-Ed制作动画。
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 03:59
Dimitra Papageorgiou approved Chinese, Simplified subtitles for Why do honeybees love hexagons? - Zack Patterson and Andy Peterson | ||
Yuanqing Edberg accepted Chinese, Simplified subtitles for Why do honeybees love hexagons? - Zack Patterson and Andy Peterson | ||
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