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為什麼蜜蜂喜歡六角形？扎克派特森 (Zack Patterson) 與安迪彼得森 (Andy Peterson)

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    蜜蜂是非常吸引人的生物，
    有幾個原因：
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    他們有令人難以置信的工作倫理，
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    能製造甜甜的糖漿
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    並且他們還有非常
    錯綜複雜的社會結構。
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    然而，事實上，還有另一個原因則是
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    蜜蜂是傑出的數學家。
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    科學家們聲稱這種小昆蟲
    有能力可以計算角度，
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    並且甚至理解地球是圓弧形的。
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    但是有個最具有數學邏輯的設計
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    也就是對蜜蜂生活
    最重要的一環：蜂窩。
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    就像人類一樣，
    蜜蜂需要食物及家以維持生命。
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    蜂窩不僅僅只是蜜蜂的家，
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    更兼具為一個儲存蜂蜜的地方。
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    由於是生存的中心，
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    蜜蜂必須將蜂窩建築
    設計得完美無瑕。
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    如果仔細觀察每一小塊蜂巢，
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    將會看到它的建造
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    是由六角或是六邊形的
    巢室緊密連成的。
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    但有這麼多可以選擇的設計，
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    為什麼蜜蜂唯獨選擇這個呢?
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    如果你想瞭解的話，
    就必須像蜜蜂一樣來思考。
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    蜜蜂需要一個安全的地方
    讓他們整個族群能夠生活。
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    相同的，必須要有一個適合的地方
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    來儲存他們的花蜜直到成熟
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    而轉變成蜂蜜。
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    意思是必須要有高度空間利用效率。
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    好的解決方式是建造一個
    小儲存單位或巢室，
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    其大小只夠容納一只蜜蜂進出，
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    同時也兼具儲存花蜜的功能：
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    這是蜜蜂的蜂蜜罐。
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    另一件事則是決定每個
    小巢室的材料是甚麼。
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    蜜蜂沒有喙或是手臂來抬任何東西，
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    但他們可以製造蜂蠟。
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    重點是，製造很費力。
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    蜜蜂必須消耗掉 8 盎司的蜂蜜
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    才能製造出僅僅 1 盎司的蜂蠟。
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    因此他們不想要浪費任何蜂蜜。
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    所以，他們需要一個可以
    最大量儲存蜂蜜的設計
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    讓他們來儲存蜂蜜，
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    並且使用最小的空間來儲存蜂蠟。
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    那應該是什麼形狀呢？
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    想像一下所有的蜜蜂
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    都必須去建築學院及上數學課。
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    我們舉個例子，
    他們可能會問幾何學老師：
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    「什麼形狀可以給我們
    最大的空間來儲存蜂蜜，
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    卻只需要最少空間來儲存蜂蠟呢？」
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    然後幾何學老師回答說：
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    「你們要找尋的那個形狀是圓形。」
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    接著讓蜜蜂們回到建築試驗基地
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    並以圓形巢室開始建造他們的蜂巢。
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    過了一陣子後，有些蜜蜂可能注意到了
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    他們的設計有問題：
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    每個巢室之間有個小間隙。
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    「我們甚至不能進去裡面，
    這樣太浪費空間了！」
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    他們可能會這樣想。
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    所以，先不管幾何課了，
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    來看看現在正遇到的問題，
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    蜜蜂回到他們的畫板
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    重新思考他們的蜂巢應該怎樣設計。
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    有一個建議三角形，
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    「嘿，你們看，我們可以用三角形！
    他們看起來很完美。」
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    另一個建議使用正方形。
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    最後，第三隻蜜蜂尖聲地說，
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    「五角形看起來好像不是很適合，
    但是六角形很棒！
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    我們要那種可以使用最少蜂蠟
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    同時可以儲存最大量的蜂蜜。
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    是的，我認為就是六角形了。」
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    「為什麼？」
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    「它比起其他形狀看起來更像圓形。」
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    「但我們怎麼能夠確定呢?」
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    要找到答案，這些勤奮的昆蟲建築師
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    計算了三角形，正方形，
    及六角形的面積
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    進而發現，果然六角形
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    能帶給他們最大的儲存空間。
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    他們同意這個理想的大小
    並且回去工作。
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    今天蜂巢有效的空間利用
    成了蜜蜂的註冊商標，
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    這也許就是長時間來生物演化歷史
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    不斷嘗試及更正的結果，
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    然而，辛苦沒有白費。
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    觀察任何一個蜂窩－
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    當然必須戴上護目鏡及網狀面罩－
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    你就會看到這樣結果：
    一個美麗且簡潔的蜂巢
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    是任何建築師都會驕傲的設計。
Title:
為什麼蜜蜂喜歡六角形？扎克派特森 (Zack Patterson) 與安迪彼得森 (Andy Peterson)
Description:

觀看完整課程請到：http://ed.ted.com/lessons/why-do-honeybees-love-hexagons-zack-patterson-and-andy-peterson

蜜蜂是自然界中幾個最細膩的數學家了。不僅僅是因為他們能計算角度且理解地球是圓弧的，這些聰明的昆蟲建造並生活在最具數學邏輯、高效率的建築設計裡：蜂窩。扎克派特森與安迪彼得森帶領大家深入探討蜜蜂的家背後的幾何學。

由扎克派特森與安迪彼得森授課，由 TED-Ed 製作動畫。
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
03:59

Chinese, Traditional subtitles

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