動物界的數學家

陳潤

并不是只有人類才懂得數學，動物王國里也有各種“數學家”，它們依靠數學來打通生存中的各種關卡。

用數學來生活

我們生活中會用到數學，是因為我們有“數學能力”，它不等于簡單的算數，而是一種通過計算來評估或處理事情的能力。數字本身是沒有意義的，但我們能用數字來聯系生活、處理各種事務，比如10-6=4只是一個算式，但我們知道用10元錢去買6元錢的水果，商家需要返還我們4元錢。人們一直以為這種認知能力是人類獨有的優勢，然而事實并非如此，許多動物在狩獵、防衛、導航，甚至是決策上都展現了明顯的數學能力。

狩獵策劃師——狼

狼群喜歡團體作戰，比如好幾只狼圍攻一只麋鹿或野牛。但它們并不像我們想象的那樣，總是一股腦地一擁而上，聰明的狼群首先會計算團隊里共有多少只狼可以出動捕獵，如果有受傷的狼就不會被計算在內;然后，它們會根據這個數量來選擇特定的獵物。例如，5～8只狼只能狩獵麋鹿或駝鹿，9～13只狼就能狩獵野牛。

計謀藏身者——麋鹿

有趣的是，麋鹿也會用數學方法來避免被狼吃掉。它會計算鹿群中鹿的數量，要么選擇生活在規模較小的鹿群中，因為小鹿群比較不起眼，不容易吸引到狼群;要么選擇生活在很大的鹿群中，這樣單只麋鹿被狼盯上的幾率就會很小，并且數量多就意味著它們有更多雙眼睛來發現捕食者，一旦發現狼群就可以集體移動，這樣不容易受到狼群攻擊。

危險吹哨官——黑帽山雀

這是一種會唱歌的小鳥，它們主要生活在加拿大茂密的樹林里，因為樹木的遮擋，它們會利用叫聲來實現遠距離溝通，甚至還能通過發出不同的聲音、不同的頻率，來告知周圍的生物即將到來的捕食者有多危險。一旦感知到危險，它們就會發出“呲”和“滴”的連續音，如果它們唱“滴”音的次數越多，就意味著捕食者靠得越近，它們越危險。幾乎周圍所有的鳥類和黑猩猩都會一起聆聽這種聲音，并各自計劃逃跑路線。

風險估算師——黑猩猩

黑猩猩不僅能收聽小鳥的警報哨聲，還能評估尋找食物的風險。黑猩猩喜歡進入其他黑猩猩的領地尋找食物，為了避免與領地的黑猩猩爭斗，它們會提前評估一個黑猩猩群體的成年雄性數量，如果這個群體的雄性較多，那它們就會盡量避免進入這個領地;如果這個群體的雌性更多，它們往往大膽地踏足這塊領地尋找食物。

距離測算師——螞蟻

螞蟻們總是能找到回家的路，它們是如何做到的？科學家發現，長腳沙漠螞蟻體內有一個類似計步器的系統，通過記錄在巢穴和覓食地點之間走動的步數，來測算兩地間的距離，使螞蟻每次都能準確到達目的地。不過，它們的“計步器”有點死板，研究人員給一些螞蟻綁上了特制的“高蹺”，給另一些螞蟻剪短了腿，雖然它們和普通螞蟻一樣按以往的步數走，但踩高蹺的螞蟻大多走過了目的地，而短腿螞蟻走到一半就著急地打轉了，原來它們無法辨別自己的腳步距離發生的改變。

民主投票群——非洲野狗

也許你在選班長時給別人投過票，但你見過動物投票嗎？英國科學家發現，當一群非洲野狗在決定是否搬家、是否集體狩獵的時候，它們會召開民主集會，并通過一個獨特的投票方式——打噴嚏，來決定整個團隊是否行動。打噴嚏的次數越多，這群非洲野狗就越有可能踏上新的征程。不過，它們每一票的分量不太一樣，如果是占主導地位的成員發起集會，那么只要有3次噴嚏就算提議通過;如果是比較低級別的成員發起集會，至少需要10次噴嚏才算通過。

需求越大，數學能力越大

在這些動物身上，我們能看到，從生活中提取數字信息、做出決斷的能力并不是人類獨有，有些動物也同樣具備。是什么賦予了人類和動物這種能力呢？

科學家認為，大腦中存在著一種專門細胞，它們能夠賦予數字意義，被稱為“數字神經元”，而這些神經元已經在人類、獼猴和烏鴉等動物中發現了。不過，如果一個數字太大，超過了動物們的需求，那這個數字就不再重要。比如，一只獅子面前有一萬塊肉，遠遠超過它們能吃下的量，那這個數字就不重要了。人類的生活紛繁復雜，需要非常高的數量級，于是依靠語言給數學加上單位，使我們能方便地描述數字，比如用“億”來描述9位數。