蚂蚁

胡立德

在佐治亚理工学院生物系，我是最不好的邻居，这是因为我的实验室养蚂蚁，蚂蚁很容易逃走。如果将它们放入一个筒子，只需一个三天长的假期，它们就会逃走。它们会站在彼此的身上，搭建一个塔，它们用这个方式逃出筒子。然后它们沿桌子腿爬下来，爬到实验室地上，爬出前门，爬过走廊，爬进隔壁教授的办公室。她星期二回来，会看到一个十万蚂蚁的营盘在她的桌子底下。

這种蚂蚁相互之间怎么配合得那么好呢？其实蚂蚁的历史有上亿年，人类的历史只有几百万年。也许我们可以向这些蚂蚁学习如何合作。

我们养的是火蚂蚁，它们原生于巴西沼泽地带。每一个夏天，火蚁在地下的家都会被洪水淹没。世界那么大，如果蚂蚁被分开，它们就不会再在一起了。而且，除了它们的女王，其他蚂蚁都是不育的。如果它们彼此分离，就像我们的细胞一样，只可能活一会儿，但终归会死。所以，蚂蚁“黏”在一起是一件生死攸关的事。

被水淹的时候，它们会建一个蚂蚁筏子。筏子的材料像木头，木头的密度比水小，能漂浮在水上，但是火蚁的密度比水大，它们是怎么漂在水上的？

想象一下，如果我们的某位导师忘记关她洗手间的水龙头，那么水会流入这个房间，没过人的脚、腰，直到脖子。假设房间里有一千人，人们开始紧张，相互推搡，甚至踩踏在其他人身上。最容易被推倒的是小孩，可能会有人受伤，甚至死掉。

我们觉得人类是最聪明的动物。但是在诸如船沉、火灾之类的事故中，都会有很多人死掉。

蚂蚁的眼睛不好，也不太会游泳，你觉得如果蚂蚁被水淹没将会是一场灾难。我们做实验时用了十只蚂蚁，却没有蚂蚁死掉。将数量提高到一百，一千，一万，甚至十万只，都没有蚂蚁死掉。

它们有六条腿，腿短，身体的株距也小，它们彼此相连组成一个自然的防水层，像人穿的裤子。身体间的空隙里有小气泡，可以不让水进去。筏子外面的蚂蚁会挡住水，让里面的蚂蚁保持干燥。想象一下，如果人与人手握手保持距离，也能阻挡外人进来。

每只蚂蚁都紧紧地拉着与它相邻的另一只不放松，如果一只蚂蚁放松了，水就会流进筏子，筏子湿了，就会变重，从而导致整体沉没。想要活着，就得合作。

我们人类可以互相拥抱，不让谁进来吗？

蚂蚁筏子分两层，底下像大学生，上面像教授，上层压着底层。底部会有一些气泡，气泡的表面积大，蚂蚁把它当作氧气瓶，呼吸里面的空气。

对小蚂蚁筏子来说，在水里是很危险的，有石头，也有雨滴，但有时候蚂蚁筏子会在水上漂三个月。我们已经知道蚂蚁的身体是防水的，它还有一项能力，是自我修复。

如果你在切菜的时候，不小心割伤了手指，会流血，但是很快会结疤，一周之后会愈合。这种愈合能力是生物的基本能力。

蚂蚁筏子也可以。我们发现很多蚂蚁筏子既像流体，同时也是固体。如果碰到一块石头，筏子会像弹簧一样，反弹在石头上。这是因为蚂蚁的肌肉可以储存能量，像汽车的保险杠。

蚂蚁还可以做一件事，这件事我们还没有在工程中应用。如果雨滴掉在蚂蚁筏子上，蚂蚁筏子不会湿，这是因为蚂蚁会让水从筏子中间流出来。

单个蚂蚁像固体，为什么很多蚂蚁在一起会像流体呢？蚂蚁拥抱在一起，它们会感觉到雨滴的力度，所以它们会慢慢“松手”。如果它们不松开，它们会被轧死。雨滴流出后，它们会再“握手”。就好像一个人跳入水中，水会分开，然后水又会合起来。

蚂蚁是生物，但也可以像流体。想象一下，如果你开车撞到一棵树，车就有可能被撞坏，蚂蚁却可以凭借自身的流体性质使自己愈合。需要修理一杯水吗？蚂蚁筏子这种自我愈合的能力为我们提供了一种思路，可以指导未来的工程。endprint