蜜蜂也是数学家

“假设你要去100座城市旅行，怎样安排线路才能既做到总路程最短又必须每座城市只抵达一次？”

这个问题对一般人来说显得陌生且困难，其实，这是一道著名的数学题——“推销员问题”，是英国著名数学家汉密尔顿提出的“旅行世界问题”的延伸版本。这类问题通常指一名推销员去多座城市出差，他该怎样走才能确保每座城市只经过一次且在最短时间内回到起点。这个问题反映到图像上，可以简化理解为怎样用最短的线不重复地连接所有的点。即便是数学专业人士，解答此类“汉密尔顿问题”也不容易。然而，小蜜蜂的表现却让人大吃一惊。

据美国《大众科学》杂志报道，英国最新的一项科学研究表明，蜜蜂解决“推销员问题”的速度比电脑还要快。

当初汉密尔顿提出的“推销员问题”为“把正十二面体的20个顶点看作地球上的20个城市，正十二面体的棱看作是连接这些城市的道路，问是否能从某一城市出发，沿着城市间的道路，经过每个城市恰好一次，最后又回到出发点？”（图1）解答时，假设可以把这个正十二面体压成一个平面图形，那么这20个顶点一定是一个封闭的20角形的周界。

我们只要用剪刀剪去一个面，将其余的11个面铺平在一个平面上，如图2所示，我们可以看到11个五边形，底下面还有一个拉大了的五边形，总共还是12个正五边形，一共有20个顶点。由此问题转化成：图2中是否存在经过每点恰一次的回路？答案是肯定的，按照数字标号的顺序我们就得到一条符合要求的路线图。但随着点数(城市)不断增加，相应的计算量呈几何级数增长，问题的难度就大大提高了，计算机也需要运行好几天才能给出结果。但是，蜜蜂的表现非常惊人。

研究人员将蜜蜂放在由计算机控制的数百朵人工假花丛中，发现即使改变花朵的排列顺序或者加入新的人工假花，蜜蜂依然能很快算出新环境中最短的飞行线路。研究人员认为，由行需要消耗大量体力，蜜蜂每天穿梭在花丛中实际上就是“推销员问题”的判断过程。它们依靠自身惊人的记忆力和测量阳光的角度来找到最优化路线，使之能够在最短时间内返回蜂巢。因此蜜蜂飞行采蜜并不是简单的漫无目标的纯体力劳动，而是智慧之旅。

科学家试图破解蜜蜂选择路线的奥秘，对于未来城市交通规划、物流运输以及计算机网络通讯具有非常重要的意义。谢谢小蜜蜂。