不知道大家有没有这样的感觉：
同样是徒手打虫子
苍蝇往往比蚊子难打得多
仿佛苍蝇自带“闪避技能”
可以精确躲开我们的“攻击”
其实这是因为
苍蝇为了生存
也“学”了高等数学！
01
苍蝇飞行中的数学
细心的朋友可能会发现：
苍蝇的飞行轨迹十分诡异，如果我们只靠双手，很难找到准头击中它。
但苍蝇看似乱飞的背后，实际上却包含了一个强大的数学原理：莱维飞行。
莱维飞行路线图
物理专业的同学可能会知道，一些微小的粒子会进行布朗运动。虽然莱维飞行跟布朗运动都属于随机游走，但两者却有着较大区别。
布朗运动的特点是，每步运动的步长集中在一个区域内。画成图的话，就是钟形曲线。
而莱维飞行中，运动中大多数的步子很短，但有少部分步子很长。每步行走的距离符合幂定律。
这点差异，就导致了莱维飞行往往比布朗运动更有效率。因为在走了相同步数或路程的情况下，莱维飞行位移比布朗运动要大得多，能探索的空间也更大。
布朗运动（左）和莱维飞行（右）
这一点，对需要在大自然里觅食、探索未知领域的生物来说尤其重要。而事实上，发现莱维飞行的法国数学家保罗·皮埃尔·莱维，也发现生命的许多随机运动，其实都有莱维飞行的特征。
02
自然界中的莱维飞行
自然界中，莱维飞行可是很多海洋掠食者捕猎时的“金科玉律”。
举个例子，鲨鱼知道附近有食物的情况下，多数会采用布朗运动，因为布朗运动有助于“光盘”，找到并清空一小片区域内的隐藏食物。
但当面临食物不足，需要开拓新地盘时，鲨鱼就会放弃布朗运动，转而采取莱维飞行。
2008年，一个来自英国和美国的研究团队在《自然》杂志上发表了一项研究：
他们给大西洋和太平洋的55只不同海洋掠食动物（包括丝鲨、剑鱼、蓝枪鱼、黄鳍金枪鱼、海龟和企鹅）带上了追踪器，跟踪观察它们在5700天里的运动轨迹。
在分析了1200万次它们的动作后，这些研究者发现了大多数海洋掠食动物在食物匮乏时，会更偏向采用莱维飞行进行运动。
此外，浮游生物、白蚁、熊蜂、鸟类、灵长动物等在觅食时，它们选择的路线也出现莱维飞行的规律。
黑眉信天翁的莱维飞行模式
似乎在面临食物匮乏，无法得知猎物分布情况的环境中，生物为了活下去，往往会采取莱维飞行这一黄金法则。
正因如此，后来生物学家们也提出莱维飞行觅食假说来概括这一现象。
03
如何灭蝇？
虽然苍蝇特别难打中，但也不代表我们就对它毫无办法了。日常中，我们可以采用以下方式，解决苍蝇带来的卫生问题：
·保持室内外环境的清洁和卫生，垃圾及时清理和处理。厨房和餐厅等场所保持清洁卫生，尽量不在室内放置过多的霉变、腐烂和发酵的食物，尤其是在夏季。
·通过使用苍蝇拍、粘贴纸、粘饵或防苍蝇灯等物理手段控制苍蝇的数量。这些方法虽然不是最彻底的解决方案，但可以降低苍蝇滋生和繁殖的速度，从而减少危害。
·苍蝇数量过多时，可以用化学药品进行防治。但是，我们应该遵循正确的使用方法，选择对人体、环境和其他生物的影响较小的化学药品。
最后再告诉大家1个有趣现象：
人类在进行旅游或购物时
行动轨迹大多也符合莱维飞行
没想到在买买买时
我们也跟乱飞的苍蝇一样
逃不过莱维飞行的支配
资料来源：中国科学院、中科院物理所、科学网、《万物》杂志
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