澳大利亚肉蚁在树上聚餐
    无论你是在玩《模拟城市》游戏，还是真的在进行城市规划，要想将地铁区域和它四周的基本资源连接起来，这需要你做些艰难的决定。这些难题的关键在于如何平衡成本、效率和弹性。

    举一个新兴远郊地区发展的例子来说。如果世界上所有高速公路收费站的钱都归你，很简单你可以把它直接用到现有的地铁服务区和大型中心上，同时修建额外的道路以备交通拥堵或路面维修时所用。那将是一个非常有效而可靠的网络，但它并不是非常符合成本效益。你就会发现这一系统光维持就十分昂贵，高速公路收费站的钱可能根本就不够，也更别说要完善拓展了。

    如果你不是一只蚂蚁（当然你不是），你就会发现自己处在尴尬的境地了。
    澳大利亚肉蚁，属紫红色虹臭蚁属（Iridomyrmex purpureus）。它们住在碎石和沙子下的蚁窝里，常常外出探险，在附近树木分泌的蜜汁上举行盛会，排成数百米的队伍出行。因为这些微型的公路系统并没有过度修建，不是每个巢穴都直接连接到树木，但它们被很好地维护着。假设有植物或杂草闯进了蚁径，这些群居者就会像人类清理路径那样，清扫它们的蚁径。
 肉蚁运输系统的范例：圆点代表巢穴，绿块代表树木，虚线表示直接连接巢穴和树木的蚁径
    一群研究人员最近试图弄清楚这些群居的蚂蚁是如何在没有任何集中规划下，建立如此高效的运输网络。基于以前关于肉蚁蚁径的研究，研究人员模拟出了这些网络的发展过程。在学术期刊《Journal of the Royal Society Interface》中，研究小组称他们已经明确了这个规划系统的基本“规则”。

    很神奇地，从蚁穴到可以获取食物的树，肉蚁清楚地知道每条蚁径的长度。只有当新道路比现有的道路都短的时候，它们才会将选择开辟。而如果某个蚁穴没有直接跟树木相连，它们就必须前往距离最近的蚁穴获取食物。换句话说，因为知道维护道路网络的成本很高，蚂蚁们就选择将道路数量保持在最低的限度。

    来自瑞典乌普萨拉大学的数学家阿里安娜•博蒂内利（Arianna Bottinelli）和她的研究团队，将这种潜在的规则称为“最小连接模型”（minimum linking model），简称MLM；他们写道：
    我们发现这个“最小连接模型”，决定了肉蚁如何构建运输网络、平衡坚固性、成本和效率，从而达到地区最优。
    MLM模型在最多有15个蚁穴的肉蚁聚居地里都能完美运作。然而，当研究人员想要将这个模型应用于有2000个蚁穴以上的大型聚居地时，这个运输网络就失去了它的坚固性。成本依然很低，效率也很高，但当他们用草来摧毁蚁径时，整个系统崩溃就了。因为它没有替代备用的线路。

    研究人员推测，这就是肉蚁的聚居地规模往往只在15个蚁穴以内的原因。毕竟，不顾及坚固性只会把整个蚁群聚居地暴露在自然灾害的风险中——比如上面研究人员的那根草、天敌或竞争对手等。一旦聚居地的蚁穴数量达到15个左右，一些肉蚁里会分离出去开辟一片新的地方，就像西部大开发的拓荒一样。

 肉蚁将它们的运输系统维护得惊人地干净
    人类一直很懂得把握成本-效率的原则，但是自然也在不断地提醒着，我们同样需要坚固和有弹性的网络。为此，研究人员发现，一旦生活的社区达到一定的规模，我们可以对肉蚁的规划模型进行调整：允许更多新的路径连接，连接到学校、超市、发电厂等，更适合人类的发展。这些调整会让整个系统耗资更多一些，但同时也增加了坚固性。
    这项研究仅限于肉蚁聚居地。对某个人类社区持续观察60到80年太浪费时间了，很少会有那么充足的资金资助，研究人员也无法应付那些叫喊着“别踏进这儿一步！”的居民。因此，依靠模型也不失为一个好方法。研究人员认为，当某个地区的发展的确需要一条新的主干道，或者可以通过现有交通网络跟这些主要区域相连时，这样的模型会帮助城市规划人员更好地做出决定。
文章来源：界面网