小小的蝉给人类出了一个难题

刁博 2020-08-22 23:43:29

蝉是夏日里常见的昆虫,广泛分布在温带和热带的很多国家和地区,目前全世界大约有3500种蝉。当蝉破土而出金蝉脱壳后就变成了成虫,此时它们处在生命的最后一两个月里。它们的大部分岁月是在地下度过的,国内常见的蝉一般在地下生活3年,北美广泛存在13年蝉和17年蝉。

蝉的寿命引起了生物学家和数学家的广泛兴趣,因为3、13、17等数字恰好是质数。为什么质数会在蝉生命周期上扮演重要角色,这个问题至今并没有非常确切的回答。一个比较常见的观点认为质数的因数少,13年蝉和17年蝉各自每过13年和17年就会有一次大爆发,13和17的最小公倍数比较大,这样两种蝉很少能够在同一年相遇,这样可以保障各自的生活空间。还有类似的观点认为蝉可以借助质数周期最大程度上躲避捕食者,如果蝉的寿命是17年,它的捕食者寿命是5年,这样它们每85(17×5)年才能大规模地相遇一次。

这些解释有一定的合理性,但并不能算作是有说服力。人类对质数的研究虽然至少有2000多年,可人类对质数的认识犹如沧海一粟。被誉为二十世纪欧拉的数学家保罗·埃尔德什有一句名言:人类要完全认识质数,至少还需要100万年。要真正理解蝉的寿命为什么会是13年、17年这样的质数,可能还需要一些时间。

研究数的规律的数学分支是数论,这也是比较古老的数学分支。数学的其他分支在物理学中已经有了广泛应用,甚至物理学的一些新的领域还需要有新的数学工具。数论在众多数学分支中显得比较特殊,尽管比较古老,可在科学中的应用极少。我们对数的认识还非常浅显,所以在哥德巴赫猜想这种看起来很好理解的数学问题时基本上束手无策。蝉的寿命为什么是13年、17年?这样的问题实在是看起来简单,真正回答起来却并不容易。一个小小蝉也能给人类出一道千年难解的题。

81 阅读:51851
评论列表
  • 2020-08-24 15:57

    世上物种千千万,寿命周期亿亿算。偶尔出来个把质数很奇怪吗?

  • 2020-08-24 16:02

    什么逻辑,难道全世界同种类的蝉都是一年生的,17年(或13、3)出来狂欢一次?

    甜虾一担 回复:
    上学不好好学习,现在才会提这样的问题
    大西轰轰 回复:
    13年或者17年爆发一次,千百年来几乎都是这样,肯定是有什么内在原因的[无奈吐舌][无奈吐舌]
  • 2020-08-24 15:37

    猜想一下,最初以前是3-17年的都有,各种地质和气候变化灭绝了一些,恰好存货下这几支品种

    我们很猖狂 回复:
    你这问题还不如直接问生命怎么来的,这样所以谜底都将解开。生物成长都是有一定规律的,至于这种规律怎么形成的,只有造物主知道
    橙色记忆 回复:
    人类可以改变自然,而蝉只能适应自然
  • 质点 16
    2020-08-24 17:59

    偶数的婵都死了

    松子坚果 回复:
    是的,都下油锅了[大笑]
  • 2020-08-24 22:34

    二十三年蝉[呲牙笑],三师姐林雾

    幽灵 回复:
    小二来杯82年拉菲,炸两只79年的金蝉。
    轨迹 回复:
    绝世神功,无痛变性[得瑟][得瑟][得瑟][得瑟]
  • 2020-08-25 09:23

  • WAMFN 13
    2020-08-24 19:29

    什么这么薄的蝉翼能带动蝉的身体飞起来呢?

    朱哥亮 回复:
    十七年没干过,出来肯定猛[呲牙笑][呲牙笑]
    玩儿坏 回复:
    听过角动量守恒没 差不多道理
  • 2020-08-24 21:55

    统一时间出来,可以更好地繁殖后代

    榴梿鸭 回复:
    那么说,除了蝉,其它物种都灭绝了?
    田甜火龙果 回复:
    你的理解能力令人叹为观止[点赞][点赞][点赞]
  • 2020-08-25 12:41

    瞎猜想下,就是被设定被编程好的?跟游戏里的NPC和怪一样[笑着哭][笑着哭][得瑟]也可能我们也是被设定的

  • 2020-08-25 08:31

    14 16年的都被天敌吃的差不多了,简单说,自然选择的结果。

  • 2020-08-24 13:29

    小编的意思是蝉每13或17年才有一次吗?然而事实上每年都有。

    UC网友18xxxx7756 回复:
    在看一遍文章
    用户74xxx36 回复:
    不懂装懂
  • 2020-08-26 16:01

    再会躲避天敌也逃不过人类的口腹之欲

  • 2020-08-26 14:28

    什么玩意,什么公倍数?合着头12年没有蝉,13年出来了?事实是每一年都有蝉,你也不知道它什么时候下地,什么时候破茧重生。还得不被山东人挖走[呲牙笑]

    UC网友76xxxx6620 回复:
    想多了 17年蝉跟13年蝉不是每年都有 它们就是要等到那一年才会出现
    慕辰 回复: UC网友76xxxx6620
    废话,他兄弟比他早一年下地还跟他同一年出来?
  • 2020-08-25 10:53

    只是不想被吃掉,其他的出来了都被吃掉了[得瑟]

  • 2020-08-25 13:52

    我只知道好吃[呲牙笑]

  • 2020-08-24 18:44

    我不懂这个,我只知道知了猴好吃

  • 2020-08-25 08:49

    吃饱了撑的

  • 2020-08-25 16:47

    我在想婵存在的意义在哪,在地下过几年,出来bb一段时间就死了,下一代又继续???

  • 2020-08-26 15:42

    脱去外衣成蝉蜕,成虫到死方不鸣。

  • 2020-08-26 12:40

    他们生命周期是十七年,以前每年都有,每年的数量也相当,可能中间十六年出现自然灾害,大部分都死了,就剩这一年的活下来了

  • 2020-08-26 14:07

    为什么人民叫它蝉,而不是叫它专家!

  • 2020-08-24 17:15

    我就不信不存在只活了4—12岁的蝉[流鼻涕]

  • 2020-08-25 06:47

    是啊!越来越难了!!!越来越少了,越来越难捉了!!!!!

  • 2020-08-25 10:15

    17年蝉的意思是这些蝉只在第17年出来,其他的年份一只也没有。不是每年都有17年蝉破土而出的。

  • 2020-08-25 14:06

    好多问题都没法回答,为什么有质量就有引力?为什么光不需要动力?

  • 2020-08-25 18:43

    我对蝉说:他日相见,要等明年! 蝉对我说:他日重逢,要等来生!

  • 2020-08-25 16:52

    数字是怎么来的?研究清楚了么

  • 2020-08-26 23:58

    这么说市场上82年的蝉都是假货[呲牙笑]

  • 2020-08-24 21:26

    这东西又不啃树,又不吃粮食,最多叫几天,怎么成祸害了

    小念叨 回复:
    给你科普一下,这东西,卵孵化之后会从树上爬来下钻到地里,众生靠吸食根茎汁液为生,成虫之后一样会叮着树的嫩枝吸食汁液。
    Soda_Seven 回复:
    放你()得屁你家的婵吃你家的粮食!你这个脑子是加水的
  • 2020-08-25 06:56

    净扯淡,今年有13年蝉明年就一只都不能有了吗?小编的智商才是真的难题。

    UC网友76xxxx6620 回复:
    是的 明年一只都没有 包括17年蝉
    UC网友16xxxx6722 回复:
    反弹,你自己这理解力就别回复了
  • 2020-08-25 12:22

    我关心的是17年的味道是不是要比三年的好很多?[呲牙笑]

  • 2020-08-25 13:01

    13跟17这个数字我不确定

  • 2020-08-25 16:10

    天道法则这么容易就被你们破解了,也就不叫天道法则了!我有时候就想不通,人类到现在还没有领悟到,所有的一切都在天道的制约下,按照天道设定好的轨迹在向前发展

  • 2020-08-25 16:56

    13和17年的好吃吗?有没有比国内的劲道

  • 2020-08-25 23:47

    小编又在一本正经的胡说八道

  • KK 5
    2020-08-27 08:04

    偶数的也很多,没说而已

  • 2020-08-25 11:17

    智慧问题有意思啊。

  • 2020-08-25 10:36

    蝉说:偶数年的是母的,单数年的是公的,女朋友被你们干完了,害得白白叫了两个月,

  • 2020-08-25 12:01

    现在的捕食者不等它变截流,就上餐桌了[笑着哭][笑着哭][笑着哭][笑着哭]

  • 2020-08-25 19:57

    这都是命啊

  • PVP 4
    2020-08-25 14:25

    [吃瓜]还不是年年都能见得到,树多,蝉就多,,树少蝉就少!

  • 2020-08-26 00:47

    我喜欢23年蝉[得瑟][得瑟]

  • 2020-08-25 23:13

    不为相遇 只为血脉传承 就如六月的猫 二 八月的狗 三月 腊月的猪等等万事都有定律

  • 2020-08-26 14:06

    因为专家研究的蛋疼!

  • 2020-08-26 17:25

    但它遇到了人类什么公式都白搭了

  • 2020-08-26 18:10

    三千多种?我小时候就见过两种一种大的一种小的。

  • 2020-08-26 19:45

    这东西叫起来太吵啦

  • 放屁

  • 2020-08-25 01:42

    珠三角有种市内树上的蝉,是一种极大的噪音污染

  • 2020-08-25 10:18

    小时候从书中看到蝉4年才从地下出来,不知哪个是对的?

  • 2020-08-25 11:02

    你老婆一直要你受得了吗?所以要给树休息的时间才行[得瑟][得瑟][得瑟][得瑟]

  • 2020-08-25 16:22

    油炸金蝉子[得瑟][得瑟][得瑟]

  • 2020-08-25 15:08

    扯淡

  • 2020-08-26 00:56

    关键它叫知了,不是吱了,他可能真的知道迪奥啥

  • 2020-08-26 00:10

    这样可以避免被清算

  • 2020-08-26 06:58

    草,明明是7年

  • 2020-08-26 17:06

    13和17龄的知了猴,好吃不?

  • 2020-08-26 18:40

    吃饱了撑的,没事就去排位

  • 2020-08-26 23:00

    现在环境污染大了!农田山丘成了各大地主公司榨汁机!以前满树的小红蝉现在已经不见踪影了!

  • 2020-08-25 07:40

    油炸[笑着哭]

  • 2020-08-25 00:14

    婵娟是谁?

  • 2020-08-25 07:50

    对于我来说最大的难题是放不放孜然

  • 2020-08-25 07:57

    不用研究了 就快吃完了

  • 2020-08-25 10:33

    三师姐的23年蝉了解一下

  • 2020-08-25 18:34

    关键是捕食者是人类

  • 2020-08-26 11:36

    回答个屁,每年都有,年年都有。

    UC网友76xxxx6620 回复:
    那你去给我找只今年新出的17年蝉出来看看 绝对能震惊世界
  • 2020-08-26 00:39

    蝉这我们这快绝迹了。篮球场大小的柳树林百十号人从天擦黑一直逮到一,二点。

  • 2020-08-26 07:32

    魔宗最后一位宗主二十三年蝉,修二十三年蝉大成,实力天魔境,平时只展露洞玄境在世人面前。魔宗历史上最年轻的宗主,魔宗天下行走唐、大唐帝国皇后夏天的老师。喜欢书院大师兄李慢慢。她天天坐在旧书楼二层楼的东窗畔,安安静静描了二十三年的簪花小楷。

  • 2020-09-04 17:36

    是挺难理解的,没蜕壳之前为啥油炸那么香?

  • 2020-08-25 12:02

    道家学说可以解释,单数为阳

  • 2020-08-25 18:25

    十七万年蝉幼虫

  • 2020-08-28 19:18

    蛋痛。

  • 2020-08-24 16:28

    去网上查查北美的十七年婵 很震撼

    用户12xxx62 回复:
    嗯,把天敌饿死一批撑死一批[笑着哭][笑着哭][笑着哭]
  • 2020-08-25 16:20

    一巴掌拍死了还是难题,他都说知道你怎老说什么都是难题?

  • 2020-08-25 18:34

    举报

  • 2020-08-26 17:45

    不是二十三年蝉吗[笑着哭]

  • 2020-08-27 15:18

    现在禁止吃野生动物现在蝉禁止了以后会泛滥成灾的。[鼓掌][鼓掌][鼓掌]

刁博

简介:刁博的自媒体