蚂蚁真的是二维生物吗？

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爱因斯坦曾说过：在一个球面上爬行的蚂蚁，永远不知道球面不是平面的，而正是这句话让许多人误认为“蚂蚁是二维生物”。但其实，蚂蚁是生活在三维世界中的三维生物并且拥有着三维的视觉，为什么这么说呢？我们一起来聊一下这个比较有意思的问题。

蚂蚁是二维生物？

所谓的二维生物就是生活在二维空间中的生物，而二维空间实际上是多维度空间中的一个，这是爱因斯坦在广义相对论中提出的一个概念，从零维开始到十维一共有11个维度。

其中零维就是几何意义上的一个点，它没有大小、没有维度，而一维就是这样的点中间用一条线连接，它只有长度，二维就是一维空间的重叠，举个例子，我们在纸上画一个正方形，里面的空间就是二维空间，它有长度和宽度，但没有深度。

三维是多个二维空间的合体，由于多个二维空间没有方向的重叠会形成一个立体的空间，就形成了三维空间。后面还有4-10维但是我们用不到，就不一一细说了。

弄清了维度空间，我们再来看一下什么是二维生物？二维生物就是指生活在二维空间里的生物，它的特性就是有长度和宽度，但没有深度，这种生物我们是看不见的，我们虽然上面用正方形来描述，但真正的二维空间是没有深度的，而无论我们用什么去画正方形，它都是有深度的（四周的线是纯平的，没有高度）。

但是，蚂蚁是有深度的，它的侧面高度就是它的深度，而这是三维生物才具备的一个特性，如果蚂蚁是二维生物，那么，在我们眼中，是看不到蚂蚁的，它就类似于一个无限薄的纸片一样，所以，蚂蚁是三维生物。

蚂蚁只有二维视觉？

这个说法的认可度超过了上面那个说法，因为从字面意思上看，爱因斯坦说的那句话就是指蚂蚁没有三维视觉。但其实，这只是一个比喻而已。蚂蚁是具备三维视觉的，我们举个简单的例子，如果一种动物只有二维视觉，那么它眼中的世界都是平面，没有任何凸起，也就是说蚂蚁如果是二维视觉，它是看不到眼前凸起与地面上的物体的，它们会勇往直前，即使前面被阻挡它也是当个平面爬上去。

但科学的实验表明，蚂蚁是能看到前方凸起物而且做出相应的反应的，科学家们将蚂蚁以体型大小分成了两组，在它们离巢的路径上各设置了一个障碍物，然后观察蚂蚁回巢时的反应。

结果，两组蚂蚁无论体型大小都不会自己爬过障碍物去，而是会绕过障碍物，其中体型较大的蚂蚁在距离障碍物约17厘米时就选择绕道了，而体型小的蚂蚁在距离障碍物5厘米时才改变路线绕过障碍物。

这个实验足以说明蚂蚁是能看到有“深度”的物体的，而且蚂蚁的视觉与它们的体型有很大的关系，体型越大视觉能力越强，反之则越差，同时这个实验还表面，蚂蚁并非完全依靠信息素寻找归巢的路线，因为被障碍物阻挡后，气味明显的就消失了，但它们依然能绕过障碍物回到自己原本的归巢路线上，蚂蚁不但是三维生物，还具备三维的视觉。

我们再来看一下蚂蚁的思维，蚂蚁同样是具备三维的思维的，因为具备三维的思维就意味着知道自己所在的空间是有深度的，而且是立体的，蚂蚁具备三维思维的表现很简单，就是它们个体或者集体知道将食物举起来搬运，这个举起来的动作显然是三维思维决定的，不然只有二维的思维的话，它们是不会想到物体还能被举起来的。

而且如果它们所举起的东西是一个足够小的球体，它们显然也是能意识到这是一个球的，所以，蚂蚁是生活在三维空间中具备三维视觉和思维的生物。

既然蚂蚁是三维生物，它眼中的人类是什么样子的呢？

虽然蚂蚁是三维生物，但是在它们眼中，人类是局面的，它们甚至意识不到人类的存在，说到这，许多人会问：既然蚂蚁意识不到人，为何会咬人呢？其实原因很简单，人身上有许多汗腺，能够排泄出许多的废物，而这些废物是有信息素和一定的营养的，这些物质能被蚂蚁捕捉到，所以它是把人类的一块皮肤当成了食物，从而才有了咬人的行为。

那么是什么限制了蚂蚁意识到人类的存在呢？问题就出在认知上，我们对事物的认知源于学习和视觉，其中学习很好理解，我们每个人从出生开始到上学踏入社会，都是一个学习过程，让我们更好的了解这个社会和世界。

在这方面，蚂蚁要弱一些，因为蚂蚁的行为非常简单，各司其职，每一个蚂蚁的工种都在重复着相同的动作，这使得它们几乎是学不到东西的，尤其是对于这个世界的认知。这就好比如果不是学习和对事物的好奇心，我们可能永远不知道人类甚至是地球只是茫茫宇宙中的沧海一粟一样。

所以，蚂蚁的认知几乎是靠本能和视觉，其中视觉是最主要的，以我们人类为例，我们认识一件事物，首先要看到它，比如我们面前有一栋大楼，如果我们的视觉很差的话，看不清这个大楼，就会出现“盲人摸象”的现象，无法对大楼有准确的认知。

蚂蚁也是一样的，蚂蚁的视觉能力是非常差的，甚至像行军蚁，它们的眼睛几乎退化的看不到东西了，所以行军蚁是完全靠着领头的蚂蚁释放的信息素行动的，当领头的蚂蚁出现了问题，它们极容易陷入可以导致蚁群全军覆没的“死亡漩涡”。

从上面我们说到的实验看，大多数小型的蚂蚁只能看清5厘米左右的物体，大一些的蚂蚁不过也就能看清楚17厘米左右的物体，超过这个范围，蚂蚁眼中的世界就是模糊的，而且蚂蚁的体型太小了，这导致了它们能看到的画面也极其的有限。

放到人面前，蚂蚁最多就是能看到人类的一小部分，对人类整体是完全没有概念的，这就使得蚂蚁不会形成对人类全面的认知，因此，在蚂蚁眼中，人类只是它们看到的冰山一角，我们走路时不小心踩死了蚂蚁，蚂蚁甚至到死都不知道是怎么回事。

总结

蚂蚁在人眼中确实是渺小的，但是人类在地球上也是渺小的，虽然蚂蚁与人类一样都是三维生物，但是视觉的局限性让它们对事物的认知是局部的，这就好比我们站在地球上，无法看到地球是个椭圆形是一个道理，所以蚂蚁眼中的人也是人身体的一部分，这个部分通常在以蚂蚁为中心的5-17厘米的范围内。

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城厢区18078791480： 蚂蚁生活在二维空间么? - ？
费轻希捷： 蚂蚁是典型的适应二维空间的生命形式. 它们的认知能力只对前后左右所确立的面性空间有感应,不知有上下.尽管它们的身体具有一定的高度,那也只是对三维空间的横截面式的关联.蚂蚁上树也并不知有高,因为循着身体留下的气味而去,...

城厢区18078791480： 蚂蚁是生活在三维空间的二维生物吗 - ？
费轻希捷： 一维是线,二维是面,三维是静态空间,四维是动态空间(因为有了时间),当然这只是一种说法,并不是说第四维就是时间. 简单地说:零维是点,没有长、宽、高.一维是由无数的点组成的一条线,只有长度,没有宽、高.二维是由无数的...

城厢区18078791480： 蚂蚁不一定是二维生物...大家可以讨论 一下是我的想法蚂蚁 ...蚂蚁不一定二维生物 生物学家给它的定义是它们感觉不到高度 只是生活在时间和平面的世界中 ... - ？
费轻希捷：[答案] 蚂蚁真的是二维生物吗? 那有以下两种假设: 1.如果蚂蚁在爬楼过程中坠楼摔死了,蚂蚁会怎么理解,猝死吗? 2.蚂蚁爬到墙角再向上爬的过程中,不就已经突破了二维的屏障了吗,因为它已经在高度的层面上了啊 三维的.二维是平面,有长宽,没...

城厢区18078791480： 就是就是.我在一本书上看过关于蚂蚁是否是属于二维生物的描述:“蚂蚁是一种典型的二维生物,他们只能感受前后左右,也许他可以向上爬,如果人把蚂... - ？
费轻希捷：[答案] 蚂蚁应该属于三维生物,因为它的触角可以感知三维中的化学信号

城厢区18078791480： 蚂蚁是二维生物吗 论文 - ？
费轻希捷： 我们身处的世界是三维的世界,有x,y,z轴,看到的东西是立体的 而蚂蚁的眼中,看的世界是平面的,看不到立体的,他们是靠触角判断情况和同伴交流的

城厢区18078791480： 为什么说蚂蚁是二维世界的动物?有什么证明的例子? - ？
费轻希捷：[答案] 没有说蚂蚁是二维世界的动物,只是拿蚂蚁举个例子而已.因为蚂蚁太小了,本身可以看做一个点(一维),当蚂蚁沿着一根线,或一条路径爬行时,它就在一个类似的二维空间中运动(线是二维).

城厢区18078791480： 有人说蚂蚁是生活在二维空间的生物,是怎么回事啊?有什么科学依据么 - ？
费轻希捷：[答案] 蚂蚁是典型的二维空间生物,就似乎说,蚂蚁生活在二维空间中,也就是生活在平面世界中,它去不了三维空间,也不知道这个世界上还有三维空间,对它来说,世界是平的,像一个一望无尽的草原,永远也没有尽头.不开玩笑,这个就是...

城厢区18078791480： 谁对“蚂蚁是二维生物” 有认识 - ？
费轻希捷： 蚂蚁的生存方式比较类似于二维,所以人们习惯于拿它做例子,这样有利于大家更直观地了解二维的概念,但别真的把蚂蚁当作是二维生物,因为,我们三维(其实我认为我们应该是生活在四维甚至更高维,全绝不仅仅是三维)是不可能涉足到其它维世界,至少目前还不可能的.蚂蚁上实实在在地和我们一样的生物,只不过身形小了点,但还是有长宽高的.

城厢区18078791480： 听说蚂蚁是二度空间的生物 - ？
费轻希捷： 说蚂蚁是二维的,是因为蚂蚁的生理结构决定了它只能感知前、后、左、右这么一个平面,而无法感知上下,但这不是真正的二维,因为蚂蚁的身体是立体的,是三维的.真正的二维空间是一个平面,里面的二维生物也是平面.二维空间的生物是无法理解三维空间的,但三维空间的生物可以看到二维空间.同理,如果存在四维空间与四维生物,那么生活在三维空间的人类确实无法感受到四维生物.

城厢区18078791480： 蚂蚁真的是二维生物吗? - ？
费轻希捷： 三维的.二维是平面,有长宽,没有厚度.蚂蚁有长宽高. 楼再高蚂蚁也不会被摔死