紅火蟻正在進攻秦嶺！本地螞蟻快撐不住了

1916年 一位瑞士昆蟲學家飛往新大陸進行野外調查 意外發現了一種從來沒見過的火紅色螞蟻 2020年 中國廣西南寧的龍先生在景區剛停好車 突然感覺腿部一陣刺痛 他感冒掀起褲腿 眼前是一片火紅色的海洋 他隨即陷入昏迷 等醒來之時 已經在醫院躺滿4個小時 他遭遇的是地表最強入侵生物之一 紅活蟻 從祕魯到阿根廷再到巴西 這一大片算是紅活蟻最古老的家 然而由於這裏天敵環伺 紅活蟻只能選擇臥薪嚐膽 鉅變發生在1930年 南美再也承載不下紅活蟻巨大的規模和野心 他們開始從阿拉巴馬州的海崗搶灘登陸美國大陸 直到1953年 紅活蟻傷人事件頻繁爆發 驚醒的美國農業部才終於打響了人類反抗紅活蟻的第一槍 聯邦檢疫中心首先出臺了針對運輸草皮 土壤苗圃等貨物的一攬子嚴格法案 可當時紅活蟻已經在南部八州全面鋪開 醫院被紅活蟻咬傷的紅脖子農民持續增加 現在他們全身都紅了 美國隨即展開兩次全國性變異行動 甚至派出二戰中獲得赫赫戰功的B17轟炸機 可結局再次反轉 這些行動反而把紅活蟻的天敵和競爭對手殺了個七零八落 隨後二十多年的時間裏 紅活蟻在美國的入侵範圍再次擴大一倍 美國人放棄了 抗敵於國門之外已成夢幻泡影 他們轉而採取溫和的綏靖政策 希望能和這一外來物種和平共處 可他們沒想到紅活蟻要的是整個地球 1975年紅活蟻突破美國封鎖線入侵波多黎各 2001年澳大利亞昆士蘭和新西蘭奧克蘭報告發現紅活蟻 太平洋地區宣告失守 2017年中旬 日本韓國超過十多個海港相繼報告紅活蟻 東亞徹底淪陷 那麼中國呢 2003年9月 中國臺灣地區桃園與嘉義報告發現紅活蟻 拉開了紅活蟻入侵中國的序幕 2004年9月 廣東無川報告紅活蟻傷人事件 2005年隨着越來越多的地方報告紅活蟻疫情 中國農業部正式對紅活蟻宣戰 有關部門立即組織機構對紅活蟻進行地毯式排查 最終發現在4省16個地級市發生紅活蟻疫情 過火面積19.5萬畝 當即中國按照國際經驗 採取了兩步法進行滅蟻行動 先用藥降低種群密度 再使用物理方法對單個蟻巢進行剿滅 短期內確實取得了不錯的成效 然而 紅活蟻總在隱祕的角落裏開疆拓土 一股息勁 一股悲傷 紅活蟻通過兩面包夾之勢 讓一座座城市苦不堪言 2006年 海南報告首例紅活蟻疫情 熱帶地區全部淪陷 2008年 江西贛州報告紅活蟻 2010年 2021年 紅活蟻共傳播至我國12個省份 其中最近5年新增報告的 縣級行政區佔比44% 其前沿先鋒軍已抵達秦嶺 截至2020年8月 生態環境部發布的文件顯示 全國已發現660多種外來入侵物種 其中危害性比較大的 生態環境部又分4批 選了71個入選中國外來入侵物種名單 這裏面有狠角色 比如擅長傳播病毒的 瘟疫祖王德國小蓮 和水稻破壞神福壽羅 當然裏面又有像全身都是寶的牛蛙 全年均可繁殖的麻辣小龍蝦 這些比較拉胯的存在 紅活蟻則於2010年第二批光榮入選 現在我將紅活蟻的戰力按照 攻擊力 侵略性 適應性 繁殖力 處理難度和跨物種性吸引力 這6個維度評級 看看它能不能支撐起自己的拉丁文含義 無敵螞蟻這個稱號 侵略性 2016年 在這個時間點 在這篇論文中 有人在廣州天河區的荒草地中採樣 最終得出一張螞蟻物種組成表 可以看到一共測算出14509頭螞蟻 其中光紅活蟻就佔了9109只 其他稍微多一點的 只剩下兩種本地螞蟻 一個是亮紅大頭蟻1922只 一個是黑頭酸臭蟻2417只 這和美國的研究成果對上了 紅活蟻入侵嚴重的地區 本地螞蟻種群會被幹掉70% 物種豐富度下降到60% 而中國這邊的調查結果是 本地螞蟻種類減少28% 數量減少27% 紅活蟻同樣成爲最大優勢種 那麼 紅活蟻入侵對我們自家螞蟻 在生活上到底有什麼影響呢 這篇論文中同樣做了實驗 在沒有紅活蟻的對照組 本地螞蟻會隨着時間增加 逐漸出門覓食 從25頭增加到144頭 這很正常對吧 但是在有紅活蟻的地方 本地螞蟻隨着時間增加 只會從14頭增加到24頭 也就是說 本地螞蟻被打得連門都不敢出了 食物出現的時候 紅活蟻成群結隊蜂擁而上 本地螞蟻膽戰心驚不敢出門 這不得不說是一種悲哀 還記得我前面提到的 亮紅大頭蟻和黑頭酸臭蟻嗎 它們幾乎是南方維二 兩種仍在苦苦抵抗的螞蟻了 但你們知道它們日子過得有多慘嗎 亮紅大頭蟻的公蟻 在和紅活蟻公蟻一對一相遇時 亮紅大頭蟻有時會立刻逃跑 要麼是先用觸角 短暫接觸一下紅活蟻之後 再立馬逃跑 有時候甚至直接被嚇癱在原地 靜止不動 等紅活蟻離開後纔敢走路 只爲了避開紅活蟻的攻擊 但偶爾實驗人員也會觀察到 有的亮紅大頭蟻不堪受辱 選擇與紅活蟻互相攻擊並糾纏在一起 而且往往這個糾纏時間比較長 黑頭酸臭蟻也差不多 它的百科詞條中有這麼一段 說黑頭酸臭蟻有望成爲與紅活蟻相抗衡的 土著競爭種 這可能會讓大家重新燃起希望 但實際情況是什麼呢 論文中紅活蟻與黑頭酸臭蟻 一比一進行的群體攻擊實驗結果顯示 紅活蟻的死亡率幾乎都爲0 也就是說紅活蟻的公蟻戰鬥力 遠強於黑頭酸臭公蟻 那到底是爲什麼呢 答案是團結 紅活蟻會咬人 在紅活蟻入侵區的36個幼兒中 有25個本地螞蟻 明明是先於紅活蟻找到食物的 但是等紅活蟻趕到現場後 它們的數量就會迅速下降 而紅活蟻則會迅速召集大量同伴 把食物佔住 並把別的螞蟻全部趕跑 霸道至極 這就造成了一個非常痛心的後果 那就是本地螞蟻們被迫改變了食物類型 甚至改變了自己的食性 成爲只能吃殘羹剩飯的下等蟻 朋友們這還有法律嗎 就在你坐在空調房裏 吃着西瓜喝着可樂的現在 在你家小區的草地裏 在你看不見的地方 亮紅大頭蟻和黑頭酸臭蟻 正在爲了它們祖先世代生活過的這片土地 爲了它們過去的親人和愛情拼死抵抗 我們作爲人類 作爲和它們在同一片土地 共同世代生活的鄰居 此時無法伸出援手 只能在心裏默默說一聲 加油 致敬 紅火蟻會迅速攻擊所有騷擾其蟻巢的物體 它們能夠連續多次叮咬人類 首先用大鵝咬緊皮膚 然後用尾部折針連續大力猛刺7-8次 形成一個環形的刺痕 刺完如果不過癮 還可繼續向前叮咬 並形成一串刺痕 同時毒囊中的毒液會隨着每一次針刺注入皮膚 毒液中含有高濃度毒素 導致劇烈的灼燒疼痛 這種痛感將持續一個小時 接下來的四小時裏 這些膿包需要10天才能癒合 而且會留下永久疤痕 如果你是個敏感體質 那不好意思 你可能會過敏性休克甚至死亡 2003年和2004年 湖南張家界大擁橋公園周圍的居民 有40餘人被叮咬傷 引起較重過敏反應 大擁橋公園的公共廁所承包人 清洗便坑時被紅火蟻偷襲 同樣休克 被送往醫院搶救才脫離危險 大擁橋公園9名清潔工的雙手 均被叮咬得傷痕累累 嚇得他們即使在夏天 都穿上了長筒雨靴 手帶橡膠手套 熱得大汗淋漓都不敢脫 另外紅火蟻對電線也很感興趣 在食物短缺的時候 他們甚至會去空調 電錶 電話總機箱等設備中啃食電線 在美國德克薩斯州 每年要花1.5億美元 去修繕因爲紅火蟻破壞的通信設備 在我國當然也不例外 電信公司的晨控交換箱會被咬壞 農民房子外的電箱會被咬壞 同時在這篇論文中我發現 紅火蟻曾於2019年在南海某島礁上 偷襲110名我國海軍官兵 造成11人過敏性休克 71人中度過敏 可惡的紅火蟻 竟然對我國國防事業 造成了如此嚴重的影響 紅火蟻的攻擊當然不僅僅針對人類 在一篇新聞中 我看到研究人員說了這樣一句話 我在東莞調研 一些園林公司老闆跟我說 原來每年防治金龜子 都要花上20萬元 有紅火蟻來剋制後 這兩年都沒花過錢了 適應性 紅火蟻的地表活躍溫度是15-43度 但是因爲可以在地下住窩 它們足以抵禦-18度的極寒天氣安然過度 這也是爲什麼 原產於熱帶雨林的紅火蟻 可以在地處溫帶的長江流域肆虐 這是一個典型的紅火蟻巢 地上部分已經足夠顯眼 然而它的地下部分更加恐怖 30-50釐米的縱深空間 再加上密密麻麻的管道 讓普通生物很難傷害到以後 紅火蟻的火抗和水抗也雙雙達到S瓶級 遇火時它們可以迅速縮成螞蟻球 將蟻后保護在球內 在南美的雨季 它們會織成高密度的螞蟻布 這張布可以承受它們自身5700倍的力量 並且在水面漂浮4個月之久 所以水弓和火弓對付紅火蟻基本沒什麼效果 反而有可能激怒紅火蟻 那使用毒藥可不可以呢 很遺憾 紅火蟻的抗毒也是S級的 我們在螞蟻帝國那期說過 只有弓蟻纔會出來覓食 蟻后只會躲在洞穴裏 就導致了一般的毒藥只能滅殺地上的弓蟻 還沒辦法觸及到地下的蟻后 一旦除惡未盡 中國的多蟻后行紅火蟻會迅速轉移陣地 以它們A級的繁殖能力 迅速建立一個全新王國 當然了 人類也不是完全束手無策 就小範圍而言還是有辦法的 那就是服以綜累藥 重點就是慢 兩到三天後才能積累足夠的致死量 這個時間會讓紅火蟻派出來試毒的夏登蟻 誤以爲這個食物沒有毒 從而大膽地將足夠多的毒藥 扳回蟻巢供養蟻后 而蟻后每一次享用大菜 都在將整個王國迎向死亡的黃泉路 一隻紅火蟻蟻后每天可產卵800到1500枚 而入侵中國的紅火蟻是多蟻后行種群 平均一個蟻穴每天可產出3000到5000枚卵 卵發育的時間很短 弓蟻需要20到60天 蟻后和雄蟻需要180天 由一隻蟻后從零開始創建的蟻巢 會在兩年的時間裏 發展成擁有3萬隻弓蟻的成熟蟻巢 然後在接下來的每年中 蟻巢進入春天生產蟻后和雄蟻 秋天生產弓蟻的高強度複製模式 這樣下來在高峯期 單個蟻巢可以堆積10萬到30萬隻紅火蟻 同時每公頃的土地上可形成1000個蟻巢 處理的第一步是辨認 熱帶火蟻 石獸紅蟻 小黃家蟻 黃金蟻 這幾種螞蟻很容易被誤認成紅火蟻 而紅火蟻的最典型特徵是腹部中段爲紅色 大家可以記住這一點 但僅靠肉眼還是很容易和小黃家蟻混淆 大家就這樣記 小黃家蟻和蟑螂一樣喜歡在室內跑來跑去 但紅火蟻還是喜歡在農田 花壇和草地上待著築巢 所以對普通人來說 最實用的招數還是看蟻巢 那是一個鼓起的土包 大約10到30釐米高 相對比較明顯 考慮到紅火蟻S級的侵略性 一旦人類不小心踩到了蟻穴 就會有上萬只紅火蟻蜂擁而上 所以普通人完全沒有能力在野外處理和滅殺紅火蟻 唯一的辦法就是等專業人員處理 專業處理就得花錢 漫山遍野的紅火蟻 那就是漫山遍野的錢 所以在中國境內完全處理掉紅火蟻 幾乎是不可能的 如果一定要說紅火蟻有什麼缺點 那可能就是它們移動能力比較差 由於只有蟻后和雄蟻有翅膀 它們的擴張速度遠遠比不上沙漠黃和灘蟻鵝 它們只有在交配婚妃的時候 纔會隨風飄散6公里左右 這也是紅火蟻用了接近20年時間 才從涼廣地區擴散到長江流域的原因 根據測算 在未來20年內 紅火蟻在我國的傳播速度將每年是80公里 這個數據在螞蟻中已經拉滿 但和沙漠黃和灘蟻鵝比起來還是太慢了 因此紅火蟻的處理難度爲 最後一個維度 交給農夫和小姐們來打分 跨物種性吸引力 中國外來入侵生物名單上的代表選手 將輪流出現在屏幕上 根據外觀和對你產生的吸引力 請大家給出S A B C D五種不同的評級 共同完成本次視頻 自從人類工業革命以來 地球五大洲的生物們 也隨着飛機輪船和貨物 開始了大規模混亂的入侵和征戰 幾十億年來形成的生態穩定性 早已蕩然無存 外來生物入侵 如今是多樣性喪失 物種滅絕的最重要原因之一 現在物種大規模消亡的現象 也和6500萬年前恐龍消亡的時代相當 那麼未來究竟會怎樣 恐怕沒人能給出答案 如果喜歡這期視頻 可以轉發評論 那我們下期再見 拜拜 大家好 我是基德 這兩天 一條來自學術圈的新聞 罕見的刷了一波熱度 大家看這個新聞標題 世界數學難題被中國解決 已經困擾國際數學界二十多年 哇 不得不說 現在這些編輯真的太會起標題了 不過呢 因爲這次涉及的微分級和領域 實在是太小衆 目前這些媒體發佈出來的具體內容 都很尷尬 基本上就同一句話 顛來倒去的說 我找到了這條新聞最原始的出處 來自中科大集合於物理研究中心 發佈的新聞 看時間應該是原始稿了 各大媒體的編輯們拿到素材的時候 估計都很絕望 這寫的都是啥和啥 什麼是李其流 誰是哈米爾頓 非探索李其收縮固粒子 又是個什麼連滾鍵盤的玩意兒 這也不能怪媒體圈的編輯們 這題實在是超綱了 因爲就算在學術圈裏面 各個領域也都是孤單的象牙塔 哪怕你是數學專業的博士 如果研究的方向不是微分級和 那基本也等同於白瞎 沒辦法 編輯們只好幹起複製粘貼的活 最多搞個小學語文字同一句替換 讓自己的新聞不那麼像復讀機 有些科技媒體不甘心 我哪怕不睡覺 從這裏跳下去 也要把硬核的內容加上去 但只要打開這篇180頁的論文 我估計再硬氣的想法也嚥下去了 這種東西 根本沒有辦法放在新聞裏 那麼對於論文證明的細節 我當然也是一竅不通 完全看不懂 所以我選擇搖人 我找了位在拓撲學領域 搬過磚的朋友聊了聊 在他的幫助下 我可以給大家通俗的梳理一下 這兩個猜想是什麼 它們到底跟什麼有關 本身又有多重要 保證乾貨 希望大家看的開心 全網只此一家哦 這次中科大的陳秀雄和王斌教授 證明的是哈米爾頓田 和偏鄰接估計這兩個猜想 而要跟大家講清 這兩個非常細碎又具體的猜想 就得從他們的源頭開始 源頭是龐加萊猜想 龐加萊這個人物 我在《時間有四種方向》 這期視頻裏提到過 那期講的內容是龐加萊迴歸 大意是宇宙存在輪迴 只要時間足夠長 宇宙就能演化爲最初的樣子 龐加萊研究的東西都比較宏大 今天我們要講的內容也和宇宙有關 在講龐加萊猜想之前 我們先講地球 大家知道天元地方的世界觀 曾經在古代很流行 不太準確 即便在現代的美國也可以很流行 這種觀念的形成也很簡單 我們站在平原網地平線望去 很明顯這片大地是平的嘛 現在人類有能力 把照相機送到外太空去 給地球拍個大頭照 所以我們很容易相信地球是圓的 但假如我們沒有航空航天技術呢 這要怎麼證明地球是圓的呢 歷史書給出的說法是 麥哲倫周遊世界 既然船往一個方向開 就能回到原點 那可不就是圓嗎 然後數學家回答 還真不一定 數學家的想象力比較豐富 他們總能找到各種奇怪的姿勢 從一種想不到的角度擊碎你的世界觀 比如說麥哲倫周遊地球這件事 地平說肯定解釋不了 於是數學家就構造了一種新的假想 我們生活的地球其實是一個甜甜圈 我們住在甜甜圈的內表面 日月星辰就填充在甜甜圈中空的地方 在這個甜甜圈裏面生活 假如我們一直朝着一個方向航行 不也能回到原點嗎 爲了解決這個問題 龐加萊想到一個辦法 我們在航行出發的時候 可以帶一捆繩子 出發的時候把繩子的一頭定在起點 然後拿着另一頭周遊世界 一邊航行一邊放繩子 直到我們回到旅行的起點 這時候我們可以嘗試 把手裏的這頭繩子往回拉 如果我們生活在一個球上面 那繩子就可以慢慢被拉回來 但如果我們生活在甜甜圈裏面 那繩子就會被內壁卡住 收到一半就收不回來了 龐加萊沿着這個思路繼續證明了 在所有可能的二維空間裏面 只要我們的繩子可以收回來 那這個空間一定是個球面 接下來很自然的問題就是 那對我們最熟悉的三維空間呢 這個猜想就非常刺激了 因爲它可以用來追問 我們的宇宙是什麼樣子的 我們是生活在一個球宇宙呢 還是甜甜圈宇宙呢 還是一個海綿洞宇宙呢 鑑於目前我們還沒有辦法 研究宇宙的樣子只是一個形象 但非常籠統的說法 事實上龐加萊猜想更具體的意義在於 能跟廣義相對論各種結合 研究這個宇宙的時空扭曲 因爲這項意義非常重大 所以龐加萊猜想的身價也越超越高 克雷研究所專門將龐加萊猜想 列入千禧年七大數學難題之一 只要解開 研究所立馬打包100萬美元送到你家 到了1982年 證明龐加萊猜想出現轉機 跟新聞稿相關的一個人名和一個概念 一起出現了 哈密爾頓創立了裏期流這套方法 裏期流是幹什麼的呢 實際上起到一個類似簡化的作用 原先龐加萊猜想研究對象太複雜了 我之所以拿球和甜甜圈舉例子 完全是爲了直觀 實際上空間可以正着扭 側着扭 螺旋昇天着扭 各種奇形怪狀的情況數都數不完 在這種情況下 裏期流就像是一把砍刀 把路上擋路的雜草都砍斷 把問題的主幹暴露出來 相當於開闢了一條快速通道 哈密爾頓創建這套方法後 華人數學家邱成桐馬上就注意到了 他一眼就看出這套理論太牛逼了 整個通往龐加萊猜想的路都找好了 就差鋪地板轉了 那一年 邱成桐正好拿到數學界的諾貝爾獎 弗萊茨獎 已經是數學界權傾一方的大牛了 這裏順帶一提 邱成桐的成名作是正名卡拉比猜想 大家可以記下卡拉比這個人名 馬上要用到 爲了推進龐加萊猜想的正名 邱成桐糾集了一幫數學界的明日之星 包括哈密爾頓 組了一個幾何分析研究小組 每個小組負責一個方向 共同完善李希留的分析系統 現在這個小組裏的成員 個個都是學術圈的扛霸子 不過最後解決龐加萊猜想的人 卻不是這個小組的人 而是一名來自俄羅斯的年輕人 別來例外 我大意了啊 2002年 這個年輕人對着李希留的分析體系 一同操作 解決了正名龐加萊猜想的最後一道關卡 不過戲劇的是 當克雷研究所把100萬美元包好 費斯獎把獎狀都印出來的情況下 別來例外把他們都拒絕了 更誇張的是 不久之後他直接隱居了 離開了公衆的視野 用他的話說 他寧可在聖彼得堡附近的森林裏找蘑菇 值得一提的是 別來例外的父親雅克夫別來例外 跟趣味物理學的作者同名同姓 一個字都不差 我一開始特別激動 因爲趣味物理學是我第一本科普書 後來我一頭拗印到理科的懷寶 直到現在我手邊都還收藏着一本 可惜最後我發現只是一個巧合 不過別來例外在接受採訪的時候說過 他小時候也很喜歡看趣味物理學 這大概是我離大佬的層級最近的一次 扯遠了 龐加萊猜想雖然告一段落了 但爲了研究這個猜想 所開發出來的工具理論 卻還在繼續發揮餘熱 只是戰場轉移到了復集和領域 這時我們新聞稿的主角 陳秀雄也登場了 還記得前面的卡拉比嗎 他就是卡拉比的關門弟子 而新聞稿的另一名主角王斌 則是陳秀雄的學生 爲什麼要用微分幾何的方法研究復集和呢 這就牽涉到科幻裏最喜歡炒作的設定 懸理論 2014年 陳秀雄和唐納森 孫松 一起證明了初成同猜想 也叫唐納森 陳秀雄 孫松定理 給快要過期的懸理論添了一把大火 因爲這場成果 2019年陳秀雄拿到了 幾何領域的最高獎項 維布倫獎 以後甚至還有可能挑戰弗萊斯獎 這次新聞報道的兩個核心猜想 要在初成同猜想 龐加萊猜想的夾縫裏面做一些拓展 會用到很多兩者共通的概念 比如法諾流行 李其流 凱樂度量等等 第一個猜想是哈米爾頓田猜想 這個哈米爾頓大家已經知道了 而田指的是田剛 是初成同的學生 另一個偏臨界估計 則是前面提到的唐納森 陳秀雄 孫松定理的補充 這兩個定理重要嗎 其實挺重要的 他們在微分級和發展歷史上 大概就是龐加萊猜想的 一個重要定理的 一個分支定理的 一個特殊定理的推廣 有點分封制的味道 重要工作裏的重要工作 還是重要工作 但具體說這個問題 在數學界的地位吧 其實比較冷門 只在一個很小的特定領域 比較有影響力 畢竟其他領域更關心的 龐加萊猜想和初成同猜想 已經證完了 就算對陳秀雄自己來說 這項工作也肯定沒有 初成同猜想重要 頂多算職業生涯上的錦上添花 看看相關報道的標題 什麼困擾20多年 幾何領域近年來的重大突破 其實都有點標題黨 畢竟學術不是這麼浮躁的一件事 不會動不動就困擾幾十年 然後一下子就解決了 跟憋大招打怪一樣 網上特別喜歡用 福爾茨獎得主唐納森的評價 但唐納森本人的名字 就和陳秀雄寫在一起 唐納森 陳秀雄 孫松定理 這不得商業互吹一波 學術研究其實是個循序漸進的過程 把整期視頻整理下來 微分幾何領域的研究傳承 還是非常清晰的 每一個新的證明 都在前任的工作裏面有鋪墊 純數學本來就是一個特別小衆的領域 裏面有代數幾何 拓扶學 數論 算術幾何等等非常抽象的理論 而微分幾何在裏面 更是小圈子的小圈子 總的來說 這兩個核心猜想雖然重要 但目前爲止 也只限定在非常侷限的領域 很多媒體宣傳的有點過於誇張了 其實整個純數學領域都是這樣的 作爲理科中鄙視鏈最高的層級 純數學領域內懂行的人非常少 可能一個具體的方向只有幾個人在做 一篇稿子出來通常要審稿好多年 因爲沒幾個人看得懂 比如今天我們講的這篇 證明了兩個猜想的論文 它從寫作到正式發表 一共花了11年 不過拖這麼長時間 圈內人認爲跟邱勝桐 田剛 陳友雄 王斌 還有巴木勒三代數學家之間的 這種說法難免有點陰謀論 感興趣的觀衆可以自己瞭解 好了 這期視頻就到這裏 如果覺得還行 求一波轉發關注 謝謝你啊