決定 。 而 牠 自身 的 條件 ， 對 其他 條件 有 著 支配 作用 。 成蟲 喪失 了 幼蟲 可以 隨意 轉動 身體 方向 的 特長 ， 由於 外殼 堅硬 ， 牠 幾乎 就 是 一 段 堅硬 的 圓柱體 。 為 了 便於 闡述 ， 我們 可以 把 牠 看成 一 段 不可 彎曲 的 直圓木 。 我們 再 來 看看 被 比喻成 一 根 直圓木 的 樹蜂 成蟲 。 樹蜂 的 變態 在 離 樹幹 中心 不遠處 完成 ， 成蟲 縱向 睡 在 樹幹 中 的 通道 內 ， 頭 朝 上方 ； 頭 朝下 的 情況 很 少見 。 成蟲 應該 盡快 抵達 外界 ， 牠 在 身體 前方 挖掘 一 個 淺 而 夠 寬 的 孔 ， 以 使 身體 略微 向 外 傾斜 。 這 不過 才 完成 了 一 小 步 計畫 ； 接下來 開鑿 第二 個 同樣 的 孔 ， 同時 身體 再次 向 外 傾斜 。 總之 ， 每 一 步 小小 的 移動 ， 都 伴隨 著 身體 利用 小孔 這 狹小 的 寬度 而 向 外 略微 傾斜 ， 傾斜 的 方向 始終 是 朝 外 不變 的 。 就 像 一 根 偏離 了 方向 的 磁鐵 ， 在 一 個 有 阻力 的 環境 中 以 均勻 的 速度 前進 ， 想 回復到 自己 原來 的 方向 ； 於是 ， 一 個 比 磁鐵 略 粗 的 通道 也 隨之 開拓出來 。 樹蜂 差不多 就是 這樣 工作 的 ， 牠 的 磁極 就 是 光明 的 外界 。 隨著 不斷 齧咬 樹幹 ， 樹蜂 緩緩 地 傾斜 身體 ， 朝 光明 前進 。 現在 ， 樹蜂 的 問題 解決 了 。 樹蜂 的 軌道 由 許多 均勻 的 部分 構成 ， 每 部分 所 構成 的 夾角 角度 一樣 ， 好似 一 條 相鄰 切線 之間 的 傾角 一模一樣 的 弧線 。 簡而言之 ， 樹蜂 的 軌道 是 一 條 切角線 恆定 不變 的 弧線 ， 這 也 正 是 圓周 的 特點 。 剩下 的 工作 就 是 要 弄 清楚 ， 真實 情況 是否 與 推斷 相 符合 。 我 選擇 了 二十來 條 通道 ， 長度 都 相當 長 ， 且 適合 用 圓規 進行 檢測 ， 我 還 用 一 張 透明紙 準確 描繪 每 條 通道 的 圖樣 。 的確 ， 推論 和 實際 情況 相當 吻合 。 有 一些 通道 長達 十幾 公分 ， 昆蟲 開鑿 的 軌跡 與 圓規 的 軌跡 相當 吻合 ， 即使 有 比較 明顯 的 差距 也 很 細微 。 也許 人們 會 因 沒有 料到 這 小小 的 差距 而 不 高興 ， 這些 差距 與 抽象 理論 的 絕對 精確 是 不 相容 的 。 樹蜂 的 通道 實際 上 是 一 條 寬敞 的 圓弧形 拱廊 ， 下端 與 幼蟲 挖掘 的 走廊 相 連接 ， 上端 沿 一 條 水平 或 略微 傾斜 的 直線 通向 樹表 。 寬闊 的 連接 拱廊 允許 成蟲 自由 轉向 。 就 這樣 ， 樹蜂 的 身體 原本 與 樹軸 平行 ， 逐漸 轉變成 與 樹軸 垂直 的 方向 。 接下來 ， 牠 得 挖掘 筆直 向 外 的 最 短 通道 。 這 種 軌跡 所 需 的 工作量 最 小 嗎 ？ 是 的 ， 在 昆蟲 所 處 的 條件 下 的確 是 如此 。 如果 幼蟲 在 蛹期 的 準備 階段 就 以 其他 方法 定向 ， 將 頭 轉向 距 樹表 最近 的 點 ， 而 不 是 轉向 與 樹軸 垂直 的 方向 ， 顯然 成蟲 要 逃走 就 方便 得 多 了 ， 只 需 直接 往 前 鑽開 不 厚 的 表層 即可 。 但是 ， 由於 只有 幼蟲 才 能 判斷 時機 是否 合宜 ， 也許 是 出於 不堪 重負 的 原因 ， 在 開鑿 水平 通道 之前 就 停工 了 。 為了 從 垂直 通道 進入 水平 通道 ， 成蟲 透過 修築 拱廊 來 轉向 ， 一旦 身體 位置 轉過來 ， 成蟲 便 直線 向 前 一直 挖到 出口 為止 。 讓 我們 再 從 樹蜂 成蟲 起步點 的 角度 來 評估 一 番 。 牠 堅硬 的 身體 使 牠 必然 要 逐漸 轉動 身體 的 方向 。 樹蜂 不能 根據 自己 的 意願 從事 挖掘 工作 ， 一切 都 受到 機械力 的 限制 ， 但是 樹蜂 可以 用 自己 為 軸 而 自由 轉動 ， 並 從 不同 的 角度 鑿木 開路 。 牠 可以 嘗試 用 各 種 方式 ， 以 一連串 的 連接 拱廊 來 隨意 轉動 身體 的 方向 ， 而 無需 局限於 一 個 平面 之內 。 沒有 任何 事 能夠 阻止 牠 這樣 做 ， 牠 完全 可以 自己 轉動 ， 將 通道 鑿成 螺旋形 ， 或是 方向 逐漸 變化 的 環柄形 曲線 ， 但 最終 的 結果 只 會 是 樹蜂 自己 迷失 了 方向 。 牠 很 可能 會 迷失 在 自己 的 迷宮 內 ， 這裡 試試 ， 那邊 試試 ， 長期 摸索 卻 永 無 成功 之 日 。 然而 ， 樹蜂 無需 摸索 便 成功 地 逃走 了 。 牠 的 走道 幾乎 完全 在 同 一 平面 內 ， 這 是 最少 工作量 的 首要 條件 。 另外 ， 如果 一 開始 就 處在 離心 位置 ， 就 會 有 多 個 垂直 平面 。 其中 穿過 樹軸 的 那 個 垂直 平面 ， 一 側 要 克服 的 阻力 最 小 ， 相反 一 側 則 阻力 最 大 。 當然 ， 也 沒有 任何 事 可以 阻止 樹蜂 在 其他 平面 上 挖掘 出口 ， 但 這樣 的 工作量 是 介於 最 大 和 最 小 之間 的 。 樹蜂 拒絕 採用 這些 方法 ， 牠 總是 採用 穿過 樹軸 的 平面 ， 並 選擇 路徑 最 短 的 一 側 。 簡而言之 ， 樹蜂 的 通道 處於 樹軸 和 出發點 所 決定 的 平面 內 。 在 這 個 平面 的 兩 個 區域 之中 ， 通道 穿過 的 區域 面積 小 一些 ， 因此 ， 儘管 僵硬 的 身體 礙手礙腳 ， 隱居 在 楊樹幹 內 的 樹蜂 ， 仍然 用 最少 的 工作量 ， 從 楊樹 樹幹 中 逃出去 了 。 礦工 利用 專業 的 羅盤 ， 在 陌生 的 地下 深層 掌握 方向 、 尋找 路徑 ； 水手 也 利用 同樣 的 方法 ， 在 浩瀚 的 海洋 中 尋找 航線 。 那麼 ， 木棲 昆蟲 如何 在 樹幹 深處 導向 開路 呢 ？ 牠 也 有 牠 自己 的 專用 羅盤 嗎 ？ 似乎 是 的 ， 因為 牠 必須 找到 最 迅速 的 通道 ， 目標 是 尋求 光明 。 為了 達到 這 一 目的 ， 在 經過 幼蟲期 長期 徘徊 於 彎曲 、 無序 的 迷宮 以及 漫不經心 的 散步 之後 ， 牠 斷然 選擇 了 省力 、 平坦 的 路線 ， 將 連接處 彎曲成 肘形 以便 翻轉 身體 的 方向 ； 一旦 垂直 朝向 鄰近 的 樹 表層 ， 牠 就 以 直線 鑽向 最近 的 樹表 。 無論 怎樣 的 障礙物 ， 都 無法 使 樹蜂 改變 牠 的 平面 和 弧形 通道 ， 因為 牠 的 方向 不容 改變 。 如果 必要 ， 樹蜂 寧可 齧咬 金屬 也 不 願 改變 身體 的 方向 ， 導致 背對 牠 所 覺察到 的 、 鄰近 光線 的 方向 。 在 研究所 的 昆蟲學 檔案 中 有 這樣 的 記錄 ： 彈藥盒 中 的 子彈