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我们对昆虫的趋光性有的时候是误读！
特别是飞蛾扑火，我们以为是昆虫喜欢追逐光明，其实这是数千年的误解。
黑夜里，飞蛾不能看清四周的情况，在找不到合适参照物的情况下，如何不走冤枉路，多快好省的飞行呢？
其实亿万年来，夜晚活动的蛾子等昆虫都是靠月光和星光来导航。因为是极远光源，光到了地面可以看成平行光，能作为参照来做直线飞行。如下图所示，注意蛾子只要按照固定夹角飞行，就可以飞成直线，直飞才最节省力气。角度稍微一调整，就可以直飞另一个目标。
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但自从该死的人类学会了使用火，这些人造光源因为很近，光线成中心放射线状，可怜的蛾子就开始倒霉了。
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蛾子还以为按照与光线的固定夹角飞行就是直线运动，结果越飞越坑爹，飞成了等角螺线，飞到火里去了，这种现象还被人类称为昆虫的正趋光性。
蛾子说：
趋你妹的光啊，傻瓜才瞪着光飞，不知道会亮瞎眼啊？！！
我们完全被人类误导了，亿万年才演化出的精妙直线导航方法，被人类的光污染干扰失效了！
不用假慈悲的飞蛾扑火纱罩灯了！
(#‵′)凸，赶紧把这幺蛾子的灯关了吧！
有人问：这是你自己想出来的吧？我还是坚持蛾子是趋光的！
好吧，如果蛾子趋光，为什么不直线飞过去呢？为什么要飞成下面的螺线？趋光能解释吗？
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从上面这个照片你还可以看出，蛾子走的并不是理想的等角螺线。
蛾子也发现问题了：
我飞飞飞
咦……不对啊！
调正角度，飞飞飞……
我去！还不对，我这是在往哪飞啊？
继续调整角度……
我去……我去……我……我晕……
蛾子也想挣扎的飞出正确的路线，不断的调整角度，奈何本能使然，最终还是向灯光飞去。
我们人类也是，例如你在原地旋转很多圈，再让你走直线试试。在平衡器官被干扰的情况下，你以为是直线，而在旁人看来更像喝醉了一样东倒西歪乱走。
这就是蛾子的处境。
白天的昆虫如何用太阳来导航？
太阳光进入大气时，被散射形成天空光。天空光是偏振光，昆虫综合参考太阳的方位和天空光的偏振来进行导航，而不是被太阳光吸引，所以不会飞向太阳。
昆虫的复眼看到的天空和人类看到的天空是不一样的。
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这个插图来自文章《Sun Compass Integration of Skylight Cues in Migratory Monarch Butterflies: Neuron》，下面的视频《帝王蝶迁徙时集成太阳罗盘与天空光实现导航》，科学家通过研究蝴蝶的脑，来研究帝王蝶是如何利用太阳和天空光实现导航，完成了上千公里的迁徙。
帝王蝶迁徙时集成太阳罗盘与天空光实现导航
蜜蜂的 8 字舞导航
蜜蜂发现新的花丛后，会回到蜂巢里靠跳 8 字舞（waggle dance）来告诉同伴花丛在哪里。
如何告诉同伴方向和距离呢？
告知方向主要参照太阳
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A 是出蜂巢直向太阳飞
B 是出蜂巢背向太阳飞
C 是出蜂巢和太阳左边夹角 60 度飞
告知距离靠圈数
有趣的是，8 字舞跳的越快，圈数越多，代表花丛越近，可能这样能吸引蜂巢里更多蜜蜂的注意吧。
跳的越慢，圈数越少，代表越远。
古代维京人也利用天空光导航
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在北欧維京海盗时代，维京人在没有指南针的情况下，就利用太阳石在北大西洋上导航。
太阳石就是方解石，是碳酸钙的晶体。
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由于其特殊的晶体结构会把自然光分解为两条偏振光。
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天空光因为是部分偏振光，所以旋转方解石就会出现时亮时暗的效果。
在美剧《Vikings》第 1 季的前两集里就有这样的情节。
维京人在有阳光时，就直接利用正午的太阳确定方向。
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阴天或大雾看不到太阳，就用太阳石找大概的方向。
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举起太阳石旋转会发现在不同方向上的亮度不同，即使在阴天也可以找到大体的方位。
维京人的导航方法居然和帝王蝶这些昆虫不谋而合，有趣！
维京海盗的新导航技术帮助他们在北大西洋上远洋，并发现了冰岛、格陵兰岛、成为最早抵达北美洲的欧洲人。
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#评论里问题的回答

为什么不往光源外飞？也可以与光线成钝角啊！
问得好！这和观察条件有关。
因为黑夜观察条件差，所以观察者一般是站在光源附近的，而不是远离光源的，如果伸手都看不见五指了，那就更看不见蛾子了。
如果蛾子选择与放射光线成锐角，所有这些成锐角的蛾子，不管是多少度，都会按照等角螺线飞，最终会密密麻麻的聚集到光源处，特别是光源附近观察条件更好，你很容易注意到。如果蛾子选择与放射光线成直角，蛾子就会围绕光源做标准圆周运动，距离远了观察者也注意不到，距离近了说明蛾子是在以锐角飞。如果蛾子选择与放射光线成钝角飞，会逐渐飞离光源，距离光源越远，就会越分散，在黑夜里是观察不到的。
这三种条件下，第 1 种情况有聚集效应，第 2、3 种情况无观察结果，所以让观察者很轻易就会得出蛾子趋光的结论。
把太阳月亮作为导航并不意味始终都得遵循一个固定的夹角吧？
这也是好问题。
导航在天，定目标在自己，其实蛾子只要把角度稍微一调整，就可以直飞另一个目标。
例如，我们手里有指南针，不是往南走时才用得到，往任何方向都可以作为参照。
在大海上，你要去一个岛，按照地图上的标记，发现只要往东走就行了。
正常情况，我们根据指南针，按照与南方的左夹角 90 度角航行，走直线就可以最快到达。
但如果在南极雪原上，在距离南磁极很近的地方，指南针总指向附近的磁极点，如果往东走，就是绕着南磁极走圆圈。如果往东南走，就会像蛾子一样做等角螺线，绕很多圈后到达南磁极。
这时候人们必须放弃指南针，改为参照地形或其他参照物导航。
蛾子可没有这么多选择，只能等到灯都灭了，才可以恢复正常飞行。
灯总不能亮一晚上吧，我等！
啊哈！终于灭了，我飞飞飞……
我去，旁边又亮了一个！
人类使用火都这么久了，昆虫们为什么不能与时俱进一点？
人类使用火的总时间虽然很长，可能有数百万年，但人类直到几万年前才走出非洲，7000 年前才建立文明，影响范围实在太小，时间也太短。
爱迪生虽然普及了灯泡，但是灯泡也烧不死蛾子。
在时间这么短、影响范围这样小、又不威胁生存的情况下，蛾子如何与时俱进呢？
后记
本来这篇答案很短，是从我的另一个答案《数学里的 e 为什么叫做自然底数？是不是自然界里什么东西恰好是 e？》里剪切出来的，那一篇是马拉松级的超长答案，一般人都看不完。
因为不想被埋没，于是贴在了这，没想到挺受大家欢迎，提了很多问题，让这篇答案又不断的加长了。
夜幕已垂，繁星初上，一边是我键盘的哗哗声，一边是飞蛾头撞窗户的咚咚声。
好像在说……我去！……我…… 6park.com
不完整参考文献
Why Are Moths Drawn to Artificial Lights?
Light Pollution Hurts Insects and the Environment
Insect Flight: Evolution
Celestial orientation by the large yellow underwing moth, Noctua pronuba L
Sun Compass Integration of Skylight Cues in Migratory Monarch Butterflies: Neuron
The Remarkable Bee Brain
蜜蜂跳的“8 字舞”用肢体“语言”表示方向与距离
方解石：熟悉的陌生人
Sunstones may have helped Vikings navigate from Norway to America
法英研究人员发现维京海盗的导航“太阳石”
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贴主:熠熠童心于2019_04_26 14:25:58编辑
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