无论是生物链中较低等的蚂蚁、蜜蜂、鸽子还是与人类相比没有思想的北美驯鹿,智慧群体的组成要素——分散化控制,针对本地信息行动,简单的经验法则——加在一起,就构成了一套应对复杂情况的精明策略。
我曾以为蚂蚁做什么事都心中有数。那些列队爬过我家厨房台面的小家伙看起来是那么信心十足。于是我猜它们早就定好了计划,知道要去哪儿,要做什么。不然的话,蚂蚁又怎能做出组织行军路线,建造复杂蚁穴,发动大规模突袭等等奇妙行为呢?
然而,我想错了。
单个蚂蚁并非是聪明的小工程师,建筑师或武士,当决定下一步怎么做时,作为个体的大多数蚂蚁根本毫无头绪。
那么,该怎么解释蚁群所完成的繁复而庞大的工程呢?
在1.4亿年的进化中,它们到底学到了什么?
这里实际提出了一个根本性的问题:个体的简单行动怎样组合成为群体的复杂行为?
蚁群的智慧
斯坦福大学的生物学家德博拉·M·戈登提出,蚂蚁在组成群体后就拥有了群体智慧的来源构建,这样一来蚁群可以解决对单个蚂蚁来说不可思议的事。
“蚂蚁并不精明,”戈登说,“精明的是蚁群。”一个蚁群能够解决的问题,是单只蚂蚁不可能办得到的,例如找到通往最佳食物来源的最短路径、保卫领土不被入侵。个别的蚂蚁可能是一个个小笨瓜,一旦形成群体,却能对环境做出迅速有效的反应,靠的就是“群体智慧”。
这种智慧的来源,引出了自然界的一个根本问题:单独的简单行动如何综合成群体的复杂行为?几百只蜜蜂怎么对蜂巢的重大问题做决定?是什么因素让鲱鱼群的动作配合得天衣无缝,能够瞬间同时改变方向?这些动物并不明白整个大局,但每一只都对群体的成功有贡献。它们的集体能力,让最了解这些动物的生物学家都惊叹不已。不过,在过去这几十年间,研究人员已经有了一些有趣的见解。
拿蚁群来说,蚁群运作的原则之一就是没有谁是“老大”。没有蚂蚁将军在指挥蚂蚁战士,没有蚂蚁经理在命令蚂蚁员工;蚁后只负责产卵,并不担任领导角色。就算是一个有50万只蚂蚁的蚁群,在没有任何管理的情况下仍能运作得很好。蚁群依赖的是个体间数不清的互动,每一只都依靠简单的法则行事。
以分配工作为例,在戈登研究红收获蚁的美国亚利桑那州沙漠,有一个蚁群每天早上会计算要派多少只工蚁出去觅食。数量视情况而定:觅食蚁最近是否在哪里发现了大量的美味种子?有的话,就得多派些蚂蚁去把它搬回来;昨夜的暴风雨打坏了蚁窝?那么就要多留些修缮工蚁来帮忙修补。一只蚂蚁有可能今天是修缮蚁窝的,明天是收集垃圾的,如果没有谁是主管,蚁群要怎么做这些安排呢?
蚂蚁靠接触和气味来沟通。当一只蚂蚁碰上另一只蚂蚁时,它会上前嗅闻,以了解对方是否为自己人,之前在哪里工作(在蚁窝外工作的蚂蚁,气味跟待在窝里的蚂蚁不一样)。通常觅食蚁每天都会等到清晨外出的巡逻蚁返回,再离开蚁窝。巡逻蚁进入蚁窝时,会跟觅食蚁碰一下触角。




