螞蟻、蜜蜂、黃蜂和白蟻,它們被稱為社會性昆蟲。
從進化的角度來看,它們是所有昆蟲中最成功的一類。盡管只占世界昆蟲種類的2%,但它們的數(shù)量卻相當多,占了世界上昆蟲數(shù)量的一大半。事實上,雖然每只螞蟻的大小不到人類的百萬分之一,但如果把世界上所有的螞蟻都放在一個天平上,那么它們的重量就會與世界上所有人類的體重相等。
“社會性昆蟲”這個詞在某種程度上說是不恰當?shù)模驗檫@些動物一點兒都不關心它們的同伴。它們沒有朋友,如果它們在咖啡館里閑逛那是為了吃點兒你撒下的食物碎屑。而不是和它們的朋友見面。
事實上,我的觀點是:社會性昆蟲這個物種的成員都是沒有頭腦的“機器人”,它們每個個體都只能通過一套簡單的程序腳本對環(huán)境變化作出反應。但真正讓它們具有社會性特征的是:經過數(shù)百萬年的進化,個體的無意識腳本以某種方式不斷發(fā)展、綜合,這使得它們能夠以一種新的方式處理信息。作為個體,它們的信息處理模式是僵化的,是照本宣科式的;但作為群體,它們使用的是彈性的處理模式。因此,作為集體,它們可以評估復雜的新情況,并采取有意義的行動,這是個體無法完成的。它們擁有一種集體智慧,用數(shù)學復雜性理論的術語來說,這種智慧被稱為“突生現(xiàn)象”。
要了解它的工作原理,想想看,當螞蟻行動的物理邊界縮小或擴大時,螞蟻是如何調整它們搜尋食物的方式的。要知道螞蟻王國沒有一個指揮它們統(tǒng)一行動的“領袖”,所以它們也沒有中心計劃。然而,如果你把螞蟻放在一個10英尺(一英寸約合0.3米)見方的場地,然后突然把這個場地擴展到20英尺見方,螞蟻將會處理這些新信息并改變它們的搜尋模式,用一種更有效的方式探索這個更大的區(qū)域。雖然沒有任何一只螞蟻能理解到底發(fā)生了什么變化,但作為一個群體,它們意識到了變化并對變化作出了回應。群體這種看起來很聰明的行為不過是螞蟻個體行為的簡單算法:當一只螞蟻遇見另一只螞蟻時,它會用自己的觸角感知對方;之后它會使用某個固定的公式,根據(jù)遇見同伴的頻率來調整自己的探索路徑。
這是一個簡單的例子,但是作為一個集體的螞蟻已經利用這樣不受監(jiān)督的推理方式完成了許多智慧的壯舉。行軍蟻在集體外出覓食的行動中會帶上多達20萬只工蟻??椚~蟻中的工蟻可以分泌一種絲,幫助它們越過鴻溝或者把葉片粘在一起筑巢。切葉蟻會把植物的葉片切下來用它們種植真菌。美國亞利桑那州收獲蟻會派一批同伴去尋找食物,但是如果下雨,蟻巢受損,這些螞蟻就會改變任務加入蟻巢的維護和清理工作。在上述這些情況中沒有任何一只螞蟻會負責協(xié)調團隊的注意力、推理、計劃或行動,但是作為集體它們都能圓滿地完成任務。
總的來說,社會性昆蟲的群體會表現(xiàn)出一種凝聚力很強的集體思維,因此科學家更喜歡將蟻群而非個體螞蟻視為有機體,甚至認為它們的繁殖方式也是如此。斯坦福大學科學家黛博拉·戈登說:“螞蟻從來不會產生更多螞蟻,是蟻群產生了更多蟻群?!?/p>
螞蟻的繁殖過程是這樣的:每年的同一天,沒有人知道蟻群是如何計算出這么精確的時間的,每一個蟻群都派出有翅的雄蟻和未交配的蟻后,它們會飛到交配地點在那里交配。之后所有的雄蟻都會死去,蟻后會飛去一個新的地方。在那里,她脫落翅膀,挖一個洞,在其中產卵,創(chuàng)造出一個新的蟻群。蟻群就是按照這種方式繁衍的。某個蟻群,包括它的蟻后,能活15~20年。每年,蟻后會產下更多的卵以保證蟻群規(guī)模,但用的仍是最初交配時那些雄蟻的精子。
所有生物體的進化目標是以足夠有效的方式了解環(huán)境并對環(huán)境作出反應,使自己的種群能夠存活和繁殖。但是,蟻群中沒有任何一個個體能夠獨立地整合信息,完整地呈現(xiàn)出這個世界或者它們必須解決的問題。它們對環(huán)境及其挑戰(zhàn)的表征被編碼在蟻群中。遵守簡單預編規(guī)則的個體與同伴進行著海量的互動溝通,這產生了作為整體的蟻群的選擇和行為,這種方式使其能夠繁衍生息。
(摘自中信出版集團《彈性:在急速變化的世界中靈活思考》? ?作者:[美]列納德·蒙洛迪諾? ?譯者:張媚 張玥)