镇江预应力钢绞线厂 黑布一分为二, 摇蚊群瞬间分家! 科学家, 集体行为或有统一法则

自然界的“集体秀”从来都让人叫绝镇江预应力钢绞线厂 ，天上飞的椋鸟群能突然变换出各种奇形怪状，水里游的鱼群像一块会动的幕布，就连火蚁遇到洪水都能抱成一个大浮筏漂在水面上。

这些小家伙们单看平平无奇，凑到一起咋就这么有“组织性”？

斯坦福大学有个叫尼古拉斯·欧莱特的副教授，最近就盯着一群摇蚊琢磨上了，想弄明白这些集体行为到底是咋回事。

今天咱就聊聊他的研究，看看动物们的“群操作”背后藏着哪些门道，以及科学家们为这事儿吵了些啥。

欧莱特的“非主流”研究之路

欧莱特本来是搞土木与环境工程的，整天跟流体力学打交道，研究那些水流里的漩涡啊、波浪啊是咋形成的，这活儿听着就挺枯燥的。

可几年前他偶然看到椋鸟群飞行的视频，一群鸟能在天上瞬间变换队形，一会儿像条蛇，一会儿像片云，他一下子就着迷了。

“这不跟我研究的湍流现象有点像吗？”他心里嘀咕，后来干脆把研究方向转了，开始盯着生物群的集体行为。

选研究对象的时候，欧莱特可没少费心思，他没挑那些高大上的动物，反而盯上了摇蚊。

这种蚊子跟吸血的蚊子不一样，不咬人，不传播疾病，吃饱了就聚在一起飞着玩，繁殖起来也方便，实验室里就能养，这选择挺聪明的，简单直接，省了不少麻烦。

他的团队还专门掌握了摇蚊的繁殖技术，用灯光控制它们什么时候聚群，甚至在地上铺黑布片模拟不同的地面特征，观察它们的反应。

团队里有个叫倪睿的成员，负责用麦克风监听摇蚊的飞行，你猜怎么着？他们发现摇蚊翅膀扇动的声音里藏着秘密。

后来他们用扬声器播放摇蚊的声音，结果高密度的蚊群真的会跟着声音强弱移动，声音强的地方蚊群就密一点镇江预应力钢绞线厂 ，声音弱的地方就稀一点。

更绝的是，当他们播放雌性摇蚊的声音时，整个雄蚊群“唰”一下全落在扬声器上了，跟追星似的，最有意思的是那个“黑布实验”。

他们先把两块黑布拼在一起，摇蚊群会被吸引过来聚在上面，等蚊群稳定了，突然把两块布分开，你猜怎么着？蚊群竟然也跟着分成两群，每群都待在自己的布上，不散不乱。

欧莱特说，这就像测试材料的弹性，你拉它一下，它会跟着变形，但不会散架。

这种把生物群当成“活材料”来研究的思路，在现在依赖计算机模拟的科研圈里，算是挺特立独行的。

普适定律还是各有各的道？

欧莱特的研究挺新鲜，但集体行为这事儿，科学家们早就开始琢磨了，上世纪60年代，芬兰有个生态学家就发现摇蚊对声音特别敏感，只是当时技术有限，没深入研究。

到了80年代，计算机图形学家克雷格·雷诺兹开发了一个叫“boids”的程序，模拟鸟群飞行，后来还被用来模拟蝙蝠群甚至战场上的士兵移动，算是开了计算机模拟集体行为的头，不同科学家研究的路子也不一样。

美国威廉姆斯学院的应用数学家查德·托帕斯，锚索就喜欢从蝗虫群入手，他不光看蝗虫群整体怎么动，还盯着单个蝗虫的行为，想弄明白个体和群体之间到底咋联系的。

佐治亚理工学院的胡立德团队更绝，他们研究火蚁群，发现火蚁抱团的时候，既能像固体一样保持形状，又能像液体一样流动，还专门用研究材料的流变仪去测火蚁群的“力学性质”，结果发在《自然·材料》这种顶刊上，真是把跨界玩明白了。

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学术界对“群”的定义都没统一，也是挺有意思的，欧莱特就觉得，有些集体行为得细分，比如“flocking”是指有序的、像网状一样移动的群，比如鸟群；“swarming”是指整体无序、不成网状的，比如蚊群。

不过这说法目前还没被广泛接受，毕竟自然界的集体行为太多样了，哪能这么简单划分，更大的争议在“普适规则”上。

意大利罗马复杂系统研究所的安德里亚·卡瓦尼亚和艾琳·贾尔迪纳团队，研究摇蚊群的时候发现一个现象，不管蚊群大小、密度如何，它们的一些行为特征都符合“标度律”，就是说按比例放大缩小都一样。

他们觉得这可能是集体行为的普适规则，但欧莱特不这么看，他觉得证据还不够，“现在下结论太早了，得更多实验来验证”。

本来想简单总结个统一规律，结果发现自然界的“群”比想象的复杂多了，别看这些研究好像离我们很远，其实用处大着呢。

比如研究清楚动物群怎么移动，就能帮我们设计更好的人群管理策略，地铁高峰期、音乐会散场的时候，怎么避免拥挤踩踏？说不定能从摇蚊群的移动规律里找灵感。

还有那些复杂的网络系统，比如高压线铁塔、枢纽机场，一个点出问题就可能引发大面积故障，研究集体行为里的抗故障机制，说不定能帮我们设计更靠谱的网络。

欧莱特接下来打算把自己的方法跟其他动物群研究结合起来，看看能不能找到更通用的规律。

卡瓦尼亚他们则想完善模型，把个体怎么移动、怎么互动的细节都弄清楚，这领域的研究才刚开始，自然界的集体行为里藏着的奥秘，还等着科学家们一点点揭开呢。

从摇蚊群的“嗡嗡”飞行，到人类社会的人群管理，集体行为的研究就像一把钥匙，既能帮我们读懂自然界的生存智慧，又能为人类社会的难题提供新解法。

虽然现在还有不少争议，但这种探索本身就挺有意义的。

说不定再过几年镇江预应力钢绞线厂 ，我们真能搞明白那些“群”背后的统一密码，到时候不管是设计机器人集群，还是管理大型活动，都能更得心应手。