蚂蚁的群体智慧

蚂蚁的群体智慧

姓名：王有智

院系：物理学

学号：201211141943 几个世纪以来，蚂蚁就一直是令人类感到吃惊的动物。它们能够建造结构坚固的巢穴，一些生活在农场的蚂蚁甚至使用“自杀性炸弹”保护它们的巢穴。在对蚂蚁进行研究时，科学家曾向蚁穴灌注水，整整用了10吨才将蚂蚁洞填满。但令科学家感到吃惊的是，仅仅过了大约4分钟，蚂蚁又挖掘出一个地下城市。

小小的蚂蚁能够建造一座巨大的城市，并且好似经过建筑师的精心设计。很多人认为，这是只有我们人类才能上演的壮举。对于这些令人敬畏的小生灵，科学家为何要残忍地向蚁穴内灌注水泥呢？也许，科学家只是想通过这种方式更多地了解蚂蚁军团的行为。

如果将100只军蚁摆在桌子上，它们会沿着一个圈爬动，只能筋疲力尽走向死亡，似乎非常愚蠢。如果一个蚂蚁王国成员数量达到数千或者数百万只，它们便可调节温度，决定何时安营扎寨，何时睡觉或者打点行囊离开。有时候，它们甚至会利用超个体智慧协同作战。

令人感到吃惊的是，成员数量越多，蚂蚁的群体智慧就越高。如果一座城市内生活着足够数量的军蚁，用不了多长时间，它们便意识到自己已经处于优势。面对一支如此可怕的蚂蚁军团，10吨水并不是一个惊人数字。

科学家认为，非洲和南美军蚁形成了两个不同的种群，它们拥有一个共同祖先，生活在白垩纪时期。也就是说，至少在6500万年前，军蚁曾集体行动，横行无忌，让其它动物陷入恐惧之中。换句话说，如果想统治这颗星球，它们早在很久以前就已具备这种实力。

科学家认为，蚂蚁个体的智力有些迟钝，但由于个体之间的相互影响，作为一个群体的蚂蚁却能够作出聪明的决定。在成为群体一员前，个体的大脑细胞不过是一个“废物”。在动物世界，这种行为拥有令人吃惊的普遍性，从蚂蚁到蜜蜂再到水牛，很多动物都依靠群体的力量面对各种生存挑战。

蚂蚁的行为方式让人联想更多群体下每个简单个体行为带来的浮现智能，也就是群体智能，其实总的看来还是类似“社会神经网络”的回路机制发挥作用。各个蚂蚁随机行动，但是可能发生各种类似神经元的信号传递，这就相当于一个更动态的大脑。单个蚂蚁基本上是在做布朗运动类似的运动（蜜蜂也类似），只是在基因中被编码的一种行为，就是生来不断地随机探索。但是探索的方式带来了可能性（比如碰到食物），并且留下了痕迹，然后信息的反复交换和转换，加强了群体行为的高层含义，看上去很聪明地解决了一个大问题。另一个方向，如果还原，也一定涉及到这个物种内部的生物化学规则。虽然无法看到气味和信息之间的关系，但是从思维中可以想像到这类方式在发挥的作用。所以信息的分享、保留（利用媒介），就形成了群体的模组行为。这时候，其实把整个蚁穴的所有蚂蚁当作一个个体也许更合适。模组只是尺度的错觉，一个人，也不过是很多松散的细胞的编码集合体而已，要是看到粒子层面，几乎都是分散的泡沫状态。