他們是如何掉轉方向的?沒有人決定飛機左轉還是右轉,甚至轉不轉都沒人能決定,沒人作主。然而,仿佛是萬眾一心,飛機側轉並離場。再次試圖著陸,再次搖擺不定。這次沒經過溝通,眾人又像群鳥乍起,再次拉起飛機。飛機在上升過程中稍稍搖擺了一下,然後又側滾了一點。在這不可思議的時刻,五千人同時有了同樣堅定的想法:“不知道能否翻轉360度?”

眾人沒說一句話,繼續翻轉飛機。這下沒有回頭路了。隨著地平線令人眼花繚亂的上下翻轉,五千名外行飛行員在第一次單飛中讓飛機打了個滾。那動作真是非常優美。他們起立為自己長時間鼓掌喝彩。

參與者做到了鳥兒做的事:他們成功地結成了一群。不過,他們的結群行為是自覺的。當合作形成“5”字或操縱飛機的時候,他們是對自己的總體概貌做出反應。而飛行途中的一隻鳥對自己的鳥群形態並沒有全局概念。結隊飛行的鳥兒對鳥群的飛行姿態和聚合是視而不見的。“群態”正是從這樣一群完全罔顧其群體形狀、大小或隊列的生物中湧現出來的。

拂曉時分,在雜草叢生的密歇根湖上,上萬隻野鴨躁動不安。在清晨柔和的淡紅色光輝的映照下,野鴨們吱吱嘎嘎地叫著,抖動著自己的翅膀,將頭插進水裏尋找早餐。它們散布在各處。突然,受到某種人類感覺不到的信號的提示,一千隻鴨子如一個整體似的騰空而起。它們轟然飛上天空,隨之帶動湖麵上另外千來隻野鴨一起騰飛,仿佛它們就是一個躺著的巨人,現在翻身坐起了。這頭令人震驚的巨獸在空中盤旋著,轉向東方的太陽,眨眼間又急轉,前隊變為後隊。不一會兒,仿佛受到某種單一想法的控製,整群野鴨轉向西方,飛走了。17世紀的一位無名詩人寫道:“……成千上萬條魚如一頭巨獸遊動,破浪前進。它們如同一個整體,似乎受到不可抗拒的共同命運的約束。這種一致從何而來?”

一個鳥群並不是一隻碩大的鳥。科學報道記者詹姆斯·格雷克 [11]sup> 寫道:“單隻鳥或一條魚的運動,無論怎樣流暢,都不能帶給我們像玉米地上空滿天打旋的燕八哥或百萬鯫魚魚貫而行的密集隊列所帶來的震撼……(鳥群疾轉逃離掠食者的)高速電影顯示出,轉向的動作以波狀傳感的方式,以大約1br70秒的速度從一隻鳥傳到另一隻鳥,比單隻鳥的反應要快得多。”鳥群遠非鳥的簡單聚合。

在電影《蝙蝠俠歸來》中有一個場景,一大群黑色大蝙蝠一窩蜂地穿越水淹的隧道湧向紐約市中心。這些蝙蝠是由電腦製作的。動畫繪製者先製作一隻蝙蝠,並賦予它一定的空間,以使之能自動地扇動翅膀;然後再複製出幾十個蝙蝠,直至成群。之後,讓每隻蝙蝠獨自在屏幕上四處飛動,但要遵循算法中植入的幾條簡單規則:不要撞上其他的蝙蝠,跟上自己旁邊的蝙蝠,離隊不要太遠。當這些“算法蝙蝠”在屏幕上運行起來時,就如同真的蝙蝠一樣成群結隊而行了。

群體規律是由克雷格·雷諾茲 [12]sup> 發現的。他是在圖像硬件製造商Symbolics工作的計算機科學家。他有一個簡單的方程,通過對其中各種作用力的調整——例如多一點聚力、少一點延遲,雷諾德便能使群體的動作形態像活生生的蝙蝠群、麻雀群或魚群。甚至《蝙蝠俠歸來》中行進的企鵝群也是根據雷諾茲的運算法則聚合的。像蝙蝠一樣,先一古腦地複製很多計算機建模的三維企鵝,然後把它們釋放到一個朝向特定方向的場景中。當它們行進在積雪的街道上,就很容易地顯現出推推搡搡擁擠的樣子,不受任何人控製。

雷諾茲的簡單算法所生成的群體是如此真實,以至於當生物學家們回顧自己所拍攝的高速電影後斷定,真實的鳥類和魚類的群體行為必然源自於一套相似的簡單規則。群體曾被看作是生命體的決定性象征,某些壯觀的隊列隻有生命體才能實現。如今根據雷諾茲的算法,群體被看作是一種自適應的技巧,適用於任何分布式的活係統,無論是有機的還是人造的。

2.3 非勻質的看不見的手

螞蟻研究的先驅者惠勒率先使用“超級有機體”來稱呼昆蟲群體的繁忙協作,以便清楚地和“有機體”所代表的含義區分開來。惠勒受到世紀之交(1900年左右)的哲學潮流影響。該潮流主張通過觀察組成部分的個體行為去理解其上層的整體模式。當時的科學發展正一頭紮入對物理學、生物學以及所有自然科學之微觀細節的研究之中。這種一窩蜂上的將整體還原為其組成部分的研究方式,在當時被看作是能夠理解整體規律的最實際做法,而且將會持續整個世紀(指20世紀),至今仍是科學探索的主要模式。惠勒和他的同事們是這種還原觀點的主要擁護者,並身體力行地寫就了50篇關於神秘的螞蟻行為的專題論文。但在同一時刻,惠勒還從超越了螞蟻群體固有特征的超級有機體中看到了“湧現的特征”。惠勒認為,集群所形成的超級有機體,是從大量聚集的普通昆蟲有機體中“湧現”出來的。他指出,這種湧現是一種科學,一種技術性的、理性的解釋,而不是什麼神秘主義或煉金術。