原標(biāo)題：物理學(xué)研究表明：羊群在交替領(lǐng)導(dǎo)中實(shí)現(xiàn)集體智慧

 

　　對許多科學(xué)家來說，動(dòng)物群體的集體運(yùn)動(dòng)是一個(gè)有吸引力的研究課題。了解這些集體行為有時(shí)可以啟發(fā)開發(fā)促進(jìn)積極社會(huì)變革的策略，以及模仿自然的技術(shù)。許多研究將群體行為描述為一個(gè)自組織的過程，群體中的個(gè)體不斷調(diào)整自己的方向和速度，最終實(shí)現(xiàn)“集體”運(yùn)動(dòng)。然而，這種觀點(diǎn)沒有考慮到許多動(dòng)物群體所表現(xiàn)出的等級結(jié)構(gòu)，也沒有考慮到有一個(gè)“領(lǐng)袖”引導(dǎo)道路可能帶來的好處。

 

　　Luis Gómez-Nava, Richard Bon 和Fernando Peruani，三位來自蔚藍(lán)海岸大學(xué)、圖盧茲大學(xué)和CY塞爾吉-巴黎大學(xué)(Université Côte d’azur, Université de Toulouse, CY Cergy Paris Université)的研究人員最近用物理理論來研究羊群的集體行為。研究結(jié)果表明，通過領(lǐng)導(dǎo)者和追隨者的角色交替，羊群最終實(shí)現(xiàn)了某種形式的“集體智慧”，這一研究已發(fā)表在《自然物理》上。

 

　　“在大多數(shù)群居動(dòng)物系統(tǒng)中，集體運(yùn)動(dòng)不是一個(gè)連續(xù)的過程，而是階段性地發(fā)生:集體運(yùn)動(dòng)間歇地被休息或進(jìn)食等活動(dòng)打斷，”Peruani說，“然而，大多數(shù)集體運(yùn)動(dòng)研究，包括實(shí)驗(yàn)和理論研究，都只考慮從開始到結(jié)束一直都處于連續(xù)移動(dòng)狀態(tài)的群體。此外，人們通常認(rèn)為，蜂群行為需要個(gè)體不斷協(xié)商旅行方向。”Peruani和他的同事最近工作的關(guān)鍵目標(biāo)是研究動(dòng)物系統(tǒng)的集體運(yùn)動(dòng)，在實(shí)驗(yàn)中，他們仔細(xì)研究了羊群在不同時(shí)間間隔內(nèi)的自發(fā)行為。他們分析了單個(gè)群體成員的運(yùn)動(dòng)軌跡，記錄了動(dòng)物整體移動(dòng)的空間順序和方向，同時(shí)也評估了個(gè)體動(dòng)物移動(dòng)速度之間的相關(guān)性。研究人員的發(fā)現(xiàn)表明，當(dāng)羊群成群移動(dòng)時(shí)，羊會(huì)在領(lǐng)導(dǎo)者和追隨者的角色之間交替。因此，在羊群的控制權(quán)轉(zhuǎn)移到另一只羊之前，領(lǐng)頭羊只領(lǐng)導(dǎo)羊群一段時(shí)間。通過定期更換臨時(shí)領(lǐng)導(dǎo)人，這個(gè)群體能夠展現(xiàn)出信息匯集和集體智慧。

 

　　總的來說，這組研究人員最近的工作強(qiáng)調(diào)了一種可能性，即一些自然發(fā)生的集體動(dòng)物策略利用了等級制度和民主組織方案。在未來，他們的觀察可能會(huì)引發(fā)新的研究，以調(diào)查這些有趣的動(dòng)物集體行為的物理和生物學(xué)基礎(chǔ)。

 

　　該研究論文題為"Intermittent collective motion in sheep results from alternating the role of leader and follower"，已發(fā)表在Nature Physics期刊上，主要作者為CY塞爾吉-巴黎大學(xué)的Fernando Peruani。