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小蚂蚁的大智慧(一)

2015-05-25江南

小雪花·成长指南 2015年5期
关键词:交通堵塞种群难题

江南

它们是地球上数量最多的生物,它们的总重量超过了人类;

它们是进化的精灵,早在5000万年前,它们便创造了自己的农业文明;

它们有两个胃,一个为自己消化食物,另一个为集体储存食物;

它们执着顽强,勤劳无畏,视种群的利益胜过自己的生命。然而,它们却是自然界最微不足道的小生命。

美国《百科知识》杂志网站最近对自然界中的12种堪称活化石的动物进行了盘点,因“火星蚁”有幸入围,使人们对蚂蚁的世界产生浓厚兴趣。在幸运之神的眷(juàn)顾下,纵然人类灭亡了,这些蚂蚁仍会存在下去。因为它们在上亿年的进化中,并没有丝毫衰退的迹象。

蚂蚁是地球上数量最多的动物,也是脑细胞数量最多的昆虫。蚂蚁的大脑由大约25万个细胞组成。通过对蚂蚁群体的长期观测和研究,科学家发现蚂蚁能够轻易化解现代人类社会的棘(jí)手难题。比如交通拥堵问题,作为地球主宰的人类对此无可奈何,虚下心来向蚂蚁朋友学点生存智慧显得尤为重要。

个个都是最有效的信息源

假如你开车遇到堵塞,在掉头另寻出路时,你是否会将前方堵塞的消息告诉迎面而来的车辆?你不会,但蚂蚁会,它们不仅及时传播信息,在必要时还甘当引导员,而这是解决交通堵塞的最有效的办法。

德国智能专家得克·格尔宾博士近日公布了关于蚂蚁群体智能方面的研究进展和最新成果。格尔宾认为,蚂蚁是高度社会化的生物,它们视传递与种群利益相关的信息为己任,这是与生俱来的,融入基因的,而不是后天学习的。

格尔宾在蚁巢附近摆放一些蚂蚁喜食的糖和蜂蜜的混合物,然后在蚁巢与食物之间为蚂蚁铺设了两条宽度不等的专门通道。甜蜜的气息很快让众多的蚂蚁赶来搬运食物,较窄的那条通道很快就显得拥挤。但是时间不长,拥挤的情况便得到缓解,新出来的蚂蚁多数都选择了那条略宽的通道,呈现出路尽其用的繁忙景象。

格尔宾观测发现,如果一只蚂蚁刚从拥挤的通道上回巢并遇到另一只准备出发的同伴时,它会及时通知同伴道路堵塞的信息,有时它还会自告奋勇引导后来者走向宽敞的道路。结果是在通道产生拥塞之前,新上路的蚂蚁会改向另一条通道,因此也就永远不会形成交通堵塞。据此启发,科学家后来建立了一个更加复杂的计算机模型,模拟不同长度、不同宽度的蚂蚁道路网络。结果发现,即使改变路线可能要花费更长的时间,蚂蚁们仍然可以快速有效地搬运食物。

所以,在原始森林中,几十万乃至上百万的蚂蚁队伍行进在自己的运输线上,总能表现得有条不紊,秩序井然,原因就是每一只蚂蚁都对道路的情况了然于心。

人类的难题之一就是交通拥堵。但蚂蚁通过种群成员的信息共享,轻易解决了这个难题。所以,得克·格尔宾建议管理者治理交通堵塞的最好办法就是让交通参与者之间建立像蚂蚁一样的信息沟通和交流。假如所有车辆都能及时告诉迎面而来的车辆他们可能会遇到的交通窘境,就能及时采取措施,避免交通拥堵进一步恶化。如果在道路堵塞的初期,驾驶员能及时传递信息,可有效控制道路堵塞。

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