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小螞蟻的大智慧(一)

2015-05-25 17:30:09江南
小雪花·成長(zhǎng)指南 2015年5期
關(guān)鍵詞:交通堵塞蟻巢難題

江南

它們是地球上數(shù)量最多的生物,它們的總重量超過(guò)了人類(lèi);

它們是進(jìn)化的精靈,早在5000萬(wàn)年前,它們便創(chuàng)造了自己的農(nóng)業(yè)文明;

它們有兩個(gè)胃,一個(gè)為自己消化食物,另一個(gè)為集體儲(chǔ)存食物;

它們執(zhí)著頑強(qiáng),勤勞無(wú)畏,視種群的利益勝過(guò)自己的生命。然而,它們卻是自然界最微不足道的小生命。

美國(guó)《百科知識(shí)》雜志網(wǎng)站最近對(duì)自然界中的12種堪稱(chēng)活化石的動(dòng)物進(jìn)行了盤(pán)點(diǎn),因“火星蟻”有幸入圍,使人們對(duì)螞蟻的世界產(chǎn)生濃厚興趣。在幸運(yùn)之神的眷(juàn)顧下,縱然人類(lèi)滅亡了,這些螞蟻仍會(huì)存在下去。因?yàn)樗鼈冊(cè)谏蟽|年的進(jìn)化中,并沒(méi)有絲毫衰退的跡象。

螞蟻是地球上數(shù)量最多的動(dòng)物,也是腦細(xì)胞數(shù)量最多的昆蟲(chóng)。螞蟻的大腦由大約25萬(wàn)個(gè)細(xì)胞組成。通過(guò)對(duì)螞蟻群體的長(zhǎng)期觀測(cè)和研究,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)螞蟻能夠輕易化解現(xiàn)代人類(lèi)社會(huì)的棘(jí)手難題。比如交通擁堵問(wèn)題,作為地球主宰的人類(lèi)對(duì)此無(wú)可奈何,虛下心來(lái)向螞蟻朋友學(xué)點(diǎn)生存智慧顯得尤為重要。

個(gè)個(gè)都是最有效的信息源

假如你開(kāi)車(chē)遇到堵塞,在掉頭另尋出路時(shí),你是否會(huì)將前方堵塞的消息告訴迎面而來(lái)的車(chē)輛?你不會(huì),但螞蟻會(huì),它們不僅及時(shí)傳播信息,在必要時(shí)還甘當(dāng)引導(dǎo)員,而這是解決交通堵塞的最有效的辦法。

德國(guó)智能專(zhuān)家得克·格爾賓博士近日公布了關(guān)于螞蟻群體智能方面的研究進(jìn)展和最新成果。格爾賓認(rèn)為,螞蟻是高度社會(huì)化的生物,它們視傳遞與種群利益相關(guān)的信息為己任,這是與生俱來(lái)的,融入基因的,而不是后天學(xué)習(xí)的。

格爾賓在蟻巢附近擺放一些螞蟻喜食的糖和蜂蜜的混合物,然后在蟻巢與食物之間為螞蟻鋪設(shè)了兩條寬度不等的專(zhuān)門(mén)通道。甜蜜的氣息很快讓眾多的螞蟻趕來(lái)搬運(yùn)食物,較窄的那條通道很快就顯得擁擠。但是時(shí)間不長(zhǎng),擁擠的情況便得到緩解,新出來(lái)的螞蟻多數(shù)都選擇了那條略寬的通道,呈現(xiàn)出路盡其用的繁忙景象。

格爾賓觀測(cè)發(fā)現(xiàn),如果一只螞蟻剛從擁擠的通道上回巢并遇到另一只準(zhǔn)備出發(fā)的同伴時(shí),它會(huì)及時(shí)通知同伴道路堵塞的信息,有時(shí)它還會(huì)自告奮勇引導(dǎo)后來(lái)者走向?qū)挸ǖ牡缆?。結(jié)果是在通道產(chǎn)生擁塞之前,新上路的螞蟻會(huì)改向另一條通道,因此也就永遠(yuǎn)不會(huì)形成交通堵塞。據(jù)此啟發(fā),科學(xué)家后來(lái)建立了一個(gè)更加復(fù)雜的計(jì)算機(jī)模型,模擬不同長(zhǎng)度、不同寬度的螞蟻道路網(wǎng)絡(luò)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),即使改變路線可能要花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間,螞蟻們?nèi)匀豢梢钥焖儆行У匕徇\(yùn)食物。

所以,在原始森林中,幾十萬(wàn)乃至上百萬(wàn)的螞蟻隊(duì)伍行進(jìn)在自己的運(yùn)輸線上,總能表現(xiàn)得有條不紊,秩序井然,原因就是每一只螞蟻都對(duì)道路的情況了然于心。

人類(lèi)的難題之一就是交通擁堵。但螞蟻通過(guò)種群成員的信息共享,輕易解決了這個(gè)難題。所以,得克·格爾賓建議管理者治理交通堵塞的最好辦法就是讓交通參與者之間建立像螞蟻一樣的信息溝通和交流。假如所有車(chē)輛都能及時(shí)告訴迎面而來(lái)的車(chē)輛他們可能會(huì)遇到的交通窘境,就能及時(shí)采取措施,避免交通擁堵進(jìn)一步惡化。如果在道路堵塞的初期,駕駛員能及時(shí)傳遞信息,可有效控制道路堵塞。

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