物理学研究表明：羊群在交替领导中实现集体智慧

(资料图)

对许多科学家来说，动物群体的集体运动是一个有吸引力的研究课题。了解这些集体行为有时可以启发开发促进积极社会变革的策略，以及模仿自然的技术。许多研究将群体行为描述为一个自组织的过程，群体中的个体不断调整自己的方向和速度，最终实现“集体”运动。然而，这种观点没有考虑到许多动物群体所表现出的等级结构，也没有考虑到有一个“领袖”引导道路可能带来的好处。

Luis Gómez-Nava, Richard Bon 和Fernando Peruani，三位来自蔚蓝海岸大学、图卢兹大学和CY塞尔吉-巴黎大学(Université Côte d’azur, Université de Toulouse, CY Cergy Paris Université)的研究人员最近用物理理论来研究羊群的集体行为。研究结果表明，通过领导者和追随者的角色交替，羊群最终实现了某种形式的“集体智慧”，这一研究已发表在《自然物理》上。

“在大多数群居动物系统中，集体运动不是一个连续的过程，而是阶段性地发生:集体运动间歇地被休息或进食等活动打断，”Peruani说，“然而，大多数集体运动研究，包括实验和理论研究，都只考虑从开始到结束一直都处于连续移动状态的群体。此外，人们通常认为，蜂群行为需要个体不断协商旅行方向。”Peruani和他的同事最近工作的关键目标是研究动物系统的集体运动，在实验中，他们仔细研究了羊群在不同时间间隔内的自发行为。他们分析了单个群体成员的运动轨迹，记录了动物整体移动的空间顺序和方向，同时也评估了个体动物移动速度之间的相关性。研究人员的发现表明，当羊群成群移动时，羊会在领导者和追随者的角色之间交替。因此，在羊群的控制权转移到另一只羊之前，领头羊只领导羊群一段时间。通过定期更换临时领导人，这个群体能够展现出信息汇集和集体智慧。

总的来说，这组研究人员最近的工作强调了一种可能性，即一些自然发生的集体动物策略利用了等级制度和民主组织方案。在未来，他们的观察可能会引发新的研究，以调查这些有趣的动物集体行为的物理和生物学基础。

该研究论文题为"Intermittent collective motion in sheep results from alternating the role of leader and follower"，已发表在Nature Physics期刊上，主要作者为CY塞尔吉-巴黎大学的Fernando Peruani。

前瞻经济学人APP资讯组

参考资料： DOI: 10.1038/s41567-022-01769-8

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