群的智慧‧智慧的群

許多生物，就個體而言，神經元和神經元的互動，就能交織出奧妙的行為，加上個體及個體間的互動，可以交織出更複雜的行為。可是有些社會性生物，如蟻群和蜂群，卻能在完全沒有任何領導的情況下，衍生出非常奧妙靈活的應變力、決策力和危機管理能力！

這本書《群的智慧：向螞蟻、蜜蜂、飛鳥學習組織運作絕技》（The Smart Swarm: How Understanding Flocks, Schools, and Colonies Can Make Us Better at Communicating, Decision Making, and Getting Things Done），介紹了科學家從蟻群、蜂群、魚群、鳥群中學習到的知識和原則，透過瞭解能幫助企業從複雜情情境中找到出口，例如協助製造業將製程最佳化、讓通信業者加速電話接通、幫助航空機械工程師找到新飛機的問題，還能協助情報單位監控這個恐怖活動等等。






螞蟻、蜜蜂、鳥、魚都沒比人類聰明，而且幾乎沒啥長期記憶可言，視力所及只會看見周遭少數的同伴，可是數億年來，為了因應生存的艱難問題，在演化的過程中，動物所形成的群體行為，卻飽含人類渴望擁有的應變力、決策力、危機管理能力！

在蟻群中並沒有所謂的中央領導，不會有哪隻螞蟻跳出來指示牠同伴做什麼事，蟻后只管產卵，不管指揮領導。所有的螞蟻都看碰到什麼事，還有碰到的螞蟻遇到什麼事，以及環境中起了什麼變化才隨機應變，決定接下來該幹啥，某隻螞蟻做了什麼事，都會影響其他螞蟻，再進而廣大影響整個群體，讓其效應如漣漪般在擴散。螞蟻光靠留下費洛蒙多寡，蟻群們就能最快找到找尋食物的最短路徑。

電腦科學家則藉用該邏輯發展出了蟻群演算法，目前已有美國工業公司已導入於處理複雜的生產和物流問題，該系統可根據遠端讀數以及客戶過去下訂單的習慣來評估出貨的迫切性，並且同時截取天氣預報，進行電力成本預估，然後再利用許多數據評估出數百萬種可能的做法和結果，最後訂出生產計畫，讓一家大型企業一年可省下好幾千萬美元的巨額成本。以互動式結果產生依循的大方向，科學家將這種方式稱為「綠野仙蹤」，意即不用擔心真正的目的地在哪，只要指出大方向，邊做邊修正小方向，最後就能通往奧茲國。除了物流，美國最大的廉價航空西南航空公司，也為了是否改變劃位策略，而使用蟻群演算該法來模擬乘客在機內的流動。

蜂群選擇駐紮地的過程中則有以知識多元性作出明智的決策。每次遷徙時，負責勘查的數百隻偵查蜂造訪可能的地點再一一比較，不像一般組織決策，得上報高層主管做出最後裁決，而是以多元的造訪經驗來提供意見的多樣性，再透過擺尾舞蹈來吸引投票者以及再確認，讓全體蜂群都加入評估的行列，是為一種友善式的意見競爭。蜂群的決策機制，已經讓航空鉅子波音公司發展出複雜的決策機制，以決定龐大的新機機隊測試流程。

非洲的白蟻則傾向於一種間接的協同合作。如果有隻帶著土粒的白蟻，碰到其他白蟻丟下的土粒推，牠也就會跟著將自己的土粒也丟上去，這項行動更會刺激其他白蟻跟進，只要附近白蟻夠多，這個小土推就會很快地形成具有相當規模的土柱。在非洲的稀樹草原上，這種蟻丘可達三公尺高，內部無時無刻都保持穩定的濕度和溫度。白蟻面對危機的能力一流，科學家實驗性地破壞蟻丘，白蟻群總能在短時間內自動自發地修復。

白蟻群讓科學家學會怎麼該美國龐大的電力網有如「智慧型蟻丘」，以避免損失超過911恐怖攻擊事件的2003年北美大停電。軍方和救災單位，也利用白蟻處理危機的能力，建構去中心化的反恐網路及災難通報網路。台灣在莫拉克風災期間，網友自發地發起網路救災通報系統，運作得比掌握大批資源的政府單位更優異，就和這類去中心化的網路有異曲同工之妙！

社會性昆蟲如螞蟻、蜜蜂、白蟻，會將問題分給許多個別的族群成員來解決，每個成員則都遵照自己所分配到的簡單指示來完成任務，但都不清楚問題的全貌為何。科學家將動物的這種現象稱為自我組織（self-organization），而這也是智慧的群第一原則。科學家已經找出其運作的三大基本機制：去中心式的控制、分散式的問題處理，以及多重互動。把這些機制加起來，就能解釋為何就算沒有中央指揮，群體中的個體只要遵守簡單的基本原則來行動，就能形成具有意義的集體行為模式。

除了社會性昆蟲，《群的智慧》還用魚群、魚群和鹿群為例，探討個體應該扮演什麼角色，才能讓群體維持路線而不走偏。像是鳥群、魚群，或是北美馴鹿群，其中的個體之間其實沒有太密切的關係，於是群體的生存關鍵就在於群體行為和個體利益之間的平衡技巧。瞭解這現象運作的原則，讓電影特效公司，製作出電影《魔戒》（Lord of the Rings）裡史詩般的經典決戰場面，仿效鳥群、以電腦動畫創造出的數萬名戰士，全都像真人一樣能看、能聽...更變態的是，還會自己決定如何行動！

當然，並不是所有動物群體都能稱得上是充滿智慧的群，而且群體行為也有其黑暗面。《群的智慧》也談科學家對蝗蟲的研究發現，並解釋何以一群溫和的蚱蜢，會忽然變成貪得無饜的蝗蟲，引發嚴重的災害。為了瞭解群的黑暗面，以探討人類的本能直覺會怎樣釀禍，《群的智慧》參考了沙烏地阿拉伯的研究，了解穆斯林前往朝聖的途中，所爆發的大規模群眾慘劇，以及要如何避免這種事情再次發生。

要提群的黑暗面，順便歧題提本科幻小說《群》（The Swarm），感興趣的朋友可以參考：〈不簡單的海洋生態驚悚小說－－群（Der Schwarm）〉。

整體而言，《群的智慧》是一本頗有趣的書，只是還是有美中不足之處。《群的智慧》作者Peter Miller是國家地理雜誌（National Geographic）資深編輯，他投身寫作與編輯工作超過25年。要把作這類複雜新穎的科學知識之報導很不容易，但是Peter Miller勝任了這個高挑戰的工作。只是因為作者非掌握第一手資料的科學家，而且《群的智慧》只是作現象的報導，因為少了比較深刻的思想。

雖然有美中不足之處，不過我想再指出《群的智慧》的一個深刻意義，也就是基礎研究的重要性！

《群的智慧》中舉的蟻群、蜂群、鳥群、魚群、鹿群的研究為例。研究蟻群、蜂群、鳥群、魚群、鹿群，開始只是因為牠們有趣，對牠們深感興趣的科學家而言，進行的不過是非常基礎的研究。這些生物學研究，經歷了好幾代生物學家細心的觀察和實驗，這些研究在開始時完全看不出任何應用價值，可是要不是有成千上萬科學家不眠不休，在不被世人瞭解的情況下，辛勤地做出這麼多基礎研究的工作，也不可能會累積出這麼豐富的資料，提供應用科學家保貴的資料，來應用在對人類福祉有益的活動上！

在《群的智慧》中，我們看到的，還有基礎研究的重要性！唯有堅實的基礎科學研究，才會是未來應用科學築成高塔的基石！


延伸閱讀：

The Sky of Gene: 不簡單的海洋生態驚悚小說－－群（Der Schwarm）

The Sky of Gene: 不能沒有蜂

The Sky of Gene: 莫拉克颱風網路資訊