2019年，一群野生寒鸦被科学家观察到会根据环境的变化调整飞行模式。这种行为告诉我们，不同物种在进行蜂拥或集群时，机制可能各不相同。在自然界中，蜂拥和集群的现象十分普遍，但每种生物都有其独特的运行方式。当飓风侵袭休斯顿时，火蚁便会紧密连接在一起建造漂浮的木筏，这种能力是它们生存的关键技巧。这些蚂蚁还擅长调节交通流量，极少出现交通堵塞的情况。无论是像固体一样稳固还是像液体一样流动，当火蚁紧密聚集时，它们都能展现出统一的整体特性。如果将几只火蚁单独放置在相隔较远的位置，它们的行为就会显得各不相同。在集体行为的研究领域里，克雷格·雷诺兹的贡献不可忽视。他开发了被称为“鸟群（boids）”的程序，通过简单的局部规则模拟了复杂的全局行为。这个模型被广泛应用于电影特效、游戏开发和人工智能领域，其核心思想体现了涌现现象的特点。在这个模型中，每个单独的单元都以恒定速度直线运动。一旦点足够密集且引入相互作用的规则，蜂拥模式就会出现。南卡罗来纳州沼泽地中的雄性萤火虫也遵循类似的局部互动规则来同步它们的闪烁求偶展示。这种现象为科学家们提供了一个研究集体行为的理想模型。这项研究发表在美国物理学会于丹佛举行的会议上，相关的预印本也可在bioRxiv上找到。克雷格·雷诺兹（Craig Reynolds）、南卡罗来纳州、丹佛、休斯顿这些地点都与这次研究密切相关。 雷诺兹（Reynolds）对集体行为的研究在几十年间由观察生物学家主导。但自20世纪80年代以来，基于代理的计算模型一直占据着主导地位。这不仅涉及到神经元如何在脑中一起放电，还可能帮助我们深入了解身体细胞如何与内部昼夜节律同步。通过这种机制设计出通过同步闪烁进行通信的无人机群也成为了可能。了解生物节律的机制有助于开发治疗睡眠障碍和代谢疾病的新方法。生物节律是指生物体内以近似24小时为周期的生理节律现象，它影响着睡眠、激素分泌等重要生理过程。 对于集群和蜂拥行为的研究，自过去几十年主要由观察生物学家负责。然而在20世纪80年代，克雷格·雷诺兹开发了“鸟群”程序，这是一种基于代理的计算模型，自那时以来一直主导着集体行为研究。在这种模型中，蜂群中的每个单独单元都是一个以恒定速度直线运动的点。通过引入一些关于点之间相互作用的简单规则，一旦点足够密集，就会出现蜂拥模式。另一组规则将产生群集模式，依此类推。 这项工作可能会帮助我们深入了解身体细胞如何与内部昼夜节律同步，或者神经元如何在脑中一起放电，以及如何设计通过同步闪烁进行通信的无人机群。正如先前报道的那样，对集群和蜂拥行为的研究在几十年里主要由观察生物学家负责。但在20世纪80年代，一位名叫克雷格·雷诺兹的计算机图形专家开发了所谓的“鸟群”程序，这是一种基于代理的计算模型，自那时以来一直主导着集体行为研究。 雷诺兹在他的原始论文中提出的“鸟群”模型被广泛应用于电影特效、游戏开发和人工智能领域。该模型的核心思想是通过简单的局部规则模拟复杂的全局行为，体现了涌现现象的特点。 火蚁提供了一个关于这种集体行为的教科书般的例子。一些间隔较远的蚂蚁表现得像单独的蚂蚁。但是如果将它们足够紧密地聚集在一起，它们就会表现得更像一个单独的单元，表现出固体和液体的特性。 你可以像倒蚂蚁一样从茶壶里倒出它们或者它们可以连接在一起建造塔或漂浮的木筏——这是一种方便的生存技能，例如当飓风淹没休斯顿时它们还擅长调节自己的交通流量你几乎看不到蚂蚁交通堵塞 这种情况发生是因为每个物种的蜂拥或集群方式都略有不同 2019年 科学家发现 一群野生寒鸦会根据它们是返回栖息地还是聚集在一起驱赶捕食者来改变它们的飞行模式 这种现象告诉我们不同物种在进行蜂拥或集群时机制可能各不相同在自然界中蜂拥和集群的现象十分普遍但每种生物都有其独特的运行方式