群的智慧

發稿時間:2011/01/01
群的智慧
群的智慧
作者|彼得‧米勒
譯者|林俊宏
出版社|天下文化
出版日期|2010/09/24

  人們常說「三個臭皮匠勝過一個諸葛亮」,意思是團結力量大,《群的智慧》一書告訴我們,大自然早就存在這個現象,螞蟻、蜜蜂、飛鳥、鯡魚等成群的動物,個別看不出智慧,卻能對彼此和環境做出回應,形成有力量的群體,靈活面對環境中難以預料的複雜變化,而能存活億萬年。

  在大自然中,可見高達數丈的白蟻丘,可是,白蟻的大腦像針孔一樣大,絕對不可能學習過三角幾何或牛頓的力學,為什麼牠的蟻巢可以築得這麼好?不但空氣對流還冬暖夏涼。還有,黃蜂的蜂巢怎能如此精細?某些螢火蟲群體如何能同步閃爍?本書試圖解釋群體動物的秘密。

  書中指出,只要是成群的動物,很多都能夠在沒有領導者的情形下處理複雜而困難的問題,科學家將動物的這種現象稱為自我組織。雖然自我組織的真正源頭仍是個謎,但研究已經找出「去中心式的控制」、「分散式的問題處理」與「多重互動」是自我組織運作的三大基本機制,並開始應用在解決人類各種困難問題。

  例如英國科學家研創加速電話撥通的軟體,他們先模擬英國電信網路,再放入虛擬螞蟻的代理程式,在各路由站留下類似費洛蒙的信號,引導往來訊息,如果某個路由站已累積太多數位費洛蒙,就代表線路太忙,新進訊息就會繞道而行;隨著費洛蒙會逐漸「揮發」,系統也會不斷調整,線路空出來時,流量模式也跟著改變。

  透過觀察微不足道的動物,本書啟迪讀者將「群的智慧」應用在群體溝通、做決策上,甚至可以發展成為有效的企業管理模式。

文章節錄

《群的智慧:向螞蟻、蜜蜂、飛鳥學習組織運作絕技》

第1章 跟蟻群學應變力

  是誰在帶頭?

  新墨西哥州西南方的五五三號公路旁,奇里卡瓦山腳下,曾經是一大片遼闊的放牧場,而現在鐵絲圍籬圈住了其中的六十英畝地。幾年前,開發商計畫要將這附近土地重劃,還要興建便利商店。而史丹佛大學應生物學家戈登的要求,將這片地買下,好保留一小塊研究地點,不被染指。

  二十多年來,戈登一直在這裡記錄著一群群紅收穫蟻(Pogonomyrmex barbatus)的生活史,看看牠們日復一日、年復一年,都去了什麼地方,又如何在看似雜亂無章中展現效率。

  五五○號蟻群的一天開始得很早。這個蟻窩位於場址東邊,約有一萬隻螞蟻。從黎明到上午十點左右,蟻窩會陸續派出一小群一小群的螞蟻,處理各式各樣的任務。第一批是巡邏蟻,在日出之前就可以看到牠們從蟻窩出入口一一探出頭來,在附近的環形土堆旁邊從容的繞著,就像是高爾夫球場的場地維護員檢查草皮一樣。

  之後不久,蟻窩裡又冒出一群蟻丘維護蟻,出來和巡邏蟻作伴。蟻丘維護蟻都會帶著一點土、種子殼,或是其他從地下帶出來的垃圾。維護蟻和巡邏蟻不太一樣,牠們似乎完全專注在自己的工作上,只想找個適當的地點、把身上的東西卸下,而且只要一找到,牠們就會立刻放下東西,掉頭回到蟻窩中。

  接手上場的則是幾隻衛生蟻,牠們會跟在維護蟻後頭,收拾維護蟻丟下的東西。不過,衛生蟻其實並不是有意要做這些工作,葛林表示,如果仔細看看牠們究竟在做什麼,可能反而會覺得一頭霧水。

  「我覺得衛生蟻很像我那十五個月大的女兒,把東西從A處帶到B處,然後再從B處撿起個什麼東西,帶到C處去。看起來毫無規則可循。」然而,如果我們將畫面快轉,就會看到蟻窩一側慢慢由土塊和垃圾形成土堆結構。葛林說:「所以最後我們發現,其實牠們是很有組織的。」

  最後一批從蟻窩裡出來的是覓食蟻,數量遠遠多過前述的各個任務小組。牠們會如潮水般湧出,衝向蟻窩四周的高草叢,然後消失在整片的麻黃、合歡和蛇草之間。覓食蟻會順著矮樹叢下的路線,以蟻窩為中心向四周覓食,半徑可能廣達十八公尺。任何一隻覓食蟻要找到一顆種子,大概需要二十分鐘;只要一找到,牠就會撿起種子、打道回巢。

  從上到下,五五○號蟻群幾乎可說是效率的代表,每一小群螞蟻都以井然有序的方式執行任務,而螞蟻又有一種習慣動作,讓人加深這種印象:只要遇到另一隻螞蟻,就用觸角彼此碰一碰,似乎是要確認大家對於該做什麼事都有了共識。從巡邏蟻、維護蟻、衛生蟻到覓食蟻,蟻群的所有成員似乎心中都有一張完整的藍圖,而牠們就像是機器裡的小零件、或是大工廠裡各部門的員工。

  然而,事實上完全不是這麼一回事。

  雖然表面上看起來一切似乎管理有方,但其實五五○號蟻群的運作模式和我們平常會看到的組織大不相同。蟻群沒有老闆、經理,也沒有什麼監督機制。「蟻后」聽起來縱然威風,卻沒有什麼實權——蟻后只負責產卵,而不負責下指令。

  巡邏蟻在草叢裡查探的時候,沒有哪一隻會擔任班長的角色指揮大家。蟻丘維護蟻在修補隧道的時候,也沒什麼工程藍圖可以參考。而年輕一輩的螞蟻加入工作的時候,也不會有什麼始業訓練或工作項目介紹,因為個別的螞蟻其實並不需要看到事物的全貌。對螞蟻個體而言,沒有任何一隻真正瞭解自己在做的工作有何目的、必要,或是知道自己在整個團體裡扮演的角色。

  然而,整個蟻群卻能夠運作得天衣無縫,只要環境一有改變,牠們就能快速有效的回應。如果某天早上,巡邏蟻找到一堆美味的種子,幾分鐘內就會有其他螞蟻加入尋找的行列,並且成為覓食蟻。昨夜的暴雨弄壞了蟻丘嗎?那麼,就會有更多的維護蟻來加緊維修,有時候甚至連年幼的護士蟻也會前來支援。

  牠們究竟是怎麼做到的?

  祕訣就在「自我組織」

  當然,這種有趣的行為不是螞蟻才有。只要是成群的動物(像是蜜蜂或鯡魚),很多都能夠在沒有領導者的情形下處理複雜而困難的問題。科學家將動物的這種現象稱為自我組織(self-organization),而這也是智群的第一項原則。

  雖然自然界中到處都有自我組織的現象,但科學家直到近幾十年來才加以深入研究。首先用上這個詞的是物理學家和化學家,他們將它用來表示物理系統中自發出現的模式(像是沙丘的起伏),或是幾種反應物經由化學作用而形成的漩渦圖形。後來,生物學家也開始採用自我組織這個詞,用以解釋黃蜂的蜂巢為何如此精細、某些螢火蟲群體如何能同步閃爍,還有蜂群、鳥群、魚群又如何靠直覺來協調動作。

  這些現象的共通之處,就是沒有由上而下的整體計畫。在這些系統中,不論是什麼模式、形狀、行為,事先都沒有任何藍圖或設計,而是由下而上,自然出現,靠著系統中各部分的互動而形成的。

  雖然自我組織的真正源頭仍是一個謎,研究者已經找出它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。將這些機制加起來,就能解釋為何就算無人指揮,群體中的個體只要遵守簡單的基本原則來行動,就能形成有意義的集體行為模式。

  顯而易見的,這種群體智慧可能的應用,就是發展出一套(或一組)演算法,協助企業像蟻群一樣,快速而有效的回應環境的改變。德州有一家公司,正是這麼打算的……

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