Awọn ẹyẹ agbo. Eéṣú ń gbá. Ile-iwe ẹja. Laarin awọn apejọ ti awọn oganisimu ti o dabi ẹnipe wọn le ni rudurudu, aṣẹ bakan farahan. Awọn ihuwasi apapọ ti awọn ẹranko yatọ ni awọn alaye wọn lati oriṣi kan si ekeji, ṣugbọn wọn faramọ awọn ilana ti iṣipopada apapọ ti awọn onimọ-jinlẹ ti ṣiṣẹ ni awọn ọdun sẹhin. Ni bayi, lilo awọn imọ-ẹrọ ti o ṣẹṣẹ wa laipẹ, awọn oniwadi ti ni anfani lati ṣe iwadi awọn ilana ihuwasi wọnyi ni pẹkipẹki ju ti tẹlẹ lọ.

Ninu iṣẹlẹ yii, onimọ-jinlẹ itankalẹ Iain Couzin sọrọ pẹlu àjọ-ogun Steven Strogatz nipa bii ati idi ti awọn ẹranko ṣe n ṣe afihan awọn ihuwasi apapọ, ti npa bi irisi iṣiro ti ibi, ati diẹ ninu awọn anfani amọdaju ti o farapamọ ti gbigbe gẹgẹbi apakan ti ẹgbẹ ti ara ẹni ti o ṣeto dipo bi ẹni kọọkan. Wọn tun jiroro lori bii oye ti ilọsiwaju ti awọn ajenirun gbigbo bi awọn eṣú ṣe le ṣe iranlọwọ lati daabobo aabo ounjẹ agbaye.

Gbọ lori Awọn adarọ-ese Apple, Spotify, Awọn adarọ-ese Google, TuneIn tabi ohun elo adarọ-ese ayanfẹ rẹ, tabi o le san o lati Quanta.

tiransikiripiti

[Akòrí eré]

Steven StROGATZ: Ni gbogbo ijọba ẹranko, lati awọn ẹja kekere si awọn ẹja, awọn ẹiyẹ, awọn gazelles, paapaa awọn primates bii tiwa, awọn ẹda ṣọ lati ṣeto sinu awọn ilana gbigbe nla ti o lepa ibi-afẹde apapọ ti o dabi ẹnipe lairotẹlẹ. Nigbagbogbo, ko si ẹda kọọkan ti o han lati ṣe bi adari, ti n ṣe akojọpọ awọn agbeka nla wọnyi. Dipo, awọn ẹranko kan ṣubu sinu laini laini.

Ati pe botilẹjẹpe o kan lara bi iru awọn ọna ṣiṣe yoo wọ inu rudurudu tabi aisedeede, awọn akojọpọ wọnyi bakan ṣakoso lati gbe ni awọn ọna ti o han ni ipoidojuko daradara ati idi, bi ẹnikẹni ti o ti wo kùn ti awọn irawọ tabi ile-iwe ti ẹja le jẹri. Ṣugbọn kini agbara ipa lẹhin ihuwasi yii?

Mo wa Steve Strogatz, ati yi ni "The Joy of Kí nìdí,"A adarọ ese lati Iwe irohin Quanta ibi ti mi àjọ-ogun Janna Levin ati pe Mo gba awọn akoko lati ṣawari diẹ ninu awọn ibeere ti ko dahun ni iṣiro ati imọ-jinlẹ loni.

[Akori pari]

Ninu iṣẹlẹ yii, a yoo wa si ọkan ti idi ti awọn ẹranko fi n wọ, swarm ati ile-iwe. Bawo ni awọn imọ-ẹrọ tuntun, bii oye atọwọda ati awọn kamẹra 3D, n pese oye tuntun? Ati pe kini ikẹkọ awọn agbara ẹgbẹ ẹranko le sọ fun wa nipa ara wa, mejeeji ni ẹyọkan ati bi apapọ?

Nibi lati tan imọlẹ lori awọn ohun ijinlẹ wọnyi jẹ onimọ-jinlẹ ti itiranya Iain Couzin. Iain jẹ oludari ti Ẹka ti Iwa Ajọpọ ni Max Planck Institute of Animal Behavior ati olukọ ni kikun ni University of Konstanz. Lara ọpọlọpọ awọn ọlá ti o gba ni Aami Eye National Geographic Emerging Explorer, ẹbun Lagrange, ọlá ti o ga julọ ni aaye ti imọ-jinlẹ complexity, ati Ẹbun Leibniz, ọlá iwadii giga ti Jamani. Iain, a ni idunnu pupọ lati ni ọ pẹlu wa loni.

IAIN COUZIN: O jẹ nla lati wa nibi, Steve.

STROGATZ: O dara, inu mi dun pupọ lati ri ọ lẹẹkansi. A jẹ ọrẹ atijọ, ati pe eyi yoo jẹ itọju gidi lati gbọ nipa tuntun ni ihuwasi apapọ. Ṣugbọn jẹ ki a bẹrẹ - Mo ro pe o yẹ ki a sọrọ nipa, tani awọn apẹrẹ rẹ? Ṣe o le sọ fun wa diẹ nipa diẹ ninu awọn ẹranko, ati awọn oriṣiriṣi awọn fọọmu ti ihuwasi apapọ wọn ṣe ninu awọn eto ti o ti kọ ẹkọ?

COUZIN: O dara, iyẹn jẹ ọkan ninu awọn ohun iyalẹnu julọ nipa kikọ ihuwasi apapọ. O jẹ pe o jẹ aringbungbun si ọpọlọpọ awọn ilana lori aye lori aye wa ti a gangan iwadi a ibiti o ti oganisimu, lati awọn alinisoro eranko lori aye - o ni a npe ni placozoa; o jẹ a basali phylum, o ṣee awọn alinisoro multicellular eranko lori aye; o jẹ ọpọ awọn sẹẹli, ẹgbẹẹgbẹrun awọn sẹẹli, gbigbe pupọ bi agbo ẹiyẹ tabi ile-iwe ẹja - soke nipasẹ awọn invertebrates, bi awọn kokoro, ti o ni ihuwasi isọdọkan iyalẹnu, tabi eṣú, ti o dagba diẹ ninu awọn swarms ti o tobi julọ, ti o buruju julọ, si awọn vertebrates, bii ile-iwe eja, ẹran-ọsin eye, agbo ẹran ungulates, ati primates, pẹlu ara wa - eda eniyan.

STROGATZ: Nitorinaa, o dabi ẹni pe o nṣiṣẹ gbogbo gamut, ni gbogbo ọna lati - Mo ni lati gba, Emi ko gbọ eyi rara, ṣe Mo gba o tọ: placozoa?

COUZIN: Placozoa, bẹẹni. Ẹ̀dá kéékèèké yìí ni a rí tí ó ń rìn káàkiri lórí gíláàsì aquaria, aquaria olóoru. O le rii pẹlu oju ihoho. O to milimita kan, boya milimita kan ati idaji ti o ba tobi pupọ. Ati pe, o mọ, wiwa sinu ẹda iyalẹnu yii ti ni tootọ laipẹ ti fa akiyesi awọn onimọ-jinlẹ.

Ati pe iyẹn jẹ pataki nitori pe ajeji ajeji kekere ti awọn sẹẹli nitootọ ni idiju jiini ti iwọ yoo ṣepọ pẹlu ara-ara ti o fafa pupọ julọ. Fun apẹẹrẹ, o ni ọpọlọpọ awọn neurotransmitters, sibẹ ko ni awọn neuronu.

[STROGATZ rẹrin]

O ni ohun ti a npe ni Hox jiini. Hox awọn Jiini wa ninu isedale idagbasoke ti o ni nkan ṣe pẹlu awọn ero ara ti o nipọn. O ko ni eka ara ètò. Ati pe boya o le ronu, daradara, ẹda yii le ti wa lati di idiju diẹ sii ati lẹhinna tun-pada simplify ara rẹ, ati nitori naa o tọju awọn abuda wọnyi ti idiju.

Ṣugbọn awọn oniwadi jiini ṣe atẹjade iru iwe ala-ilẹ kan ninu iwe akọọlẹ naa Nature ti o fihan, ko si, ni gangan o daju, yi jẹ ọkan ninu awọn julọ ​​primal awọn ẹgbẹ ti awọn sẹẹli. Ati pe, dajudaju, ihuwasi apapọ, kini apẹẹrẹ ti o lẹwa diẹ sii ju awọn sẹẹli ti o wa papọ lati ṣe ẹda ara-ara kan. Se o mo? Nitorinaa eyi jẹ ọkan ninu awọn idi ti a fi ṣe iwadi eyi: lati gbiyanju lati loye bii ihuwasi apapọ ṣe jẹ aringbungbun si awọn ipilẹṣẹ ti igbesi aye eka lori ile-aye wa.

STROGATZ: Eniyan, eyi jẹ ipele kutukutu ninu ifọrọwanilẹnuwo ati pe o ti fẹ ọkan mi tẹlẹ. O tun n sọ mi di ohun ti Mo ro pe Emi yoo sọ fun ọ. Eyi jẹ igbadun pupọ ati tuntun si mi pe o ya mi loju. Mo fẹ lati pada wa si yi apa ti awọn itan nitori ti o jẹ bẹ — Mo tunmọ si, o ni gan yanilenu wipe won yoo ni… Nje mo ti gbọ o ọtun, ti won ni ohun ni nkan ṣe pẹlu nini kan aifọkanbalẹ eto, sugbon ko ni aifọkanbalẹ eto? Ati pe wọn ni awọn jiini ti ibi idagbasoke bi ẹnipe wọn nilo lati ṣe agbekalẹ gbogbo eto ara idiju bi eṣinṣin eso, ṣugbọn wọn ko ni ara bi iyẹn?

COUZIN: Gangan, gangan. Ati nitorinaa, wọn le fun wa ni itọka kan ni awọn ipilẹṣẹ ti oye. Wa pato iwadi, eyiti a ṣejade ni ọdun yii, o mọ, a fihan pe eto ara ti wọn ni gaan ni ihuwasi pupọ bi agbo ẹiyẹ tabi ile-iwe ẹja, pẹlu awọn sẹẹli ti agbegbe ni ibaraenisepo pẹlu awọn miiran ati ṣiṣe lati ṣe deede itọsọna wọn ti irin-ajo.

Nitorina wọn ṣe ifamọra si ara wọn. Wọn jẹ iru ti a ti sopọ papo bi ohun rirọ dì, sugbon ti won ṣọ lati tun motile. Wọn ti ni cilia, kekere cilia lori ipilẹ wọn, ki wọn le ṣàn ni ayika ayika. Ati awọn ipa ti wọn lo si awọn aladugbo wọn ti o sunmọ wọn jẹ ki wọn ni ibamu pẹlu ara wọn.

Ati nitorinaa, ti a ba tọpa awọn sẹẹli wọnyi labẹ maikirosikopu, ati pe a wo titete ati pe a wo ifamọra ti awọn ẹni kọọkan, a lo awọn imọ-ẹrọ kanna pupọ, awọn awoṣe kanna, ironu kanna ti a lo fun collective ihuwasi ninu eye agbo tabi awọn ile-iwe ẹja tabi miiran orisi ti awọn ẹgbẹ ṣugbọn lo si awọn ẹranko wọnyi.

Ati nitorinaa, eyi jẹ ọkan ninu awọn ohun ti Mo rii pupọ julọ nipa ihuwasi apapọ, ni pe botilẹjẹpe awọn ohun-ini eto, boya o jẹ sẹẹli tabi boya o jẹ ẹiyẹ, yatọ pupọ, nigbati o ba wo. awọn akojọpọ igbese, awọn ohun-ini akojọpọ, awọn mathimatiki ti o wa labẹ eyi, kosi le tan jade lati wa ni gidigidi iru. Ati nitorinaa a le rii iwọnyi, too ti, kini a pe ni awọn ohun-ini agbaye ti o so awọn oriṣiriṣi wọnyi, awọn ọna ṣiṣe ti o han gbangba.

STROGATZ: O dara, nitorinaa, ni bayi o n sọ ede mi, nitori, o mọ, iyẹn ni ohun ti o fa mi sinu ifamọra ti ara mi pẹlu ihuwasi apapọ, ni pe awọn ilana mathematiki agbaye wọnyẹn wa ti o dabi pe o lo si oke ati isalẹ iwọn lati awọn sẹẹli si , daradara, dajudaju, a nigbagbogbo fẹ lati fi ara wa ni oke.

Ṣugbọn, nitorinaa, o dara, o ti gbe ọpọlọpọ awọn ọran oriṣiriṣi dide fun wa lati ronu. Jẹ ki n gbiyanju lati pada si ibẹrẹ, pupọ bi Emi yoo fẹ lati duro pẹlu rẹ nibi pẹlu Placozoa.

Nitorinaa, fun apẹẹrẹ, o mẹnuba awọn ọrọ bii “awọn agbo-ẹran” ati “awọn ile-iwe,” ati nigba miiran a gbọ awọn eniyan sọrọ nipa “swarms,” bii pẹlu awọn kokoro. Ṣe eyikeyi idi ti a ni meta o yatọ si awọn ọrọ fun ohun kanna? Ṣe wọn kii ṣe ohun kan naa nitootọ nigba ti a ba sọrọ nipa awọn ẹgbẹ apapọ bi? Njẹ idi kan wa ko yẹ ki a sọrọ nipa, bii, awọn ẹiyẹ ile-iwe tabi ẹja ti nrakò?

COUZIN: Rara, Mo ro pe a ti ni idagbasoke awọn ọrọ wọnyi, ati pe awọn ede oriṣiriṣi ni awọn ọrọ oriṣiriṣi. Ni Jẹmánì, eyiti o jẹ ede ti o kun pẹlu ọpọlọpọ awọn ọrọ, wọn ni diẹ diẹ. Lakoko ti o jẹ ni Gẹẹsi, a ni ọpọlọpọ, ọpọlọpọ awọn ọrọ oriṣiriṣi. Bii, o mọ, fun apẹẹrẹ, ẹgbẹ kan ti awọn ẹyẹ ni a pe ni ipaniyan ti awọn ẹyẹ.

[STROGATZ rẹrin]

Iwọ funrarẹ ni iṣaaju lo ọrọ iyanu kan, “ẹkùn” ti awọn irawọ. Ati pe Mo ro pe iyẹn ni, ẹwa, ẹwa didan ti agbo ẹran ati ile-iwe ati gbigbo, iyẹn ni o fun awọn ọrọ iyalẹnu wọnyi ti o le ni nkan ṣe pẹlu awọn apẹẹrẹ pato.

Ati nitorinaa, Mo ro pe iyẹn jẹ ohun ti o wulo pupọ, nitori ni iṣaaju Mo n tẹnuba awọn ohun ti o wọpọ, awọn iṣiro mathematiki, ṣugbọn awọn iyatọ tun wa. Ìyàtọ̀ wà láàárín ẹ̀wọ̀n sẹ́ẹ̀lì àti ọ̀wọ́ ẹyẹ. Ati nitorinaa, lati loye awọn ọna ṣiṣe wọnyi, a ni lati gbero awọn ipilẹ ni apapọ, ṣugbọn awọn ti o yatọ laarin awọn eto. Àti pé ní ọ̀nà kan, irú èdè máa ń gba díẹ̀ lára ​​ìyẹn fún wa lọ́nà tí ẹ̀dá ènìyàn ti yà sọ́tọ̀ tàbí pín àwọn wọ̀nyí sí onírúurú ẹ̀ka.

STROGATZ: Awon. Nitorinaa, o mẹnuba “apapọ ti awọn sẹẹli” ati “epo ti awọn kokoro,” Mo ro pe o jẹ, o sọ pe awọn iyatọ le wa botilẹjẹpe a lo ọrọ kanna. Àwọn nǹkan wo ló yẹ ká fi ìyàtọ̀ sáàárín àwọn àpẹẹrẹ wọ̀nyẹn?

COUZIN: Bẹẹni, Mo ro pe kini iwunilori gaan ni idi ti apapọ kan wa, nitori awọn iyatọ jẹ jinna. Ẹranko kan ni ọpọlọ. O n gba alaye ifarako ti o nipọn ati igbiyanju lati ṣe awọn ipinnu nipa agbegbe rẹ. Awọn ẹranko ni agbara ti eka pupọ diẹ sii, awọn ihuwasi fafa, ni apapọ, ju awọn sẹẹli lọ.

Ṣugbọn awọn sẹẹli, nitorinaa, funrara wọn ni awọn ilana inu ti eka. Ṣugbọn awọn ibaraenisepo wọn jẹ gaba lori si iwọn ti o tobi julọ nipasẹ awọn ipa ti ara, nipasẹ iwọn eyiti wọn nṣe ati awọn aapọn ti o dagba, awọn aifọkanbalẹ ti ara ti o dagba laarin apapọ sẹẹli.

Lakoko ti awọn ẹranko, awọn ibaraenisepo laarin awọn ẹiyẹ ninu agbo, wọn jẹ alaihan. Wọn ko ni irisi ti ara. Ati nitorinaa eniyan le ronu lakoko, daradara, lẹhinna o jẹ afiwe nikan. Ni otitọ, Emi yoo sọ titi di bii ọdun marun si 10 sẹhin, Mo ro pe o jẹ afiwe paapaa. Mo ro pe awọn iyatọ wọnyi gbọdọ jẹ pataki pupọ. Ṣugbọn ohun ti a bẹrẹ lati ni oye ni pe ẹya ti o wọpọ ti wọn pin jẹ iṣiro.

O jẹ pe awọn eroja wọnyi n pejọ pọ lati ṣe iṣiro nipa agbegbe wọn ni awọn ọna ti wọn ko le ṣe iṣiro funrararẹ. Olukuluku, paapaa ti o ba ni ọpọlọ eniyan ti o ni idiju pupọ, ati pe o n rin kiri ni agbaye, ayafi ti o ba ni awọn ibaraẹnisọrọ awujọ pẹlu awọn miiran, tabi paapaa diẹ sii, o mọ, kọ lori idiju aṣa ti a jogun nigbati a bi wa sinu aye wa, lẹhinna a ni opin pupọ.

Ati nitorinaa, awọn jin wọnyi wa, iru awọn ibeere iwunilori pupọ ti a n bẹrẹ lati koju nipa iṣiro ati ifarahan ti igbesi aye eka.

STROGATZ: Iru ohun awon ojuami ti wo. Emi ko mọ kini ọrọ ti iwọ yoo sọ nigbati o sọ pe ohun kan wa ti gbogbo wọn ni ni apapọ. Mo jẹ - ko le gboju, ṣugbọn Mo fẹran rẹ: iṣiro.

Nitorinaa, o mọ, o jẹ ki n ronu ohun olokiki kan ti eniyan le ti rii awọn fiimu ti YouTube tabi lori tẹlifisiọnu, nibiti agbo-ẹran kan wa - boya o jẹ irawọ irawọ kan - ati hawk tabi falcon tabi ohunkan wa ti o sun-un si ọna agbo. Boya o yẹ ki o fun wa ni apejuwe wiwo ti ohun ti o ṣẹlẹ nigbamii, ati kilode ti Mo n ronu pe o wa nkankan lati ṣe pẹlu iṣiro ni apẹẹrẹ yii?

COUZIN: O dara, Mo tumọ si, ti o ba wo awọn ẹgbẹ wọnyi, o mọ, nigbati o ba ni awọn aperanje wọnyi wa ti wọn si kọlu awọn ẹgbẹ wọnyi, boya ile-iwe ẹja tabi agbo ẹiyẹ, iwọ rii pe ẹgbẹ naa n hu bi iru omi ti ko dun. O ri wọnyi ripples ti ina Líla awọn ẹgbẹ tabi ripples ti iwuwo Líla awọn ẹgbẹ.

Ati pe kini eyi jẹ itọkasi ni pe awọn ẹni-kọọkan le tan kaakiri alaye nipa ipo ti apanirun yẹn ni iyara pupọ nipasẹ awọn ibaraenisọrọ awujọ. Nitorinaa awọn ẹni-kọọkan ti o rii apanirun, fun apẹẹrẹ - boya diẹ ninu wọn ni akọkọ rii apanirun naa. Ṣugbọn nipa titan, lẹhinna ihuwasi yii jẹ daakọ nipasẹ awọn miiran, iyipada iwuwo, iyipada ti titan, ti tan kaakiri ni iyara pupọ.

Ati pe ti a ba lo - Mo ni idaniloju pe a yoo gba si eyi nigbamii - ti a ba lo awọn irinṣẹ aworan to ti ni ilọsiwaju lati ṣe iwọn, lati wiwọn, awọn igbi ti yiyi, o jẹ abajade igbi ti itankale ti o wa ni ayika awọn akoko 10 yiyara ju iyara ti o pọju lọ. ti apanirun funrararẹ. Nitorinaa awọn eniyan kọọkan le dahun si apanirun ti wọn ko paapaa rii.

Nitorinaa, ẹgbẹ ati awọn ẹni-kọọkan ninu ẹgbẹ - nitori yiyan, yiyan adayeba, n ṣiṣẹ lori awọn ẹni-kọọkan - ni igbagbogbo, wọn le dahun nitootọ si awọn iwuri ti wọn ko rii.

O dabi diẹ, o mọ, neuron ti ntan alaye nipasẹ awọn ifihan agbara itanna. Ni idi eyi, kii ṣe awọn ifihan agbara itanna. O jẹ iwuwo gaan ati yiyi ti awọn ẹni-kọọkan ti o wa kaakiri ẹgbẹ naa, ṣugbọn o fun awọn ẹni-kọọkan wọnyẹn ni alaye jijin nibiti irokeke naa wa, nitorinaa wọn le bẹrẹ lati lọ kuro ni iyara pupọ.

STROGATZ: Nitorinaa iyẹn ni, Mo ro pe, apẹẹrẹ wiwo ti o lẹwa pupọ ti kini iṣiro yoo tumọ si ni aaye yii. Pe a le rii awọn igbi ti ijaaya tabi yago fun ti nṣàn nipasẹ agbo. O jẹ iyanilenu pupọ pe o yara pupọ ju awọn ẹni-kọọkan yoo ni anfani lati ṣe funrararẹ, ati, Mo gboju, yiyara ju ohun ti apanirun le mu lori tirẹ.

COUZIN: Ọkan ninu awọn idi ti eyi ṣe ṣee ṣe, idi ti a fi ro pe eyi jẹ nitori pe ẹgbẹ — yiyan adayeba, botilẹjẹpe o n ṣe lori awọn ẹni kọọkan, o jẹ amọdaju ti wọn ṣe pataki, iru anfani apapọ kan wa fun gbogbo eniyan ti wọn ba huwa. ni ọna kan.

Eyi tun ni ibatan si ohun ti a ti kọ lati awọn eto ti ara, pataki awọn eto ti ara sunmo si a alakoso orilede. Nitorinaa, eto kan ti o sunmọ iyipada laarin awọn ipinlẹ oriṣiriṣi, gẹgẹbi laarin ri to ati omi kan, o mọ, ti o ba jẹ didi omi ati pe o yipada lojiji sinu ohun ti o lagbara, ihuwasi apapọ ti eto yẹn jẹ iyalẹnu nitosi iyẹn. aaye iyipada, bifurcation yii, eyiti dajudaju jẹ agbegbe ikẹkọ tirẹ. Ati pe eyi jẹ nkan ti a mọ ni bayi, a ni ẹri ti o lagbara pupọ, pe yiyan adayeba nfa awọn ọna ṣiṣe ti o sunmọ awọn aaye bifurcation wọnyi nitori awọn ohun-ini apapọ, awọn ohun-ini akojọpọ iyalẹnu, ti o ṣafihan.

Nigba ti a kọkọ wọn awọn ohun-ini wọnyi, o dabi ẹni pe awọn ẹni-kọọkan n tako awọn ofin ti fisiksi. Alaye naa n ṣafẹri ni kiakia.

Ati ni, too ti, tete 1900s, Edmund Selous, ti o jẹ Darwinian ti a fi idi mulẹ, ṣugbọn, o mọ, tun too ti itara nipasẹ ifanimora pẹlu telepathy ni akoko Victorian, o ro pe gbigbe ero gbọdọ wa, o ṣe apejuwe rẹ, tabi telepathy laarin awọn ẹiyẹ ti o gba wọn laaye lati ṣe ibaraẹnisọrọ ni kiakia.

Ati pe dajudaju awọn eniyan, o mọ, ronu, “Daradara, iyẹn jẹ ẹgan, nitorinaa ko le jẹ telepathy.” Ṣugbọn ni otitọ gangan, ati pe eyi jẹ ariyanjiyan diẹ, ṣugbọn ni otitọ gangan, Mo ro pe a tun ko ni oye ti o dara ti awọn ipo ifarako ati ọna ti alaye yii n gba laaye ni iyara ni iyara jakejado eto naa.

Emi ko daba pe telepathy wa, nitorinaa. Ṣugbọn Mo ni iyanju pe nipa yiyi eto kan, nipa yiyi eto akojọpọ kan ti o sunmọ aaye pataki yii, ti o sunmọ aaye bifurcation yii, o le funni ni awọn ohun-ini apapọ ti o lapẹẹrẹ ti, si oluwoye, wo ikọja, si oluwoye, wo. burujai. Nitoripe fisiksi ninu awọn ijọba wọnyi jẹ iyalẹnu, jẹ ikọja, jẹ iyalẹnu, botilẹjẹpe o jẹ oye nipasẹ imọ-jinlẹ.

STROGATZ: Nitorinaa Mo kan ṣe iyalẹnu, pẹlu bayi ninu ọran ti ihuwasi apapọ, ti ẹda ba tun agbo agbo kan lati wa nitosi iru aaye ti aisedeede tabi pataki. Ṣe o n daba pe iyẹn jẹ apakan ti ohun ti o jẹ ki o munadoko bi?

COUZIN: Bẹẹni, iyẹn gan-an ni ohun ti Mo n daba. Ati nitorinaa, fun apẹẹrẹ, o mọ, lẹẹkansi, pupọ iwe atẹhin laarin awọn ọdun meji ti o kẹhin ti a ṣe atẹjade, a beere, o mọ, kini nipa gbigba ohun ti o dara julọ ti gbogbo agbaye? Kini nipa ti, o mọ, labẹ awọn ipo gbogbogbo ti o fẹ lati wa ni iduroṣinṣin, o fẹ lati ni agbara. Ṣugbọn nigba miiran, o fẹ lati di aibalẹ. Ati bẹ ninu yiyan adayeba, awọn ọna ṣiṣe ti ibi ni lati dọgbadọgba iyalẹnu yii, iru ipo ti o dabi ẹnipe ilodi ti jijẹ mejeeji logan ati ifarabalẹ. Bawo ni o ṣe le jẹ mejeeji logan ati ifarabalẹ ni akoko kanna?

Ati nitorinaa, a ro pe, o mọ, yiyi eto isunmọ si aaye pataki yii, gba iyẹn laaye lati ṣẹlẹ nitori ti eto naa ba yapa, o jẹ iduroṣinṣin funrararẹ. Ṣugbọn bi o ti n titari si aaye pataki yẹn, o di irọrun iyalẹnu ati itara si awọn igbewọle, fun apẹẹrẹ, awọn igbewọle nipa aperanje yẹn. Nitorinaa ti ile-iwe ẹja kan ba jinna si aaye pataki yẹn - fun apẹẹrẹ, ti wọn ba ni ibamu pẹlu ara wọn pupọ - ati pe wọn rii apanirun kan, ni otitọ o gba ipa pupọ lati yi gbogbo awọn ẹni-kọọkan wọnyi pada. Wọn n fesi si ara wọn ni agbara tobẹẹ pe o ṣoro fun titẹ sii ita lati yi ihuwasi wọn pada.

Ti, ni apa keji, wọn ni rudurudu pupọ ati pe gbogbo wọn nlọ ni awọn itọnisọna oriṣiriṣi, lẹhinna iyipada itọsọna kọọkan ko le ni akiyesi nipasẹ awọn miiran ati nitorinaa ko ṣe tan kaakiri nipasẹ eto naa.

Ati nitorinaa ni iru aaye agbedemeji yii, wọn le mu agbara wọn ga lati huwa bi ẹgbẹ kan ati lati rọ, ṣugbọn lati atagba alaye. Ati pe eyi jẹ imọ-jinlẹ lati fisiksi ti o ti pẹ, ṣugbọn o jẹ looto laarin awọn ọdun diẹ sẹhin nipa lilo imọ-ẹrọ iran kọnputa lati tọpa awọn ẹranko ni awọn ẹgbẹ ati lati beere, bawo ni o ṣe yipada, o mọ, awọn ibaraẹnisọrọ rẹ nigbati, fun apẹẹrẹ, agbaye. n ni diẹ eewu?

A yoo ronu nigbagbogbo gẹgẹbi awọn onimọ-jinlẹ, “Daradara, ti agbaye ba ni eewu diẹ sii ati eewu diẹ sii, Emi yoo ni ifarabalẹ si awọn igbewọle. Emi yoo jẹ jittery diẹ sii, Emi yoo jẹ diẹ sii lati ṣe itaniji eke.” Ati pe iyẹn jẹ otitọ ti awọn ẹranko ni ipinya. Òótọ́ ni fún èèyàn nígbà tá a bá ń hùwà ní àdádó. Ṣugbọn a ṣe idanwo eyi ni awọn ẹgbẹ ẹranko, awọn ẹgbẹ ti o ti wa laarin ọrọ-ọrọ ti apapọ, ati pe a rii pe kii ṣe otitọ fun wọn.

Ohun ti wọn ṣe ni wọn yi nẹtiwọọki pada, nẹtiwọọki ti Asopọmọra, ti bii alaye ṣe nṣan nipasẹ eto naa. Ati pe wọn tun tun ṣe bii lati mu iru iru iṣowo-irọra-apakan ṣiṣẹ pọ si, ie, wọn mu lọ sinu ijọba pataki yii bi a ti sọtẹlẹ.

STROGATZ: Iru eranko wo ni a ṣe awọn iwadi wọnyi lori?

COUZIN: Nitorinaa a n ṣiṣẹ pupọ julọ pẹlu awọn ẹja ile-iwe kekere nitori wọn ni lati yanju iru awọn iṣoro kanna - yago fun awọn aperanje, wiwa ibugbe ti o dara - sibẹsibẹ wọn ṣee ṣe laarin agbegbe ile-iyẹwu kan. Beena eja ni kosi kemika, eyiti a npe ni schreckstoff, èyí tí ó túmọ̀ sí ní èdè Jámánì ní ti gidi kan “nǹkan ẹ̀rù.” Ati schreckstoff ti wa ni idasilẹ nipa ti ara, ti apanirun ba kọlu ẹja, o ni lati tu kemikali yii silẹ.

Nitorina a le fi schreckstoff ninu omi, nitorina ko si ipo ti aperanje, ṣugbọn idajọ awọn ẹni-kọọkan nipa agbegbe yii yipada, agbaye ti di eewu diẹ sii.

Nitorina kini o ṣe, ṣe o yipada ohun ti n ṣẹlẹ ninu ọpọlọ rẹ? Ṣe o yipada bi o ṣe nlo pẹlu agbegbe? Ṣe o bẹru diẹ sii, eyiti o jẹ ohun adayeba ti a le ro pe awọn ẹranko ṣe?

Tabi, ti o ba fojuinu, ninu eto nẹtiwọọki kan, ninu eto akojọpọ, ṣe o yi topology ti nẹtiwọọki yẹn pada, nẹtiwọọki awujọ, ọna ti o ṣe ibasọrọ pẹlu awọn miiran? Nitoripe iyẹn tun le yi idahun pada si awọn irokeke, nitori igbi ti yiyi ti a ti sọrọ tẹlẹ.

Ati nitorinaa ohun ti a rii ni pe awọn eniyan kọọkan ko yipada. Ohun ti o ṣẹlẹ ni awọn ayipada nẹtiwọki. Awọn ẹni-kọọkan n gbe lati yi eto ti nẹtiwọọki yẹn pada, ati pe iyẹn ni o fa ki ẹgbẹ naa ni ifarabalẹ lojiji ati irọrun diẹ sii.

Awọn eniyan ti a lo lati, fun apẹẹrẹ, ni aṣoju kan, eyiti o jẹ pe awọn ẹni-kọọkan ti o sunmọ ara wọn gbọdọ ni ibaraẹnisọrọ ni agbara diẹ sii. Ṣugbọn, bi o ṣe le ronu ninu igbesi aye rẹ lojoojumọ, o le joko lẹgbẹẹ alejò pipe lori ọkọ akero, ati pe ko ni asopọ gidi lawujọ pẹlu wọn ni apapọ. Nitorinaa, nẹtiwọọki awujọ ti eniyan ni iriri le yatọ pupọ si eyiti o rọrun lati wiwọn.

Nitorina ohun ti a ti ṣe ni - daradara, o jẹ idiju pupọ. Ṣugbọn ohun ti a le se ni a reconstruct aye lati wọn irisi. Ati pe a lo ilana kan ti o wa lati awọn ere fidio ati awọn aworan kọnputa ti a pe ni raycasting, nibiti a ti sọ awọn itanna ina sori retina ti awọn ẹni kọọkan ki a le rii iru aṣoju ti kọnputa ti ohun ti wọn rii fun iṣẹju kọọkan ni akoko. Ṣugbọn ohun ti a ko mọ ni, bawo ni wọn ṣe n ṣe ilana yẹn lori ilẹ?

Ati bẹ lẹẹkansi, a le lo awọn ọna ikẹkọ ẹrọ, nitori gbogbo ọpọlọ ti wa lati ṣe ohun kanna. O gba alaye ifarako ti o nipọn - bii awọn eniyan ti n tẹtisi wa loni. O jẹ alaye akositiki eka kan, ṣugbọn wọn le wakọ tabi boya sise, nitorinaa wọn tun ni wiwo eka ati alaye olfato, ṣugbọn ọpọlọ wọn ni lati mu gbogbo idiju yii ki o dinku rẹ sinu ohun ti a pe ni idinku iwọn, sinu ipinnu tabi sinu "Kini Emi yoo ṣe nigbamii?" Ati pe a ti mọ pupọ, pupọ diẹ nipa bii awọn ẹranko gidi ṣe ṣe eyi.

Ṣugbọn a le tun awọn aaye wiwo wọn ṣe, lẹhinna a le lo awọn iru awọn ilana kanna lati dinku iwọn iwọn, lati ni oye bawo ni ọpọlọ ṣe dinku idiju yii si awọn ipinnu gbigbe?

Ati awọn ẹja ti a ṣe iwadi, wọn ni nọmba ti o kere pupọ ti awọn neuronu ni ẹhin ọpọlọ ti o sọ gbogbo awọn gbigbe wọn. Nitorina ọpọlọ ni lati gba gbogbo idiju yii, ati pe o ni lati dinku rẹ, ati pe o ni lati ṣe awọn ipinnu. Ati pe Mo ro pe o jẹ ibeere iyalẹnu ni isedale bi si bawo ni ọpọlọ ṣe ṣe iyẹn?

STROGATZ: Ni akọkọ, Mo le sọ pe Mo nilo lati ka awọn iwe rẹ nigbagbogbo. O ti sọ nkankan nipa didan imọlẹ lori awọn retinas ti awọn ẹja lati ki o si ri ohun ti won n ri, tabi lati ni rilara ti o mọ ohun ti won n wo? Ṣe Mo ti gbọ pe ọtun?

COUZIN: Bẹẹni, kii ṣe itumọ ọrọ gangan tan ina kan, ni otitọ. Gbogbo rẹ ni oni-nọmba ṣe. Nitorinaa fojuinu pe o ni ile-iwe ẹja ni aworan kan ni akoko, akoko didi ni akoko. Sọfitiwia wa tọpa ipo naa ati iduro ara ti ọkọọkan awọn ẹja yẹn. Ati pe ohun ti a le ṣe ni bayi a le ṣẹda ẹya kọnputa onisẹpo mẹta ti iwoye yẹn, bii ninu ere fidio kan. Lẹhinna a le beere pe, kini olukuluku n rii? Nitorinaa a le fi awọn kamẹra si oju awọn ẹni kọọkan.

Ati nitorinaa, raycasting jẹ diẹ bi raytracing, eyiti o lo ninu awọn aworan kọnputa, eyiti o jẹ awọn ipa ọna ti ina ti o ṣubu lori retina. Ati pe a ṣe gbogbo eyi ni oni-nọmba, nitorinaa a le ṣẹda afọwọṣe oni-nọmba ti otitọ. A le lẹhinna wo lati rii bii ina yoo ṣe ṣubu lori retina ni aaye foju yẹn, iru iwoye fojufoto gidi kan. Ati pe iyẹn fun wa ni ipele akọkọ: Kini alaye ti n wọle si ẹni kọọkan?

Ati lẹhinna, dajudaju, ibeere nla ti a fẹ beere ni, bawo ni ọpọlọ ṣe n ṣe ilana naa? Bawo ni ọpọlọ ṣe gba idiju yẹn si isalẹ, ati bawo ni o ṣe ṣe awọn ipinnu? Bawo ni, fun apẹẹrẹ, awọn agbo-ẹran omi ati awọn ile-iwe ẹja n gbe ni igbiyanju ati ẹwa pẹlu awọn ijamba diẹ, ati sibẹsibẹ awọn ọkọ ayọkẹlẹ lori ọna opopona maa n gbiyanju lati ni iṣipopada apapọ? Mo tumọ si, Njẹ ohun kan wa ti a le kọ ẹkọ lati ọdunrun ọdun ti yiyan adayeba ti a le lẹhinna lo si awọn ọkọ ati si awọn roboti?

Nitorinaa eroja tun wa lati gbiyanju lati loye eyi. Mo fẹ lati loye rẹ ni pataki nitori pe Mo rii pe o fanimọra, ṣugbọn paapaa, o tumọ nitootọ si awọn ohun elo gidi ni awọn ọran kan.

STROGATZ: A yoo pada wa lẹsẹkẹsẹ.

[Fọ fun fifi ipolowo sii]

STROGATZ: Kaabọ pada si “Ayọ ti Idi.”

Emi yoo fẹ lati pada si nkan ti o sọ pada ninu ifihan nigba ti o nlo kọja awọn irẹjẹ lati cellular soke si primates, ati be be lo. Awọn eniyan le ma faramọ pẹlu apẹẹrẹ eṣú, ati pe Mo ṣe iyalẹnu boya a le sọrọ nipa diẹ ninu awọn — jẹ ki a pe wọn ni aye gidi tabi paapaa awọn apakan eto-ọrọ ti agbo ẹran, nitori awọn eṣú ni ipa nla lori agbaye, ti o tobi ju ti Mo ni lọ. mọ. Mo tumọ si, Mo n wo awọn iṣiro diẹ nibi ninu awọn akọsilẹ mi pe, lakoko awọn ọdun ajakale-arun, awọn eṣú kọlu diẹ sii ju idamarun ti ibori ilẹ agbaye.

COUZIN: Bẹẹni.

STROGATZ: Ṣe o le gbagbọ? Ati ni ipa lori igbesi aye ọkan ninu eniyan mẹwa lori ile aye. Nitorinaa ṣe o le ba wa sọrọ diẹ nipa iru iwadii yẹn ati bii o ṣe kan si awọn ibeere ti aabo ounjẹ agbaye?

COUZIN: Bẹẹni, o tọ ni pipe. Ati pe Mo rii eyi iyalẹnu pupọ. O mọ, bi o ti sọ tẹlẹ, wọn ni ipa ọkan ninu eniyan mẹwa lori aye wa nipasẹ aito ounjẹ ati aabo ounjẹ. Ati pe wọn nigbagbogbo ṣe bẹ ni awọn orilẹ-ede, o mọ, bii Yemen ati Somalia, ti o ni awọn iṣoro nla, awọn ija nla, ati awọn ogun abẹle, ati bẹbẹ lọ.

Ṣugbọn tun nitori iyipada oju-ọjọ, ibiti awọn eṣú ti n pọ si kọja pupọ ti ibiti o wa. Ati nitorinaa, Mo tumọ si, ni akoko yii, ni ọdun yii Afiganisitani n dojukọ idaamu nla kan ninu agbada ounjẹ rẹ. Ni ọdun meji sẹhin, Madagascar ni. Ọdun kan tabi meji ṣaaju iyẹn, Kenya ni o ni ogun ti o tobi julọ ni ọdun 70.

Nitorinaa kilode, o mọ, pẹlu gbogbo awọn imọ-ẹrọ ode oni ti a ni fun ibojuwo, kilode ti awọn swarms n ni ẹru diẹ sii ati lile diẹ sii, o mọ? Ati ọkan ninu awọn idi ni iyipada afefe. O jẹ pe, o mọ, ohun ti o ṣẹlẹ pẹlu awọn swarms wọnyi jẹ - nitorina awọn eṣú, o le jẹ iyalẹnu fun awọn olutẹtisi lati mọ eyi, ṣugbọn awọn eṣú ko fẹran isunmọ ara wọn. Wọn ti wa ni itiju, cryptic alawọ ewe grasshoppers ti o fẹ lati wa ni osi nikan. Nitorinaa ti wọn ba ni ounjẹ lọpọlọpọ, wọn kan ya sọtọ si ara wọn. Wọn yago fun ara wọn. O jẹ nikan nigbati wọn fi agbara mu lati wa papọ ni wọn yipada.

Nitorinaa wọn jẹ deede ohun ti a pe ni adashe, nitori igbesi aye apọn wọn. Ṣugbọn ti wọn ba fi agbara mu lati wa papọ, wọn ti wa si iyipada. Wọn jẹ iru ti Jekyll ati Hyde ti aye kokoro. Wọn ti wa si iyipada lojiji, laarin wakati kan, ni ihuwasi, sinu fọọmu gregarious, nibiti wọn ti bẹrẹ si rin si ara wọn, tẹle ara wọn.

Ohun miiran ti eniyan le ma mọ ni pe awọn eṣú ko ni iyẹ fun awọn oṣu pupọ akọkọ ti igbesi aye wọn. Nítorí náà, nígbà tí àwọn eéṣú bá bí, wọn kì í sá lọ. Wọn jẹ awọn nymphs ti ko ni ofurufu. O jẹ nikan nigbati wọn ba dagba ni wọn ni iyẹ.

Ati nitorinaa, kini o n ṣẹlẹ nihin ni pe nigba ti ojo ba de si Afirika, fun apẹẹrẹ, tabi India, tabi si awọn agbegbe miiran, lẹhinna o le ni awọn eweko tutu, ati pe awọn eniyan eṣú kekere le pọ si bii iru awọn tata nla wọnyi, wọn le dagba. ni iwọn olugbe. Ni bayi, bi iye eniyan naa ṣe n pọ si, wọn jẹun siwaju ati siwaju ati siwaju sii, ati nigbagbogbo o le tun jẹ ọgbẹ ti n bọ.

Ni bayi, ti o ba ni iwuwo olugbe giga, ati lẹhinna lojiji ounjẹ parẹ, lẹhinna ohun ti awọn eṣú ṣe ni, wọn ti wa lati yipada si fọọmu gregarious yii, nibiti wọn ti bẹrẹ si rin papọ. Wọn bẹrẹ gbogbo gbigbe papọ. Awọn swarms wọnyi le jẹ awọn ọkẹ àìmọye ti awọn ẹni-kọọkan - niwọn bi o ti le rii, awọn eṣú gbogbo wọn nrin ni iṣọkan, bi ẹnipe ni idi ti o wọpọ. Ati ni kete ti wọn dagba awọn iyẹ, wọn le gba ọkọ ofurufu. Ati lẹhin naa o buru si paapaa, nitori wọn le wọle si awọn afẹfẹ iṣowo tabi awọn miiran, o mọ, awọn ipo ayika, nibiti wọn le gbe ara wọn bi awọn swarms nla lori awọn ọgọọgọrun tabi paapaa egbegberun awọn kilomita. Ati nitorinaa, eyi jẹ ọkan ninu awọn ihuwasi apapọ ti o tobi julọ ati iparun ti a ni lori aye wa.

STROGATZ: Whew, Emi ko le sọ pe Mo mọ pupọ pẹlu imọran ti awọn eṣú ma rìn. A ti lo lati ronu wọn bi awọn awọsanma wọnyi, o mọ, ti n fọn ninu afẹfẹ. Ṣugbọn sọ fun wa diẹ sii nipa lilọ kiri, nitori Mo ranti ni aiduro diẹ ninu awọn iwadi iyalẹnu ti tirẹ pẹlu abala awọn eṣú ẹran-ara, iyẹn ha jẹ ọrọ ti o tọ lati lo bi?

COUZIN: Bẹẹni, iyẹn wa ni ọdun 2008, ati pe - ṣugbọn o tọ, o mọ, awọn agbo-ẹran nla wọnyi tabi awọn agbo-ẹran tabi awọsanma ti awọn eṣú ti o yipada ni awọn ọna jijin nla, o mọ, a ko mọ pupọ nipa wọn nitori a ko ni imọ-ẹrọ lati ṣe iwadi iyẹn. Ni otitọ, a ko tun ni imọ-ẹrọ lati ṣe iwadi iyẹn. Nitorina kii ṣe pe ko ṣe pataki, o ṣe pataki ti iyalẹnu.

Ṣugbọn a tun mọ pe ohun ti o ṣaju awọn swars fo wọnyi - Mo tumọ si, swarm ti n fo jẹ diẹ bi ina nla ti o ti jade ni iṣakoso. Bayi o yoo ni awọn iṣoro lati ṣakoso rẹ gaan. Ṣugbọn ti o ba le ṣakoso rẹ ṣaaju ki wọn to dagba awọn iyẹ, o mọ, nigbati wọn ba ṣẹda awọn swarms wọnyi ni aginju tabi awọn agbegbe wọnyi ṣaaju iyẹn, lẹhinna agbara nla wa.

Ati nitorinaa, fun awọn idi ti o wulo, a dojukọ awọn swars ti ko ni iyẹ wọnyi. Ati ni otitọ, o mọ, botilẹjẹpe o tọ, Mo bẹrẹ ikẹkọ awọn wọnyi ni aarin ọdun 2000, a wa ni bayi, Mo n pada si awọn eṣú bayi, ati pe MO tun nkọ wọn ni bayi.

A ṣẹṣẹ ṣẹda idawọle ti o yẹ akọkọ ni agbaye laarin agbegbe yàrá lailai, ni ibẹrẹ ọdun yii, nibiti a ti tọpa awọn eṣú 10,000 ni agbegbe aworan 15-by-15-by-8-mita ti a kọ ni pataki fun idi naa, nibi ni Konstanz. Nitorinaa o jẹ ẹrin pe o n mẹnuba rẹ, nitori pe iwadii mi ti wa ni bayi iru looping pada si eto kanna.

Ṣugbọn, bẹẹni, gẹgẹ bi o ti sọ, ohun ti a ṣe awari ni, o mọ, awọn kokoro wọnyi, daradara, kilode ti wọn fi n rin papọ? Kini idi ti wọn - o mọ, ati pe a ro lakoko pe o gbọdọ dabi awọn ile-iwe ẹja ati awọn agbo-ẹran ẹiyẹ. O gbọdọ jẹ nipa alaye. O gbọdọ jẹ nipa itetisi apapọ. O dara, a ṣe aṣiṣe. Ati nitorinaa eyi ni ewu nla. Ti o ba ri, o mọ, awọn èèrà ti o nrin ni ayika, ti nlọ ni iru ọlọ, ti o si ri ile-iwe ẹja kan, fun apẹẹrẹ, titan ni torus tabi iru apẹrẹ ti o dabi ẹbun, tabi o ri. Iji lile, iwọnyi jẹ gbogbo awọn ilana ti o dabi kanna, ṣugbọn wọn le jẹ idari nipasẹ awọn iyalẹnu pupọ, ti o yatọ pupọ.

Ati pe Mo ro pe a ti tan mi ni ero, o mọ, nigbati o ba rii išipopada apapọ, o gbọdọ jẹ awọn ilana ti o jọra ti o wa labẹ rẹ. Ṣugbọn ninu ọran ti awọn eṣú, kii ṣe iru iru igbero gbigbe alaye yii. O jẹ otitọ ni otitọ pe ni awọn agbegbe aginju wọnyi, nigbati ounjẹ ba di kukuru, o kuru fun awọn ounjẹ pataki, paapaa ni aginju: amuaradagba, iyo ati omi.

Ati pe kini o dara julọ fun ọ ni iru agbegbe lile yii ju eniyan miiran lọ? Nitoripe wọn jẹ iwọntunwọnsi ijẹẹmu deede. Nítorí náà, ohun ti awọn ẹni kọọkan ṣe ni, ti won n ni ifojusi si kọọkan miiran, ati awọn ti wọn ṣọ lati cannibalize kọọkan miiran. Nitorinaa wọn ti wa lati tẹle awọn ti n lọ kuro, lati gbiyanju ati jẹ wọn ni ẹhin wọn, ni ẹhin ikun, eyiti o nira pupọ lati daabobo lodi si. Ori jẹ ihamọra pupọ, ṣugbọn ẹhin ikun jẹ aaye alailagbara fun awọn idi ti o han gbangba, orifice gbọdọ wa nibẹ.

Ati nitorinaa wọn fojusi iyẹn, ṣugbọn lẹhinna wọn tun yago fun ifọkansi nipasẹ awọn miiran. Ati abajade ti titẹle awọn ti o nlọ kuro lọdọ rẹ ati gbigbe kuro lọdọ awọn ti o nlọ si ọ ni abajade ni gbogbo iraja bẹrẹ lati rin papọ kọja agbegbe aginju yii.

Ati pe wọn tun ni anfani nipasẹ didasilẹ, nipa gbigbe kuro ni awọn agbegbe ti ko dara ounjẹ papọ. Nitoripe, o mọ pe, ti o ba fi eniyan sinu aginju, eniyan yoo ṣọ lati ni idamu ati ṣọ lati rin ni ayika ni awọn iyika. Bakanna pẹlu eṣú. Ṣugbọn ti o ba fi wọn sinu iṣọn, titete apapọ, isọdọkan laarin awọn ẹni-kọọkan, o mọ, awọn ọgọọgọrun miliọnu awọn eniyan kọọkan ni ibamu pẹlu ara wọn, wọn le rin ni aṣa ti o ni itọsọna pupọ lati awọn agbegbe ti ko dara si ounjẹ ounjẹ. Ati pe wọn tun le gbin awọn aperanje. O mọ, awọn aperanje kan ko le ṣe pupọ ti indent nibi.

STROGATZ: O jẹ ki n ṣe iyalẹnu, ni otitọ, bi a ṣe n sọrọ nipa gbogbo awọn apẹẹrẹ wọnyi, bawo ni o ṣe nifẹ ninu gbogbo eyi, pada ni awọn ọjọ atijọ? Ṣe o mẹnuba pe eyi ti pada ni ọdun 2008?

COUZIN: Bẹẹni, iyẹn ni iwe yẹn ni ọdun 2008.

STROGATZ: Bẹẹni, o n ṣiṣẹ lọwọ lori eyi paapaa ṣaaju iyẹn, otun?

COUZIN: Bẹẹni, Mo ti ṣe Ph.D mi. ninu awọn ti pẹ nineties lori kokoro. Ìhùwàsí èèrà wú mi lórí. Ati lati so ooto, o bẹrẹ pẹlu itara fun iseda ati aimọkan pẹlu itan-akọọlẹ adayeba nikan ati akiyesi ohun ti o wa ni ayika wa.

Mo ro pe, bi ọmọde, o gbọdọ jẹ amoye kan ti o loye idi ti awọn swarms ṣe dagba, idi ti ile-iwe ẹja, idi ti awọn ẹiyẹ npa. Mo ro pe eyi gbọdọ jẹ nkan ti gbogbo eniyan ṣe iwadi.

Mo jẹ oṣere bi ọmọde. Mo nifẹ pupọ si kikọ ẹda ati ewi ati aworan. Ati nitorinaa, Mo ti kọkọ fa sinu nipasẹ ẹwa mimọ, iyanilẹnu nipasẹ ẹwa ti iwọnyi.

Ati ni ile-iwe giga, Emi kii ṣe ọmọ ile-iwe giga ni imọ-jinlẹ. Mo nse apadì o mo si n ṣe kikun. Nígbà tí mo sì lọ sí yunifásítì, mo rántí pé bàbá mi sọ fún mi pé, “O mọ̀, ọmọ, ohun tó dáa ni kó o ṣe. Ṣe English tabi aworan. Iwọ kii ṣe onimọ-jinlẹ, o jẹ onimọ-jinlẹ, o mọ?” Ati pe o tọ. O si wà Egba ọtun.

Ati pe lẹhinna nigbana ni MO ṣe oye ẹkọ isedale kan, ati pe Mo kan mọ ni ikẹkọ akọkọ ti ikẹkọ isedale mi, Mo mọ pe eyi ni ohun ti o tọ fun mi, Mo kan mọ. Ati pe Mo ṣe awari pe gbogbo agbaye ti fisiksi iṣiro wa. Awọn iwe wọnyi jade ni akoko yẹn, wọn si fẹ ọkan mi nitori wọn jẹ onkọwe ti o rii awọn ilana mathematiki jinle kọja awọn eto.

Ph.D mi. onimọran sọ pe, o mọ, lati gba iṣẹ kan, o yẹ ki o di alamọja agbaye ni eya kan ti kokoro, lẹhinna o le jẹ iyebiye. Ṣùgbọ́n mo ń ka iṣẹ́ àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì yìí tí wọ́n ń ṣe òdìkejì pátápátá. Wọn n ṣe iwadi ohun gbogbo, lati awọn ọna ṣiṣe ti ara si awọn ilana ti ibi, wọn si n rii awọn ilana wọnyi. Ati paapaa, awọn ilana ati awọn ẹya ati awọn abajade ti wọn rii jẹ lẹwa nipa ti ara. Ati nitorinaa Mo ro, eyi ni lati jẹ ẹtọ. Eyi ni lati jẹ ọna ti o tọ lati ṣe imọ-jinlẹ. Ati nitorinaa, ni akoko yẹn, Mo kan ni ifamọra sinu agbaye ti fisiksi.

STROGATZ: Njẹ o ti ni idunnu lati ba baba rẹ sọrọ lẹhinna nipa iyipada ninu itọsọna rẹ?

COUZIN: Emi ko, lailai ro baba mi ranti yi. Ati lẹhin naa nigbati mo ni igbega lati ọdọ ọjọgbọn oluranlọwọ si ọjọgbọn kikun ni Ile-ẹkọ giga Princeton, Mo gba ipe foonu kan lati alaga ti ẹka ti o sọ pe, “Ẹ ku, Ọjọgbọn Couzin.” Ati pe, o mọ, Mo kan fẹfẹ patapata, nitorinaa dajudaju Mo pe Mama ati baba mi, baba mi si dahun foonu naa, lẹhinna o sọ pe, “Ati lati ro pe Mo pe ọ ni onimọ-jinlẹ.” Iyẹn nikan ni akoko, iyẹn ni awọn ewadun nigbamii. Emi ko mọ pe o paapaa ranti ijiroro yii.

STROGATZ: Daradara, o jẹ itan ti o dara, o jẹ itan ti o dara gaan. A fẹ lati sọrọ nipa awọn ibeere nla ti ko dahun lori iṣafihan yii, ati nitorinaa, kini o rii bi diẹ ninu awọn ibeere ti ko dahun nla julọ nipa awọn agbo-ẹran ati awọn ile-iwe ati ihuwasi apapọ ni gbogbogbo?

COUZIN: Daradara, Egba Mo ṣe. Ati pe eyi n mu mi wọle si koko ti inu mi dun pupọ nipa bayi. Nitorinaa, ni iṣaaju ninu iṣẹ mi, Mo ro pe, o mọ, ọpọlọ, nitorinaa, jẹ ohun elo iṣiro akojọpọ iyalẹnu kan, ọkan ninu awọn apẹẹrẹ lẹwa julọ, o mọ. Bawo ni ọpọlọ ṣe ṣe awọn ipinnu? Ati pe o jẹ akojọpọ awọn neurons, ati pe dajudaju a ni awọn èèrà, tabi awọn eṣú, tabi agbo ẹiyẹ, tabi awọn ile-iwe ẹja, gbogbo awọn oriṣiriṣi awọn paati wọnyi ni ibaraenisepo papọ. Nitorinaa, Njẹ nkan kan wa ni asopọ jinna awọn ọna ṣiṣe oriṣiriṣi wọnyi, tabi rara? Ati pe ohun ti Mo nifẹ si ni akoko yii jẹ ṣiṣe ipinnu apapọ, ati paapaa ṣiṣe ipinnu apapọ ni aaye.

Nitorinaa, bawo ni ọpọlọ ṣe ṣe aṣoju aaye-akoko? Ati bawo ni iyẹn ṣe pataki ni awọn ofin ti awọn ipinnu? Ati kini lori ile aye iyẹn ni lati ṣe pẹlu ihuwasi apapọ ti awọn ẹranko? Ohun ti mo ti mọ nipa odun marun seyin, ni wipe Mo ro pe o wa ni a jin mathematiki ibajọra, ati ki o Mo ro pe nibẹ ni o wa jin jiometirika agbekale, nipa bi awọn ọpọlọ duro aaye ati ki o tun akoko.

Ati ọkan ninu awọn julọ moriwu ohun nibi ni awọn lilo ti mathimatiki lẹẹkansi. Se o mo, Mo ti lọ silẹ isiro nigbati mo wà 16 ọdun atijọ, ati ki o Mo ti sọ o kan na a sabbatical ni Isaac Newton Institute for Mathematical Sciences ni Cambridge University bi a Distinguished Fellow. Sibẹsibẹ, Emi ko le yanju idogba kan, ṣe o mọ?

Nitorinaa Mo jẹ, ṣugbọn Mo nifẹ otitọ pe MO le ṣiṣẹ pẹlu awọn mathimatiki iyalẹnu. Ati nipa ṣiṣẹ pẹlu awọn onimọ-jinlẹ ati awọn onimọ-jinlẹ ati awọn onimọ-jinlẹ, ati nipa ṣiṣe awọn idanwo lori awọn ẹranko ni otito foju - a ti kọ akojọpọ awọn imọ-ẹrọ kan nibi. Nitorina a ko le fi agbekari bi Meta Quest 3 sori ẹja ti o kere ju sẹntimita kan gun. Ṣugbọn a le ṣẹda foju, immersive, awọn agbegbe holographic, nitorinaa a le ṣakoso titẹ sii patapata. A le ṣe iṣakoso patapata awọn ibatan idi.

Ti o ba jẹ pe, o mọ, Mo n ni ipa lori rẹ ati pe o ni ipa lori mi, lẹhinna ẹni kẹta wa, ṣe wọn ni ipa lori mi taara tabi nipasẹ rẹ? Tabi awọn mejeeji? Tabi ẹni kẹrin tabi karun? Ati ninu awọn agbegbe otito foju wa, a le fi awọn eniyan wọnyi sinu ohun ti a pe ni Matrix, bii ninu fiimu naa, nibiti olukuluku wa ni agbaye holographic tirẹ ati ibaraenisepo ni akoko gidi pẹlu awọn holograms ti awọn ẹni-kọọkan miiran.

Ṣugbọn ni agbaye yii, a le ṣere ni ayika pẹlu awọn ofin ti fisiksi. A le ṣere ni ayika pẹlu awọn ofin aaye ati akoko lati ni oye daradara, bawo ni ọpọlọ ṣe ṣepọ awọn wọnyi?

Ati nitorinaa, eyi n fẹ ọkan mi gaan nitori a le fihan pe ọpọlọ ko ṣe aṣoju aaye ni ọna Euclidean. O ṣe aṣoju aaye ninu eto ipoidojuko ti kii ṣe Euclidean. Ati pe a le ṣe afihan ni mathematiki idi idi eyi ti o ṣe pataki, eyiti o jẹ pe nigbati o ba bẹrẹ ṣiṣe pẹlu awọn aṣayan mẹta tabi diẹ sii, lẹhinna nitootọ warping spacetime, ṣiṣe aaye ti kii ṣe Euclidean, le dinku iwuwo agbaye ni iyalẹnu sinu lẹsẹsẹ bifurcations. Ati sunmọ bifurcation kọọkan, o mu awọn iyatọ pọ si laarin awọn aṣayan to ku. Nitorinaa eto inu inu lẹwa yii wa.

Ati nitorinaa, a ro pe a ni imọ-jinlẹ agbaye yii ti bii ọpọlọ ṣe n ṣe awọn ipinnu aye ti a ko le ni lailai laisi wiwo ọpọlọpọ awọn ohun alumọni bii ẹja ati awọn eṣú ati fo laarin awọn iru awọn agbegbe otito foju wọnyi, ati pe iyẹn ni. ohun ti Mo wa Super yiya nipa.

[Akòrí eré]

STROGATZ: O dara, Emi ko le duro lati gbọ nipa gbogbo eyi bi o ṣe n ṣiṣẹ. Mo le tẹsiwaju pẹlu rẹ ni gbogbo ọjọ, ṣugbọn Mo ro pe o to akoko lati sọ o ṣeun. A ti n sọrọ pẹlu onimọ-jinlẹ nipa itankalẹ Iain Couzin nipa agbo ẹran, swaring, ile-iwe ati gbogbo iru ihuwasi apapọ. Iain, o jẹ igbadun pupọ lati kọ ẹkọ nipa ohun ti o n ṣe ati awọn iyalẹnu ti ẹda ti o ti ṣe iranlọwọ lati ṣafihan fun gbogbo wa. O ṣeun gidigidi.

COUZIN: O ti jẹ igbadun. O ṣeun, Steve.

[Akori tẹsiwaju lati ṣere]

STROGATZ: O ṣeun fun gbigbọ. Ti o ba n gbadun “Ayọ ti Kini idi” ati pe o ko ṣe alabapin tẹlẹ, tẹ alabapin tabi tẹle bọtini nibiti o ti ngbọ. O tun le fi kan awotẹlẹ fun awọn show. O ṣe iranlọwọ fun eniyan lati wa adarọ-ese yii.

"The Joy of Kí nìdí" ni a adarọ-ese lati Iwe irohin Quanta, ohun Olootu ominira atejade ni atilẹyin nipasẹ awọn Ipilẹ Simons. Awọn ipinnu igbeowosile nipasẹ Simons Foundation ko ni ipa lori yiyan awọn akọle, awọn alejo tabi awọn ipinnu olootu miiran ni adarọ-ese yii tabi ni Iwe irohin Quanta.

“Ayọ̀ Kí nìdí” ni a ṣe nipasẹ Awọn iṣelọpọ PRX. Ẹgbẹ iṣelọpọ jẹ Caitlin Faulds, Livia Brock, Genevieve Sponsler ati Merritt Jacob. Olupilẹṣẹ adari ti Awọn iṣelọpọ PRX jẹ Jocelyn Gonzales. Morgan Church ati Edwin Ochoa pese afikun iranlowo.

lati Iwe irohin Quanta, John Rennie ati Thomas Lin pese itọnisọna olootu, pẹlu atilẹyin lati Matt Carlstrom, Samuel Velasco, Nona Griffin, Arleen Santana ati Madison Goldberg.

Orin akori wa wa lati Orin APM. Julian Lin wa pẹlu orukọ adarọ-ese. Aworan isele jẹ nipasẹ Peter Greenwood ati aami wa jẹ nipasẹ Jaki King ati Kristina Armitage. Ọpẹ pataki si Ile-iwe Iwe iroyin Columbia ati Bert Odom-Reed ni Cornell Broadcast Studios.

Emi ni alejo rẹ, Steve Strogatz. Ti o ba ni ibeere tabi awọn asọye fun wa, jọwọ fi imeeli ranṣẹ si wa [imeeli ni idaabobo]. O ṣeun fun gbigbọ.