為了了解這些標準如何影響我們在復雜情況下的行為選擇,我們通常需要借助于計算機建模。鑒于實際情況和道德因素,沒有這種模擬的幫助,預測這些行為的結(jié)果幾乎是不可能的。
其中一個實際理由便是,人的大腦根本無法涵蓋所有復雜自適應系統(tǒng)所固有的變化和可變性。這就是為什么過去我們只能通過極度的簡化提煉出問題的本質(zhì)推動科學的發(fā)展。即使涉及太陽、地球和月球的相對運動,我們也只能在忽視第三個星體影響的情況下,計算出任何一對星體間的運行軌道。同時精確計算三個星體的運動規(guī)律(即“三體”問題)則超出了我們的分析能力,因此我們只能通過計算機模擬來得到一個近似值。
社會中的相互作用更加復雜,直到強大的計算機誕生,我們才得以模擬出復雜性是如何從簡單中產(chǎn)生的?,F(xiàn)在,這種模型被用于探討群體行為、網(wǎng)絡(luò)以及我們這個復雜社會的其他方面。(道德問題往往會阻礙試驗,特別是涉及將個體置于危險處境中的情況。)
這類模型與《古墓麗影》這類游戲的模型相當類似,其中的“虛擬”個體被賦予了特定的行為規(guī)則。但是,在復雜性科學的世界里,沒有外來的“玩家”可以控制游戲的發(fā)展。相反,虛擬的個體只需遵守互動規(guī)則,便可以在虛擬世界里隨心所欲,而程序員則在一旁觀看事態(tài)發(fā)展。
例如,某個規(guī)則可能是猜測群體中的人們是如何相互作用的,而結(jié)果則可能是當個體遵循其他規(guī)則時,群體作為一個整體又是如何表現(xiàn)的。通過調(diào)整規(guī)則,程序員不僅可以為個體提供在人群中最有效的行為方式的合理建議,還可以為人群所生存的環(huán)境(諸如城市街道、體育場館和夜總會)提供最佳的設(shè)計建議。
計算機編程的另一個用途是模仿社會性動物(特別是昆蟲)利用群體智能解決問題的方式。一群虛擬個體無拘無束地待在人工計算機環(huán)境中,而設(shè)計的環(huán)境是為了反映出需要解決的問題。例如,個體可能被委以重任,在模擬城市街道或電信網(wǎng)絡(luò)中尋找最快捷的路線。神奇的是,虛擬群體采取的解決方案通常比用最先進的數(shù)學計算出的方法更出色。
所有這些對計算機編程、科學規(guī)則的運用和從動物王國吸取來的經(jīng)驗,都包含在后面的內(nèi)容當中。我們將從蝗蟲、蜜蜂和螞蟻提供的經(jīng)驗開始。它們都巧妙地使用了不同形式的群體智能,而它們使用的每種方法都為我們解決自身世界的群體問題提供了不同的參考。