學習螞蟻不堵車

螞蟻也會遇到和我們類似的交通問題，雖然它們沒有修筑道路，但它們如何在擁擠的巢穴和食物之間保持高效率，依然可以給予人類極大的啟發，比如不要亂超車，或是可以將交通作為一個整體來處理。

螞蟻是地球上數量最多的動物，它們的大腦是昆蟲綱生物中最大的，大約由25萬個細胞構成。研究人員認為，螞蟻比人類更善于管理擁擠的狀況，每個個體在巢穴附近都能高效地移動。人類也許能夠從螞蟻那里獲得交通的啟發。

高度組織的切葉蟻

切葉蟻的日常生產活動是工蟻外出尋找合適的樹葉，簡單切割后運回巢穴，在巢穴中再由其他的工蟻嚼碎制成培養真菌，這些真菌將被作為營養豐富的食物喂給幼蟲。當覓食的螞蟻歸來時，它們的大顎中會夾著樹葉，這使得它們的速度比起其他螞蟻要慢很多。在返回蟻巢的過程中，它們還會迎面碰上外出覓食的螞蟻，這使得道路交通狀況更加復雜。

然而你永遠也看不到這些小生物后退或者盲目地嗅來嗅去，到處亂轉，因為它們在處理自己日常事務時是有高度組織性和方向性的。法國保羅一薩巴蒂埃入學的昆蟲學家Audrey Dussutour博士說:“它們永遠不會發生交通堵塞，我們應該借鑒它們的規則?！盌ussutour博士對螞蟻進行研究已有8年時間，她從未見到過螞蟻會發生交通堵塞，即使她試著干擾它們，Dussutour博士在較早的研究中還發現切葉蟻在寬闊的通路上相向行進時，攜帶樹葉的和空著手的螞蟻會自動聚在一起形成一串。

永遠不超車

2009年Dussutour博士的研究組得出了進一步的研究成果:在狹窄的道路中，離開蟻巢的螞蟻會自動為那些帶著樹葉返回的螞蟻讓路。而返回的螞蟻中，那些空手而歸的螞蟻盡管可以比那些帶著葉片的兄弟們速度快，但它們并不會超過去，而是跟在攜帶葉片的螞蟻后面，排起了長隊。

當前面是一輛行駛緩慢的貨車時，你會愿意減速嗎?“切葉蟻的路況實際上很像公路交通，”Dussutour博士說，“在高速公路上我們都曾經被卡在大貨車后面，但很多時候，超車并不是最好的選擇?！?/p>

這看起來是種違反直覺的選擇，但卻是有效的。當切葉蟻在一條很窄的路上相向而行并相遇時，必須有一方的螞蟻繞到道路的側面，等待對面的螞蟻經過，才回到路面上來。如果切葉蟻像人類那樣各自行進，將大大增加相遇的次數，這將導致昆蟲的大堵車。據Dussutour等人計算，空手的螞蟻個體在橫穿一個3米長的擁擠路橋時，如果它等在慢速的行進隊伍中而不試圖超車，將花費32秒通過這段路橋;而如果它超過速度慢的同伴，所花費的時間將達到64秒，也就是說，個體的耐心使團體的效率提高了一倍。

德國螞蟻如何運用路網

德國德累斯頓技術大學的Dirk Helbing博士是一位頂尖的物理學家、集體智慧專家，他的研究小組曾經著手于螞蟻們是如何分配道路資源的問題。

他們設計了一條“螞蟻高速公路”，這條公路用兩條不同寬度的路線將蟻巢與食物連接起來。覓食的螞蟻從食物那里返回蟻巢后，便有更多的螞蟻前往食物那里。較窄的路線很快便開始變得擁擠。這時，如果一只螞蟻沿著擁擠的路線返回巢穴，在道路的分岔口處迎面碰上另一只剛剛出發的螞蟻，前者便會將新來者推到另外的路線上去。不過，如果螞蟻返回時的旅程足夠通暢，它就不會再迫使后來者重新定向。這一過程的結果是，在最短的路線形成堵塞之前，螞蟻們便被分散到其他的路線上，這樣便最大限度地利用了道路網的運行潛力。

長期以來，人們著迷于蟻巢中螞蟻的組織能力，因為一個蟻巢的復雜程度可與任何大城市的實際建筑圖紙媲美，螞蟻們向我們展示了如何優化個體行為以服務于集體利益，并最終使個體受益。在交通進行中，它們似乎是憑借本能切換路線，使個體的流動遵循最有效率的方式。已有科學家根據螞蟻運動歸納出的算法，將其應用于指導數據傳輸，或者是開發基于螞蟻交通算法的自動駕駛車輛運行系統。

去掉人類的利己主義因素

“人類交通的一個決定性因素是利己主義，”科隆大學交通流量理論學家Andreas Schadschneider教授說，“駕駛員制定自己的出行計劃時，并不會考慮別人的需求，這導致了一些不應出現的交通擁堵。而螞蟻不是這樣?！眱灮碚撌抢斫馊祟惻c螞蟻的導航選擇方式之間差異的另一個出發點，他說。在人類的交通中，“本質上是出于用戶最優，而在螞蟻的交通中則是系統最優，這兩者的結果完全不同的”，并由此產生了不同的行為模式。

如果要向螞蟻學習，“我們首先必須把車輛的控制權交給一個集體的智能系統，系統將控制所有車輛從出發地向目的地移動”，澳大利亞邦德大學的軟件數學家Marcus Randall說。人們可能會不大情愿，但行駛過程中幾乎不會發生意外，旅途本身將變得舒適高效。這樣一個思路等于是完全取消了人對道路的控制權，將一切需求交托給一個智能路網去滿足，比如你只要告訴路網你想去哪兒，就有一個交通工具過來把你送到目的地。

螞蟻們的“云計算”

螞蟻做決定依靠的是它們服務于蟻巢的天性和地面交通的實際情況。螞蟻們通過分泌的費洛蒙和彼此之間的身體接觸傳遞信息，海量的信息像云一樣籠罩著螞蟻們，實時為它們傳達包括交通狀況在內的各種信息。

科學家們幾十年的研究也未能揭開螞蟻的信息交換之謎。但參與Dussutour博士研究的共同作者，伊利諾斯大學的昆蟲學家Sam Beshers表示，“我們的證據有力地證明了進出工蟻間的碰面是很重要的，它們管理的不僅僅是交通流，也包括信息流，盡管我們目前只知道這一點，但這具有很重要的潛在價值。