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。”Dussutour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。”

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。”優化理論是理解人類與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。