
听完@krisaye 的蚂蚁coffee chat,这两天兴趣非常浓厚,知识就是要趁热学!这里再附上宝贵的书单
https://h5.smallwod.com/org/post/index.html?id=18426
所以昨天中午吃饭的时候听了Krisa的导师 黛博拉戈登 的TED演讲,有几个超级有意思的地方想和大家分享一下,嘿嘿也请Krisa来看看我有没有理解错的地方。
一年中的某一天,一只具有生育能力的蚁后会离开蚁穴进行“婚飞”,和公蚁交配,受精以后她会找一个地方挖一个洞,建立蚁群,她的这次受精将会让她在接下来的15到20年拥有持续产卵的能力!她的一生只能飞出去这一次,然后随着蚁群的壮大,她会去往越来越深的地下,再也不会出来。
年轻的工蚁先是在蚁巢内部工作,在靠近蚁后的位置,随着工作越来越熟练,越来越成熟的蚂蚁会慢慢远离蚁后,进入偏上层一点的“预备队”,然后预备队再会慢慢选出一部分的蚂蚁去蚁巢外部工作。一旦去外面工作的蚂蚁,就不会再回到下层了。
这两个完全相反的不可逆的个体生命方向,让我还挺震撼的…
戈登老师表示她非常好奇,一个蚁群里总是有接近一半的蚂蚁无所事事!我们就称呼它们为预备队吧,作为内部蚁群和外部蚁群的屏障,也作为一个稳定的流动供给站的感觉。 我也非常好奇,非常需要研究和学习一下这些无所事事小蚂蚁的存在哲学。
肖肖的总结与分析写的太好了!关于工作蚁和蚁后物理空间反向的生命历程,我之前也没有太多思考过,这个反差确实很奇妙!我看蚁后的生活史的部分也感慨,蚁后在成为蚁后前长翅膀可以飞(一般我们在野外如果见到会飞的蚂蚁,大概率是蚁后或雄蚁),交配后,蚁后会来到地面(或其它种,可能会到树上或其它介质上),翅膀脱落,打洞,生育第一波工作蚁,喂养她们,当她们成为有功能的成年蚁,直到蚁群越来越庞大,蚁后便一直栖息在蚁穴深处繁育更多的后代……这个过程从生物进化的角度很能说得通,但从感性上会感受到某种对母职的隐喻。当然蚁后和人类母亲的行为很不一样,大自然中各个物种多样的母亲行为(maternal behavior)真的非常神奇和令人感动。 关于工作蚁中的“预备队”,蚂蚁研究中有个术语叫懒惰蚁(lazy ants),从人观测的角度,这些蚂蚁呆在蚁穴内处于非常不活跃的状态,人类无法理解她们在“做”什么。之前的研究认为一般蚁群中只有少部分的懒惰蚁,但近些年的研究认为懒惰蚁可以达到蚁群半数以上。如肖肖所说的,研究发现她们在群体中起到缓冲剂和预备队的作用,这里也有一篇参考文章:https://www.calacademy.org/explore-science/lazy-ants 关于涌现和无中枢系统在其他领域内的讨论也非常有趣!在蚂蚁研究中,也有关于“蚁群智慧”的讨论,还有一个术语叫“超个体”(superorganism),指的多个有机体而非单独一个生物体,组成的群体作为一个生物单位,如果熟悉理查德道金斯《自私的基因》里的理论,可以看到细胞(内含基因)组成生物体达到延续功能和蚂蚁组成蚁群的相似概念。虽然我们实验室不专注于这类认知层面的问题(“蚁群是否在群体层面是智能的?”这类的问题),但个人认为这些都是非常有趣的思考方向。
从这个无所事事预备役的思考出发,戈登老师最感兴趣的问题就是不同工种蚂蚁之间的关联,Krisa在coffeechat里也提到了这个问题,好多朋友都很感兴趣!她们做了一个实验,把一堆牙签放在蚁穴洞口,给这个蚁群布置了超额的清理任务,发现清理蚁变多了,同时觅食蚁变少了。 把一堆食物放在洞口,一些维护队和堆肥队的蚂蚁也会来加入觅食队。 所以我们可以推测出不同工作之间是可以切换的。
说回到年轻蚂蚁和成熟蚂蚁。 工蚁寿命只有一年,一只蚂蚁再成熟也成熟不到哪里去(我成熟了,也死了),所以从个体来说不至于谈及阅历和经验的增长累积。而蚁群作为一个整体的存在可以观测到明显的成熟过程。 5年以上的蚁群明显拥有更高的稳定运转能力和抗挫折能力。
实在是太喜欢无中枢系统这个概念了。 再次谢谢Krisa的分享,知识真奥妙!很喜欢戈登老师最后说到的,在这样的自组织复杂系统中,个体经验是无法预测的,每只蚂蚁出门遇到的事情都形形色色,个体和个体的交流也是“偶然接触”,是无秩序的,不完美的,非常粗糙的,但是整体却呈现出如此精妙的、可以观测的行为模式,就这样进化了上万年,遍布整个地球。真是神奇的蚂蚁!
由于我最近对人工智能特别感兴趣,所以书单里Emergence 那本书一下子就吸引了我的注意力,开始看了一章,非常非常有有意思!虽然没有提到人工智能(但是多次提到GEB),一下子解套了我前段时间在思考大语言模型是否能涌现自我意识的困惑。其实关键看我们如何定义“涌现”。
比如大语言模型和无中枢系统相比,都存在局部不可预测性和全局可观测性行为,但无论是蚂蚁,黏菌还是城市,它们作为无中枢系统的“涌现”是向外的,没有一个所谓的“首脑”“领导者”“高维”,就可以向外表示出一个整体的适应性行为系统。
为什么在考虑大语言模型的“涌现”时我们却经常提到它是否拥有“自我指涉”,自己思考自己的能力,我觉得比如我自己就一直在用人类经验做比较,这是不是因此也限制了思考。所以听完蚂蚁的故事,我重新开始思考关于 涌现:
涌现这个机制本身,无论基底是无中枢如蚂蚁黏菌,还是大语言模型这样仿佛也无中枢的系统,是否都是在挑战“需要预设一个中枢才能产生复杂整体行为”这个预设?
Emergence : The Connnected Lives of Ants, Brains, Cities, and Software 这本书讲自组织系统的涌现,从蚁群,到黏菌,到城市部落,再到软件,从分析研究复杂系统,到创造一个自组织系统,有兴趣的朋友可以一起共读交流哇😆
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