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我得承认,自己并没完全理解他的演示,却对眼前这种群体研究的高度抽象性佩服得五体投地。一不小心,我就暴露了自己的无知:“那些运动的小点代表鱼群,对吧?”没等他回答,我就建议他可以把单调的动画改得活泼些,比如将那些白色的小点换成彩色的小丑鱼图标。物理学同事闻言变了脸色:“不,这既不是鱼群也不是人群,这是概念,是各种具象的综合。”
他们的研究可以是高度抽象的。比如,有一天一个同事兴冲冲地要跟我分享他的最新发现。“你看这个!”只见他电脑屏幕的黑色背景上有几百个小白点四处乱晃,让我想起精子游动的画面。“微粒之间是平衡的。”他说。经过几步技术操作,这些“精子”突然开始围着一个中心点旋转,形成旋涡,令人联想起海洋深处的鱼群。“瞧!发生了相变。”他微笑着总结。
说回我的双向交通课题。1995年,德克·赫尔宾依靠数字模拟技术为这一课题带来了重要发展,他用黑底白点的抽象模型演示出,相向而行的两股人流能够像行军蚁方阵一样,自然而然地组织成几股人流,并行不悖。根据他的理论研究,行人的这种“自组织”能力能够优化双向交通,不需要任何外力干预。受他的理论吸引,我决定去大街上亲眼见证这一现象。
“人流中的一个行人与沙堆中的一粒沙子有什么区别?”一位同事有一回问我。“不知道。”我微笑着等待“脑筋急转弯”答案揭晓。然而这并不是一个玩笑,也没有谜底。相反,那位物理学者告诉我,这是个严肃的问题,因为在概念上人流与沙堆这两个系统非常相似。
打折日
就这样,在生物学家的世界里还没站稳脚跟的我,又进入了物理学家的世界,这迫使我重新思考一切。在苏黎世,蚂蚁、蟑螂和大鱼缸被写满方程式的黑板和超级计算机代替,有些实验室里甚至配备了一种专门用来不停摇晃米粒的机器。对,米粒,因为物理学家们也通过米粒堆积或沙粒堆积等非活性系统研究集体行为的性质。
我们的目标是观察在“自然环境”中的行人。这种环境实际上与大自然不沾边,更多的是沥青铺就的城市环境,比如一条广告牌林立的商业街。我们选择了波尔多市中心著名的圣卡特琳娜大街,大道又长又直,常年人流滚滚,绝对“自然”!
在寻找行人与这些群居昆虫的共同点之前,我先做了文献工作,寻找前人对行人行为的研究成果。一些物理学家为我提供了新思路。事实上,在大众研究领域,物理学家们占据了重要地位。其中,瑞士物理学家德克·赫尔宾(Dirk Helbing)是领域内的顶尖学者,如今在苏黎世联邦理工学院主持一个研究团队。他对我的项目感兴趣,表示愿意给予我资助,让我在博士期间到他的实验室工作上一年半载。