為了了解這些標(biāo)準(zhǔn)如何影響我們在復(fù)雜情況下的行為選擇,我們通常需要借助于計(jì)算機(jī)建模。鑒于實(shí)際情況和道德因素,沒有這種模擬的幫助,預(yù)測這些行為的結(jié)果幾乎是不可能的。
其中一個(gè)實(shí)際理由便是,人的大腦根本無法涵蓋所有復(fù)雜自適應(yīng)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(dòng)科學(xué)的發(fā)展。即使涉及太陽、地球和月球的相對運(yùn)動(dòng),我們也只能在忽視第三個(gè)星體影響的情況下,計(jì)算出任何一對星體間的運(yùn)行軌道。同時(shí)精確計(jì)算三個(gè)星體的運(yùn)動(dòng)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(jì)算機(jī)模擬來得到一個(gè)近似值。
社會中的相互作用更加復(fù)雜,直到強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)誕生,我們才得以模擬出復(fù)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(gè)復(fù)雜社會的其他方面。(道德問題往往會阻礙試驗(yàn),特別是涉及將個(gè)體置于危險(xiǎn)處境中的情況。)
這類模型與《古墓麗影》這類游戲的模型相當(dāng)類似,其中的“虛擬”個(gè)體被賦予了特定的行為規(guī)則。但是,在復(fù)雜性科學(xué)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(gè)體只需遵守互動(dòng)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(gè)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(dāng)個(gè)體遵循其他規(guī)則時(shí),群體作為一個(gè)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(gè)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(jì)建議。
計(jì)算機(jī)編程的另一個(gè)用途是模仿社會性動(dòng)物(特別是昆蟲)利用群體智能解決問題的方式。一群虛擬個(gè)體無拘無束地待在人工計(jì)算機(jī)環(huán)境中,而設(shè)計(jì)的環(huán)境是為了反映出需要解決的問題。例如,個(gè)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(jìn)的數(shù)學(xué)計(jì)算出的方法更出色。
所有這些對計(jì)算機(jī)編程、科學(xué)規(guī)則的運(yùn)用和從動(dòng)物王國吸取來的經(jīng)驗(yàn),都包含在后面的內(nèi)容當(dāng)中。我們將從蝗蟲、蜜蜂和螞蟻提供的經(jīng)驗(yàn)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。