什么是多人運(yùn)動(什么是多人運(yùn)動會羅志祥)

問題

What are the fundamental principles of collective motion?

集體運(yùn)動的基本原理是什么？

憑空出現(xiàn)的規(guī)律

集體運(yùn)動被定義為由許多自我驅(qū)動的運(yùn)動個(gè)體組成的系統(tǒng)中的有規(guī)律運(yùn)動現(xiàn)象。聽著很拗口，舉例子就好了：

運(yùn)動粒子，粒子會從稠密的地方向稀疏的地方擴(kuò)散，而不會反過來。細(xì)菌菌落，菌落的形狀和大小不僅決定于菌落中細(xì)胞的特性以及周圍的影響，由于爭奪營養(yǎng)的原因，常可看到平板上互相靠近的菌落都較小，而那些分散開的菌落均較大。鳥群，魚群，蜜蜂群，螞蟻群，蝙蝠群，一些無智慧/低智慧的個(gè)體，能做出復(fù)雜的運(yùn)動模式。人群和汽車交通中也有類似的現(xiàn)象，比如宏觀的看，汽車的運(yùn)行很像一道傳導(dǎo)中的波（一輛車的剎車，會導(dǎo)致一串的減速，這道波是沒人指揮的，用上帝視角看很有意思。

這些從簡單規(guī)律支配的個(gè)體運(yùn)動，形成了似乎有高級智能指揮、統(tǒng)籌的規(guī)律。

很有意思吧，如果有人關(guān)注過這個(gè)想象，能說出“涌現(xiàn)”一個(gè)詞，那肯定是水平不錯(cuò)的。涌現(xiàn)是復(fù)雜系統(tǒng)研究中的一個(gè)分類課題，可以理解成憑空出現(xiàn)的規(guī)律。

民科陷阱

正因?yàn)橛楷F(xiàn)一個(gè)詞并不具有數(shù)學(xué)含義，特別容易被濫用。因?yàn)檎f穿了，還原論是一種世界觀：

整個(gè)人類社會都可以理解成一群人的集合，這些人可以不懂經(jīng)濟(jì)學(xué)，但他們一些并沒統(tǒng)籌/商議過的行為形成了宏觀的社會/經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象。

真?zhèn)€物理世界可以理解成一群粒子的幾何，這些單個(gè)粒子可以不懂N-S方程，不懂熵是什么，但他們在一起的時(shí)候，就服從這些規(guī)律。

在還原論的世界觀下，什么都是涌現(xiàn)的。正如此，“涌現(xiàn)”這個(gè)也是本題目在暗指的問題容易被濫用。

當(dāng)你解釋不清一個(gè)現(xiàn)象，就說是集體行為“涌現(xiàn)”了規(guī)律。 相當(dāng)不嚴(yán)謹(jǐn)，這個(gè)概念也很容易導(dǎo)致大家變成不求甚解的忽悠。

回到例子

用粒子作為例子，因?yàn)榱Ｗ拥闹悄艿偷讲恢雷约菏橇Ｗ樱螞r栗子、李子。

前面有一期ns-方程，大家應(yīng)該能知道這是描述流體運(yùn)動的。但是很少人知道，如果用一群光滑的粒子去模擬流體，服從粒子的基本的碰撞，反彈，那么這群粒子就會服從ns-方程。

單個(gè)粒子并不知道任何ns-方程的知識。

我的觀點(diǎn)

ns方程實(shí)際上是動量守恒，但隱含了能量守恒和質(zhì)量守恒。

粒子的智能很低，但動量守恒和能量守恒通過碰撞的過程實(shí)現(xiàn)了，而粒子的可數(shù)性本身就是質(zhì)量守恒（你不會憑空加入一些粒子）。

所以并不奇怪，只是同一個(gè)規(guī)律在微觀和宏觀不同的表現(xiàn)形式而已。

熵也是，但這個(gè)話題更有意思，舍不得一氣說完。

沒有跑題

只要理解了以上問題，集體運(yùn)動的基本原理是什么就不是問題了。

集體運(yùn)動出現(xiàn)規(guī)律，是因?yàn)橥惶谆痉▌t在微觀層面和宏觀層面的不同體現(xiàn)。

具體形式可以不同，比如人群的消費(fèi)和粒子的擴(kuò)散不同，但人口的宏觀遷移規(guī)律很像，但不重要。

理解到這一點(diǎn)，就夠了。

上帝：很有意思的白蟻筑巢，蜂群搬家你都沒說啊，太淺了。

云智熵：粒子看著淺，實(shí)際深。