鱼群如何和谐共游？ - Nathan S. Jacobs
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0:08 - 0:12鱼群是怎样和谐共游的呢？
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0:12 - 0:16你大脑的微小细胞如何产生你的
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0:16 - 0:17复杂思想，
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0:17 - 0:20记忆和意识？
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0:20 - 0:24奇怪的是，一个答案
能够回答这些问题: -
0:24 - 0:25涌现，
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0:25 - 0:30或是说一大群简单元素同时
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0:30 - 0:34构建的复杂行为和功能。
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0:34 - 0:37和许多动物一样，鱼类成群行动，
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0:37 - 0:40不是因为人多热闹大，
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0:40 - 0:42而是关乎生死。
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0:42 - 0:46鱼群展示了能够
帮助他们逃离 -
0:46 - 0:48饥饿的捕食者的复杂群集行为
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0:48 - 0:54一个落单的鱼会很快被捕食。
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0:54 - 0:57所以是谁在指挥
他们聪明的鱼领袖呢？ -
0:57 - 0:59事实上，没人是
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0:59 - 1:01又所有人都是。
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1:01 - 1:03所以，这到底是什么意思？
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1:03 - 1:07当一群鱼优雅的旋转，
扭转，躲避着鲨鱼， -
1:07 - 1:10尽管看起来像是特意的编排
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1:10 - 1:15每条鱼只是在遵循
最基本的两个规则 -
1:15 - 1:17这两条规则和鲨鱼无关。
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1:17 - 1:21规则一：靠近但别太靠近旁边的鱼
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1:21 - 1:24规则二：别停下。
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1:24 - 1:30作为个体，这些鱼
集中在这些局部互动上， -
1:30 - 1:34但如果足够多的鱼加入了这个群体，
非凡的事情就发生了。 -
1:34 - 1:40个体鱼的行动被新的实体覆盖：
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1:40 - 1:44自己有着一套独特行为的鱼群。
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1:44 - 1:47鱼群不被任何一条鱼控制。
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1:47 - 1:54只要有足够数量的遵循正确规矩
的鱼聚在一起鱼群就会出现。 -
1:54 - 1:57就像一个意外一次又一次地发生，
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1:57 - 2:02这样海洋所有的鱼
都可以可靠地避开猎杀。 -
2:02 - 2:04而且，不光是鱼
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2:04 - 2:09涌现是许多交互元素的
复杂系统的一个基本特征。 -
2:09 - 2:14打个比方，数以万计的沙粒
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2:14 - 2:17撞击并轮来轮去的特殊的方式
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2:17 - 2:22几乎总是会产生
相同基本模式的涟漪。 -
2:22 - 2:24当潮湿的空气大气层冻住的时候
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2:24 - 2:27水分子特定的结合特点
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2:27 - 2:34可靠地产生了辐射状框架，
最终变成雪花。 -
2:34 - 2:36使涌现如此复杂的是
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2:36 - 2:39你不能通过简单的
把它像汽车引擎一样 -
2:39 - 2:42拆开来理解它。
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2:42 - 2:46把东西拆看是研究复杂系统
的一个良好的开端。 -
2:46 - 2:49但是如果你把一群鱼减少到个体，
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2:49 - 2:51它就失去了逃离捕食者的能力，
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2:51 - 2:54也就没有什么可研究的了。
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2:54 - 2:58如果你把大脑减少
到独立的神经元， -
2:58 - 3:01就只剩下一堆
特别不可靠的东西了， -
3:01 - 3:04和我们如果思考及行动完全不沾边，
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3:04 - 3:06至少大部分时候是这样的。
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3:06 - 3:09不管怎样，不管你现在在想什么，
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3:09 - 3:13都不是你大脑某个角落
的一个神经元在起作用。 -
3:13 - 3:17不如说，思想来源于许多许多
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3:17 - 3:22神经元的集合活动。
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3:22 - 3:25人体大脑中有上亿个神经元，
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3:25 - 3:29这些神经元之间有数十亿的连接。
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3:29 - 3:32当你打开这样一个复杂的系统时，
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3:32 - 3:36他可以有各种稀奇古怪的表现，
但是事实上并没有。 -
3:36 - 3:41我们大脑里的脑细胞
遵循简单的规则，就像鱼类， -
3:41 - 3:46所以以一个群体来说，
他们的行动自组织成可靠的模式， -
3:46 - 3:49让你可以干好多事，比如识别面部，
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3:49 - 3:53一遍又一遍地成功重复同一个任务，
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3:53 - 3:58以及保持大家喜欢的
你的那些傻傻的小习惯。 -
3:58 - 4:02所以，对于大脑来说，
这些简单的规矩是什么呢？ -
4:02 - 4:05每个神经元的基本功能
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4:05 - 4:09就是或使兴奋或抑制其他的神经元。
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4:09 - 4:12如果你把几个神经元
围成一个简单的线路。 -
4:12 - 4:15你可以引起韵律性的行为模式，
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4:15 - 4:18能够加强或者关掉
一个信号的反馈循环， -
4:18 - 4:20巧合探测器，
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4:20 - 4:23以及反抑制，
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4:23 - 4:27也就是两个抑制性神经元
可以通过去除抑制闸 -
4:27 - 4:29来启动另一个神经元。
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4:29 - 4:32当越来越多的神经元被关联，
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4:32 - 4:36更加复杂的行为模式便从这个网涌现。
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4:36 - 4:42不久，这么多神经元
同时用这么多不同的方式互相影响 -
4:42 - 4:44系统便变得混乱
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4:44 - 4:48这网的行为轨迹无法简单地
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4:48 - 4:52用之前描述的简易局部线路来解释
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4:52 - 4:55然而，模式从这混乱中涌现
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4:55 - 4:59然后一次又一次
以可复写的方式涌现 -
4:59 - 5:02在某一时刻，
这些涌现的行为模式 -
5:02 - 5:04变得足够复杂和好奇，
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5:04 - 5:09来开始研究
它们自己的生物起源 -
5:09 - 5:11更不必说涌现了。
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5:11 - 5:15我们在广大的不同规模的
“涌现”现象中所发现的 -
5:15 - 5:19是跟鱼群所表现的
一样的非凡的特征： -
5:19 - 5:24“涌现”不需要某人或某物来指挥。
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5:24 - 5:26如果适当的位置有正确的规则，
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5:26 - 5:28且达到一些基本条件，
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5:28 - 5:33一个复杂的系统将会
一次又一次落入同样的规律， -
5:33 - 5:37转混乱为秩序。
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5:37 - 5:40这是真的，
在让你的细胞工作的分子混乱局面中， -
5:40 - 5:43缠结的神经元丛产生你的思想与身份，
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5:43 - 5:46你的朋友圈和家庭，
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5:46 - 5:51一直到全世界的城市的结构与经济。
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- 鱼群如何和谐共游？ - Nathan S. Jacobs
- Speaker:
- Nathan S. Jacobs
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鱼群是怎么和谐共游的？你大脑的微小的细胞是怎么产生你复杂的思想，记忆和意识的？奇怪的是，一个答案能够回答所有问题。 Nathan S. Jacobs 解释了涌现的概念以及一大群简单元素同时产生的复杂行为和功能。
讲师： Nathan S. Jacobs ，动画：TED-Ed
- Video Language:
- English
- Team:
closed TED
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- 06:07
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