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蟻群內的奧秘 - 戴波拉·高登 (Deborah M. Gordon)

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    想一下要發生多少事
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    才能讓一個人類聚落興旺：
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    覓食
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    建屋
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    生兒育女…等等
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    必須要有方法分配資源
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    安排主要工作
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    及有效分配勞工
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    想像一下在沒有任何計畫
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    或更高階的通訊下做這些事
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    歡迎來到蟻群世界
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    螞蟻在動物界中
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    具相當複雜的社會結構
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    生活在有架構的群體裡
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    裡面包含各式不同類型的成員
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    扮演特定的角色
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    雖然這聽起來近似於人類社會
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    但這種組織並不靠高階決策興起
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    靠的是生物程控周期
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    有許多品種的螞蟻
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    所有住在鄰近蟻群的有翅雄蟻
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    及有翅處女蟻后
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    每一隻都要從牠們的窩離開
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    到中央會面及交配
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    以費洛蒙引導彼此到繁殖地
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    交配之後，雄蟻一一殉難
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    而蟻后則試著建立一個新蟻群
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    能在合適地點定居下來的少數蟻后
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    會脫落翅膀
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    並開始下蛋
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    用牠們在交配時保存下來的精子
    選擇性地讓蛋受精
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    受精卵長成雌性工蟻
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    負責照顧蟻后及牠所下的蛋
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    之後牠們要保衛蟻群
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    還要覓食
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    在此同時，未受精卵則長成雄蟻
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    牠們唯一的工作就是等待
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    直到牠們能離窩並繁殖
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    生命週而復始
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    那麼工蟻如何決定何時要做何事？
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    嗯，牠們其實並不做決定
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    雖然牠們沒有意向溝通的方法
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    螞蟻個體之間的確可以
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    透過碰觸、聲音及化學信號互動
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    這些刺激能完成許多事
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    例如在有螞蟻被殺時
    能警示其他螞蟻
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    或是蟻后瀕臨生育年齡尾聲時發出信號
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    但是蟻群最令人敬佩的集體能力
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    是徹底和有效地探索大面積土地
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    不需任何事前計畫
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    大多種類的螞蟻視力很差
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    也只能聞到牠們附近的味道
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    再加上牠們沒有高階協調
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    這讓它們像糟透的探險家
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    但有一種了不起的簡單方法
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    讓螞蟻最佳化牠們的搜尋效率
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    就是以個體間的互動為基礎
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    改變牠們移動的模式
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    當兩隻螞蟻相遇
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    牠們藉觸角接觸感覺到對方
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    如果在一個小面積內有很多螞蟻
    這會經常發生
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    使得牠們作出反應
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    以更迴旋、隨機的方式移動
    使搜尋更徹底
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    但在大面積地區，螞蟻較少
    這樣的碰觸較少發生
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    牠們能走一直線來涵蓋更多地面
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    當螞蟻以這種方法探索環境
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    牠們可能會碰到很多情況
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    像碰到威脅或敵人，或交替營巢處所
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    某些種類還有另一種能力，稱為招募
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    當這種螞蟻要找食物
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    牠會把食物帶回來
    並在路徑上留下一種化學氣味
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    別的螞蟻就會循著這種費洛蒙路標
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    並在每次找尋食物的往返途中加重氣味
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    當那區的食物消耗殆盡
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    螞蟻就停止釋放回程的路標
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    這種氣味因而消失
    螞蟻就不再被吸引至那條路徑
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    這種看來粗糙的搜尋及檢索方法
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    實際上非常有用
    甚至可應用在電腦模式上
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    以獲得分散元件的最佳解
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    隨機工作與交換簡單資訊
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    這個方法有很多理論及實際的應用
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    從解決有名的銷售員旅行問題
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    到計算任務、最佳化網路搜尋
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    及賦能機器人群組搜尋布雷區
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    或燃燒中的建築物皆可
    無需任何中央控制
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    但是你能直接觀察到這些
    超簡單卻極有效的過程
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    只要透過幾個簡單的實驗即可
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    讓螞蟻進入不同大小的空間
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    並仔細觀察牠們的行為
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    螞蟻可能無法投票、開會
    甚至做任何計畫
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    但我們人類仍可能從中學習
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    這麼簡單的生物
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    如何以這麼複雜的方法有效地工作
Title:
蟻群內的奧秘 - 戴波拉·高登 (Deborah M. Gordon)
Speaker:
Deborah Gordon
Description:

觀看完整課程：http://ed.ted.com/lessons/inside-the-ant-colony-deborah-m-gordon

在動物界中，螞蟻具非常複雜的社會組織；牠們活在有架構的群體中，不同的成員扮演著特定的角色。聽起來很熟悉嗎？戴波拉·高登 (Deborah M. Gordon) 解釋這些超厲害的生物如何交配、通訊及覓食，闡明牠們的行動如何模仿及影響我們自己的行為。

授課：戴波拉·高登 (Deborah M. Gordon)
動畫：史提夫·貝爾福創意公司 (Steve Belfer Creative Inc.)
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:47

Chinese, Traditional subtitles

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