蚂蚁算法

旧文一篇，倒似乎回答了“真理判断标准”的哲学问题。

蚂蚁算法

2006.12.11

　　根据武汉三台二零零六年十二月十日晚《动物寻奇》节目作此文

　　一  建筑

　　几个研究者将摄氏六百零七度的熔融铝倒进不同种类的蚂蚁的地下巢穴中，再把高度达四米以上的模型挖出来。根据这些模型，研究者计算这些地下巢穴的通风路径、结构强度，使用功能的分区、大小、物流路径等等流变规律，从而改造人类的建筑理念和建筑力学，还可以完善人类城市的设计理念，预见超规划的城市或城市群的演变方向。同时，研究如何根据赋予单个建筑某种特性——省略耗费巨大而错误百出的整体设计——使自组织这个生物学现象在城市建设上起作用，达到城市功能与形态的完美统一。这是一个睿智雄辩而又激动人心的想法。

　　二  药物

　　蚂蚁是健康的，某些蚂蚁还是剧毒的。中医药方里蚂蚁是主治风湿类风湿的主药；非洲人用某种蚂蚁咬住伤口，再剪掉蚂蚁腹部，咬住伤口是上颚就不会再张开，而蚂蚁的毒素正好是最有效的杀菌剂；澳大利亚土著用布蒙在某种蚂蚁的巢穴上，蚂蚁咬过的那块布就布满了抗生素，是有奇效的包扎绷带。

　　细菌生产的抗菌素的产生抗药性的问题，已经开始预示细菌性抗菌素的宿命是退出历史舞台。而蚂蚁的抗生素已经与细菌对抗六千万年了，一点有副作用的表现都没有，这个特性让人忍不住要打蚂蚁和类似昆虫的抗生素的主意。

　　三  蚂蚁算法

　　如上图图示，在蚂蚁的前进道路上有两条路可走。蚂蚁确定最短路径的方法是“派遣”数量相近的蚂蚁分别走上下两条路，由于较长的路径蚂蚁密度小于较短路径，在路径上分泌的外激素浓度就产生差别，显然，浓度大的路径较短。在所有可选择的路径中，外激素浓度最大的路径长度最短，最便捷。于是，最短道路上的蚂蚁数量迅速增加，强化为最合适路径。

　　㈠蚂蚁算法的社会应用

　　交通、航运：交通工具流量最大的道路最“短”最通畅，物流应选择这样的路径。直到流量增大到引起交通堵塞，导致流量减小，剩下的次短路径即成最佳路径。

　　网络路由器工作原理：信息流量最大的网路最通畅，应该尽量把需要发送的信息分送给最繁忙的网路去传输，直到引起“堵塞”……

　　邮件发送：规则同交通、航运、网络路由器。同样，人最多的餐馆综合服务最好……

　　蚂蚁算法的根本逻辑是：最繁忙的路径是最“短”而且最通畅的。

　　㈡蚂蚁算法描述的生物肢体演化逻辑

　　归类同源肢体和推论肢体演化：靠近大脑的肢体与大脑的信息交换道路最短最简捷，因而信息交换量最大，所以一定是应用最多，其功用一定最复杂，进化方向的可能也最多。

　　⑴功用方面，如老鼠用前肢的灵活度接近灵长类的“手”；马、狼、袋鼠等需要正面攻击时最常用前肢；鱼类胸鳍的运动复杂程度和担当的功用远远超过其它鳍功用之总和。

　　推论：剪掉蜈蚣前端几组脚对蜈蚣造成的伤害，要远远大于剪掉中部同样数量的脚，而中部又要远远大于后部。

　　与前肢相比，最远肢体由于路径最长，所以功用必须最简单和最特化。各类“四肢”陆生动物的后肢主要功用几乎没有差别，都是“行走”和支撑的“足”；尽管后肢看起来最强大最有力，但其功用可替代时却最容易退化消失，如鲸类后肢完全消失而前肢进化为鳍手。

　　推论：海豹海狮海象等哺乳动物的前后肢演化方向将等同鲸类。更可以假设，若袋鼠向海洋方向进化，其看起来最弱的肢体前肢，将保留并演化为“鳍手”，而强大的后肢将完全消失，由尾巴演化为功用类似鲸的尾鳍。

　　⑵功用和进化方向方面，如灵长目前肢进化为最复杂的“手”，鸟类和蝙蝠类前肢进化为 “翼”，鲸类和企鹅前肢进化为 “鳍手”。

　　推论：生境改变时，任何看起来功用千差万别、甚至已经特化的前肢，都可以重新演化为相应新环境下的功能相近的特化肢体。

　　㈢由蚂蚁算法，我推论本能的形成和家畜驯化

　　以非洲大草原瞪羚和亚洲山羊为例。

　　假设逃跑的本能反应还没有形成前，动物行为全部由大脑指挥。草食的非洲瞪羚和亚洲山羊远祖，遇到肉食动物攻击的时候，大脑反应的逻辑是“听到声音或闻到气味，看到肉食动物，确定逃跑路线，再拔腿而逃。”

　　非洲大草原是空旷而无障碍的，瞪羚远祖逐渐发现，根本就可以省略“看到肉食动物，确定逃跑路线”的大脑处理步骤，这个“蚂蚁算法”不断强化，“最便捷路径”是不经大脑反应，一有风吹草动拔腿就逃的条件反射——类似人的手被烫了先本能缩回来，反应完成后痛感才传到大脑，再由大脑做后继行为——最后瞪羚形成一旦受惊，即以最高速度先跑起来，再由大脑反应过来后确定逃跑路线的本能。

　　与非洲草原相反，亚洲山羊的先祖发现，在这个到处是障碍物的亚洲山地环境里，这个“听到声音或闻到气味，看到肉食动物，确定逃跑路线，再拔腿而逃。”的逻辑一步也不能省略，否则即使没有被肉食动物抓住，也是“守株待兔”中那只兔子的下场。于是，山羊反而要逐渐放弃有风吹草动就拔腿而逃的不经济选择，最后形成受惊后马上停止一切活动，包括进食和呼吸，再由大脑反应过来后确定逃跑路线的本能。

　　这个由环境和“蚂蚁算法”演化出来的本能的假说非常有意思，回答了瞪羚与山羊是否能够被人类驯化的问题。可以设想，非洲的人类先祖和亚洲的人类先祖各自捉到自己环境里的瞪羚与山羊，关在自己简陋的圈里养起来。亚洲人的原始山羊在人工环境中的众多异常声音和刺激下先吓得瑟瑟发抖，安安静静，最后发现有吃有喝，住下来不是坏事；而倒霉的非洲人的原始瞪羚一受到刺激，不经大脑考虑，拔腿就以六十公里以上的时速冲向栅栏……

　　所以，亚洲人几乎驯养了人类所有的主要家畜，而非洲人一种也没有驯养成功。南美洲也只有安第斯山脉地区的印第安人驯养了两种羊驼，而北美洲的印第安人什么都没有。从人类大迁徙得到的交流成果来看，非洲人也是非常喜欢牛羊狗等等，而印第安人也特别喜欢马——可是，非洲人不可能以非洲的野牛、斑马、疣猪、瞪羚、鬣狗等为基础驯养成功自己的牛马猪羊狗，印第安人也驯化不了驯鹿和北美野牛。今天人类的主要畜禽，都在一万年前已经完成驯化，而即使以人类今天这样的丰富知识和手段，重要的畜禽也没有增加哪怕一种。

　　继续根据“蚂蚁算法”的逻辑，要驯化非洲野牛、斑马、疣猪、瞪羚、鬣狗这样一些动物，只要将其“最短最有效路径”堵死，即受惊即不顾一切冲突狂奔的本能反应改造为亚洲山羊的反应——即受惊后先安静下来，停止吃喝呼吸，减缓心跳，再确定危险的方向和逃跑的方向的本能。

　　这样的改造是可以进行的，手段无非是建立繁育基地，亦即将“圈”尽可能做大些，免得瞪羚刚跑起来就自己撞死。繁育基地建立成多树和多石环境，给瞪羚等的刺激从轻微到高强度，并且放养较弱的肉食动物如狼，对驯化动物群进行自然选择——也许几代下来，瞪羚等非洲动物的本能反应范式，就能大大向亚洲山羊的本能反应范式改变，驯化的目标就接近了。

　　㈣由蚂蚁算法推导的本能的形成和家畜驯化逻辑，解释社会文化、组织结构和律法的形成

　　这个解释非常简单，就是社会其实给了所有的可能性，每一种可能性都有一定数量的成员去实践，就像众多可能的道路都有蚂蚁去走一样。所以社会中有鸡鸣狗盗之辈、男盗女娼之流、谬种卫道之徒，也有真知求索之贤、痛心世风日下之“遗老遗少”——都能找到实例。

　　但是，这些道路中必然只有少数是目的的“最短路径”，也只有这些“最短路径”才“流量最大”，惟此才是主流文化。三品之士，志道法、志功名、志富贵，都能使社会可持续发展下去，但效果逐渐降低，而“志富贵”成为主流，还会导致王朝更替的历史大循环，仅仅是循环的长短有别而已。而鸡鸣狗盗之辈连富贵都不可得，男盗女娼之流连后代都不可得、谬种卫道之徒连“门徒”都不可得——这些社会成员就像被“狮子”吃掉的“羚羊”，是“弱”的，是没有传承的，是被族群扔弃和隔绝的，是社会的废物。

　　最后，由“蚂蚁算法”得到的社会文化、组织结构和律法，就是争鸣的“百家”，但实质上都一样，都服务于人自身的再生产和物质的再生产，也就是“生产”这个生物性。佛家大同、儒家大治、道家小国寡民、共产主义理想——都是一个东西，各自都能在对方的基础上稍做改动，换上新概念，就能把对方的精髓完全转化到自家门派之下。

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