什么是多人运动(什么是多人运动会罗志祥)

问题

What are the fundamental principles of collective motion?

集体运动的基本原理是什么？

凭空出现的规律

集体运动被定义为由许多自我驱动的运动个体组成的系统中的有规律运动现象。听着很拗口，举例子就好了：

运动粒子，粒子会从稠密的地方向稀疏的地方扩散，而不会反过来。细菌菌落，菌落的形状和大小不仅决定于菌落中细胞的特性以及周围的影响，由于争夺营养的原因，常可看到平板上互相靠近的菌落都较小，而那些分散开的菌落均较大。鸟群，鱼群，蜜蜂群，蚂蚁群，蝙蝠群，一些无智慧/低智慧的个体，能做出复杂的运动模式。人群和汽车交通中也有类似的现象，比如宏观的看，汽车的运行很像一道传导中的波（一辆车的刹车，会导致一串的减速，这道波是没人指挥的，用上帝视角看很有意思。

这些从简单规律支配的个体运动，形成了似乎有高级智能指挥、统筹的规律。

很有意思吧，如果有人关注过这个想象，能说出“涌现”一个词，那肯定是水平不错的。涌现是复杂系统研究中的一个分类课题，可以理解成凭空出现的规律。

民科陷阱

正因为涌现一个词并不具有数学含义，特别容易被滥用。因为说穿了，还原论是一种世界观：

整个人类社会都可以理解成一群人的集合，这些人可以不懂经济学，但他们一些并没统筹/商议过的行为形成了宏观的社会/经济现象。

真个物理世界可以理解成一群粒子的几何，这些单个粒子可以不懂N-S方程，不懂熵是什么，但他们在一起的时候，就服从这些规律。

在还原论的世界观下，什么都是涌现的。正如此，“涌现”这个也是本题目在暗指的问题容易被滥用。

当你解释不清一个现象，就说是集体行为“涌现”了规律。 相当不严谨，这个概念也很容易导致大家变成不求甚解的忽悠。

回到例子

用粒子作为例子，因为粒子的智能低到不知道自己是粒子，更何况栗子、李子。

前面有一期ns-方程，大家应该能知道这是描述流体运动的。但是很少人知道，如果用一群光滑的粒子去模拟流体，服从粒子的基本的碰撞，反弹，那么这群粒子就会服从ns-方程。

单个粒子并不知道任何ns-方程的知识。

我的观点

ns方程实际上是动量守恒，但隐含了能量守恒和质量守恒。

粒子的智能很低，但动量守恒和能量守恒通过碰撞的过程实现了，而粒子的可数性本身就是质量守恒（你不会凭空加入一些粒子）。

所以并不奇怪，只是同一个规律在微观和宏观不同的表现形式而已。

熵也是，但这个话题更有意思，舍不得一气说完。

没有跑题

只要理解了以上问题，集体运动的基本原理是什么就不是问题了。

集体运动出现规律，是因为同一套基本法则在微观层面和宏观层面的不同体现。

具体形式可以不同，比如人群的消费和粒子的扩散不同，但人口的宏观迁移规律很像，但不重要。

理解到这一点，就够了。

上帝：很有意思的白蚁筑巢，蜂群搬家你都没说啊，太浅了。

云智熵：粒子看着浅，实际深。