椋鸟，数以百万计的齐飞，队形飘忽不定，像一朵云漂浮在空中，轻盈透明，变幻莫测。

盘旋在空中的椋鸟没有固定的队形，随意改变飞行方向，但却能让整个鸟群聚在一起，一只鸟也不落下。聚集在一起的鸟儿像鸟儿一样灵活，天空是它自由翱翔的舞台。

黄昏时，成千上万的椋鸟聚集在空中，改变队形，多次飞行。完成飞行表演半个小时后，鸟儿们就散了，回家休息了。在群飞的鸟儿不仅展现了曼妙舞姿，更是炫耀了速度与灵动。,如果有猎鹰之类的猛禽要捕食，这些鸟会及时转向以避开猎人，但它们很敏捷，但能保持队形不变。猎鹰无法打散小鸟，只能无功而返。

鸟群的速度有多快？平均时速60公里/小时，鸟儿在高速下飞转一个急弯，而不会跟同伴发生冲撞.想象一下，在6车道的高速公路上，有两辆6的车并行行驶，所以你必须和其他司机同时转弯。经过多次练习，就可以同步了。现在，我们再加一个条件。当6的两辆车并行时，一辆事故车冲过马路。你们6的司机能同时避开事故车而互不干扰吗？

椋鸟可以同时避开游隼而互不干扰。几万只鸟高速飞行时怎么能像一只鸟一样灵活？

2010-2012年，春季丹麦沿海湿地的椋鸟数量在100.超过了10000只，晚上成群飞行时，遮天蔽日，当地人叫它们& quot黑太阳& quot。

一只椋鸟融入集体，形成一整群鸟。集体给了我力量，和集体在一起，我安全，强大，有保障。成千上万双眼睛和耳朵一起寻找食物，他们也可以确保在第一时间发现恶意的猎人。单身是危险的，独自飞行的椋鸟很容易被猛禽追捕,但这和团队不同。只要不是一个人呆着，猛禽是抓不到的。分组集合后的问题是，如何与集体保持同步？

古罗马人认为，椋鸟是受上帝的指示，它们在飞行中受到上帝的指引，这样它们就能像一个整体一样飞行。本世纪初20的科学家类似于古罗马人。他们在探索鸟类的心灵感应，认为只有集体思维一致，才能一起行动。

神话的色彩逐年褪去，高速摄像机捕捉细节，计算机模拟鸟类的飞行，像鸟一样的秘密一步步被解开。跟神秘力量控制集体的想法完全相反，群鸟齐飞的原理很简单直接：不去理会集体有多大，只要跟随你的左右队友就行。

专业名称叫做：自发的协同动作。的每一只鸟在飞翔时都遵守3法则，更具体地说是1是避免碰撞，2是保持速度一致，3是别人转弯我也转.只要每一只鸟与周围的7鸟协调行动，数百万只鸟就能聚集在一起并待在一起。就像你在车辆的洪流中，你只关注周围的车辆，大家就能保持整体交通顺畅运行。【头条-法国是培根-未经授权请勿转载其他平台】

集体飞翔

秋天来了，南飞的大雁一会儿排成一字，一会儿排成人字形。长途候鸟列队飞行，领队最费力气，所以要经常换鸟带队，队里的鸟只要跟着领队就能轻松飞行。

群飞的鸟不会飞很远，心血来潮的聚会团聚后就散了。它们成群飞行时没有领袖，改变方向时看似随机，实则有规律。接下来，我们来看看椋鸟队形变化的细节。

上图中，当猎鹰冲过来时，鸟儿从左到右起伏，像层层波浪翻滚。鸟类受到攻击时会出现冲击波，整个团队重复同样的动作，传递攻击的信息。震荡波有2个特点，1是波动由于飞行方向改变而产生，鸟群密度不变。2是波动的速度，比团队本身的飞行速度快。

从远处看密密麻麻的鸟，细看会发现鸟与鸟之间的活动空间很大，每只鸟面前都有转身的空间。鸟儿闪身躲避猎鹰时，周围的伙伴也跟着侧身躲避，方向变化像海浪一样层层传递，通过整个鸟群.鸟儿在变换动作时，依然保持与伴侣的空间距离，不至于挤成一团。也就是说，当它们波动时，鸟类的密度保持不变。

波浪的起伏速度，比团队本身的飞行速度要快。鸟有2速度，一个是鸟的飞行速度，一个是波的传播速度。鸟以每秒1000米的10.6速度飞行，而波浪以每秒1000米的13.4速度运动。波速是鸟类发现敌情后做出变化的速度，也是信息在鸟类之间传递的速度，与猎鹰打鸟的速度一致(猎鸟的速度从11到15m/s)。

冲击波只在特定情况下出现，而且只在鸟反复翻滚的时候出现。如果鸟儿加速，我们就看不到天空中的波浪了。震荡波传递的速度跟2个因素有关，1是间隔距离，2是联动数量

间隔距离有个高大上的名称叫做拓扑距离，是指你跟周围伙伴之间的距离，根据情况而变化，不是一个固定数值。你的注意力覆盖范围随时变化，周围伙伴离你有100米远的话，你的关注范围覆盖到100米。伙伴离你5米，那你的关注范围只有5米。

如果鸟群的密度低，也就是鸟儿之间的间隔距离远的话，震荡波传递的速度会更快。波动速度很有趣，鸟儿并不是挨得越近反应越快，而是相反，传递信息的鸟儿之间的距离越远，波的传递速度越快。跟点燃烽火警告敌情一样，烽火台间隔越远，传递信息的速度越快。

你在鸟群里，能看到周围15位伙伴的身影，但你不会跟它们都联动。如果你只关注左右2位伙伴的行动，它们转弯你也转，那震动波传递的速度比较慢。如果你关注3位伙伴，波动速度能快一点儿。如果你能关注到周围7位伙伴的行动，它们中有人侧翻，你也侧翻的话，震动波传递的速度会非常快。不过，你跟随联动的伙伴最多也只是7个，再多你就顾不过来了。

7位联动已经足够快了，震荡波传遍400只椋鸟群，只需要0.5秒的时间。在仰望天空的人眼里，鸟群同时进退，万鸟如一。

变换方向转个弯

群鸟飞行，要保持集体变更方向后不分散，单只鸟不仅要跟周围伙伴的转弯方向一致，还要保证转弯速度一样。每只鸟的速度不一样的话，鸟儿之间的间隔距离会有变化，整体飞行速度也会受到影响，有人快有人慢的最后结果是，队伍飞散了，掉队的鸟儿被猎鹰捉住。

保持群体一致，单只鸟在转弯时有个诀窍，按照相同的半径转弯，转弯轨迹有交叉。

上图是罗马大学团队绘制的示意图，红、绿、蓝3条飞行线路，鸟儿的转弯半径相同，路径交叉。转弯时不用变换速度，只要保持固定速度就行。转弯后整个鸟群速度不变，密度不变。群鸟转弯跟你开车不一样，你在6车道的高速路上，跟同行司机们一起转左弯，最左侧的车转弯半径最小，最右侧的车转弯半径最大。要保持转弯后速度一致，左侧的车速要最慢，右侧的车速要最快。公路上的平行路径转弯，受到转弯路径不能交叉的限制，你只能走自己的车道，不能跟其它车道交叉。但是鸟儿比你自由，它们能跟其它鸟儿的转弯路径交叉，上下或左右交叉都有，只要不碰撞到伙伴就行。

做集体决策时，信息传递得越快，集体的凝聚力越强。传递信息，越简单越快。百万只椋鸟群，没有心灵感应，只要遵守简单法则，就能做到万鸟如一的灵动。天空中飞舞的自由，来自于最简单的秩序支撑。

无论鸟群的群体有多大，你只要跟随周围7位伙伴就行。跟“6度分隔理论”一样，无论世界有多大，你跟陌生人之间的距离是6个人，只要通过6个人传递消息，你就能跟世界上任何一个人搭上话。群体的规模不是关键，你跟周围人的联动才是重点。

专注于身边的伙伴，一同展翅高飞吧，飞得像云像雾又像风。

#科学有意思#

参考资料：

1：“Interactionrulinganimalcollectivebehaviordependsontopologicalratherthanmetricdistance:Evidencefromafieldstudy”，byM.Ballerinietal.，PNAS105,2008

2：“Whatunderlieswavesofagitationinstarlingflocks”，byC.K.Hemelrijik,etal.,BehavioralEcologyandSociobiology,2015,震荡波动图素材取自本文原视频

3：“Informationtransferandbehaviouralinertiainstarlingflocks”，byA.Attanasietal.,Nature,2014,电脑模拟鸟群转弯动图素材取自本文原视频

4：“Organizedflightinbirds”,byI.LebarBajecandF.H.Heppner,AnimalBehavior,2009

附：今天更新自然界里的秘密系列文章，这是第14篇：群飞的鸟。