Читаем Простые правила полностью

А потом ответ неожиданно нашелся, и предложил его не блуждающий по лугам и лесам чудаковатый орнитолог, а технарь до мозга костей — инженер-программист из компьютерной лаборатории. Крейг Рейнольдс защитился в МТИ на степени бакалавра и магистра, посвятив обе диссертации проблемам компьютерной анимации, и продолжал вести научные исследования там же, в МТИ. Работая над созданием пакета графических программ, Рейнольдс задался вопросом: как можно смоделировать скоординированное поведение живых существ в природе, например птичьей стаи? Он спроектировал компьютерную модель птичьей стаи и назвал ее Boids. Эта модель базируется на трех простых правилах, которые Рейнольдс составил, наблюдая за повадками и поведением окрестных пташек[177]. Три его правила птичьей навигации выглядели так: 1) избегай столкновения с другими птицами; 2) устремляйся в том же направлении, что и твои ближайшие соседи; 3) держись поблизости от ближайшего соседа. Как оказалось, эти три правила и есть все, что требовалось его boids, чтобы координировать свои перемещения относительно друг друга и воспроизводить удивительно согласованное стайное поведение, очень схожее с поведением настоящих птиц. Специалисты по биологии поведения исследовали действенность выведенных Рейнольдсом правил в условиях дикой природы и заключили, что они позволяют объяснить коллективное поведение массового скопления особей самых разных видов, в том числе пресноводных рыб гамбузий в косяках, скворцов в стаях и пешеходов, которые на оживленных улицах самоорганизуются в более или менее упорядоченные потоки[178].

Правила стайного (стадного) поведения — это пример правил координации действий, которые управляют взаимоотношениями между особями в толпе себе подобных. Механизм правил координации действия заключается в том, что они четко указывают каждому, как себя вести в отношении других. Скворцы во время мурмурации «знают», что должны избегать столкновения с соседними особями, и, если потребуется, могут совершить резкий рывок или уклониться в сторону в полной уверенности, что не врежутся в соседей и что те, в свою очередь, не врежутся в них. По большому счету, правила координации действий имеют смысл только в социальном контексте. Ведь птица, летящая сама по себе, не может держаться вблизи соседей из-за их отсутствия.

Коллектив способен добиваться целей, которые не под силу отдельным его членам, действуй они в одиночку. Хищник может запросто выхватить птицу из беспорядочного скопления летящих птиц. Но когда пернатые летят организованной стаей, риск быть схваченными у отдельных особей минимизируется за счет того, что они координируют свое движение с другими участниками стаи, упреждая действия нападающего[179]. В то же время коллективное поведение может дать определенные выгоды и хищникам. Одна особь саранчи — безобидный пустяк, но стая перелетной саранчи создает стихийное бедствие, можно сказать, библейского масштаба. Даже в наши дни саранча угрожает существованию каждого десятого жителя планеты[180]. Стаи саранчи иногда насчитывают миллионы особей, в полете они образуют черную тучу протяженностью несколько километров, способны перемещаться на расстояния, сравнимые с размерами континентов, при этом уничтожают все сельскохозяйственные посадки, встречающиеся на пути. Тем не менее большую часть жизни особи саранчи проводят в одиночестве, избегая контактов с сородичами, и лишь время от времени сбиваются в адские полчища. Разница между саранчой-одиночкой и саранчой в стае столь велика и масштабна, что одно время биологи классифицировали их как два отдельных вида[181]. Пусковой механизм, заставляющий саранчу трансформироваться из одной формы в другую, долго оставался загадкой.

Со временем выяснилось, что, когда в питании стайной формы саранчи становится мало белка, часть особей начинает охотиться на сородичей, которые, естественно, стремятся удалиться от опасности. При движении такой стаи работает два простых правила: 1) удирай от сородича, который преследует тебя сзади, и 2) старайся сожрать впереди летящего сородича, если он подпустил тебя слишком близко. Особи, не следующие этим правилам, будут съедены. Но когда каждая из миллионов особей индивидуально следует этим правилам, коллективно они образуют устойчивую протяженную структуру наподобие гигантской прожорливой анаконды, которая проедает в сельскохозяйственных угодьях длинные и широченные пролысины.