对比蚂蚁与人类在协作式几何难题求解中的表现
生物群体往往利用集体智慧共同应对挑战，但若协调不佳则会削弱群体认知的效能。要检验集体认知是否超过个体认知，往往并不容易，因为不同组织层级通常面临的是不同的问题。而“将大型物体穿越复杂环境并运送至目标位置”的难题却是一个例外：无论是蚂蚁还是人类，都擅长单独或协同完成这一任务。这样一来，我们得以在跨物种、跨群体规模的层面上，将解题能力及认知特点进行少见的直接对比。在本研究中，我们让人类和蚂蚁同时面对同一个“搬钢琴（piano-movers）”式的大型负载搬运谜题。结果发现：蚂蚁群体规模越大，搬运效率越高；而人类则恰恰相反。进一步发现，单只蚂蚁虽无法理解谜题的整体结构，但牠们的集体运动却能形成新颖的涌现认知技能：通过集体排列的有序状态来短期记忆移动方向，从而提升群体的解题能力。相比之下，人类对谜题有更清晰的全局认知，因此能够减少搜寻空间，平均表现优于蚂蚁。然而，一旦限制了人类之间的交流，人类群体就会退而采取最显而易见的动作以达到共识，这种做法颇似蚂蚁的行为模式，却对解题效率产生负面影响。我们的研究说明：简单大脑的个体更易在群体中实现能力可伸缩性，而复杂大脑则需要充分而复杂的交流才能在合作中保持高效。
December 26, 2024
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