科技日報訊(記者 張夢然)在英國《自然·通訊》雜志8月11日發(fā)表的一項人類行為學(xué)研究中,科學(xué)家巧妙地讓小提琴手參與了一系列實驗,借此考察人類如何在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)同步。研究人員發(fā)現(xiàn)小提琴手會利用不同的策略保持同步,并認(rèn)為當(dāng)前用來描述同步化的模型不適用于人類,該研究結(jié)果可對當(dāng)前疫情管理等研究帶來借鑒。
在自然界中,同步化是一種天然存在的現(xiàn)象,在動植物細(xì)胞都有發(fā)現(xiàn),它們不受人為條件的干擾,有可能在接近自然的條件下出現(xiàn)并被我們觀察到。這種自然同步化的群體,受到諸多條件的限制,其也對觀察結(jié)果有很大的影響。
自組織復(fù)雜系統(tǒng)的共性,是自然界中的一個普遍現(xiàn)象,因此這種由若干個個體(振子)協(xié)作自發(fā)產(chǎn)生的群體同步現(xiàn)象,在人類群體中也有出現(xiàn)。但集體同步現(xiàn)象的動力學(xué)機(jī)制問題,依然是當(dāng)今科學(xué)界尚未解決的問題之一。而此前,也有研究調(diào)研過人類集體的同步化,但這些實驗很少能控制決定網(wǎng)絡(luò)動態(tài)的參數(shù)。
鑒于此,以色列巴伊蘭大學(xué)研究人員莫提·弗里德曼及其同事,通過控制職業(yè)小提琴手在一個網(wǎng)絡(luò)中的聯(lián)系,研究他們之間的同步化。研究人員讓16名小提琴手反復(fù)演奏一段音樂,并收集每把小提琴的輸出,同時通過降噪耳機(jī)控制向每位小提琴手的輸入。這些小提琴手都無法看見彼此。在一系列實驗中,研究團(tuán)隊調(diào)整了小提琴手能聽見自己演奏和同伴演奏之間的延遲,并在不同編組和不同延遲的情況下進(jìn)行了重復(fù)測試。
研究人員發(fā)現(xiàn),小提琴手可以讓自己的節(jié)拍最多變化3倍來與他人實現(xiàn)同步。他們還發(fā)現(xiàn),琴手個人可以忽略干擾信號(比如另一名琴手的節(jié)拍與其他同伴不同),從而實現(xiàn)穩(wěn)定同步。
研究人員表示,這種對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和聯(lián)系變化的適應(yīng)能力提供了新的同步策略,這是此前模型所沒有預(yù)測到的,其或能為當(dāng)前疫情管理、交通管理以及股票市場動態(tài)的研究提供一定借鑒意義。