2012-12-03 | 编辑：文\郑智友 

一群群欧椋鸟以整齐队形飞越蓝天，一群群银鱼在深海潜流中急急穿行：诸如此类的鱼鸟行为是自然界的奇观之一，令人心中泛起许多个问号。这些动物在集群行动时，如何决定前进的方向？在漫漫长途中，如何避免彼此踫撞、如何成行列队、如何维持在同一路线上取径前行？

鸟、鱼、昆虫表现出来的集群行为，正是中国科学院国家数学与交叉科学中心主任郭雷院士11月28日为城大演讲的中心内容。郭院士的演讲以「与众同步成群」为题，是城大杰出讲座系列的最新一场演讲。

郭院士讲述相关理论和算法的多种应用，其中包括自我组装

郭院士指出，要了解动物的集群行为，关键之一是深入考察在各自位置上彼此互动的个体，究竟在整个群体上发挥了什么作用。换句话说，这些各自互相影响的个体行为，如何形成集体的行为？个体之间的距离、群体的规模，对集体的行为有什么影响？不仅如此，还要考察需要有多少个「领导者」才能发起、维持（也许是结束）一次集群行动？

在演讲的前一部分，郭院士介绍集群行为研究的最新进展，并讲述这一领域中的一些理论和模型。然后，郭院士提出了「软控制」这一概念，藉此「介入」模拟的动物集群行为，以求对此课题有更深入的了解。

郭院士说：「在许多现实情况下，极难或无法运用上述知识去改变一群个体在各自位置上的行动规律，例如改变动物的行进移动策略。」不过，他著重指出，若运用复杂的算法，就有可能深入了解动物如何聚集成群而且协调行动，也就是说，可深入了解所谓的「物以类聚」是怎样形成的。

集群行为的研究并非局限于雀鸟虫鱼，也有助于了解人类的群体行为，例如了解某些情况下大群民众的恐慌是受什么因素影响所致、玩电动游戏的一群人如何互动、语言如何演变；这还有助于「自我组装」领域的研究，这是纳米科技工程研究人员感兴趣的一个课题。此外，郭院士认为这方面的研究亦可用于探索人工智能机器能否彼此互动。

在演讲结束后的答问时段，不少听众问及郭院士刚才讨论的理论可否应用于金融问题。郭院士说，近年来金融危机的问题过于复杂，集群行为研究迄今所得的理论远未足以应付。

郭院士（左）接受署理副校长（研究及科技）及署理研究生院院长叶豪盛教授致送的纪念品

城大署理校长李博亚教授在演讲前致辞，赞扬郭院士的研究之涵盖广阔，认为这与城大为四年本科新学制推行的「重探索求创新课程」注重跨学科学习正是精神相通。

郭院士于1982年在山东大学取得数学理学士学位，1987年於中科院获控制理论博士学位，1987至1989年在澳洲国立大学任博士后研究员。自1992年起，一直任职中科院系统科学所。郭院士于2003至2012年担任中科院数学与系统研究院院长，现为中科院国家数学与交叉科学中心主任。