《蜜蜂的民主》 怀沙解读
《蜜蜂的民主》| 怀沙解读
关于作者
作者托马斯·D.西利，康奈尔大学神经生物学和生物行为教授，主要以蜜蜂为研究对象。西利同时也是一位科普作家，创作了《蜜蜂民主》（2010）和《蜂巢里的智慧》（1995）等作品。他的主要课题是通过蜜蜂集体做出决定的过程研究生物群体智能。他于2001年获得洪堡生物学奖。"
关于本书
从蜜蜂到人类大脑，作者带领我们踏上了一段非凡的科学发现之旅。通过一系列划时代的研究，他探索了蜜蜂蜂群如何决定在哪里安家。从这一引人入胜的故事中，他让我们看到，在没有全面信息或直接领导的情况下，社会体系如何能够做出正确的决定。
核心内容
进入蜜蜂的社会，看看它们是怎么在民主和集中之间，找到平衡点的。
你好，欢迎每天听本书。
在2019年春季知识发布会上，我们推出了《动物城邦》系列书目，一共是4本，分别是蚂蚁、蜜蜂、大象和猿猴。今天这本书说的是《蜜蜂的民主》。
提到蜜蜂，你可能会觉得，这个动物好像和民主怎么也搭不上边儿吧？第一反应可能是它们很勤劳，任劳任怨，而且服从统一指挥。还有就是它们能蜇人，一旦遇到敌人，就能用自己的蜂刺蜇人，蜇完别人之后，自己也会死掉。
那我们看，所有这些品行，和“民主”这个字也搭不上边。但这本书的主要内容，恰恰是介绍了蜜蜂这个物种，怎么通过“民主”表决，来完成一次“搬家”的。在这个音频里，我们就一起进入蜜蜂的社会，看看它们是怎么在民主和集中之间，找到平衡点的。
其实，如果要用一个关键词来形容蜜蜂，肯定不是勤劳，那是人赋予它们的。我觉得应该是三个字：紧迫感。蜜蜂是一种特别具有紧迫感的生物，根本的原因和蜜蜂的食物来源有关。蜜蜂唯一的食物来源就是花，准确的说，是花上的花粉。
我们知道，花是有花期的，一般春夏两季开花，秋天比较少，而冬天几乎就没有。蜜蜂又只吃花粉，所以，花期就像一道闸门一样，把蜜蜂的生活隔绝成了一半时间有得吃，一半时间没得吃。所以蜜蜂就必须在有花儿的时间里，存储好足够的蜂蜜，扛过冬天。
这点，从蜂巢一年的重量变化就能看出来。我们很多人类是冬天变胖，但蜜蜂正好相反。一个蜂巢在刚进入冬天之前，整体重量可能达到60公斤，但冬天一过，直接掉到一半，只剩30公斤了。这是因为蜂巢里面的蜂蜜都被消耗光了。一开春，春暖花开，蜜蜂就必须赶快去采蜜，为今年冬天做准备。这也是为什么，蜜蜂给我们很勤劳的感觉，因为它必须抓紧植物的花期，赶紧采蜜。
但是，就在这么紧张的时间里，有的蜜蜂种群，还有一件大事要办——分家。
因为在春夏两季花比较多的时候，蜂后会大量繁殖后代。蜜蜂多了，但蜂巢没有变大，就会非常拥挤。这时候，蜂巢内部会发生一个叫作“分家”的行为。蜜蜂中的一部分个体，就会带着老蜂后，飞离这个蜂巢，到别的地方去修建一个新蜂巢。而剩下的旧蜂巢里，会再发育出一只新蜂后。一窝蜜蜂就变成两窝了。这也是蜜蜂扩大种群的一种方式。
而分家这件事，就是蜜蜂世界里天字号的大事了。因为它是一个非常复杂的工程，涉及到粮食储备，怎么选址、怎么搬迁，怎么选择新蜂后等等问题。而且，它还有一个时间上的硬杠杠，必须在冬天之前完成。说这个过程决定整个蜂群的生死，这个一点也不夸张。我在后面会告诉你，一次失败的分家会有多可怕。
如果我们用人类的语言来描述蜜蜂分家的这个行为，你可以看到，简直把人类可能的政治风险都凑齐了。
首先，这是一个迁都问题，中国历史上，因为迁都而发生动荡的例子不是没有过。其次，它涉及权力更迭，要换蜂后嘛。而且它涉及派系划分和站队问题，几万只蜜蜂，怎么划分种群。最后，它涉及大规模的人口流动，1/3的蜜蜂要被派往其他地方。
你看，这样的事情，别说是蜜蜂了，就算是人类执行起来都有很大困难。
今天，我们就从分家这个大话题里，选择一个小切口来剖析一下，也就是：蜜蜂是怎么选择新家地址的。通过这个过程，我们能看看蜜蜂是怎么践行民主的。
对蜜蜂研究做出突出贡献的，是一位叫林道尔的德国人。但你肯定想象不到，他曾经是一名纳粹军队里的士兵。
1939年，林道尔当时高中刚毕业，就被拉进部队了，成为了一名反坦克兵。这是非常可怕的一个兵种，你想，用兵来打坦克，伤亡率非常高。
1942年7月，在苏德战场上，林道尔被一颗手榴弹炸成重伤，完全丧失了战斗力。他被撤离回德国本土，在慕尼黑养伤。但这颗手榴弹救了林道尔，因为他所在的连队被派往了斯大林格勒，这是德军惨败的一场战役。最后，连队里的156个人，最后只有3人活着回来。
幸运的林道尔在后方养伤的时候，去慕尼黑大学听了一个讲座。是一位生物学家关于蜜蜂的课。林道尔就对蜜蜂的生活非常感兴趣。作为一个普通士兵，他对德国纳粹那种压制人性的做法是有反思的，他当时就想，蜜蜂的世界是什么样的呢？有没有可能通过对蜜蜂世界的研究，揭示一个“人性的新世界”呢？“人性的新世界”这六个字，来自林道尔的回忆录，这是他说的原话。正是因为他的好奇，开启了人类对蜜蜂世界的最初了解。
为什么这么强调林道尔的普通士兵的身份，要知道德国历来是一个很能打仗的国家，士兵是以严格纪律性、反人性著称的。一个德军士兵通过研究一种同样很有纪律性的蜜蜂，揭示出了一整套蜜蜂的民主制度，这个开篇是不是很有戏剧性？
二战结束后，林道尔就成了一名生物学家。
1951年，林道尔遇到一件奇怪的事情，他在野外采集到一只奇怪的蜜蜂，这是一只工蜂，但它身上一点花粉都没有，反而全是灰尘。我们前面说了，每只蜜蜂，都必须抓紧时间采蜜。蜜蜂蜜蜂，你不采蜜，这是怎么回事呢？
当时就有人说，这个好理解，战后嘛，德国到处都是废墟，蜜蜂脏很正常啊。但林道尔具备科学家的天然气质，就是他能在别人不生疑处生疑。林道尔就想，有没有可能这只脏蜜蜂是在执行某种特殊任务呢？
后来，林道尔就发现，这种脏蜜蜂还不是一只两只，有很多蜜蜂出门的任务就是钻到各种犄角旮旯，什么树洞啊，什么建筑物缝隙里啊，钻完之后也不干什么，就飞走了。
林道尔就提出一个大胆的猜想，这些蜜蜂很可能是蜜蜂搬家前，派出的——侦查蜂。
当时人类的生物学家，只知道蜜蜂的分家行为是一个非常复杂的行为，但是，中间的所有细节，包括怎么选址，怎么投票，包括怎么最后作出决定的，人类所有的认知都是空白的。林道尔就打算破解这个难题。
说到这，我给你稍微介绍一下蜜蜂蜂巢的情况。首先，蜜蜂的蜂巢是用蜜蜂体内分泌的一种生物蜡建造成的。而且我们都知道，蜂巢是六菱形的，这样的建筑方式能用最少的材料，搭建出最多的可用空间，这是大自然多年选择的结果。
可能听到这，你会说，为什么还要选址呢？直接建造蜂巢不就好了？那可不行，选址之所以重要，因为蜂巢装着一些非常宝贵的东西，这就是蜂蜜。
我们刚才说了，蜂蜜是蜜蜂过冬的粮食，是全村人的希望。但觊觎蜂蜜的动物，可太多了。蜂蜜是在人类的制糖业能够生产纯糖之前，世界上最香，最甜，最好吃的东西了。糖对于生物来说，只要吃下肚子，马上就可以变成热量。
举个例子，那些没养过狗的人，可能会认为狗最爱吃的是肉。但如果你做一个实验，把一些糖浆和香喷喷的肉，都摆在一只野狗面前，你看它吃哪个。它一定是先吃糖。很简单，因为肉吃下去，还要经过消化的过程，而糖马上就意味着能量。所以，蜜蜂的家，相当于一个装满了现金的仓库。这也是为什么蜜蜂要进化出蜇人的刺的原因。选择一个合适的地址来建筑蜂巢太重要了。
林道尔通过研究发现，蜂巢的所在地最好是一个洞，开口要小，内部空间要大，北半球的蜜蜂，喜欢朝南的朝向，因为这样便于采光取暖，不要有雨水倒灌，同时不要在风口上。只有满足这些条件的地方，才是好蜂巢的建筑地址。刚才那只脏脏的蜜蜂，就是派出去寻找新巢穴地址的。
接下来，林道尔仔细观察了蜜蜂分家的行为，他发现了下面几个事实。
首先，蜂群分家的第一步听上去很残忍。用大白话说，叫先轰出去再说。比如说现在有一个5万只的蜂群，第一个动作就是把其中的1/3，大概1万多只直接赶走。那被赶到哪去呢？答案是随便赶到哪儿都行。比如说一个树枝的枝头上，总之就是一个临时的地方。你可以想象一下，密密麻麻的蜜蜂就露宿街头，下一步要去哪还不知道。而且，原来这个蜂巢的那只蜂后也在里面，这相当于被自己的子女逐出家门。
然后蜂群会派出侦查蜂，尽快确定落脚地。侦查蜂的数量大概只相当于整体蜂群的3%-6%左右，如果是1.5万的蜂群，那侦查蜂大概也就500只。这500只侦查蜂一旦被选中，它们就不采蜜了，马上出去找新巢穴地址，而且动作要快。
在下面的讲述里，我就把侦查蜂简称为500只蜜蜂了，不是具体数字，我们把它当成一个代称。
这500只侦查蜂，不仅仅是侦查员，同时它们也是裁判员。它们除了自己找新地址，也负责评判其他侦查蜂找到的地址好不好。说白了，就是找新地址这个事情，这500只蜜蜂就可以决定，剩下的1万多只蜜蜂，态度就是，你们说去哪就去哪。
说到这，我们点评一下。蜜蜂的这种民主表决方式，是典型的“代议制民主”。这种表决方式特别适合数量众多的个体一起来决定一件事情。它的含义就是，由少数代表来代替所有人进行决策的民主表达方式。“代议制民主”有两个好处，一个是表决速度快，人数少嘛。还有一个优点就是，参与表决的都是精英，所以他们的决策更清醒。
但是，这500只侦查蜂的内部，又是怎么选择新地址呢？这个问题，对于1950年代的林道尔来说，是一个黑箱，他没办法深入研究了。根本原因是，林道尔找不到一种不影响蜜蜂行为的方式来给每只蜜蜂做标记。说白了，如果在蜜蜂背后上安一个号牌，那蜜蜂就飞不动了，就做不了研究。这就导致林道尔根本分不清哪只蜜蜂是哪只。他能看见的，就是几百只侦查蜂呼啦一下飞出去了，然后傍晚又呼啦一下飞回来了，回来之后就是各种跳舞，跳那个著名的蜜蜂八字舞。这么折腾几天之后，蜂群在某个时刻突然启动，集体朝一个地址搬家，意见非常统一，动作非常坚决，但怎么做出的决议，他完全看不懂。
但是，林道尔特别清楚，这个表决过程才是最重要的，这个民主表达的过程，才是整个研究的重点。所以林道尔，一个曾经的反坦克兵，就用德国人特有的那种认真写道：“因为我的研究精度不够，这500只蜜蜂的具体表决过程，我没弄清楚。希望在日后技术成熟后，能有人把实验的精度提高，把内部决策的规则梳理明白，那这个研究才算完结。”这才能实现，他之前的那个愿望，揭示一个“人性的新世界”嘛。
1955年，林道尔把自己的研究结果整理成一本62页的研究记录。这是一篇并没有下定结论的手稿，所以连一篇论文都算不上。
接下来，这项研究的接力棒，被传到了一位叫托马斯·西利的美国生物学家手里。他也正是这本书的作者。
1974年，只有22岁的美国大学生托马斯·西利，在哈佛大学的图书馆里，偶尔翻到了一本纯德语写成的小册子，只有62页。虽然很薄，但里面是各种扎实的数据和图解。西利马上意识到，这个东西很有价值，他为此去专门去学了德文。在彻底理解了林道尔的文章之后，西利下定决心，把蜜蜂的民主定位成自己的主攻方向。
这里要介绍一下托马斯·西利，他出生在1952年，在纽约附近的一片田野长大，从小就非常喜欢蜜蜂。而1952年，正好是林道尔全面展开蜜蜂研究的一年，所以托马斯·西利就觉得这应该是什么冥冥之中的指引。但是可能让西利教授没想到的是，500只蜜蜂的决策问题让他投入了自己的全部青春。为了续写这62页的小册子，自己用了22年的时间。
首先，为了让研究结果可信，西利教授选择了一个非常严谨的研究方法。
西利教授选择了美国缅因州的一个叫阿普尔多尔的海岛，这个小岛最长的地方只有900米，几乎没有人。 听到这你可能会觉得奇怪，研究蜜蜂，为什么要跑到一个海岛上呢？原因很简单，西利教授需要一个封闭环境。首先，这个岛上没有任何一只原生蜜蜂，所以他放多少只蜜蜂就是多少只。在今天，这有一个专用名词，叫“避免数据污染”。同时，岛上也没有任何一颗高大的树木，所以也没有树洞，等于说，这个岛上根本没有适合蜜蜂安家的天然地址。蜜蜂只能住进西利教授给它们特意建造的木头蜂箱里。用科学语言来说，西利教授营造了一个非常可控的实验环境，让实验数据变得非常可信。
西利教授的研究方法是这样的：首先养一窝蜜蜂，等它们自然产生分家行为。经过长期的研究，西利教授明确掌握了什么是蜜蜂心目中的满分地址。一共是下面7条规则，非常明确。
第一，首先它得是一个洞。第二，开口直径在15厘米左右，这样既方便进出，又够隐蔽。第三，内部容积在40升左右，大概是我们平时饮水机用的两个桶装水那么大。第四，开口朝南，便于采光。第五，高度在5到6米左右。第六，干燥。第七，背风。
你看，这些条件和林道尔的结论高度吻合。那既然知道了什么是满分巢穴，就很容易做出不满分的巢穴。一般来说，西利教授会做出很多个有缺陷的巢穴，各有各的缺陷，同时，再做一个满分巢穴。
人类的科技帮了西利教授的忙，现在，他已经可以在蜜蜂身上安装微型号牌。
经过了22年的反复研究，托马斯·西利终于在1996年，弄清了这500只蜜蜂的具体行为。他们使用了一种比较罕见的民主表决制，是任何一个人类政体都没有使用过的。
首先，500只侦查蜂，不是一次性出动的，是分批次出动的。比如在第一天，出动100只，等待它们的是A、B、C三个人造蜂巢，有2个有明显缺陷，有1个满分。每只侦查蜂只要遇到一个自己认为还不错，能凑合用的蜂巢，它就马上返航，不再看第二个了。请注意，哪怕它遇到的是这三个人造巢穴里最差的那个，这只侦查蜂也返航。回到蜂群之后，它就跳一段著名的蜜蜂八字舞。跳给谁看呢？给剩下的400只还没出发的侦查蜂看。
这段舞蹈包括两个信息，一个是自己发现的巢穴的具体位置，第二个是自己对巢穴的推荐程度。在表达巢穴具体位置信息时，使用的都是蜜蜂的身体语言，人类看不太懂。但到了表达自己推荐程度的时候，这个人类就能看懂了，因为太明显了。如果自己碰到的是那个好巢穴，侦查蜂就上下翻飞，跳得非常激烈。但如果自己碰到的是，最差的，它就随便跳一下。所有侦查蜂都很客观，它们心里对巢穴的好坏是有客观标准的，不会因为是我发现的，我就硬说它好。
所以，第一天的舞蹈跳完之后，在理论上会出现这样的局面，100只侦查蜂根据随机概率，会分成自然的三拨，数量差不多，分别推荐三个巢穴，唯一不同的是它们的推荐程度。所有这些信息，剩下的还没出发的400只侦查蜂都看在眼里。这轮舞跳完之后，这100只侦查蜂，就退出游戏，再也不飞了，也不参与表决了。
第二天，从剩下400只没飞的侦查蜂里，再起飞100只。怎么飞？大部分飞向那个被强烈推荐的巢穴，因为它好嘛。也有一部分会飞向剩下两个被一般推荐的巢穴。同时，还会留下一小部分，去继续探索新地址。
第二天傍晚，这100只再飞回来，给剩下的300只跳舞。这个时候，比例就不是那么平均的了。好巢穴的优势露出来了，比例可能变成50-30-20。西利教授发现，基本上这个时候排名第一名的巢穴，也是未来会胜出的那一个。第二天结束，这100只蜜蜂又退出游戏。
第三天，再起飞100只，绝大部分飞向前两天的最受推崇的巢穴，同时分流一些给那两个。第三天投票的结果，可能就是80-10-10。
第四天，再起飞100只，有可能，这次表决就出结果了。比如这次飞回来，结果是100-0-0，那就直接做出决定。
所以我们看，蜜蜂是采取这么一种奇特的分层投票机制，一人一票，而且只能投给一个巢穴。
这种投票方式，有下面三个优点。
第一，多次表决降低个体偏见。我们看到，这是一次典型的多次表决，而统计学有一个经典概念，叫多次测量求平均，可以降低误差。多次表决可以把每只蜜蜂的个体偏见降到最低。
第二，确保真金不会被埋没。我们看到，这种投票方式，能让上一轮的表决结果，潜在地叠加到下一轮表决里。回合越多，优秀的候选人会通过渐渐凸显出来。虽然最后一轮起决定性作用，但前面的所有票都不白投。这是一个能淘出真金的投票制度。
第三，是一种特别有节制的民主表决方式。不管前面的争论多激烈，最后一投定乾坤，大家不翻旧账。这点其实抓住了民主的本质，民主的本质不是说服所有人，而是导出一个当时的最优解。大家要在真理和效率之间找到一个合适的度。这非常符合我们前面说的，蜜蜂是一个很有紧迫感的生物，冬天快来了，大家磨叽不起。
但是，也不是每次表决都像刚才说的这么顺利。因为在自然界，很多巢穴之间的差距很小，比分就会很焦灼。甚至会出现前三次起飞结束后，500只的份额已经用掉了300只的时候，比分还是拉不开，出现了34-35-31这样，很焦灼的比分。一旦比分很焦灼，蜜蜂就会改变策略，每次起飞的数量就会被调低。比如从一次起飞100只，降低为一次起飞50只，相当于变相增加表决次数。在多次实验数据里面，甚至出现了这样的结果。等到400多只都飞完了，得票还是非常平均。等到最后10只蜜蜂飞出去了，回来之后出现了8-1-1这样的比分，相当于一直拼到最后的10只蜜蜂，意见才达成了统一。
一旦达成统一，蜜蜂展现出了看起来特别果断坚毅的性格，也就是，不管我之前投票给谁了。但是目标锁定，马上起飞，大家一起朝目标出发。
那有没有可能表决失败呢？有，至少有一次。在1950年，林道尔记录了一次失败的分家，他管这次分家叫作阳台蜂群。因为是在一个阳台上发现的。阳台蜂群很纠结，因为有两个巢穴得票高度一致。在这500只侦查蜂都用完之后，还是没有投出一个绝对的优胜者。所以几万只的蜂群就分裂成了两群，开始朝不同的方向飞去，一群带着蜂后，一群连蜂后都没有，也敢飞。飞到一半，发现对方没跟上，两边都折返了，在空中乱哄哄地形成一团。这时候，发生了一个可怕的事情，蜂后在这个过程里被弄丢了，两个蜂群一下变得群龙无首。最后，阳台蜂群原地解散了。你知道这意味着什么吗？蜜蜂是不能独立生活的，这些蜜蜂都得死。
所以，这也折射出一个道理，达不成共识的民主，有时反而会付出高昂的代价。
不过，这只是非常罕见的一个例子，在绝大多数的研究里，几乎所有蜜蜂都准确地找到了那个满分的巢穴总的来说，这是既十分高效又准确的民主表决方式。
至此，蜜蜂分家过程中关于选址问题的民主表决之谜，就被林道尔和西利教授合力破解了。
那在最后，我想和你分享一个我的思考。为什么蜜蜂要使用这样的，有点反直觉，又比较少见的投票方式呢？
《蜜蜂的民主》这本书里，并没有给出答案。在一些进化生物学家著作里，其他生物学家给出了分析，下面我帮你总结一下他们的观点。
进化生物学家认为，第一，蜜蜂这样的投票方式，特别适合决定规则明确的事情。我们前面说了，对于什么是好巢穴，蜜蜂有7条明确的规则，不存在什么主观判断，没有什么辩论的空间，好就是好，不好就是不好。这种的投票方式特别适合决定这样的事情。
第二，蜜蜂的头脑比较简单，它们很可能只能记住一处巢穴地址。蜜蜂的脑子，不像我们人类，每天能看十几套房，晚上还能分析。看一个地方，跳一次舞，可能是它们大脑能承载的上限。
第三，蜜蜂并没有一个能够实时记录投票信息的公告板。你想，我们小学选班干部，都得在黑板上画一道一道的线，它能够呈现最新的选举信息，让所有人一目了然。这是人类特有的发明，但蜜蜂没有进化出这种复杂的东西。它们只能把上次表决的结果，以一种倾向性建议的方式，存蓄和传递到下一轮表决里。你看，这么分析的话，你是不是觉得蜜蜂使用了这种投票方式是非常合理的。
这本书的内容我们就说得差不多了。在音频的最后，我来说一些个人感慨。
蜜蜂的故事给了我两个启示。第一，民主是个好东西，要不是有民主制度，一群脑容量有限的小家伙，怎么能解决如此复杂的问题呢？这真是一次典型的，利用群众智慧的过程。它做决策的过程，特别像我们今天大型计算机的，就是一种叫分布式计算的计算方法。对于一个复杂的问题，如果中心计算机算力不足，就利用无数个小脑袋，一起把问题打薄解决。蜜蜂的小脑子不是不太够用吗？没事，那你就只记得一个巢穴好了。只要联合几百只蜜蜂，一只记住一个，大家就能做出复杂决策。从这个角度看，民主制度，真是一个好东西。
但是，蜜蜂的民主也提醒我们，当意见已经得到充分表达，共识已经基本达成的时候，要有明确的规则，来结束争论，把决议推行下去，转化成具体的动作。只有那些议程明确而不会陷入无休止争论的民主，才是最好的民主。
撰稿、讲述：怀沙 脑图：摩西脑图工作室
划重点
1.在春夏两季花比较多的时候，蜂后会大量繁殖后代。蜜蜂多了，但蜂巢没有变大，就会非常拥挤。这时候，蜂巢内部会发生一个叫作“分家”的行为。
2.达不成共识的民主，有时反而会付出高昂的代价。
3.当意见已经得到充分表达，共识已经基本达成的时候，要有明确的规则，来结束争论，把决议推行下去，转化成具体的动作。只有那些议程明确而不会陷入无休止争论的民主，才是最好的民主。