TEDxZurich 2013
Nicolas Perony: Puppies! Now that I’ve got your attention, complexity theory
نيكولاس بيروني: جراء! الآن بعدما حصلت على انتباهكم، نظرية التعقيد
Filmed:
Readability: 4.5
1,021,641 views
إن السلوك الحيواني ليس معقد، لكنه مركب. يقوم نيكولاس بيروني بدراسة كيف تتبع الحيوانات الفردية -- سواء هي كلاب التيرير أو الخفافيش أو السرقاط -- قواعد بسيطة التي، مجتمعة، تشكّل أنماط سلوك أكبر. و كيف يمكن لتولد التعقيد هذا من البساطة أن يساعد الحيوانات على التكيّف مع الظروف الجديدة، بينما تنشأ هذه الظروف.
Nicolas Perony - Animal scientist
Nicolas Perony models the movement of animal groups to understand: what is the individual behavior that guides the behavior of the larger society? Full bio
Nicolas Perony models the movement of animal groups to understand: what is the individual behavior that guides the behavior of the larger society? Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
Science,
0
3393
1228
العلم،
00:16
science has allowed us to know so much
1
4621
3337
لقد مكننا العلم من معرفة الكثير
00:19
about the far reaches of the universe,
2
7958
3026
عن الأماكن البعيدة في الكون،
00:22
which is at the same time tremendously important
3
10984
3195
الأمر الذي هو مهم جداً
00:26
and extremely remote,
4
14179
2066
و بعيد جداً،
00:28
and yet much, much closer,
5
16245
2459
إلّا أنه في الوقت نفسه
هناك أمور أكثر قرباً بكثير،
هناك أمور أكثر قرباً بكثير،
00:30
much more directly related to us,
6
18704
2091
و أكثر ارتباطاً مباشرة بنا،
00:32
there are many things we don't really understand.
7
20795
2468
و لا نفهم الكثير عنها.
00:35
And one of them is the extraordinary
8
23263
2129
و أحدها هو التعقيد الإجتماعي
00:37
social complexity of the animals around us,
9
25392
3326
المذهل للحيوانات من حولنا،
00:40
and today I want to tell you a few stories
10
28718
2016
و اليوم أريد أن أخبركم ببعض القصص
00:42
of animal complexity.
11
30734
2008
عن التعقيد الحيوانات.
00:44
But first, what do we call complexity?
12
32742
3350
لكن بداية، ما الذي نطلق عليه التعقيد؟
00:48
What is complex?
13
36092
1487
ما هو المركب؟
00:49
Well, complex is not complicated.
14
37579
3427
حسناً، المركب ليس معقد.
00:53
Something complicated comprises many small parts,
15
41006
3448
الأمر المركب يتألف من
العديد من الأجزاء الصغيرة،
العديد من الأجزاء الصغيرة،
00:56
all different, and each of them
16
44454
2430
جميعها مختلفة، و كل منها
00:58
has its own precise role in the machinery.
17
46899
3104
له دوره المحدد في الآلية.
01:02
On the opposite, a complex system
18
50003
2811
و على النقيض، إن الجهاز المركب
01:04
is made of many, many similar parts,
19
52814
2641
مكون من العديد،
العديد من الأجزاء المتشابهة،
العديد من الأجزاء المتشابهة،
01:07
and it is their interaction
20
55455
2008
و تفاعلها
01:09
that produces a globally coherent behavior.
21
57463
3320
هو ما ينتج سلوك متجانس ككل.
01:12
Complex systems have many interacting parts
22
60783
3836
إن الأجهزة المركبة
لها العديد من الأجزاء المتفاعلة
لها العديد من الأجزاء المتفاعلة
01:16
which behave according to simple, individual rules,
23
64619
3426
التي تتصرف وفقاً لقواعد بسيطة، فردية،
01:20
and this results in emergent properties.
24
68045
3349
و هذا يؤدي إلى خصائص ناشئة.
01:23
The behavior of the system as a whole
25
71394
1888
إن سلوك الجهاز ككل
01:25
cannot be predicted
26
73282
1668
لا يمكن توقعه
01:26
from the individual rules only.
27
74950
2152
من القواعد الفردية فقط.
01:29
As Aristotle wrote,
28
77102
1810
كما كتب أرسطو،
01:30
the whole is greater than the sum of its parts.
29
78912
3060
إن الكل أكبر من مجموع أجزائه.
01:33
But from Aristotle, let's move onto
30
81972
2462
لكن دعنا ننتقل من أرسطو إلى
01:36
a more concrete example of complex systems.
31
84434
3690
مثال أكثر واقعية للأجهزة المركبة.
01:40
These are Scottish terriers.
32
88124
1956
هذه كلاب ترير اسكتلندية.
01:42
In the beginning, the system is disorganized.
33
90080
3751
في البداية، إن الجهاز غير منظم.
01:45
Then comes a perturbation: milk.
34
93831
3801
ثم يأتي تشويش: الحليب.
01:49
Every individual starts pushing in one direction
35
97632
3850
كل فرد يبدأ بالدفع باتجاه واحد
01:53
and this is what happens.
36
101482
3309
و هذا ما يحصل.
01:56
The pinwheel is an emergent property
37
104791
2826
إن الدولاب هو خاصية ناشئة
01:59
of the interactions between puppies
38
107617
1903
من التفاعلات بين الجراء
02:01
whose only rule is to try to keep access to the milk
39
109520
3910
التي قاعدتها الوحيدة
هي أن تحاول أن تبقي على منفذ للحليب
هي أن تحاول أن تبقي على منفذ للحليب
02:05
and therefore to push in a random direction.
40
113430
3607
و لهذا تدفع في إتجاه عشوائي.
02:09
So it's all about finding the simple rules
41
117037
3975
إن كل ما في الأمر هو إيجاد القواعد البسيطة
02:13
from which complexity emerges.
42
121012
2758
التي منها ينشاً التعقيد.
02:15
I call this simplifying complexity,
43
123770
2940
إنني أسمي ذلك بتبسيط التعقيد،
02:18
and it's what we do at the chair of systems design
44
126710
2135
إنه ما نقوم به في إدارة تصميم الأجهزة
02:20
at ETH Zurich.
45
128845
1977
في جامعة إي تي أتش في زيورخ.
02:22
We collect data on animal populations,
46
130822
3705
إننا نجمع البيانات عن مجتمعات الحيوانات،
02:26
analyze complex patterns, try to explain them.
47
134527
3811
نحلل الأنماط المركبة، نحاول تفسيرها.
02:30
It requires physicists who work with biologists,
48
138338
2619
إنه عمل يتطلب عمل
علماء فيزياء مع علماء أحياء،
علماء فيزياء مع علماء أحياء،
02:32
with mathematicians and computer scientists,
49
140957
2723
مع علماء رياضيين و علماء حاسوب،
02:35
and it is their interaction that produces
50
143680
2820
و تفاعلهم هو ما يُنتج
02:38
cross-boundary competence
51
146500
1714
كفاءة خارجة عن الحدود
02:40
to solve these problems.
52
148214
1578
لحل هذا المشاكل.
02:41
So again, the whole is greater
53
149792
2272
لذا مرة أخرى، إن الكل أكبر
02:44
than the sum of the parts.
54
152064
1400
من مجموع الأجزاء.
02:45
In a way, collaboration
55
153464
2150
بطريقة ما، إن التعاون
02:47
is another example of a complex system.
56
155614
3491
هو مثال آخر على الأجهزة المركبة.
02:51
And you may be asking yourself
57
159105
1876
و قد تتساءل
02:52
which side I'm on, biology or physics?
58
160981
2817
إلى جانب مَن أميل، إلى الأحياء أم الفيزياء؟
02:55
In fact, it's a little different,
59
163798
2111
في الحقيقة، إن الأمر مختلف قليلاً،
02:57
and to explain, I need to tell you
60
165909
1589
و للتوضيح، يجب أن أخبركم
02:59
a short story about myself.
61
167498
2342
بقصة قصيرة عن نفسي.
03:01
When I was a child,
62
169840
1727
عندما كنت طفلاً،
03:03
I loved to build stuff, to
create complicated machines.
create complicated machines.
63
171567
4109
كنت أحب بناء الأشياء،
أن أصنع آلات معقدة.
أن أصنع آلات معقدة.
03:07
So I set out to study electrical engineering
64
175676
2737
لذا قررت أن أدرس الهندسة الكهربائية
03:10
and robotics,
65
178413
1552
و علم الروبوتات،
03:11
and my end-of-studies project
66
179965
2093
و مشروع تخرجي
03:14
was about building a robot called ER-1 --
67
182058
2926
كان بناء روبوت إسمه إي آر-1 --
03:16
it looked like this—
68
184984
1930
لقد بدا كهذا ـــ
03:18
that would collect information from its environment
69
186914
2371
القادر على جمع المعلومات من بيئته
03:21
and proceed to follow a white line on the ground.
70
189285
3498
و يكمل اتباعه لخط أبيض على الأرض.
03:24
It was very, very complicated,
71
192783
2379
لقد كان الأمر معقد جداً، جداً،
03:27
but it worked beautifully in our test room,
72
195162
2984
لكنه نجح بشكل رائع في غرفة الاختبار،
03:30
and on demo day, professors had
assembled to grade the project.
assembled to grade the project.
73
198146
3453
و في يوم العرض، لقد كان دكاترتنا
قد تجمعوا لتقييم المشروع.
قد تجمعوا لتقييم المشروع.
03:33
So we took ER-1 to the evaluation room.
74
201607
2902
فأخذنا إي آر-1 لغرفة التقييم.
03:36
It turned out, the light in that room
75
204509
2310
لقد تبين أن الضوء في تلك الغرفة
03:38
was slightly different.
76
206819
1819
كان مختلف قليلاً.
03:40
The robot's vision system got confused.
77
208638
2331
لقد ارتبك نظام الرؤية للروبوت.
03:42
At the first bend in the line,
78
210969
1761
عند المنحنى الأول في الخط،
03:44
it left its course, and crashed into a wall.
79
212730
3739
لقد خرج الروبوت عن مساره، و اصطدم بالجدار.
03:48
We had spent weeks building it,
80
216469
2087
لقد أمضينا أسابيع في بناءه،
03:50
and all it took to destroy it
81
218556
1673
و كل ما لزم لتدميره
03:52
was a subtle change in the color of the light
82
220229
2656
كان تغير طفيف في لون الضوء
03:54
in the room.
83
222885
1596
في الغرفة.
03:56
That's when I realized that
84
224481
1515
هذا عندما أدركت أنه
03:57
the more complicated you make a machine,
85
225996
2327
كلما زادت درجة تعقيد الآلة التي تصنعها،
04:00
the more likely that it will fail
86
228323
2039
كلما زادت فرص فشلها
04:02
due to something absolutely unexpected.
87
230362
2563
بسبب أمر غير متوقع تماماً.
04:04
And I decided that, in fact,
88
232925
1830
و قررت، في الواقع،
04:06
I didn't really want to create complicated stuff.
89
234755
3013
أنني لم أعد حقاً أريد صنع أشياء معقدة.
04:09
I wanted to understand complexity,
90
237768
2942
أردت أن أفهم التعقيد،
04:12
the complexity of the world around us
91
240710
1988
تعقيد العالم من حولنا
04:14
and especially in the animal kingdom.
92
242698
2405
و خصوصاً في مملكة الحيوان.
04:17
Which brings us to bats.
93
245103
3320
الأمر الذي يحضرنا إلى الخفافيش.
04:20
Bechstein's bats are a common
species of European bats.
species of European bats.
94
248423
3051
خفافيش بيخستين هي فصيلة شائعة
من الخفافيش الأوروبية.
من الخفافيش الأوروبية.
04:23
They are very social animals.
95
251474
1413
إنها حيوانات اجتماعية جداً.
04:24
Mostly they roost, or sleep, together.
96
252887
3291
في الأغلب هي تجثم أو تنام مع بعضها البعض.
04:28
And they live in maternity colonies,
97
256178
1679
و هي تعيش في مستعمرات أمومية،
04:29
which means that every spring,
98
257857
1540
أي أنه في كل ربيع،
04:31
the females meet after the winter hibernation,
99
259397
3258
تجتمع الإناث بعد السبات الشتوي،
04:34
and they stay together for about six months
100
262655
2089
و تبقى مع بعضها لحوالي ستة أشهر
04:36
to rear their young,
101
264744
2486
لترعى صغارها،
04:39
and they all carry a very small chip,
102
267230
2805
و جميعها يحمل شريحة صغيرة جداً،
04:42
which means that every time one of them
103
270035
1871
ما يعني أنه في كل مرة يدخل
04:43
enters one of these specially equipped bat boxes,
104
271906
3057
أحدها واحدة من صناديق
الخفافيش هذه المجهزة خصيصاً،
الخفافيش هذه المجهزة خصيصاً،
04:46
we know where she is,
105
274963
1643
نعرف مكانها،
04:48
and more importantly,
106
276606
1169
و الأهم من ذلك،
04:49
we know with whom she is.
107
277775
2563
نعرف مع من هي.
04:52
So I study roosting associations in bats,
108
280338
3694
فأنا أدرس تجمعات الجثوم في الخفافيش،
04:56
and this is what it looks like.
109
284032
2445
و هذا ما تبدو عليه.
04:58
During the day, the bats roost
110
286477
2442
خلال النهار، تجثم الخفافيش
05:00
in a number of sub-groups in different boxes.
111
288919
2304
في عدد من المجموعات
الجزئية في صناديق مختلفة.
الجزئية في صناديق مختلفة.
05:03
It could be that on one day,
112
291223
1929
قد يحدث أن تنقسم المستعمرات
05:05
the colony is split between two boxes,
113
293152
2220
في يوم ما بين صندوقين،
05:07
but on another day,
114
295372
1300
لكن في يوم آخر،
05:08
it could be together in a single box,
115
296672
2241
قد تكون مع بعضها في صندوق واحد،
05:10
or split between three or more boxes,
116
298913
2316
أو تنقسم بين ثلاثة أو أكثر من الصناديق،
05:13
and that all seems rather erratic, really.
117
301229
2927
و كل ذلك يبدو عشوائي، حقاً.
05:16
It's called fission-fusion dynamics,
118
304156
3203
إنه يسمى ديناميكية الانفصال-الاتحاد،
05:19
the property for an animal group
119
307359
1713
هي خاصية لمجموعة الحيوانية
05:21
of regularly splitting and merging
120
309072
2178
خاصية الانفصال و الاندماج بانتظام
05:23
into different subgroups.
121
311250
1661
في مجموعات جزئية مختلفة.
05:24
So what we do is take all these data
122
312911
2562
إذاً ما نقوم به هو أخذ كل هذه البيانات
05:27
from all these different days
123
315473
1662
من كل هذه الأيام المختلفة
05:29
and pool them together
124
317135
1504
و تجميعها مع بعض
05:30
to extract a long-term association pattern
125
318639
2617
لاستخلاص نمط تجمّع على المدى الطويل
05:33
by applying techniques with network analysis
126
321256
2505
بتطبيق تقنيات من تحليل الشبكات
05:35
to get a complete picture
127
323761
1621
لفهم موضوع التركيب الاجتماعي
05:37
of the social structure of the colony.
128
325382
2537
للمستعمرة بأكمله.
05:39
Okay? So that's what this picture looks like.
129
327919
4265
حسناً؟ إذاً تبدو هذه الصورة بهذا الشكل.
05:44
In this network, all the circles
130
332184
2394
في هذه الشبكة، كل الدوائر
05:46
are nodes, individual bats,
131
334578
2777
هي عُقد، أفراد من الخفافيش،
05:49
and the lines between them
132
337355
1583
و الخطوط بينهم
05:50
are social bonds, associations between individuals.
133
338938
3664
هي روابط اجتماعية، علاقات بين الأفراد.
05:54
It turns out this is a very interesting picture.
134
342602
2678
لقد تبين أن هذه صورة مثيرة للاهتمام جداً.
05:57
This bat colony is organized
135
345280
1982
مستعمرة الخفافيش هذه منظمة
05:59
in two different communities
136
347262
1868
في مجتمعين مختلفين
06:01
which cannot be predicted
137
349130
1839
الأمر الذي لا يمكن توقعه
06:02
from the daily fission-fusion dynamics.
138
350969
2249
من ديناميكية الانفصال-الاتحاد اليومية.
06:05
We call them cryptic social units.
139
353218
3550
نحن نسميها بالوحدات الاجتماعية الخفية.
06:08
Even more interesting, in fact:
140
356768
1616
الأمر الأكثر إثارة للاهتمام، في الواقع:
06:10
Every year, around October,
141
358384
2364
كل سنة، عند أكتوبر تقريباً،
06:12
the colony splits up,
142
360748
1561
تنقسم المستعمرة،
06:14
and all bats hibernate separately,
143
362309
2698
و تقوم كل الخفافيش بالسبات الشتوي
منفصلة عن بعضها البعض،
منفصلة عن بعضها البعض،
06:17
but year after year,
144
365007
1461
لكن سنة بعد سنة،
06:18
when the bats come together again in the spring,
145
366468
3073
عندنا تجتمع الخفافيش مع بعضها
مرة أخرى في الربيع،
مرة أخرى في الربيع،
06:21
the communities stay the same.
146
369541
2590
تبقى المجتمعات على حالها.
06:24
So these bats remember their friends
147
372131
2720
إذاً هذه الخفافيش تتذكر أصدقاءها
06:26
for a really long time.
148
374851
1830
لمدة طويلة جداً.
06:28
With a brain the size of a peanut,
149
376681
2474
بواسطة أدمغة بحجم حبة الفول السوداني،
06:31
they maintain individualized,
150
379155
2125
هي تبقي على روابط
06:33
long-term social bonds,
151
381280
2142
فردية و طويلة المدى.
06:35
We didn't know that was possible.
152
383422
1724
لم نكن نعرف أن ذلك كان من الممكن حدوثة.
06:37
We knew that primates
153
385146
1759
لقد عرفنا أن الرئيسيات
06:38
and elephants and dolphins could do that,
154
386905
2568
و الفيلة و الدلافين تستطيع فعل ذلك،
06:41
but compared to bats, they have huge brains.
155
389473
2628
لكن بالمقارنة مع الخفافيش،
الحيوانات السابقة تمتلك أدمغة ضخمة.
الحيوانات السابقة تمتلك أدمغة ضخمة.
06:44
So how could it be
156
392101
2399
إذاً كيف من الممكن
06:46
that the bats maintain this complex,
157
394500
1951
أن تبقي الخفافيش على هذا التركيب
06:48
stable social structure
158
396451
1688
الاجتماعي المركب و المستقر
06:50
with such limited cognitive abilities?
159
398139
3532
بالرغم من القدرات المعرفية المحدودة كهذه؟
06:53
And this is where complexity brings an answer.
160
401671
2889
و هنا حيث يوفر التعقيد جواباً.
06:56
To understand this system,
161
404560
2141
لفهم هذا النظام،
06:58
we built a computer model of roosting,
162
406701
2797
قمنا ببناء نموذج بالكمبيوتر للجثوم،
07:01
based on simple, individual rules,
163
409498
2018
قائم على قواعد بسيطة، فردية،
07:03
and simulated thousands and thousands of days
164
411516
2435
و حاكينا الآلاف و الآلاف من الأيام
07:05
in the virtual bat colony.
165
413951
2019
في مستعمرة الخفافيش الافتراضية هذه.
07:07
It's a mathematical model,
166
415970
2124
إنه نموذج رياضي،
07:10
but it's not complicated.
167
418094
1954
لكنه ليس معقد.
07:12
What the model told us is that, in a nutshell,
168
420048
3098
ما أعلمنا به النموذج هو، باختصار،
07:15
each bat knows a few other colony members
169
423146
3186
أن كل خفاش تعرف
بضعة أفراد آخرين في المستعمرة
بضعة أفراد آخرين في المستعمرة
07:18
as her friends, and is just slightly more likely
170
426332
2488
كصديقاتها، و هناك إحتمال أكبر بقليل
07:20
to roost in a box with them.
171
428820
2510
أن تجثم في صندوق معهن.
07:23
Simple, individual rules.
172
431330
2444
قواعد بسيطة، فردية.
07:25
This is all it takes to explain
173
433774
1712
هذا كل ما في الأمر لتفسير
07:27
the social complexity of these bats.
174
435486
2389
التعقيد الاجتماعي لهذه الخفافيش.
07:29
But it gets better.
175
437875
1718
لكن هناك ما هو أكثر إثارة للاهتمام.
07:31
Between 2010 and 2011,
176
439593
2848
بين عامي 2010 و 2011،
07:34
the colony lost more than two thirds of its members,
177
442441
3453
لقد فقدت المستعمرة أكثر من ثلثي أفرادها،
07:37
probably due to the very cold winter.
178
445894
2986
على الأغلب بسبب الشتاء القارص.
07:40
The next spring, it didn't form two communities
179
448880
3144
في الربيع الذي تلاه،
لم تشكل المستعمرة مجتمعين
لم تشكل المستعمرة مجتمعين
07:44
like every year,
180
452024
1271
ككل سنة،
07:45
which may have led the whole colony to die
181
453295
2203
ما قد يؤدي إلى موت كل المستعمرة
07:47
because it had become too small.
182
455498
2095
لأنها كانت لتصبح صغيرة جداً.
07:49
Instead, it formed a single, cohesive social unit,
183
457593
5373
عوضاً عن ذلك، لقد كونت
وحدة اجتماعية وحيدة و متماسكة،
وحدة اجتماعية وحيدة و متماسكة،
07:54
which allowed the colony to survive that season
184
462966
2732
ما سمح للمستعمرة بالبقاء خلال ذلك الفصل
07:57
and thrive again in the next two years.
185
465698
3104
و بالازدهار مرة أخرى
خلال السنتين التاليتين.
خلال السنتين التاليتين.
08:00
What we know is that the bats
186
468802
1778
ما نعرفه هو أن الخفافيش
08:02
are not aware that their colony is doing this.
187
470580
2907
لا تدرك أن مستعمرتها تقوم بهذا.
08:05
All they do is follow simple association rules,
188
473487
3546
كل ما تقوم به هو اتباع قواعد تجمع بسيطة،
08:09
and from this simplicity
189
477033
1349
و من هذه البساطة
08:10
emerges social complexity
190
478382
2441
ينشأ التعقيد الاجتماعي
08:12
which allows the colony to be resilient
191
480823
2840
الأمر الذي يسمح للمستعمرة أن تكون مرنة
08:15
against dramatic changes
in the population structure.
in the population structure.
192
483663
2981
ضد التغيرات الكبيرة
في التركيبة السكانية.
في التركيبة السكانية.
08:18
And I find this incredible.
193
486644
2694
إنني أجد هذا لأمر مذهل.
08:21
Now I want to tell you another story,
194
489338
2084
الآن أريد أن أخبركم بقصة أخرى،
08:23
but for this we have to travel from Europe
195
491422
1555
لكن من أجل ذلك يجب علينا أن نسافر من أوروبا
08:24
to the Kalahari Desert in South Africa.
196
492977
3048
إلى صحراء كالاهاري في أفريقيا الجنوبية.
08:28
This is where meerkats live.
197
496025
2027
هنا حيث تعيش حيوانات السرقاط.
08:30
I'm sure you know meerkats.
198
498052
1500
إني متأكد أنكم تعرفون حيوانات السرقاط.
08:31
They're fascinating creatures.
199
499552
2106
إنها كائنات مذهلة.
08:33
They live in groups with a
very strict social hierarchy.
very strict social hierarchy.
200
501658
2989
إنها تعيش في مجموعات
مع سُلَّم اجتماعي صارم جداً.
مع سُلَّم اجتماعي صارم جداً.
08:36
There is one dominant pair,
201
504647
1459
هناك زوج مسيطر وحيد،
08:38
and many subordinates,
202
506106
1382
و العديد من المرؤوسين،
08:39
some acting as sentinels,
203
507488
1714
بعضهم يقوم بدور الحرّاس،
08:41
some acting as babysitters,
204
509202
1337
بعضهم بقوم برعاية الصغار،
08:42
some teaching pups, and so on.
205
510539
1897
بعضهم يعلم الجراء، و هكذا.
08:44
What we do is put very small GPS collars
206
512436
3321
ما نقوم به هو وضع أطواق تتبع
عن طريق الأقمار الصناعية صغيرة جداً
عن طريق الأقمار الصناعية صغيرة جداً
08:47
on these animals
207
515757
1525
على هذه الحيوانات
08:49
to study how they move together,
208
517282
1875
لدراسة كيف تتحرك مع بعضها،
08:51
and what this has to do with their social structure.
209
519157
3717
و علاقة ذلك بتركيبها الاجتماعي.
08:54
And there's a very interesting example
210
522874
1490
و هناك مثال مثير للاهتمام جداً
08:56
of collective movement in meerkats.
211
524364
2716
للحركة الجماعية عند حيوانات السرقاط.
08:59
In the middle of the reserve which they live in
212
527080
2367
في وسط المحمية التي يعيشون فيها
09:01
lies a road.
213
529447
1209
يوجد طريق.
09:02
On this road there are cars, so it's dangerous.
214
530656
3233
على هذا الطريق توجد سيارات، إذاً هو خطر.
09:05
But the meerkats have to cross it
215
533889
2284
لكن يجب على حيوانات السرقاط عبوره
09:08
to get from one feeding place to another.
216
536173
2574
لتنتقل من منطقة رعي إلى أخرى.
09:10
So we asked, how exactly do they do this?
217
538747
4751
لذا تساءلنا، كيف تقوم بذلك بالضبط؟
09:15
We found that the dominant female
218
543498
1836
لقد وجدنا أن الأنثى المسيطرة
09:17
is mostly the one who leads the group to the road,
219
545334
2621
هي في الأغلب من يقود المجموعة إلى الطريق،
09:19
but when it comes to crossing it, crossing the road,
220
547955
3272
لكن فيما يتعلق بعبوره، عبور الطريق،
09:23
she gives way to the subordinates,
221
551227
2351
إنها تفسح المجال للمرؤسين،
09:25
a manner of saying,
222
553578
1777
هي طريقة لقول:
09:27
"Go ahead, tell me if it's safe."
223
555355
2682
"تقدموا، أخبروني إن كانت الطريق آمن."
09:30
What I didn't know, in fact,
224
558037
1664
ما لم أعرفه، في الحقيقة،
09:31
was what rules in their behavior the meerkats follow
225
559701
3142
كانت القواعد في سلوكها
التي اتبعتها حيوانات السرقاط
التي اتبعتها حيوانات السرقاط
09:34
for this change at the edge of the group to happen
226
562843
2925
ليحدث هذا التغيير عند حد المجموعة
09:37
and if simple rules were sufficient to explain it.
227
565768
3850
و إن كانت القواعد البسيطة
كافية لتفسير الأمر.
كافية لتفسير الأمر.
09:41
So I built a model, a model of simulated meerkats
228
569618
3991
لذا قمت ببناء نموذج، نموذج
يحاكي عبور حيوانات السرقاط
يحاكي عبور حيوانات السرقاط
09:45
crossing a simulated road.
229
573609
1913
حيوانات السرقاط لطريق مقلّد.
09:47
It's a simplistic model.
230
575522
1872
إنه نموذج مبسط.
09:49
Moving meerkats are like random particles
231
577394
2840
إن حيوانات السرقاط المتحركة
كالجسيمات العشوائية
كالجسيمات العشوائية
09:52
whose unique rule is one of alignment.
232
580234
2222
التي لها قاعدة مميزة
تتعلق بالانتظام في خط مستقيم.
تتعلق بالانتظام في خط مستقيم.
09:54
They simply move together.
233
582456
2406
إنها ببساطة تتحرك سوية.
09:56
When these particles get to the road,
234
584862
3184
عندما تصل هذه الحسيمات إلى الطريق،
10:00
they sense some kind of obstacle,
235
588046
1942
إنها تشعر بنوع ما من العوائق،
10:01
and they bounce against it.
236
589988
2084
و ترتد عنه.
10:04
The only difference
237
592072
1156
إن الاختلاف الوحيد
10:05
between the dominant female, here in red,
238
593228
2042
بين الأنثى المسيطرة،
مبين هنا في اللون الأحمر،
مبين هنا في اللون الأحمر،
10:07
and the other individuals,
239
595270
1485
و الأفراد الأخرى،
10:08
is that for her, the height of the obstacle,
240
596755
2554
هو أن بالنسبة لها، ارتفاع العائق،
10:11
which is in fact the risk perceived from the road,
241
599309
2505
و هو في الحقيقة الخطر الذي يتم إدراكه
و الذي يمثله الطريق،
و الذي يمثله الطريق،
10:13
is just slightly higher,
242
601814
1949
هو فقط أعلى بقليل،
10:15
and this tiny difference
243
603763
1661
و هذا الاختلاف الضئيل
10:17
in the individual's rule of movement
244
605424
1838
في قاعدة تحرك الفرد
10:19
is sufficient to explain what we observe,
245
607262
2446
كافي لتفسير ما نرصده،
10:21
that the dominant female
246
609708
2560
أن الأنثى المسيطرة
10:24
leads her group to the road
247
612268
1434
تقود مجموعتها إلى الطريق
10:25
and then gives way to the others
248
613702
1670
ثم تفسح المجال للحيوانات الأخرى
10:27
for them to cross first.
249
615372
2863
لكي يعبروا أولاً.
10:30
George Box, who was an English statistician,
250
618235
3651
جورج بوكس، الذي كان عالم إحصاء إنجليزي،
10:33
once wrote, "All models are false,
251
621886
2962
كتب مرة: "كل النماذج خاطئة،
10:36
but some models are useful."
252
624848
2059
لكن بعض النماذج مفيدة."
10:38
And in fact, this model is obviously false,
253
626907
3197
و في الحقيقة، هذا النموذج خاطئ بشكل واضح،
10:42
because in reality, meerkats are
anything but random particles.
anything but random particles.
254
630104
3968
لأنه في الواقع، حيوانات السرقاط هي
ليست جسيمات عشوائية.
ليست جسيمات عشوائية.
10:46
But it's also useful,
255
634072
1637
لكنها أيضاً مفيدة،
10:47
because it tells us that extreme simplicity
256
635709
2749
لأنها تخبرنا أن البساطة الشديدة
10:50
in movement rules at the individual level
257
638458
3358
في قواعد الحركة على المستوى الفردي
10:53
can result in a great deal of complexity
258
641816
2351
يمكنها أن تنتج بتعقيد بالغ
10:56
at the level of the group.
259
644167
1938
على مستوى المجموعة.
10:58
So again, that's simplifying complexity.
260
646105
4056
لذا مرة أخرى، هذا تبسيط للتعقيد.
11:02
I would like to conclude
261
650161
1448
أود أن أختم
11:03
on what this means for the whole species.
262
651609
2817
بما يعنيه هذا بالنسبة لكل الفصيلة.
11:06
When the dominant female
263
654426
1664
عندما تفسح الأنثى المسيطرة
11:08
gives way to a subordinate,
264
656090
1566
المجال لمرؤوس،
11:09
it's not out of courtesy.
265
657656
2117
إنه ليس من قبيل الكياسة.
11:11
In fact, the dominant female
266
659773
1507
في الحقيقة، إن الأنثى المسيطرة
11:13
is extremely important for the cohesion of the group.
267
661280
2519
مهمة جداً من أجل ترابط المجموعة.
11:15
If she dies on the road, the whole group is at risk.
268
663799
3512
إن ماتت على الطريق،
تصبح المجموعة بأكملها في خطر.
تصبح المجموعة بأكملها في خطر.
11:19
So this behavior of risk avoidance
269
667311
2236
إذاً فهذا السلوك لتجنب الخطر
11:21
is a very old evolutionary response.
270
669547
2801
هو استجابة تطورية قديمة جداً.
11:24
These meerkats are replicating an evolved tactic
271
672348
3869
حيوانات السرقاط هذه تكرر تكتيك متطور
11:28
that is thousands of generations old,
272
676217
2233
عمره آلاف من الأجيال،
11:30
and they're adapting it to a modern risk,
273
678450
2414
و هي تلائمه مع خطر حديث،
11:32
in this case a road built by humans.
274
680864
3325
في هذه الحالة هذا الخطر هو طريق بناه البشر.
11:36
They adapt very simple rules,
275
684189
2395
إنها تلائم قواعد بسيطة جداً،
11:38
and the resulting complex behavior
276
686584
2289
و السلوك المركب الناتج
11:40
allows them to resist human encroachment
277
688873
2956
يسمح لحيوانات السرقاط
أن تقاوم انتهاكات الانسان
أن تقاوم انتهاكات الانسان
11:43
into their natural habitat.
278
691829
2448
لمواطنهم الطبيعية.
11:46
In the end,
279
694277
1802
في النهاية،
11:48
it may be bats which change their social structure
280
696079
2700
قد تكون الخفافيش
هي ما يغير تركيبه الاجتماعي
هي ما يغير تركيبه الاجتماعي
11:50
in response to a population crash,
281
698779
2384
كاستجابة لتضاؤل مفاجئ في عدد الأفراد،
11:53
or it may be meerkats
282
701163
1399
أو قد تكون حيوانات السرقاط
11:54
who show a novel adaptation to a human road,
283
702562
3202
هي من يظهر تكيّف جديد لطرق البشر،
11:57
or it may be another species.
284
705764
2685
أو قد تكون فصيلة أخرى.
12:00
My message here -- and it's not a complicated one,
285
708449
2793
إن رسالتي هنا -- و إنها ليست بمعقدة،
12:03
but a simple one of wonder and hope --
286
711242
2764
لكنها رسالة بسيطة و أتمنى --
12:06
my message here is that animals
287
714006
3093
إن رسالتي هنا أن الحيوانات
12:09
show extraordinary social complexity,
288
717099
2424
تبدي تعقيد اجتماعي مذهل،
12:11
and this allows them to adapt
289
719523
2441
و هذا يسمح لها بالتأقلم
12:13
and respond to changes in their environment.
290
721964
3481
و تستجيب للتغيرات في بيئتها.
12:17
In three words, in the animal kingdom,
291
725445
2768
بثلاثة كلمات، في مملكة الحيوان،
12:20
simplicity leads to complexity
292
728213
2774
إن البساطة تؤدي إلى تعقيد
12:22
which leads to resilience.
293
730987
1483
الأمر الذي يؤدي إلى مرونة.
12:24
Thank you.
294
732470
2284
شكراً.
12:26
(Applause)
295
734754
6680
(تصفيق)
12:42
Dania Gerhardt: Thank you very much, Nicolas,
296
750694
1953
دانيا جيرهاردت: شكراً جزيلاً، نيكولاس،
12:44
for this great start. Little bit nervous?
297
752647
3279
لهذه البداية الرائعة. هل أنت متوتر قليلاً؟
12:47
Nicolas Perony: I'm okay, thanks.
298
755926
1644
نيكولاس بيروني: إنني بخير، شكراً.
12:49
DG: Okay, great. I'm sure a
lot of people in the audience
lot of people in the audience
299
757570
2460
دانيا جيرهاردت: حسناً، رائع. إنني متأكدة
أنه يوجد الكثير من الناس في الجمهور
أنه يوجد الكثير من الناس في الجمهور
12:52
somehow tried to make associations
300
760030
1864
الذين قد حاولوا ربط
12:53
between the animals you were talking about --
301
761894
1824
ما بين الحيوانات التي كنت تتكلم عنها --
12:55
the bats, meerkats -- and humans.
302
763718
2056
الخفافيش و السرقاط -- و البشر.
12:57
You brought some examples:
303
765774
1208
لقد ضربت بعض الأمثلة:
12:58
The females are the social ones,
304
766982
1735
إن الإناث هي الاجتماعية،
13:00
the females are the dominant ones,
305
768717
1713
إن الإناث هي المسيطرة،
13:02
I'm not sure who thinks how.
306
770430
1673
لا أعلم كيف يفكر كل شخص.
13:04
But is it okay to do these associations?
307
772103
2895
لكن هل من الصائب عمل هذه الروابط؟
13:06
Are there stereotypes you can confirm in this regard
308
774998
2800
هل يوجد تعميمات يمكنك تأكيدها في هذا الخصوص
13:09
that can be valid across all species?
309
777798
3273
التي هي صالحة لكل الفصائل؟
13:13
NP: Well, I would say there are also
310
781071
1603
نيكولاس بيروني: حسناً،
يمكنني القول أنه هناك أيضاً
يمكنني القول أنه هناك أيضاً
13:14
counter-examples to these stereotypes.
311
782674
1952
أمثلة مضادة لهذه التعميمات.
13:16
For examples, in sea horses or in koalas, in fact,
312
784626
3140
على سبيل المثال، في حيوانات
فرس البحر أو الكوالا، في الحقيقة،
فرس البحر أو الكوالا، في الحقيقة،
13:19
it is the males who take care of the young always.
313
787766
3698
إن الذكور هي من تعتني بالصغار دائماً.
13:23
And the lesson is that it's often difficult,
314
791464
5041
و العبرة في أنه من الصعب غالباً،
13:28
and sometimes even a bit dangerous,
315
796505
1752
و أحياناً خطير بعض الشيء،
13:30
to draw parallels between humans and animals.
316
798257
2672
مقارنة بين البشر و الحيوانات.
13:32
So that's it.
317
800929
2106
و هذا كل ما في الأمر.
13:35
DG: Okay. Thank you very much for this great start.
318
803035
2846
دانيا جيرهاردت: شكراً جزيلاً
على هذه البداية الرائعة.
على هذه البداية الرائعة.
13:37
Thank you, Nicolas Perony.
319
805881
2080
شكراً، نيكولاس بيروني.
ABOUT THE SPEAKER
Nicolas Perony - Animal scientistNicolas Perony models the movement of animal groups to understand: what is the individual behavior that guides the behavior of the larger society?
Why you should listen
Nicolas Perony started his career as a roboticist. But after one of his robots -- which was designed to follow a white line -- destroyed itself because of a lighting snafu on demo day, he realized that he was less interested in creating complicated robots and more interested in studying the complexity that already exists out there in the animal kingdom. He quickly changed course and is now a quantitative scientist at the Chair of Systems Design at ETH Zurich, where he studies the structure and dynamics of animal societies.
Perony conducts his research by placing GPS collars on animals like Bechstein's bats and meerkats, and studying the spacial data of the group. He creates models of the movement over time to see patterns. He then tries to ascertain at the simple rules that individuals in the animal group seem to be following that, when done en masse, result in the larger flow. In other words, he looks at the underlying mechanics that lead to the collective movement of animal groups.
Nicolas Perony | Speaker | TED.com