遭遇踩踏，逃生有“道”

方陵生

公元532年1月的一個(gè)晚上，君士坦丁堡競(jìng)技場(chǎng)坐滿了興奮的觀眾，他們正在觀賞一場(chǎng)激烈的賽車比賽。誰(shuí)料在比賽中途，參賽雙方的支持者藍(lán)黨和綠黨卻爆發(fā)了沖突。其他觀眾恐被波及，紛紛向競(jìng)技場(chǎng)外逃離，場(chǎng)面一片混亂。許多人被困在匆忙外逃的人流中，無(wú)法動(dòng)彈，甚至被人群踐踏。這場(chǎng)踩踏事件造成死傷者無(wú)數(shù)，并最終成了尼卡暴亂事件的導(dǎo)火索，幾乎直接導(dǎo)致了東羅馬皇帝查士丁尼一世統(tǒng)治的結(jié)束。

可悲的是，到了1500年后的今天，情況仍沒(méi)有多大改觀——自2009年以來(lái)，在摩洛哥、科特迪瓦、泰國(guó)和埃及等地，均發(fā)生過(guò)嚴(yán)重的體育場(chǎng)館踩踏事件。又比如沙特麥加米納地區(qū)于當(dāng)?shù)貢r(shí)間2015年9月24日上午發(fā)生朝覲者踩踏事故，而在最近三十多年里，朝覲麥加的過(guò)程當(dāng)中已發(fā)生11次各類事故，大多是踩踏。當(dāng)意外情況發(fā)生時(shí)，我們還是不知道如何在狹小的空間、擁擠的人流中逃生。

面對(duì)屢屢發(fā)生的慘劇，瑞士物理學(xué)家、社會(huì)學(xué)家德克·海爾賓（Dirk Helbing）和他的同事對(duì)人類的恐慌情緒進(jìn)行了長(zhǎng)期研究，并最終得出結(jié)論：“洶涌的人群會(huì)增強(qiáng)物理學(xué)上的相互作用，形成巨大的壓力，這種壓力甚至能夠壓彎鐵欄，推倒磚墻?！?/p>

原始本能的延續(xù)

一些動(dòng)物在遇到威脅時(shí)，會(huì)自然而然地群聚在一起，這是進(jìn)化形成的一種本能，可以提高它們生存下來(lái)的幾率。德國(guó)的拉爾夫·托利安（Ralph Tollrian）教授耗費(fèi)畢生精力，專門研究捕食者混淆效應(yīng)，他說(shuō)：“捕食者在捕食時(shí)，如果集中注意力盯緊某個(gè)獵物，它就沒(méi)法顧及其他的獵物了?！?/p>

而來(lái)自美國(guó)密歇根州立大學(xué)的蘭迪·奧爾森（Randy Olson）則構(gòu)建了捕食動(dòng)物和獵物行為的計(jì)算機(jī)模型，他認(rèn)為：“成群的鳥(niǎo)類和魚(yú)類在面對(duì)某個(gè)捕食動(dòng)物時(shí)，會(huì)慌亂地四處逃竄，導(dǎo)致捕食者產(chǎn)生‘認(rèn)知超負(fù)荷’。”認(rèn)知超負(fù)荷對(duì)捕食動(dòng)物會(huì)產(chǎn)生很大的影響，因認(rèn)知超負(fù)荷而困惑的捕食動(dòng)物有時(shí)會(huì)變得異常沮喪，甚至?xí)苯臃艞壊东C行為。

無(wú)獨(dú)有偶，人類在面臨危險(xiǎn)時(shí)，同樣也會(huì)產(chǎn)生聚攏的傾向。誠(chéng)然，這種行為可能會(huì)帶來(lái)很多幫助，如共同抵御外敵（形成團(tuán)體的力量更容易抵御威脅），人多勢(shì)眾可帶來(lái)更多的安全感（個(gè)體可以隱藏在群體中）等。不過(guò)，當(dāng)人類由狩獵轉(zhuǎn)向依靠農(nóng)耕自給自足，繼而發(fā)展城市生活方式時(shí)，人類的生存環(huán)境已經(jīng)發(fā)生了很大的變化，不會(huì)再像以往那樣，需要面臨隨時(shí)可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)。可即便如此，在面對(duì)緊急情況時(shí)，我們的反應(yīng)卻依舊沒(méi)有改變。美國(guó)亞利桑那州立大學(xué)的蘭多夫·尼斯（Randolph Nesse）教授對(duì)進(jìn)化原因?qū)е碌娜祟惤箲]情緒深有研究，他說(shuō)：“讓我們祖先感到害怕的事情，仍然會(huì)讓我們感到害怕。當(dāng)我們恐慌的時(shí)候，古老的原始本能就會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)。倘若一個(gè)房間里有六個(gè)出口，那么分別從這六個(gè)出口平均疏散人群，應(yīng)該是最符合邏輯的做法，但我們卻偏偏會(huì)涌向最為擁擠的那個(gè)出口。如此不合常理的行為模式，往往會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果?！?/p>

雖然我們可能很難摒棄本能，但如果能更好地理解慌亂逃跑現(xiàn)象的本質(zhì)，那么在突如其來(lái)的踩踏事件發(fā)生時(shí)，我們也許就能提高逃生的幾率。但研究人類恐慌情緒顯然是有些困難的，于是科學(xué)家轉(zhuǎn)向研究能給我們帶來(lái)靈感啟示的動(dòng)物：螞蟻。

人蟻本相似

雖然人類和螞蟻是大相徑庭的兩種動(dòng)物，但古巴哈瓦那大學(xué)的物理學(xué)家埃內(nèi)斯托·奧爾蘇勒（Ernesto Altshuler），對(duì)螞蟻如何在緊急情況下逃生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究后，卻發(fā)現(xiàn)“兩者在面臨恐慌時(shí)所選擇的逃生方式極其相像”。

在2005年發(fā)表的一篇論文中，奧爾蘇勒詳細(xì)描述了這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。他將一些黑螞蟻放在一個(gè)有兩個(gè)對(duì)稱出口的圓形白色培養(yǎng)皿中，然后將驅(qū)逐螞蟻的液體滴在盤子的中心。他發(fā)現(xiàn)，四處逃竄的螞蟻?zhàn)罱K大多涌向了其中一個(gè)出口，而另一個(gè)出口則幾乎無(wú)“人”問(wèn)津。

在奧爾蘇勒的實(shí)驗(yàn)中，我們可以清楚地看到，螞蟻的逃生模式一如人類在踩踏事件中的表現(xiàn)。也許與螞蟻相比，我們的反應(yīng)還有過(guò)之而無(wú)不及。澳大利亞墨爾本莫納什大學(xué)的尼拉簡(jiǎn)·什瓦科迪（Nirajan Shiwakoti）研究的是群體動(dòng)力學(xué)，2011年他用數(shù)學(xué)模型研究同樣發(fā)現(xiàn)——“螞蟻?zhàn)匀恍纬傻募w逃生通道，類似于人類群體運(yùn)動(dòng)的方式。”

螞蟻的逃生之“道”

既然螞蟻的逃生模式與人類極為相似，那么我們能否將螞蟻?zhàn)鳛閷?shí)驗(yàn)對(duì)象，構(gòu)造出一個(gè)合理的逃生之“道”呢？

為此，什瓦科迪構(gòu)建了一種動(dòng)物模型，專門研究人類的恐慌現(xiàn)象。他設(shè)計(jì)了不同位置與特點(diǎn)的逃生出口，并用螞蟻進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，從中發(fā)現(xiàn)了一些令人驚訝的現(xiàn)象：創(chuàng)造性地設(shè)置一些障礙，阻擋一下驚慌失措的蟻流，反而能加快它們的逃生速度。

設(shè)置障礙反而能讓逃生者更快逃生？什瓦科迪和他的同事用實(shí)驗(yàn)證明了這一點(diǎn)。他們有意在螞蟻的逃生通道中設(shè)置了一根立柱，結(jié)果證明繞過(guò)障礙物逃生的螞蟻，比通過(guò)無(wú)障礙通道逃生的速度更快。

什瓦科迪和他的同事還嘗試用方形培養(yǎng)皿設(shè)計(jì)了各種不同的逃生出口，有的位于一面墻體的正中，有的位于拐角上。結(jié)果他們發(fā)現(xiàn)，出口位于一面墻中間且前面沒(méi)有障礙物的通道的逃生效率最低，50只螞蟻需要花費(fèi)18秒才能完全通過(guò)。隨后，他們還對(duì)螞蟻通過(guò)各類出口的逃生時(shí)間進(jìn)行了計(jì)時(shí)——如果在位于正中的出口通道上加一個(gè)立柱障礙物，那么螞蟻通過(guò)這段通道逃生的時(shí)間是14秒；若通過(guò)設(shè)有障礙物的拐角出口通道逃生，那么時(shí)間僅為11秒；若通過(guò)沒(méi)有障礙物的拐角出口逃生，那么50只螞蟻的逃生時(shí)間只有9.5秒。

山重水復(fù)是捷徑

由此可見(jiàn)，在逃生過(guò)程中，距離最短且暢通無(wú)阻的通道，恰恰是最不應(yīng)挑選的路線。當(dāng)然，這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果只是針對(duì)螞蟻得出的，那么人類的表現(xiàn)又會(huì)如何呢？

什瓦科迪用計(jì)算機(jī)模擬了一個(gè)情景：驚慌失措的行人從一個(gè)房間里逃出來(lái)，并選擇不同的路線逃生。結(jié)果顯示，精心放置的障礙物在疏散過(guò)程中起到了積極的作用。什瓦科迪說(shuō)：“如果出口在一面墻的中間，那么你可以從左邊逃，也可以從右邊逃，當(dāng)然也可以一直往前逃。此時(shí)，人流就會(huì)分成幾股，并在出口處再次匯合。正常情況下，他們應(yīng)當(dāng)依次通過(guò)出口，但倘若面對(duì)異常緊急的情況，他們顯然就沒(méi)有這個(gè)耐心了。人們會(huì)爭(zhēng)先恐后，互相推搡，直接影響到群體的逃生速度。不過(guò)，特意設(shè)置的障礙物，卻會(huì)在一定程度上幫助阻止這種人流的混亂流動(dòng)?！蔽覀儾浑y想象，立柱障礙物的出現(xiàn)，會(huì)在出口的左右兩邊形成新的通道，從而減少出口處的擁擠和沖突。而拐角出口的逃生效率最高，則是因?yàn)樗鼡碛蟹稚⑷后w流的內(nèi)在特性?！叭绻隹谠诠战翘?，那么逃生的群體流既有可能來(lái)自左邊，也有可能來(lái)自右邊，那么分流的逃生群體流會(huì)更平均一些?！?什瓦科迪這樣認(rèn)為。

目前，什瓦科迪和他的團(tuán)隊(duì)正在墨爾本足球場(chǎng)出口至火車站的路上設(shè)置一些障礙，且初步實(shí)驗(yàn)的效果相當(dāng)不錯(cuò)。什瓦科迪說(shuō)：“我們通過(guò)對(duì)火車站或體育場(chǎng)館建筑結(jié)構(gòu)布局的小小改變，就大幅度提高了人群的疏散速度。”

人類竟能從螞蟻身上學(xué)得逃生策略，我們對(duì)此不應(yīng)該感到驚訝。畢竟如何應(yīng)對(duì)群體擁堵，螞蟻已經(jīng)學(xué)習(xí)、適應(yīng)了數(shù)百萬(wàn)年，它們向我們演示的也許正是最好的逃生策略。