Starlingerne dukker op over Rom omkring skumringen, og tager mod deres roosts efter en dag med fodring på landet. I flokke på flere hundrede til flere tusinde danner de slynge vandløb, hvirvlende cylindre, kegler eller bånd spredt over himlen som kæmpe flag. Mens de rullede sammen og dyppet sammen, mindede de Andrea Cavagna, en fysiker ved Italiens nationale forskningsråd, om atomer, der faldt på plads i en overfladisk stofstilstand kaldet et Bose-Einstein-kondensat. Af nysgerrighed indsatte Cavagna et kamera for at registrere flyvningerne. Som partikelfysiker siger han, ”det var forfriskende at arbejde med noget, man faktisk kan se.” Men at holde styr på tusind fugle viste sig at være meget mere kompliceret end en milliard milliarder atomer.
Cavagna var næppe den første videnskabsmand, der blev fascineret af denne akrobatik - kendt, i et sjældent tilfælde af teknisk sprog, der faldt sammen med poesi, som "mumlinger." Andre dyr, der rejser i grupper - skolegang fisk, tydeligvis - viser den samme uhyggelige evne til at bevæge sig tilsyneladende unison væk fra et rovdyr eller mod en fødekilde. En ornitolog fra det 20. århundrede foreslog alvorligt, at de koordinerede deres bevægelser ved telepati. Denne mulighed har ikke fundet meget støtte inden for biologi. Den anden forklaring er, at et signal til at ændre retning stammer fra en eller nogle få individer, sandsynligvis på periferien (dem, der mest sandsynligt ser en trussel), og rejser som en bølgefront over flokken, som en krusning, der spreder sig over en dam fra en faldet sten. Det er bare en artefakt af menneskets vision, at vi ikke kan se det ske i realtid. Men højhastighedskameraer kan fange det, og computere kan model opførsel.
Det er bølgenes natur, at de kan rejse gennem et medium hurtigere end mediet selv: Lyden fra en cykelklokke når dine ører med en hastighed, der er meget større end selve cyklen, eller end enhver vind, der nogensinde har blæst på jorden. Princeton biolog Iain Couzin og MIT oceanograf Nicholas Makris har vist, at i nærværelse af et rovdyr, en potentiel madkilde eller en mulighed for at gyde, krydser en bevægelsesbølge en skole med fisk fem til ti gange hurtigere end nogen af dem kan svømme - “utroligt godt orkestreret, ” siger Couzin, “som en ballet.” Fiskene, de har studeret, udviser en tærskelrespons, og ændrer kun kurs, når en tilstrækkelig stor del af deres synlige naboer har.
Hvad angår starlinger, har Cavagna og hans samarbejdspartnere for nylig vist, at hver af dem holder styr på de seks eller syv nærmeste starlinger, og justerer sin flyvning for at forblive i synkroni. I en ny artikel viser de, hvordan et signal, der stammer fra et enkelt individ, kan krydse en hundrede yard bred flok i en brøkdel af et sekund uden praktisk taget ingen forvrængning eller formindskelse. Ligningerne, der beskriver dette, er dem, der styrer bølger - snarere end, for eksempel, diffusionen af en gas eller væske. I bredeste forstand spiller de samme love, som fotoner overholder, når en flokk starende støder på en vandrefalk.
Cavagna er for tiden agnostisk omkring udviklingen af en sådan bemærkelsesværdig evne, selvom han antager, at dets formål er at forsvare sig mod rovdyr, der foretrækker at angribe enlige enkeltpersoner. ”Jeg vil gerne vide, hvordan fuglene gør det, ” siger han, ”ikke hvorfor.”
Bølgefenomener vises i mange biologiske systemer. Couzin har fundet dem i rederne hos bestemte maurarter, der udviser et bølgeformet mønster af ophidselse og ro. Hvert 20. minut begynder et udbrud af aktivitet nær midten af et rede og spreder sig udad ved fysisk kontakt mellem individer. Han tegner en analogi med hjernebølger og spekulerer i, at begge har udviklet sig til at spare energi. Aktivitet - uanset om du bærer et blad eller konsoliderer en hukommelse - er metabolisk dyr og kan ikke opretholdes på ubestemt tid, så myrer eller neuroner hviler, indtil de modtager deres signal. I sin uendelige søgen efter den mest effektive løsning opdager evolutionen, igen og igen, en grundlæggende struktur, der findes i hele det fysiske univers.
Som Makris bemærker, viser mennesker undertiden den samme opførsel. Overvej ”Bølgen”, når en kritisk masse fans på et stadion står og løfter deres arme; bevægelsen rejser gennem arenaen med en hastighed, som den ungarske fysiker Tamas Vicsek beregner til 40 meter pr. sekund.
Men vi tilbringer ikke meget af vores tid med at sidde i lagdelte rækker, og det menneskelige samfund ligner ikke meget den almindelige række af en sildeskole. Vi bombarderes på alle sider af information og drives af motiver, der er langt mere komplekse end at undslippe en tun. Hvis folk kunne ledes så let som star, ville reklame være en videnskab, ikke en kunst. Bølger nedbrydes og spredes i et støjende eller forstyrret medium - hvilket, det viser sig, er os.
