I was trying to think, how is sync connected to happiness, and it occurred to me that for some reason we take pleasure in synchronizing. We like to dance together, we like singing together. And so, if you'll put up with this, I would like to enlist your help with a first experiment today. The experiment is -- and I notice, by the way, that when you applauded, that you did it in a typical North American way, that is, you were raucous and incoherent. You were not organized. It didn't even occur to you to clap in unison. Do you think you could do it? I would like to see if this audience would -- no, you haven't practiced, as far as I know -- can you get it together to clap in sync?
Wydaje mi się, że z jakiegoś powodu synchronizacja sprawia nam przyjemność. Lubimy wspólnie tańczyć i śpiewać. Więc chciałbym, żebyście pomogli mi w pierwszym eksperymencie. Tym doświadczeniem jest... Przy okazji zwrócę uwagę, że wasze oklaski były typowe dla USA, tzn. były hałaśliwe i niespójne, zdezorganizowane. Przez myśl wam nie przeszło synchroniczne klaskanie. Potraficie to zrobić? Chciałbym zobaczyć, czy ta widownia potrafi... Nie ćwiczyliście, o ile wiem. Czy potraficie klaskać w jednym tempie?
(Clapping)
(Oklaski)
Whoa! Now, that's what we call emergent behavior.
To się nazywa zachowanie emergentne!
(Laughter)
(Śmiech)
So I didn't expect that, but -- I mean, I expected you could synchronize. It didn't occur to me you'd increase your frequency. It's interesting.
Wiedziałem, że potraficie się zsynchronizować, ale nie spodziewałem się, że zwiększycie częstotliwość. To ciekawe.
(Laughter)
(Śmiech)
So what do we make of that? First of all, we know that you're all brilliant. This is a room full of intelligent people, highly sensitive. Some trained musicians out there. Is that what enabled you to synchronize? So to put the question a little more seriously, let's ask ourselves what are the minimum requirements for what you just did, for spontaneous synchronization. Do you need, for instance, to be as smart as you are? Do you even need a brain at all just to synchronize? Do you need to be alive? I mean, that's a spooky thought, right? Inanimate objects that might spontaneously synchronize themselves. It's real. In fact, I'll try to explain today that sync is maybe one of, if not one of the most, perhaps the most pervasive drive in all of nature. It extends from the subatomic scale to the farthest reaches of the cosmos. It's a deep tendency toward order in nature that opposes what we've all been taught about entropy. I mean, I'm not saying the law of entropy is wrong -- it's not. But there is a countervailing force in the universe -- the tendency towards spontaneous order. And so that's our theme.
Wniosek? Przede wszystkim, wiemy, że jesteście błyskotliwi. Sala jest pełna osób inteligentnych i bardzo wrażliwych. Siedzi tu paru zawodowych muzyków. Czy to umożliwiło synchronizację? Stawiając pytanie trochę bardziej serio, jakie są minimalne wymogi, żeby, tak jak wy, samorzutnie się zsynchronizować? Na przykład, czy trzeba być tak bystrym jak wy? Czy żeby się zsynchronizować, w ogóle potrzebny jest mózg? Czy trzeba być żywym? To upiorna myśl, prawda? Przedmioty nieożywione, które mogą się samoistnie synchronizować. Ale to prawda. Synchronizacja może być, jak postaram się dziś pokazać, jedną z najpowszechniej występujących sił w przyrodzie. Pojawia się od skali subatomowej, po najdalsze kresy kosmosu. Jest podstawowym dążeniem natury do porządku, przeciwstawnym temu, co wiemy o entropii. Nie mówię, że prawo wzrostu entropii jest fałszywe. Jednak we wszechświecie, istnieje przeciwwaga, dążenie do samorzutnego porządku. Tym się dziś zajmiemy.
Now, to get into that, let me begin with what might have occurred to you immediately when you hear that we're talking about synchrony in nature, which is the glorious example of birds that flock together, or fish swimming in organized schools. So these are not particularly intelligent creatures, and yet, as we'll see, they exhibit beautiful ballets. This is from a BBC show called "Predators," and what we're looking at here are examples of synchrony that have to do with defense. When you're small and vulnerable, like these starlings, or like the fish, it helps to swarm to avoid predators, to confuse predators. Let me be quiet for a second because this is so gorgeous. For a long time, biologists were puzzled by this behavior, wondering how it could be possible. We're so used to choreography giving rise to synchrony. These creatures are not choreographed. They're choreographing themselves.
Zacznę od tego, co mogło wam przyjść do głowy, gdy tylko usłyszeliście, że mówimy o synchronii w naturze, czyli od wspaniałego przykładu gromadnie latających ptaków lub pływających ławicami ryb. Choć nie są to zbyt inteligentne zwierzęta, zobaczymy, jak piękne stworzą widowisko. Fragment programu BBC "Drapieżniki" pokazuje przykłady synchronizacji pomagającej w obronie. Gdy jest się małym i bezbronnym, jak te szpaki lub jak ryby, rojenie się pomaga unikać i dezorientować drapieżców. To tak zachwycające, że uciszę się na chwilę. Przez długi czas było dla biologów zagadką, jak to zachowanie jest możliwe. Przywykliśmy, że synchronia bierze się z choreografii. Te zwierzęta nie mają choreografów. Same są sobie choreografami.
And only today is science starting to figure out how it works. I'll show you a computer model made by Iain Couzin, a researcher at Oxford, that shows how swarms work. There are just three simple rules. First, all the individuals are only aware of their nearest neighbors. Second, all the individuals have a tendency to line up. And third, they're all attracted to each other, but they try to keep a small distance apart. And when you build those three rules in, automatically you start to see swarms that look very much like fish schools or bird flocks. Now, fish like to stay close together, about a body length apart. Birds try to stay about three or four body lengths apart. But except for that difference, the rules are the same for both.
Dopiero teraz nauka zaczyna rozumieć, jak to działa. Pokażę model komputerowy Iana Kuzana, badacza z Oxfordu, ilustrujący działanie ławic. Są tylko trzy proste reguły. Po pierwsze, wszystkie osobniki widzą tylko swoich najbliższych sąsiadów. Po drugie, wolą ustawiać się w rzędach. I po trzecie, wszystkie chcą zbliżyć się do siebie na pewną małą odległość. Kiedy wbuduje się te trzy reguły, automatycznie tworzą się roje, przypominające ławice ryb lub stada ptaków. Ryby lubią być blisko siebie, na odległość długości ciała. Ptaki starają się być 3-4 długości ciała od siebie. Ale poza tymi różnicami, reguły są jednakowe.
Now, all this changes when a predator enters the scene. There's a fourth rule: when a predator's coming, get out of the way. Here on the model you see the predator attacking. The prey move out in random directions, and then the rule of attraction brings them back together again, so there's this constant splitting and reforming. And you see that in nature. Keep in mind that, although it looks as if each individual is acting to cooperate, what's really going on is a kind of selfish Darwinian behavior. Each is scattering away at random to try to save its scales or feathers. That is, out of the desire to save itself, each creature is following these rules, and that leads to something that's safe for all of them. Even though it looks like they're thinking as a group, they're not. You might wonder what exactly is the advantage to being in a swarm, so you can think of several.
Wszystko się zmienia, gdy wkracza drapieżnik. Jest też czwarta zasada: gdy zbliża się drapieżnik, zejdź mu z drogi. Kiedy drapieżnik atakuje, ofiary rozbiegają się w przypadkowych kierunkach, a reguła bliskości ściąga je z powrotem, co powoduje ciągłe podziały i przegrupowania. Obserwuje się to w naturze. Pamiętajmy, że choć wydaje się, że wszystkie osobniki współdziałają, w rzeczywistości to samolubne darwinowskie zachowanie. Każdy ucieka na oślep, ratując własne łuski, lub pióra. Czyli pragnąc uratować samego siebie, każde stworzenie przestrzega tych zasad, a to zapewnia bezpieczeństwo wszystkim. Wydaje się, że myślą grupowo, ale tak nie jest. Można się zastanawiać, jaki zysk niesie bycie w roju. Jest kilka takich korzyści.
As I say, if you're in a swarm, your odds of being the unlucky one are reduced as compared to a small group. There are many eyes to spot danger. And you'll see in the example with the starlings, with the birds, when this peregrine hawk is about to attack them, that actually waves of panic can propagate, sending messages over great distances. You'll see -- let's see, it's coming up possibly at the very end -- maybe not. Information can be sent over half a kilometer away in a very short time through this mechanism. Yes, it's happening here. See if you can see those waves propagating through the swarm. It's beautiful. The birds are, we sort of understand, we think, from that computer model, what's going on. As I say, it's just those three simple rules, plus the one about watch out for predators.
W dużym stadzie szanse, że to nam się dostanie, są małe, w porównaniu do niewielkiej grupy. Jest więcej czujnych oczu. Jak zobaczycie na przykładzie szpaków, atak sokoła wędrownego może wywołać propagację fal paniki, które rozsyłają wiadomości na ogromną odległość. Zaraz to zobaczycie, chyba na samym końcu... Dzięki temu mechanizmowi informacje są przesyłane bardzo szybko, na ponad pół kilometra. Właśnie teraz to widać. Widzicie fale rozchodzące się po chmarze ptaków? Piękne. Wydaje nam się, że rozumiemy, co się dzieje, dzięki temu modelowi komputerowemu. Wystarczą tylko te trzy reguły, plus reakcja na drapieżnika.
There doesn't seem to be anything mystical about this. We don't, however, really understand at a mathematical level. I'm a mathematician. We would like to be able to understand better. I mean, I showed you a computer model, but a computer is not understanding. A computer is, in a way, just another experiment. We would really like to have a deeper insight into how this works and to understand, you know, exactly where this organization comes from. How do the rules give rise to the patterns?
Nie ma w tym chyba nic mistycznego. Jednak matematyka nie wyjaśnia tego do końca. Sam jestem matematykiem i chciałbym zrozumieć to lepiej. Jest model komputerowy, ale komputer to nie rozumienie, ale w pewnym sensie, tylko kolejny eksperyment. Chcemy jeszcze dogłębniej poznać, jak to działa, zrozumieć, skąd bierze się takie uporządkowanie. Jak reguły tworzą te wzory?
There is one case that we have begun to understand better, and it's the case of fireflies. If you see fireflies in North America, like so many North American sorts of things, they tend to be independent operators. They ignore each other. They each do their own thing, flashing on and off, paying no attention to their neighbors. But in Southeast Asia -- places like Thailand or Malaysia or Borneo -- there's a beautiful cooperative behavior that occurs among male fireflies. You can see it every night along the river banks. The trees, mangrove trees, are filled with fireflies communicating with light. Specifically, it's male fireflies who are all flashing in perfect time together, in perfect synchrony, to reinforce a message to the females. And the message, as you can imagine, is "Come hither. Mate with me."
W jednym przypadku zaczęliśmy lepiej to rozumieć, w przypadku świetlików. W Ameryce Północnej świetliki, jak wiele innych rzeczy, działają niezależnie, ignorując się nawzajem. Każdy robi swoje, pulsuje światłem, nie zważając na sąsiada. Ale w Azji Południowo-Wschodniej, w Tajlandii, Malezji czy Borneo, zachodzi niezwykłe współdziałanie samców świetlików. Można je urzeć każdej nocy, wzdłuż brzegów rzek. Namorzyny pełne są świetlików porozumiewających się błyskami. Szczególnie samców pulsujących w zgodnym rytmie, w doskonałej synchronii, by wzmocnić sygnał dla samic. Jak się zapewne domyślacie, samce mówią "Chodź, spółkuj ze mną."
(Music)
(Muzyka)
In a second I'm going to show you a slow motion of a single firefly so that you can get a sense. This is a single frame. Then on, and then off -- a 30th of a second, there. And then watch this whole river bank, and watch how precise the synchrony is. On, more on and then off. The combined light from these beetles -- these are actually tiny beetles -- is so bright that fishermen out at sea can use them as navigating beacons to find their way back to their home rivers. It's stunning. For a long time it was not believed when the first Western travelers, like Sir Francis Drake, went to Thailand and came back with tales of this unbelievable spectacle. No one believed them. We don't see anything like this in Europe or in the West. And for a long time, even after it was documented, it was thought to be some kind of optical illusion. Scientific papers were published saying it was twitching eyelids that explained it, or, you know, a human being's tendency to see patterns where there are none. But I hope you've convinced yourself now, with this nighttime video, that they really were very well synchronized.
Pokażę pojedynczego świetlika w zwolnionym tempie, żeby dać wam lepsze wyobrażenie. To pojedyncza klatka. Zapala się na 1/30 sekundy i gaśnie. Zobaczcie, jak dokładna jest synchronizacja na całym brzegu. Zapalają się, zapala się więcej, potem gasną. Wspólne światło tych malutkich chrząszczy jest tak jasne, że wracającym z morza rybakom pozwala, jak znak nawigacyjny, znaleźć odpowiednie ujście rzeki. Długo nie wierzono, gdy pierwsi zachodni podróżnicy, jak Sir Francis Drake, wrócili z Tajlandii z opowieściami o tym niewiarygodnym spektaklu. Nikt im nie wierzył. Niczego takiego nie obserwujemy w Europie czy Ameryce. Długo po tym, gdy zjawisko zostało udokumentowane, myślano, że to złudzenie optyczne. Prasa naukowa przekonywała, że to wynik drgania powiek lub ludzkiej skłonności do widzenia wzorców tam, gdzie ich nie ma. lub ludzkiej skłonności do widzenia struktury tam, gdzie jej nie ma. Ale mam nadzieję, że to nocne nagranie przekonało was, że one naprawdę świetnie się synchronizują.
Okay, well, the issue then is, do we need to be alive to see this kind of spontaneous order, and I've already hinted that the answer is no. Well, you don't have to be a whole creature. You can even be just a single cell. Like, take, for instance, your pacemaker cells in your heart right now. They're keeping you alive. Every beat of your heart depends on this crucial region, the sinoatrial node, which has about 10,000 independent cells that would each beep, have an electrical rhythm -- a voltage up and down -- to send a signal to the ventricles to pump. Now, your pacemaker is not a single cell. It's this democracy of 10,000 cells that all have to fire in unison for the pacemaker to work correctly.
Pytanie jednak brzmi, czy trzeba być żywym, by tak samoistnie się porządkować. I podpowiedziałem już, że odpowiedź brzmi "nie". Nie trzeba całego zwierzęcia. Wystarczy pojedyncza komórka. Weźmy na przykład komórki rozrusznikowe serca. One trzymają was przy życiu. Każdy skurcz serca zależy od węzła zatokowo-przedsionkowego, w którym ok. 10 000 niezależnych komórek generuje impulsy, ma swój elektryczny rytm - napięcie wzrasta i spada, wysyła do komór sygnał, żeby pompowały. Wasz naturalny rozrusznik to nie jedna komórka, to armia 10 000 komórek, które muszą strzelać jednocześnie, by rozrusznik działał poprawnie.
I don't want to give you the idea that synchrony is always a good idea. If you have epilepsy, there is an instance of billions of brain cells, or at least millions, discharging in pathological concert. So this tendency towards order is not always a good thing. You don't have to be alive. You don't have to be even a single cell. If you look, for instance, at how lasers work, that would be a case of atomic synchrony. In a laser, what makes laser light so different from the light above my head here is that this light is incoherent -- many different colors and different frequencies, sort of like the way you clapped initially -- but if you were a laser, it would be rhythmic applause. It would be all atoms pulsating in unison, emitting light of one color, one frequency.
Nie mówię, że synchronizacja to zawsze dobry pomysł. Gdy ma się epilepsję, miliardy, a co najmniej miliony komórek mózgu, wyładowują się w patologicznej zgodzie. Takie dążenie do ładu nie jest zawsze dobre. Nie trzeba życia, ani nawet komórek. Jeśli przyjrzeć się, jak działa np. laser, widać synchronizację atomów. To, co odróżnia światło nade mną od promienia lasera, to niespójność tego światła. Jest tu wiele różnych kolorów i częstotliwości, jak w waszym klaskanie na początku. Jeśli bylibyście laserem, byłyby to rytmiczne oklaski. Wszystkie atomy pulsowałyby zgodnie, emitując światło jednego koloru i częstotliwości.
Now comes the very risky part of my talk, which is to demonstrate that inanimate things can synchronize. Hold your breath for me. What I have here are two empty water bottles. This is not Keith Barry doing a magic trick. This is a klutz just playing with some water bottles. I have some metronomes here. Can you hear that? All right, so, I've got a metronome, and it's the world's smallest metronome, the -- well, I shouldn't advertise. Anyway, so this is the world's smallest metronome. I've set it on the fastest setting, and I'm going to now take another one set to the same setting. We can try this first. If I just put them on the table together, there's no reason for them to synchronize, and they probably won't.
Teraz czas na bardzo ryzykowną część mojej prezentacji, demonstrującą, że rzeczy martwe też się synchronizują. Trzymajcie za mnie kciuki. Mam tu dwie puste butelki. To nie Keith Barry i jego magiczna sztuczka. To tylko ciamajda bawi się butelkami. Mam tu parę metronomów. Słyszycie? Dobrze, mam więc metronom, najmniejszy model na świecie, firmy... Nie powinienem reklamować. W każdym razie, jest najmniejszy na świecie. Włączyłem najszybsze tempo i teraz wezmę jeszcze jeden nastawiony tak samo. Spróbujmy najpierw tak: postawię je razem na stole, nie mają powodu się synchronizować i pewnie nie będą.
Maybe you'd better listen to them. I'll stand here. What I'm hoping is that they might just drift apart because their frequencies aren't perfectly the same. Right? They did. They were in sync for a while, but then they drifted apart. And the reason is that they're not able to communicate. Now, you might think that's a bizarre idea. How can metronomes communicate? Well, they can communicate through mechanical forces. So I'm going to give them a chance to do that. I also want to wind this one up a bit. How can they communicate? I'm going to put them on a movable platform, which is the "Guide to Graduate Study at Cornell." Okay? So here it is. Let's see if we can get this to work. My wife pointed out to me that it will work better if I put both on at the same time because otherwise the whole thing will tip over. All right. So there we go. Let's see. OK, I'm not trying to cheat -- let me start them out of sync. No, hard to even do that.
Może posłuchajcie ich. Stanę tutaj. Liczę na to, że się oddalą, bo lekko się różnią częstotliwościami. Prawda? Tak się stało. Taktowały wspólnie, ale rozeszły się. Powodem jest brak komunikacji. Myślicie pewnie, że to dziwaczny pomysł. Komunikacja metronomów? Otóż tak, oparta na siłach mechanicznych. Umożliwię im ją. Podkręcę trochę tempo. Jak mogą się porozumiewać? Postawię je na ruchomym pomoście, którym jest "Informator studiów magisterskich na Cornell". Weźmy go. Zobaczymy, czy to zadziała. Żona podpowiedziała mi, że lepiej postawić oba jednocześnie, bo inaczej wszystko się przewróci. Dobrze, próbujemy. Wcale nie staram się oszukiwać... niech wychylenia będą różne. Nie, nawet tak trudno.
(Applause)
(Brawa)
All right. So before any one goes out of sync, I'll just put those right there.
Świetnie. Odstawię je, zanim się zdesynchronizują.
(Laughter) Now, that might seem a bit whimsical, but this pervasiveness of this tendency towards spontaneous order sometimes has unexpected consequences. And a clear case of that, was something that happened in London in the year 2000. The Millennium Bridge was supposed to be the pride of London -- a beautiful new footbridge erected across the Thames, first river crossing in over 100 years in London. There was a big competition for the design of this bridge, and the winning proposal was submitted by an unusual team -- in the TED spirit, actually -- of an architect -- perhaps the greatest architect in the United Kingdom, Lord Norman Foster -- working with an artist, a sculptor, Sir Anthony Caro, and an engineering firm, Ove Arup. And together they submitted a design based on Lord Foster's vision, which was -- he remembered as a kid reading Flash Gordon comic books, and he said that when Flash Gordon would come to an abyss, he would shoot what today would be a kind of a light saber.
(Śmiech) To tylko zabawa, jednak takie uparte, samoistne porządkowanie się miewa czasem niespodziewane konsekwencje. Wyraźnym tego przykładem było zdarzenie w Londynie w 2000 roku. Wyraźnym tego przykładem było zdarzenie w Londynie w 2000 roku. Most Milenijny miał być dumą Londynu. Piękna, nowa kładka wzniesiona nad Tamizą, pierwszy od ponad 100 lat most w mieście. Zaczęła się ostra rywalizacja o projekt, którą wygrał niezwykły zespół, właściwie w duchu TED - architekt, być może największy w Wielkiej Brytanii, Lord Norman Foster, artysta rzeźbiarz, Sir Anthony Caro, oraz firma inżynierii budowlanej, Ove Arup. Wspólnie stworzyli projekt wedle wizji Lorda Fostera. Pamiętał on z dzieciństwa komiksy z Flashem Gordonem i powiedział, że gdy Flash Gordon przechodził nad przepaścią, strzelał z, dziś powiedzielibyśmy, miecza świetlnego.
He would shoot his light saber across the abyss, making a blade of light, and then scamper across on this blade of light. He said, "That's the vision I want to give to London. I want a blade of light across the Thames." So they built the blade of light, and it's a very thin ribbon of steel, the world's -- probably the flattest and thinnest suspension bridge there is, with cables that are out on the side. You're used to suspension bridges with big droopy cables on the top. These cables were on the side of the bridge, like if you took a rubber band and stretched it taut across the Thames -- that's what's holding up this bridge. Now, everyone was very excited to try it out. On opening day, thousands of Londoners came out, and something happened. And within two days the bridge was closed to the public. So I want to first show you some interviews with people who were on the bridge on opening day, who will describe what happened.
Strzelał, przecinając ciemność nad przepaścią ostrzem ze światła, a potem przebiegał po nim. Powiedział: "To wizja, którą chcę dać Londynowi." "Chcę ujrzeć nad Tamizą świetlne ostrze". I zbudowano ostrze ze światła, cienką wstęgę ze stali, chyba najbardziej płaski i cienki most wiszący na świecie, z linami nośnymi na zewnątrz, po bokach. Przyzwyczailiście się do lin wiszących z góry, centralnie. Te liny są z boku mostu, jakby naprężono gumkę i rozpięto ją nad Tamizą. To utrzymuje ten most. Ludzie bardzo chcieli się po nim przejść. W dzień otwarcia przyszły tysiące londyńczyków i coś się stało. W ciągu dwu dni most zamknięto. Pokażę wam najpierw wywiady z osobami, które były na moście w dzień otwarcia.
Man: It really started moving sideways and slightly up and down, rather like being on the boat.
Mężczyzna: Zaczął się ruszać na boki i trochę w górę i dół, jakby to była łódka.
Woman: Yeah, it felt unstable, and it was very windy, and I remember it had lots of flags up and down the sides, so you could definitely -- there was something going on sideways, it felt, maybe.
Kobieta: Tak, most był chwiejny i mocno wiało, było to widać po tych wszystkich chorągiewkach po bokach. Chyba czuło się, że kołysze na boki.
Interviewer: Not up and down? Boy: No.
Reporter: Nie w górę i w dół? Chłopiec: Nie.
Interviewer: And not forwards and backwards? Boy: No.
Reporter: I nie w przód i w tył? Chłopiec: Nie.
Interviewer: Just sideways. About how much was it moving, do you think?
Reporter: Tylko na boki. Jak bardzo się ruszał?
Boy: It was about --
Chłopiec: To było około...
Interviewer: I mean, that much, or this much?
Reporter: Tzn. tyle czy tyle?
Boy: About the second one.
Chłopiec: Raczej to drugie.
Interviewer: This much? Boy: Yeah.
Reporter: Aż tyle? Chłopiec: Tak.
Man: It was at least six, six to eight inches, I would have thought.
Mężczyzna: Wydaje mi się, że co najmniej 15-20 cm.
Interviewer: Right, so, at least this much? Man: Oh, yes.
Reporter: Czyli tyle? Mężczyzna: O, tak.
Woman: I remember wanting to get off.
Kobieta: Pamiętam, że chciałam zejść.
Interviewer: Oh, did you? Woman: Yeah. It felt odd.
Reporter: Naprawdę? Kobieta: Tak. Czułam się dziwnie.
Interviewer: So it was enough to be scary? Woman: Yeah, but I thought that was just me.
Reporter: Tak było strasznie? Kobieta: Tak, ale myślałam, że to moja wyobraźnia.
Interviewer: Ah! Now, tell me why you had to do this?
Reporter: Powiedz, czemu musiałeś tak robić?
Boy: We had to do this because, to keep in balance because if you didn't keep your balance, then you would just fall over about, like, to the left or right, about 45 degrees. Interviewer: So just show me how you walk normally. Right. And then show me what it was like when the bridge started to go. Right. So you had to deliberately push your feet out sideways and -- oh, and short steps?
Chłopiec: Musiałem, żeby utrzymać równowagę, bo gdybym nie utrzymał równowagi, to po prostu bym upadł, w lewo albo prawo, jakieś 45 stopni. Reporter: To pokaż mi, jak chodzisz normalnie. A teraz pokaż, jak to było, gdy most się zaczął ruszać. Więc musiałeś umyślnie stawiać stopy na boki i... O, i takie krótkie kroki?
Man: That's right. And it seemed obvious to me that it was probably the number of people on it.
Mężczyzna: Tak jest. Wydawało mi się jasne, że to przez liczbę ludzi na moście.
Interviewer: Were they deliberately walking in step, or anything like that?
Reporter: Czy oni specjalnie stąpali jednakowo?
Man: No, they just had to conform to the movement of the bridge.
Mężczyzna: Nie, ruch mostu ich do tego zmuszał.
Steven Strogatz: All right, so that already gives you a hint of what happened. Think of the bridge as being like this platform. Think of the people as being like metronomes. Now, you might not be used to thinking of yourself as a metronome, but after all, we do walk like -- I mean, we oscillate back and forth as we walk. And especially if we start to walk like those people did, right? They all showed this strange sort of skating gait that they adopted once the bridge started to move. And so let me show you now the footage of the bridge. But also, after you see the bridge on opening day, you'll see an interesting clip of work done by a bridge engineer at Cambridge named Allan McRobie, who figured out what happened on the bridge, and who built a bridge simulator to explain exactly what the problem was. It was a kind of unintended positive feedback loop between the way the people walked and the way the bridge began to move, that engineers knew nothing about. Actually, I think the first person you'll see is the young engineer who was put in charge of this project. Okay.
Steven Strogatz: To podpowiada, co się tam naprawdę stało. Wyobraźcie sobie, że kładka jest jak ta broszura. Niech ludzie będą metronomami. Pewnie nie myśleliście dotąd o sobie jako o metronomach, ale przecież tak chodzimy - kołysząc się z boku na bok. Szczególnie, gdy zaczniemy chodzić, jak tamci ludzie. Wszyscy robili te dziwne, łyżwiarskie kroki, od kiedy most zaczął się ruszać. Pokażę wam teraz materiał filmowy z tym mostem. Po nagraniu z dnia otwarcia zobaczycie też ciekawy urywek filmu, pokazujący pracę inżyniera budowy mostów z Cambridge, Allana McRobiego, który wytłumaczył, co się tam stało i zbudował symulator mostu, by wyjaśnić, co stanowiło problem. Było to niezamierzone sprzężenie zwrotne pomiędzy chodem ludzi a ruchem mostu, nieznane dla inżynierów. Pierwszą osobą, którą zobaczycie, jest młody inżynier, który zarządzał tym przedsięwzięciem.
(Video) Interviewer: Did anyone get hurt? Engineer: No.
Reporter: Czy byli ranni? Inżynier: Nie.
Interviewer: Right. So it was quite small -- Engineer: Yes. Interviewer: -- but real?
Reporter: Kołysanie było niewielkie. Inżynier: Tak. Reporter: Ale było.
Engineer: Absolutely. Interviewer: You thought, "Oh, bother."
Inżynier: Absolutnie tak. Reporter: Pomyślał pan, "O, kurczę."
Engineer: I felt I was disappointed about it.
Inżynier: Byłem zawiedziony.
We'd spent a lot of time designing this bridge, and we'd analyzed it, we'd checked it to codes -- to heavier loads than the codes -- and here it was doing something that we didn't know about. Interviewer: You didn't expect. Engineer: Exactly.
Tak długo pracowaliśmy nad tym projektem, analizowaliśmy go, sprawdzaliśmy zgodność z normami, nawet dla większych obciążeń, a zdarzyło się coś, czego nie rozumieliśmy. Reporter: Nie przewidzieliście tego. Inżynier: Właśnie.
Narrator: The most dramatic and shocking footage shows whole sections of the crowd -- hundreds of people -- apparently rocking from side to side in unison, not only with each other, but with the bridge. This synchronized movement seemed to be driving the bridge. But how could the crowd become synchronized? Was there something special about the Millennium Bridge that caused this effect? This was to be the focus of the investigation.
Narrator: Dramatyczny materiał filmowy pokazuje całe masy, setki ludzi, kołyszące się razem na boki i na dodatek zgodnie z ruchem mostu. To synchroniczne bujanie zdawało się poruszać mostem. Ale jak tłum mógł się zsynchronizować? Co takiego w Moście Milenijnym spowodowało ten efekt? To miał być cel dochodzenia.
Interviewer: Well, at last the simulated bridge is finished, and I can make it wobble. Now, Allan, this is all your fault, isn't it? Allan McRobie: Yes.
Reporter: W końcu symulator mostu jest gotowy i potrafię go rozchybotać. Allan, to wszystko twoja sprawka, prawda? Allan McRobie: Tak.
Interviewer: You designed this, yes, this simulated bridge, and this, you reckon, mimics the action of the real bridge?
Reporter: Zaprojektowałeś ten symulator i sądzisz, że imituje on zachowanie prawdziwego mostu?
AM: It captures a lot of the physics, yes.
AM: Odtwarza wiele rzeczywistych zachowań.
Interviewer: Right. So if we get on it, we should be able to wobble it, yes?
Reporter: Czyli stojąc na nim, można go rozkołysać?
Allan McRobie is a bridge engineer from Cambridge who wrote to me, suggesting that a bridge simulator ought to wobble in the same way as the real bridge -- provided we hung it on pendulums of exactly the right length.
Narrator: Allan McRobie jest inżynierem budowy mostów z Cambridge, który twierdzi, że ten symulator mostu chybocze się tak samo, jak prawdziwy most, jeśli zawiesi się go na wahadłach odpowiedniej długości.
AM: This one's only a couple of tons, so it's fairly easy to get going. Just by walking. Interviewer: Well, it's certainly going now.
AM: Ten ma tylko kilka ton, więc dość łatwo go rozruszać. AM: Po prostu chodząc po nim. Reporter: Fakt, już czuję.
AM: It doesn't have to be a real dangle. Just walk. It starts to go.
AM: Nie trzeba się tak kiwać. Po prostu chodź, a zacznie się ruszać.
Interviewer: It's actually quite difficult to walk. You have to be careful where you put your feet down, don't you, because if you get it wrong, it just throws you off your feet.
Reporter: Właściwie to trudno tu chodzić. Trzeba uważać, gdzie się stawia stopy, bo inaczej może zwalić cię z nóg.
AM: It certainly affects the way you walk, yes. You can't walk normally on it.
AM: Na pewno wpływa na chód. Nie da się po nim normalnie chodzić.
Interviewer: No. If you try and put one foot in front of another, it's moving your feet away from under you. AM: Yes.
Reporter: Kiedy stawiam stopy w linii, uciekają spode mnie. AM: Tak.
Interviewer: So you've got to put your feet out sideways. So already, the simulator is making me walk in exactly the same way as our witnesses walked on the real bridge.
Reporter: Trzeba stawiać nogi na boki. Więc symulator zmusza mnie do identycznego chodu, co naszych świadków na moście.
AM: ... ice-skating gait. There isn't all this sort of snake way of walking.
AM: Chodu łyżwiarza. Nie da się iść prosto.
Interviewer: For a more convincing experiment, I wanted my own opening-day crowd, the sound check team. Their instructions: just walk normally. It's really intriguing because none of these people is trying to drive it. They're all having some difficulty walking. And the only way you can walk comfortably is by getting in step. But then, of course, everyone is driving the bridge. You can't help it. You're actually forced by the movement of the bridge to get into step, and therefore to drive it to move further.
Reporter: Żeby uwiarygodnić eksperyment, zaprosiłem tłum - ekipę dźwiękową. Reporter: Żeby uwiarygodnić eksperyment, zaprosiłem tłum - ekipę dźwiękową. Poleciłem im chodzić normalnie. To intrygujące, bo nikt nie stara się rozruszać mostu. Wszyscy mają ten sam problem z chodzeniem. I jedyne wyjście, to chodzić w rytmie, jak wszyscy. Ale wtedy wszyscy wprawiają most w ruch. Nie da się inaczej. Kołysanie mostu zmusza do wspólnego kroku, a przez to samo się zwiększa.
SS: All right, well, with that from the Ministry of Silly Walks, maybe I'd better end. I see I've gone over. But I hope that you'll go outside and see the world in a new way, to see all the amazing synchrony around us. Thank you.
Steven Strogatz: Może zakończę tym Ministerstwem Głupich Kroków, bo widzę, że przeciągnąłem. Ale mam nadzieję, że po wyjściu zobaczycie świat na nowo, z otaczającą nas, niezwykłą synchronią. Dziękuję.
(Applause)
(Brawa)