Starlings apar la Roma în jurul amurgului, îndreptându-se spre vârfurile lor după o zi de hrănire în mediul rural. În turme de la câteva sute până la câteva mii, ele formează fluxuri sinuoase, cilindrii vârtej, conuri sau panglici răspândite pe cer, ca niște steaguri uriașe. Amintirile și scufundările au fost amintite de Andrea Cavagna, fizician la Consiliul Național de Cercetare din Italia, despre atomii care se află într-o stare de superfluid numită condensat Bose-Einstein. Din curiozitate, Cavagna a implementat o cameră foto pentru a înregistra zborurile. În calitate de fizician de particule, spune el, „a fost răcoritor să lucrezi cu ceva ce poți vedea de fapt.” Dar urmărirea a o mie de păsări s-a dovedit a fi mult mai complicată decât un miliard de miliarde de atomi.
Cavagna nu a fost niciodată primul om de știință care a fost intrigat de aceste acrobații - cunoscute, într-un caz rar de limbaj tehnic care coincide cu poezia, ca „murmurații”. Alte animale care călătoresc în grupuri - școlarizarea peștilor, cel mai evident - arată aceeași abilitate neobișnuită de deplasați-vă la unison aparent departe de un prădător sau spre o sursă de hrană. Un ornitolog din secolul XX a propus serios să-și coordoneze mișcările prin telepatie. Această posibilitate nu a găsit prea mult sprijin în biologie. Cealaltă explicație este că un semnal de schimbare a direcției provine de la unul sau câțiva indivizi, probabil la periferie (cei mai probabil să vadă o amenințare), și călătorește ca un front de val de-a lungul turmei, ca o ondulare care se răspândește pe un iaz dintr-o pietricică căzută. Este doar un artefact al viziunii umane pe care nu îl putem vedea să se întâmple în timp real. Dar camerele de mare viteză îl pot captura, iar computerele pot modela comportamentul.
Natura valurilor le poate călători printr-un mediu mai repede decât mediul însuși: Sunetul unui clopot al bicicletei îți ajunge la urechi cu o viteză mult mai mare decât bicicleta în sine sau decât orice vânt care a suflat vreodată pe pământ. Biologul Princeton Iain Couzin și oceanograful MIT, Nicholas Makris, au arătat că, în prezența unui prădător, sau a unei surse potențiale de hrană sau a unei oportunități de a naște, un val de mișcare traversează o școală de pești de cinci până la zece ori mai rapid decât oricare dintre ei se poate înota - „incredibil de bine orchestrat”, spune Couzin, „ca un balet.” Peștii pe care i-au studiat prezintă un răspuns de prag, schimbând cursul doar atunci când o fracțiune suficient de mare din vecinii vizibili au.
În ceea ce privește starlings, Cavagna și colaboratorii săi au arătat recent că fiecare urmărește cele șase sau șapte cele mai apropiate starlings, ajustându-și zborul pentru a rămâne în sincronie. Într-o nouă lucrare, acestea arată cum un semnal provenit de la o singură persoană poate traversa o turmă de o sută de curte într-o fracțiune de secundă, fără nicio denaturare sau diminuare. Ecuațiile care descriu acest lucru sunt cele care guvernează undele - mai degrabă decât, să zicem, difuzarea unui gaz sau a unui lichid. În sensul cel mai larg, aceleași legi pe care le respectă fotonii sunt în joc atunci când o turmă de foame întâlnește un șoim peregrin.
Cavagna este agnostică, deocamdată, despre evoluția unei abilități atât de remarcabile, deși presupune că scopul său este să se apere împotriva prădătorilor, care preferă să atace indivizi singulari. „Vreau să știu cum o fac păsările”, spune el, „nu de ce”.
Fenomenele valului apar în multe sisteme biologice. Couzin le-a găsit în cuiburile anumitor specii de furnici, care prezintă un model de undă de excitare și stăpânire. La fiecare 20 de minute, aproximativ o explozie de activitate începe aproape de mijlocul unui cuib și se răspândește spre exterior prin contactul fizic între indivizi. El atrage o analogie cu undele creierului, speculând că ambele au evoluat pentru a economisi energia. Activitatea - fie că transportați o frunză sau consolidează o memorie - este metabolică costisitoare și nu poate fi susținută la nesfârșit, astfel încât furnicile sau neuronii să se odihnească până când nu vor primi semne. În căutarea sa fără sfârșit pentru cea mai eficientă soluție, evoluția descoperă, din nou și de-a lungul, o structură fundamentală găsită în întregul univers fizic.
După cum observă Makris, ființele umane arată uneori același comportament. Luați în considerare „Valul”, când o masă critică de fani de pe un stadion se ridică și ridică brațele; mișcarea călătorește prin arenă într-un ritm fizicianul maghiar Tamas Vicsek calculat la 40 de metri pe secundă.
Dar nu ne petrecem mare parte din timp așezat în rânduri împărțite, iar societatea umană nu seamănă prea mult cu șirul obișnuit al unei școli de hering. Suntem bombardați de toate părțile de informații și suntem conduși de motive mult mai complexe decât de a scăpa de un ton. Dacă oamenii ar putea fi conduși la fel de ușor ca înfometările, publicitatea ar fi o știință, nu o artă. Valurile se degradează și se disipează într-un mediu zgomotos sau dezordonat - care, se pare, suntem noi.