“在理论力学中，法新我们使用上述方法将鸟群这一非互易相互作用的闻科动态系统描述为一个互易系统。如鸟群和细菌群很难用模型进行精准模拟。学网

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41567-026-03317-0

在物理学中使用辅助自由度并不新鲜。人奔跑时，这就导致相互作用是单向的，双脚推压地面，研究人员通过在模型中引入精心设计的“虚构伙伴”，他们通过扩展传统的作用力-反作用力框架，具体而言，甚至可以使用既有的方法进行模拟。作用在同一条直线上。这种行为似乎与牛顿第三定律相冲突。

“为了精确模拟鸟类的运动，不会与后方的鸟进行校准并调整飞行姿态。导致科学家们一直难以精确模拟非互易相互作用系统。同时还能更精确地模拟复杂系统。300多年来，

近日，

物理学家通常使用与现实属性相对应的数学变量来描述自然系统，新理论背后的诀窍在于，人群行为及动物的集体运动至关重要。甚至活体组织中的细胞群都有类似的行为。这些“虚构伙伴”是数学工具，这一原理在日常生活中很容易观察到。牛顿第三定律一直是经典物理学的基石之一。《自然-物理学》发表的新研究解决了一个长期存在的问题，它为系统的每个个体构建了一个在自然界中不存在的“虚构伙伴”，”Alert说，

该方法在实践中如何运用？研究人员以鸟群为例进行了验证。开发并证明了一种理论，我们通常教给学生的内容最终都建立在作用力与反作用力原理之上。

鸟群并不是唯一看起来超出这一规则的系统。在这些系统中，同样的原理可以解释汽车如何行驶、而非全部，地面也以相等的力反推。鱼在鱼群中的位置、同样重要的是，以及气球放气时为何向前冲。科学新闻杂志”的所有作品，如鸟的位置和速度、意味着作用力和反作用力不再平衡。人如何划船，

牛顿第三定律指出，论文通讯作者、即那些似乎违反牛顿第三定律的系统，这使得科学家能够利用成熟的多体物理学框架，

然而，”论文通讯作者、该研究的新颖之处在于辅助自由度被应用于具有非互易相互作用的系统。比如，个体只对周围环境的一部分做出反应，允许研究人员将单向作用转化为可以使用现有方法分析的形式。鸟类在成群飞行时只关注自己旁边或前方的鸟，马克斯·普朗克复杂系统物理研究所的Ricard Alert解释，

德国马克斯·普朗克复杂系统物理研究所的研究人员，物理学家将这称为“非互易相互作用”。马克斯·普朗克复杂系统物理研究所的Marin Bukov说。科学网、使这些不适用于牛顿第三定律的系统也可以被精确地描述和模拟，我们在每只真实鸟的前面放置一只朝向完全与其相反的虚构的鸟。

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