Burung jalak muncul di Roma sekitar senja, menuju sarang mereka setelah seharian makan di pedesaan. Dalam kawanan beberapa ratus hingga beberapa ribu, mereka membentuk aliran berliku-liku, silinder berputar, kerucut atau pita menyebar di langit seperti bendera raksasa. Beroda dan mencebur bersama, mereka mengingatkan Andrea Cavagna, seorang ahli fisika di Dewan Riset Nasional Italia, tentang atom-atom yang jatuh ke tempatnya dalam keadaan materi superfluida yang disebut kondensat Bose-Einstein. Karena penasaran, Cavagna mengerahkan kamera untuk merekam penerbangan. Sebagai fisikawan partikel, ia berkata, "menyegarkan bekerja dengan sesuatu yang benar-benar dapat Anda lihat." Tetapi melacak seribu burung ternyata jauh lebih rumit daripada satu miliar miliar atom.
Cavagna bukanlah ilmuwan pertama yang tertarik dengan akrobat ini — dikenal, dalam contoh yang jarang dari bahasa teknis yang bertepatan dengan puisi, sebagai “murmurations.” Hewan lain yang bepergian berkelompok — ikan sekolah, paling jelas — menunjukkan kemampuan luar biasa yang sama untuk bergerak serempak menjauh dari predator atau menuju sumber makanan. Seorang ahli ornitologi abad ke-20 dengan serius mengusulkan agar mereka mengoordinasi gerakan mereka dengan telepati. Kemungkinan itu belum menemukan banyak dukungan dalam biologi. Penjelasan lain adalah bahwa sinyal untuk mengubah arah berasal dari satu atau beberapa individu, mungkin di pinggiran (yang paling mungkin melihat ancaman), dan bergerak sebagai gelombang di depan kawanan, seperti riak yang menyebar di kolam dari kerikil yang jatuh. Itu hanya sebuah artefak dari visi manusia bahwa kita tidak dapat melihatnya terjadi secara real time. Tetapi kamera kecepatan tinggi dapat menangkapnya, dan komputer dapat memodelkan perilaku tersebut.
Sifat gelombang yang dapat mereka lalui melalui medium lebih cepat daripada medium itu sendiri: Bunyi bel sepeda mencapai telinga Anda dengan kecepatan yang jauh lebih besar daripada sepeda itu sendiri, atau dari angin apa pun yang pernah bertiup di bumi. Ahli biologi Princeton Iain Couzin dan ahli kelautan MIT Nicholas Makris telah menunjukkan bahwa di hadapan pemangsa, atau sumber makanan potensial, atau kesempatan untuk muncul, gelombang pergerakan melintasi sekumpulan ikan lima hingga sepuluh kali lebih cepat daripada salah satu dari mereka bisa berenang— “didalangi dengan sangat baik, ” kata Couzin, “seperti balet.” Ikan yang telah mereka pelajari menunjukkan respons ambang, mengubah arah hanya ketika sebagian kecil yang cukup besar dari tetangga mereka yang terlihat miliki.
Adapun burung jalak, Cavagna dan rekan-rekannya telah menunjukkan baru-baru ini bahwa masing-masing melacak enam atau tujuh burung jalak terdekat, menyesuaikan penerbangannya agar tetap sinkron. Dalam sebuah makalah baru, mereka menunjukkan bagaimana sinyal yang berasal dari satu individu dapat melintasi kawanan seluas seratus yard dalam sepersekian detik, tanpa ada distorsi atau pengurangan. Persamaan yang menggambarkan ini adalah yang mengatur gelombang — alih-alih, katakanlah, difusi gas atau cairan. Dalam arti luas, hukum yang sama yang dipatuhi foton berperan ketika sekawanan burung jalak bertemu elang peregrine.
Cavagna adalah agnostik, untuk saat ini, tentang evolusi kemampuan yang luar biasa, meskipun ia menganggap tujuannya adalah untuk bertahan melawan pemangsa, yang lebih suka menyerang individu yang sendirian. "Saya ingin tahu bagaimana burung melakukannya, " katanya, "bukan mengapa."
Fenomena gelombang muncul di banyak sistem biologis. Couzin menemukan mereka di sarang spesies semut tertentu, yang menunjukkan pola gairah dan ketenangan yang mirip gelombang. Setiap 20 menit atau lebih ledakan aktivitas dimulai di dekat tengah sarang dan menyebar ke luar melalui kontak fisik antar individu. Dia menggambar analogi dengan gelombang otak, berspekulasi bahwa keduanya berevolusi untuk menghemat energi. Aktivitas — apakah membawa daun atau mengonsolidasi ingatan — mahal secara metabolik dan tidak dapat dipertahankan tanpa batas waktu, jadi semut, atau neuron, beristirahat sampai mereka menerima isyarat mereka. Dalam pencarian tanpa akhir untuk solusi paling efisien, evolusi menemukan, berulang-ulang, struktur fundamental yang ditemukan di seluruh alam semesta fisik.
Seperti yang diamati Makris, manusia terkadang menunjukkan perilaku yang sama. Pertimbangkan "The Wave, " ketika massa penggemar yang kritis di stadion berdiri dan mengangkat tangan; Pergerakan itu berjalan melalui arena dengan kecepatan yang menurut perhitungan fisikawan Hongaria Tamas Vicsek 40 kaki per detik.
Tetapi kita tidak menghabiskan banyak waktu kita duduk di barisan berjenjang, dan masyarakat manusia tidak banyak menyerupai susunan sekolah herring yang biasa. Kami dibombardir di semua sisi oleh informasi, dan didorong oleh motif yang jauh lebih kompleks daripada melarikan diri dari tuna. Jika orang bisa dipimpin semudah burung jalak, periklanan akan menjadi ilmu, bukan seni. Gelombang merosot dan menghilang dalam medium yang bising atau tidak teratur — yang, ternyata, adalah kita.
