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中国先秦哲学家荀子说过:“(人)力不若牛,走不若马,而牛马为用,何也?曰:人能群(群在这里指组织群体行为),彼不能群也。人何以能群?曰:分。分何以能行?曰:义。故义以分则和,和则一,一则多力,多力则强,强则胜物。”人类正是靠着群体的力量使自己在地球上处于独一无二的地位。群体中的合作不仅仅是体力上的,更重要的是脑力上的。在多数情况下,集体智慧往往高于个人智慧,也就是人们常说的“三个臭皮匠能顶一个诸葛亮”。而集体智慧的获得绝不是简单地将几个人的想法加在一起,而是需要大家的参与、相互之间的学习和分享,以及对想法的共同评议——这实质上就形成了一个小型的社会网络。具有社会性应该说是现代人的一个重要特征。
如何认识和研究我们所身处的社会以及个人与社会的关系,如何改造和完善我们的社会,长久以来一直是人们十分关心的课题。在历史上有着各种各样的流派从不同角度来看待和分析社会,比如亚当·斯密从市场的角度、马克思从阶级的角度,等等。但是社会并不是一个静态的东西,随着人类在各个方面的不断进步,尤其是随着科学、技术的突飞猛进,我们的社会形态也在不断发生着巨大的变化。因而很多过去行之有效的研究方法可能已不再适合今天的社会。在亚当·斯密或马克思所生活的年代,受交通、通讯等诸多因素的限制,人们获取信息的能力是相当有限的,基本上只能来源于一些直接的社会关系,比如亲戚、朋友和同事,以及报纸、书籍等等可以直接接触到的资源,因而传递信息和获取信息的效率很低。而我们如今所处的时代,是一个信息大爆炸的时代。互联网和以手机为代表的行动电子装置的高度普及,已经将人们空前紧密地联系在了一起。地球上任何一个角落发生的重大事件,用不了多少时间就会传遍全世界。信息几乎无处不在,而且唾手可得。如何更快、更有效地获取信息并加以充分利用,已经越来越受到各级政府部门和各种商业机构的重视。比如纽约警方最近正在考虑给所有执勤的警员配备谷歌眼镜(具有内建计算机屏幕、可以联网的眼镜),以便他们可以在第一时间通过网络获取需要的信息。
美国国防部的国防高等研究计划署曾组织过一个名为“红气球挑战”的竞赛。他们将十只红色气球放置在美国本土的某十个地方,任何团队或个人不论用什么办法,只要最先发现了这十只红气球的准确位置,就能获得四万美元的奖金。在这个挑战赛中取胜的是麻省理工学院的一个团队,他们的指导思想来自社会物理学的概念,而方法其实极为简单—通过互联网向他们所能联系到的人发出信息:直接帮他们找到一只红气球的人,可得到两千美元报酬;如果乙发送信息给甲,使甲参与搜寻并导致甲找到一只红气球,乙可得到一千美元报酬、甲得两千美元;如果丙发送信息给乙,乙又发送信息给甲使甲参与搜寻并导致甲找到一只红气球,则丙得五百、乙得一千、甲得两千美元;以此类推。结果仅用了不到九小时,这十只红气球就全部被找到了!据估算,大约有两百万人参与了帮助麻省理工学院团队搜寻红气球的活动,这是他们能在九小时之内完成这项看似不可能完成的任务的根本原因。在如此短的时间里形成如此庞大的一个社会网络,是一件非常不可思议的事。国防高等研究计划署举办这个比赛的目的,其实就是想通过评估各个团队所采用的高招,从中发现将信息在最短时间内传递给社会大众的行之有效的方法,未来一旦发生紧急情况,这些方法就可能派上用场。
人们获取信息的能力和方式的巨大变化,无疑会极大地改变人们做出决策或形成新想法的途径和过程,从而无形中也改变了整个社会的结构。社会物理学就是一个从社会网络(social network)的角度来看待和分析社会的新科学。它以“大数据”分析和社会网络分析为基础,借鉴某些物理学中的概念,试图用定量的方法来研究社群中个体与个体、个体与群体、群体与群体之间的相互关联、相互作用等复杂问题,并且利用通过这种定量分析所得到的结果,来发现可能及实用的调试社群中各种关系的方法,以使整个社群的运作更为合理、和谐和有效。
在社会物理学中有两个最基本的概念:“想法流”(idea flow)和“社会压力”(social pressure)。想法流是用来衡量某个想法(或者观念、理论等)在一个特定群体中的传播过程的量。其传播的通道是社会网络。想法流不是简单地将想法传递到个人就算完成了,而是要求该想法被个人接收、消化并在某种程度上直接或间接地受其影响,也就是说是有一定效应的。在物理学的流体动力学中,流体流动的速度随压力的增强而增高;与此相似,想法流传播的“速度”与个人所在的社会网络中的社会压力相关,社会压力越高,想法流的传播就越快、越有效率,传播的范围也越大。这里有一点应该注意,想法流并不能简单地以收到的信息的数量来衡量,因为在很多情况下,相同或极为相似的信息可能会通过不同渠道重复多次地传递过来(比如一则你已经在互联网上读到过的新闻,可能会被不同的朋友以短信、电邮等方式重复发送给你),这就是所谓的“回音箱”效应。为了使想法流的传播更有效率,通过对社会网络的调控来降低“回音箱”效应往往是社会物理学所面对和需要解决的一个具有相当难度的课题。
前面提到的“红气球挑战”也可以用社会物理学的术语来描述:通过互联网发出的“寻找红气球”的信息产生了“想法流”;制定的奖励办法则形成“社会压力”;而同一个人可能会通过不同的渠道(电邮、短信……)从不同的来源(朋友、社群网……)重复获得“寻找红气球”这条相同的信息,就是“回音箱”效应。
社会物理学的应用具有两个主要层面:一是利用对“想法流”的分析找出可应用于被研究系统的最佳对策;二是借助对社会压力的调控使新想法(包括方法、政策、法规等)能够通过最有效的途径传递到所有相关的个体,使之可以迅速付诸实施。
美国麻省理工学院的彭特兰(Alex Pentland,他也是赢得“红气球挑战”的团队的老板)最近出版的新书《社会物理学:好的想法是怎样传播的—来自一门新科学的经验教训》(Social Physics:How Good Ideas Spread—The Lessons From a New Science)对社会物理学的来龙去脉、基本概念、应用方法、实用价值和发展前景进行了全面、系统的介绍。不过该书是一本普及型读物,所以对具体的数学模型涉及不是太多,只能让读者略窥门道而已。 彭特兰在这本书里列举了不少用社会物理学来解决实际问题的实例,有些结果颇为出人意料,很有意思,也很具启发性。比如他和他的研究组曾经对美国银行的一个客户服务中心的运作进行观察并收集大量相关的和看似无关的数据(比如员工与管理人员的对话、员工与客户的对话、工间休息时员工之间的谈话),然后用社会物理学的方法对这些数据进行综合分析,从而得出一系列可能提高该中心的营运效率的改进措施。在彭特兰的研究小组所建议的措施中,有一条是改变工间休息的方式。这个中心为了便于管理,把他们的客服人员分成很多小组,每组约二十人。各个小组的工作性质其实是一样的—都是接客户的电话。原来工间休息的方式是让每个小组里的每个人轮流休息。彭特兰他们的建议则是以整个小组为单位,让每个小组轮流休息。因为根据他们的计算,这种让全组成员一起休息的方式,能促进员工之间的交流,从而增强想法流。美国银行采纳了他们的建议,仅仅这么一项简单的改变,就为银行每年增加了一千五百万美元的产值。像这样的例子书中还有很多。小到通过设立临时社群网络来造成社会压力,以提高校园里学生们在冬季加强户外锻炼的积极性;大到利用“发展数据”(D4D —Data for Development)以比较小的投入来大幅改善城市乃至整个国家的公共交通、卫生系统等基础设施。可谓是琳琅满目。
在彭特兰和他的合作者们所进行的一系列有关社会物理学的实验中,数据量动辄就是几千亿位元。在若干年前,如此庞大的数据量,再加上这些数据本身的杂乱和随机性质,不要说分析、处理、进行定量的计算进而得出有用的结果,就是简单地收集、分类都是极为困难的。但随着计算机功能的飞速提高,计算方法的大幅改进,特别是大数据分析和社会网络分析的不断进步,如今将社会物理学应用到我们的现实生活中已经具有了实实在在的可行性。在不远的将来,在公司、城市甚至国家的规划、管理,以及有效地推动新理念、新法规的实施与执行等很多方面,在经济学和社会学的各种不同领域中,我们都会越来越多地感受到社会物理学所起的作用及产生的影响。这门新兴科学可以说是前途无量,值得人们高度关注。当然,我们也必须看到社会物理学目前仍然处于起步阶段,还有许多问题亟待解决。一个突出的例子是,如何在保障个人隐私权的前提下,提供所需的大量个人信息。对这样的问题当下似乎并没有十全十美的解决办法。这类问题取决于全社会的共识,如果得不到妥善处理,社会物理学就仍只能停留在“试验品”的阶段。
如何认识和研究我们所身处的社会以及个人与社会的关系,如何改造和完善我们的社会,长久以来一直是人们十分关心的课题。在历史上有着各种各样的流派从不同角度来看待和分析社会,比如亚当·斯密从市场的角度、马克思从阶级的角度,等等。但是社会并不是一个静态的东西,随着人类在各个方面的不断进步,尤其是随着科学、技术的突飞猛进,我们的社会形态也在不断发生着巨大的变化。因而很多过去行之有效的研究方法可能已不再适合今天的社会。在亚当·斯密或马克思所生活的年代,受交通、通讯等诸多因素的限制,人们获取信息的能力是相当有限的,基本上只能来源于一些直接的社会关系,比如亲戚、朋友和同事,以及报纸、书籍等等可以直接接触到的资源,因而传递信息和获取信息的效率很低。而我们如今所处的时代,是一个信息大爆炸的时代。互联网和以手机为代表的行动电子装置的高度普及,已经将人们空前紧密地联系在了一起。地球上任何一个角落发生的重大事件,用不了多少时间就会传遍全世界。信息几乎无处不在,而且唾手可得。如何更快、更有效地获取信息并加以充分利用,已经越来越受到各级政府部门和各种商业机构的重视。比如纽约警方最近正在考虑给所有执勤的警员配备谷歌眼镜(具有内建计算机屏幕、可以联网的眼镜),以便他们可以在第一时间通过网络获取需要的信息。
美国国防部的国防高等研究计划署曾组织过一个名为“红气球挑战”的竞赛。他们将十只红色气球放置在美国本土的某十个地方,任何团队或个人不论用什么办法,只要最先发现了这十只红气球的准确位置,就能获得四万美元的奖金。在这个挑战赛中取胜的是麻省理工学院的一个团队,他们的指导思想来自社会物理学的概念,而方法其实极为简单—通过互联网向他们所能联系到的人发出信息:直接帮他们找到一只红气球的人,可得到两千美元报酬;如果乙发送信息给甲,使甲参与搜寻并导致甲找到一只红气球,乙可得到一千美元报酬、甲得两千美元;如果丙发送信息给乙,乙又发送信息给甲使甲参与搜寻并导致甲找到一只红气球,则丙得五百、乙得一千、甲得两千美元;以此类推。结果仅用了不到九小时,这十只红气球就全部被找到了!据估算,大约有两百万人参与了帮助麻省理工学院团队搜寻红气球的活动,这是他们能在九小时之内完成这项看似不可能完成的任务的根本原因。在如此短的时间里形成如此庞大的一个社会网络,是一件非常不可思议的事。国防高等研究计划署举办这个比赛的目的,其实就是想通过评估各个团队所采用的高招,从中发现将信息在最短时间内传递给社会大众的行之有效的方法,未来一旦发生紧急情况,这些方法就可能派上用场。
人们获取信息的能力和方式的巨大变化,无疑会极大地改变人们做出决策或形成新想法的途径和过程,从而无形中也改变了整个社会的结构。社会物理学就是一个从社会网络(social network)的角度来看待和分析社会的新科学。它以“大数据”分析和社会网络分析为基础,借鉴某些物理学中的概念,试图用定量的方法来研究社群中个体与个体、个体与群体、群体与群体之间的相互关联、相互作用等复杂问题,并且利用通过这种定量分析所得到的结果,来发现可能及实用的调试社群中各种关系的方法,以使整个社群的运作更为合理、和谐和有效。
在社会物理学中有两个最基本的概念:“想法流”(idea flow)和“社会压力”(social pressure)。想法流是用来衡量某个想法(或者观念、理论等)在一个特定群体中的传播过程的量。其传播的通道是社会网络。想法流不是简单地将想法传递到个人就算完成了,而是要求该想法被个人接收、消化并在某种程度上直接或间接地受其影响,也就是说是有一定效应的。在物理学的流体动力学中,流体流动的速度随压力的增强而增高;与此相似,想法流传播的“速度”与个人所在的社会网络中的社会压力相关,社会压力越高,想法流的传播就越快、越有效率,传播的范围也越大。这里有一点应该注意,想法流并不能简单地以收到的信息的数量来衡量,因为在很多情况下,相同或极为相似的信息可能会通过不同渠道重复多次地传递过来(比如一则你已经在互联网上读到过的新闻,可能会被不同的朋友以短信、电邮等方式重复发送给你),这就是所谓的“回音箱”效应。为了使想法流的传播更有效率,通过对社会网络的调控来降低“回音箱”效应往往是社会物理学所面对和需要解决的一个具有相当难度的课题。
前面提到的“红气球挑战”也可以用社会物理学的术语来描述:通过互联网发出的“寻找红气球”的信息产生了“想法流”;制定的奖励办法则形成“社会压力”;而同一个人可能会通过不同的渠道(电邮、短信……)从不同的来源(朋友、社群网……)重复获得“寻找红气球”这条相同的信息,就是“回音箱”效应。
社会物理学的应用具有两个主要层面:一是利用对“想法流”的分析找出可应用于被研究系统的最佳对策;二是借助对社会压力的调控使新想法(包括方法、政策、法规等)能够通过最有效的途径传递到所有相关的个体,使之可以迅速付诸实施。
美国麻省理工学院的彭特兰(Alex Pentland,他也是赢得“红气球挑战”的团队的老板)最近出版的新书《社会物理学:好的想法是怎样传播的—来自一门新科学的经验教训》(Social Physics:How Good Ideas Spread—The Lessons From a New Science)对社会物理学的来龙去脉、基本概念、应用方法、实用价值和发展前景进行了全面、系统的介绍。不过该书是一本普及型读物,所以对具体的数学模型涉及不是太多,只能让读者略窥门道而已。 彭特兰在这本书里列举了不少用社会物理学来解决实际问题的实例,有些结果颇为出人意料,很有意思,也很具启发性。比如他和他的研究组曾经对美国银行的一个客户服务中心的运作进行观察并收集大量相关的和看似无关的数据(比如员工与管理人员的对话、员工与客户的对话、工间休息时员工之间的谈话),然后用社会物理学的方法对这些数据进行综合分析,从而得出一系列可能提高该中心的营运效率的改进措施。在彭特兰的研究小组所建议的措施中,有一条是改变工间休息的方式。这个中心为了便于管理,把他们的客服人员分成很多小组,每组约二十人。各个小组的工作性质其实是一样的—都是接客户的电话。原来工间休息的方式是让每个小组里的每个人轮流休息。彭特兰他们的建议则是以整个小组为单位,让每个小组轮流休息。因为根据他们的计算,这种让全组成员一起休息的方式,能促进员工之间的交流,从而增强想法流。美国银行采纳了他们的建议,仅仅这么一项简单的改变,就为银行每年增加了一千五百万美元的产值。像这样的例子书中还有很多。小到通过设立临时社群网络来造成社会压力,以提高校园里学生们在冬季加强户外锻炼的积极性;大到利用“发展数据”(D4D —Data for Development)以比较小的投入来大幅改善城市乃至整个国家的公共交通、卫生系统等基础设施。可谓是琳琅满目。
在彭特兰和他的合作者们所进行的一系列有关社会物理学的实验中,数据量动辄就是几千亿位元。在若干年前,如此庞大的数据量,再加上这些数据本身的杂乱和随机性质,不要说分析、处理、进行定量的计算进而得出有用的结果,就是简单地收集、分类都是极为困难的。但随着计算机功能的飞速提高,计算方法的大幅改进,特别是大数据分析和社会网络分析的不断进步,如今将社会物理学应用到我们的现实生活中已经具有了实实在在的可行性。在不远的将来,在公司、城市甚至国家的规划、管理,以及有效地推动新理念、新法规的实施与执行等很多方面,在经济学和社会学的各种不同领域中,我们都会越来越多地感受到社会物理学所起的作用及产生的影响。这门新兴科学可以说是前途无量,值得人们高度关注。当然,我们也必须看到社会物理学目前仍然处于起步阶段,还有许多问题亟待解决。一个突出的例子是,如何在保障个人隐私权的前提下,提供所需的大量个人信息。对这样的问题当下似乎并没有十全十美的解决办法。这类问题取决于全社会的共识,如果得不到妥善处理,社会物理学就仍只能停留在“试验品”的阶段。