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第五节 统计学重返社会
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当然，真实情境，文明的兴起，文化、社会的发展比掷硬币、打网球复杂得多，就连非生物界也同样如此。在大部分物理学和化学领域中，未知现象很少只包含两种等可能情况，所以计算这种概率分布远比掷硬币复杂得多。先是麦克斯韦，然后是波尔兹曼，再是美国物理学家J. 威拉德·吉布斯，他们花费了大量精力，发明了更精确的公式，就是今天的统计力学，有时简单地称为统计物理学。统计力学的用途远远超出了气体，包括在各种环境下各种状态的物质的行为。它还被用来描述电和磁的相互作用、化学反应、相变（例如溶化、沸腾、凝固）以及其他所有的物质和能量转化方式。
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统计力学在物理学上的成功使许多物理学家信心倍增，认为它在研究人际关系时也能取得同样的成功。如今，一大批科学家正在探索物理新领域，这种研究便成为他们最喜爱的消遣方式。从股票市场中资金的流动到州际高速公路上的车流，一切的一切都已经是统计物理学的研究课题。
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用统计物理学去描述社会并不是一个全新的尝试。但是，直到20世纪最后的几年，对这个领域的研究才有爆炸式的增长。随着21世纪的到来，这种趋势变成一种潮流。在这种潮流背后，迸发了人们对复杂网络数学的新思考。在统计物理学描述网络结构的同时，也把一个名不见经传的数学分支——图论推向了社会物理学的最前沿。它的产生源自一场游戏，游戏中的明星是凯文·培根。
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纳什均衡与博弈论：纳什博弈论及对自然法则的研究 第八章 培根的链接——网络、社会与博弈
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与亚原子的粒子物理学或是宇宙的大尺度结构物理学不同，网络科学是现实世界的科学——一个关于人类、友谊、谣言、疾病、时尚、各类公司和金融危机的世界。
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——邓肯·瓦茨，《六度空间》
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现代科学的发展从一个叫培根的人身上获益匪浅。
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如果你在4个世纪前这样说，那么你指的应该是弗朗西斯·培根，那位强调实验方法在研究自然事物中重要性的英国哲学家。培根的影响如此之大，以致现代科学的诞生有时被称为培根式的革命。
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然而，现今再以同样的口气谈及培根和科学时，很可能你指的不是弗朗西斯·培根而是凯文·培根，一位好莱坞演员。有些观察家甚至会说第二次培根式的革命正在到来。
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毕竟，现在每个人都知道凯文·培根是电影界联系最广的演员。他演过太多的电影以至于你可以把任何两个演员通过他出演过的电影联系起来。例如约翰·贝鲁什和黛米·摩尔可以通过培根的角色联系起来，前者和培根共同出演过《动物屋》，后者和培根联袂出演过《义海雄风》。从来没和培根对过戏的演员可以间接联系到一起：佩勒洛普·克鲁斯没有和培根演过戏，但是她和汤姆·克鲁斯演过《香草天空》，而汤姆·克鲁斯则和培根一起演过《义海雄风》。到2005年中期时，培根已经和几乎2000名其他演员共同演过电影了，他可以在六步之内和一个1892年以来的演员数据库内99.9％的人联系到一起。在这点上培根声名远扬，颇具传奇色彩，他甚至因此获得了一个在“超级碗”职业橄榄球冠军联赛期间播出的电视广告中担当主角的机会。
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培根的名声推动了一门数学分支——图论的复兴——通俗地讲就是网络的数学。培根在演员网络中的角色促使数学家们去发现所有可以用统计物理学描述的网络所具有的新特性。特别地，现代培根式科学让统计物理学家们把注意力转向了社会网络，提供了一种研究人类集体行为的新方法。
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实际上，这种新型的网络数学已经开始为研究人类社会交互的科学描绘一张蓝图，一部“自然法典”。然而至今为止，用来量化社会网络的统计物理学方法大多都没有注意到博弈论的作用，虽然很多研究者相信这两者之间存在着或者将会产生某种联系。因为博弈论不仅是用来分析个体行为的数学，正如你想起来的——博弈论也可以使得那些形成复杂网络的规则失效。凯文·培根网络游戏最终可能发展成为网络科学和博弈论的交叉学科。
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第一节 六度空间
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在20世纪90年代初期，凯文·培根在热门影片中的频频出镜引起了一群宾夕法尼亚大学学生的注意。他们发明了一种聚会游戏，在这种游戏中玩家要找到通过电影能形成的最短路径将培根和其他一些演员联系起来。这个游戏在1994年的一个电视脱口秀节目中播出时被几个聪明的弗吉尼亚大学计算机系学生看到了。他们很快便开始了一个研究项目，建造了一个可以实时计算某个演员和培根的联系有多近的网页（你可以到oracleofbacon.org试试看）。1952个演员直接和培根在某部电影中共同出镜，他们的“培根数”计为1。另有169274人可以通过一个中间演员和培根联系到一起，他们的培根数计为2。超过470000的演员培根数为3。平均起来，培根可以在2.95步之内和电影数据库内的770269个演员联系在一起。在数据库的这770269人中，770187个人（几乎99.99％）是在六步以内和培根联系到一起的——换句话说，几乎所有的演员和培根的距离都在六度空间之内。
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对凯文·培根游戏的研究好像验证了社会心理学家斯坦利·米尔格兰姆做过的一个著名的邮寄实验，那是一个来自20世纪60年代的久远的社会学发现。实验者要求一些来自内布拉斯加州的人们将一个包裹寄给一个认识的人，并由这个人转寄给另一个熟人，如此反复，最终目的是将包裹寄到一个波士顿股票经纪人手里。平均起来，五次多转寄后，包裹就到了那个股票经纪人手里，这说明了这样一个观点，任何两个人通过熟人都可以在“六度分离”之内被联系起来。这个观点在20世纪90年代初期因为一部约翰·格尔的同名剧本（后来拍成了电影）受到了相当的关注。
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从科学的角度而言，培根游戏和格尔剧本的出现是推动网络研究发展的一个契机。六度空间的概念让人们认识到网络是一种值得研究的事物，只是当功能强大、使用方便的电脑成为科学家们研究网络的工具时，发生了这样的情况，电脑自身形成了一个全球化的网络——因特网。
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第二节 网络就在我们身边
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在我小时候，“网络”意味着国家广播公司、美国广播公司，或是哥伦比亚广播公司。后来又发展起了包括美国公共广播公司、美国有线电视网络和ESPN体育卫星电视在内的一些媒体，但是网络的基本概念始终没有改变。然而当全世界的文化焦点从电视转到电脑时，网络的概念大大超越了它的起源。现今的网络看起来无处不在，所有的事物也都可以看作网络。网络渗入了政府、环境和经济。社会依靠能源网络、通讯网络和交通网络。商业促成了买者和卖者的网络、生产者和消费者的网络甚至内幕交易者的网络。你可以在政界、工业界和学术界找到由圈中人组成的网络。地图集描述了河流和公路的网络。食物链已经成为了食物网，网络的另一种形式。人体包含器官、血管、肌肉和神经组成的网络。网络就是我们自身。
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然而在所有这些网络中，最突出的还要数因特网和万维网（那实际上是两种网络；因特网是由计算机和路由器组成的实体网络，而万维网在技术上是指软件方面，包含了通过URL超链接相连的“网页”上的信息）。在20世纪90年代初，对因特网和万维网的认知在人群中迅速普及，使得几乎每个人都和某种真实生动的活动网络联系在一起。各种职业的人们开始用网络的概念来看待他们的世界。是的，“网络”这个词已经有了非正式的使用，例如指成群的朋友或是商业伙伴。但是20世纪行将结束时，网络的概念变得越来越精确并被应用到生物、技术和社会研究领域内的各类系统。
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网络启发整个科学界诞生了一种用来评估一些最复杂的社会问题的新视角。理解网络如何发展和进化，生存或衰亡，可以帮助防止电子邮件崩溃，提高移动电话覆盖率，甚至为治疗癌症提供线索。探索控制网络的规律可以为如何保护，或者说，处理包括电网、生态系统乃至网站和恐怖组织的问题提供关键线索。专攻网络数学的物理学家们已经渗透到包括计算机系统、国际贸易、蛋白质化学、航班路线和疾病传播等学科的研究中。
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然而用数学来研究网络并不是全新的尝试。事实上网络数学至少可以追溯到18世纪，瑞士数学家莱昂哈德·欧拉对东普鲁士七桥问题的分析智慧地开启了这一领域。在20世纪中叶，鲍尔·爱迪斯和阿尔弗雷德·瑞尼发展了用来描述网络的最抽象的表示法——在纸上用线连接基本的点。这些点被称为节点（或者有时叫顶点）；这些线正式的叫法是边线，但更一般的叫法是连线。这种点和边的构图在技术上被称作图，所以传统网络数学被称作图论。
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