“小世界网络”之父邓肯·瓦茨新书《反常识》出版:人生并非显而易见

2017年,邓肯·瓦茨在《自然人类行为》期刊上发表了一篇题为“社会科学是否应该更为注重结果导向”的评述,指出社会科学应该更加注重从实际问题着手并寻求能够解决问题的理论和方法。文章开头就说他作为一个社会学家经常被问到的一个问题就是:“对话题X,社会科学怎么看?”对社会学家而言,问这样的问题是非常幼稚的,因为对于任一话题X,社会科学都有至少几十个不同的观点,却没有一个观点是近乎有普遍共识的。瓦茨在本书中通过各种例子阐述其中很多的矛盾都是源于常识思维,他作为一名社会学家所希望传递给读者的正是要学会恰当地质疑常识和直觉。

《反常识》,湛庐文化出版

瓦茨的学术轨迹本身也是看上去既显而易见却又并非显而易见。网络科学领域研究人员应该都知道瓦茨,这可算是一个常识,因为他和史蒂夫·斯托加茨(Steven Strogatz)于1998年发表在Nature上的那篇文章中提出的小世界网络模型(已经被习惯称为WS小世界模型)是至今仍在广泛使用的一个经典的网络模型,而那篇文章也与1999年巴拉巴西(Albert-László Barabási)和阿尔伯特(Réka Albert)发表在Science上的关于无标度网络模型的文章成为过去二十年网络科学兴起的两篇标志性文章。有趣的是,在这4个人中,瓦茨过去二十年的人生轨迹是跨度最大、最难预测的。
斯托加茨一直在康奈尔大学应用数学系从事非线性动力学和网络科学研究。巴拉巴西从圣母大学换到了东北大学并组建了网络科学中心。阿尔伯特师从巴拉巴西获得物理学博士学位后就一直在宾州州立大学物理系从事网络科学研究。瓦茨师从斯托加茨获得理论与应用力学专业博士学位后,即按照常识思维前往复杂系统著名研究机构圣塔菲研究所(the Santa Fe Institute)从事博士后研究。2000年,瓦茨跨界到了哥伦比亚大学社会学系工作,组建了一个集体动力学小组(Collective Dynamics Group)。这看上去是‘反常识思维’,因为瓦茨毕竟是物理学学士和应用数学博士。但从另一方面看,瓦茨研究的小世界网络模型本身就源自社会学研究,因此他的这一选择也算是符合常识的。20世纪60年代美国哈佛大学的社会心理学家Stanley Milgram通过几百人的传递信件的实验得出六度分离(Six Degrees of Separation)推断。瓦茨在哥伦比亚大学所做的一项工作就是希望基于互联网对“六度分离的小世界”这一常识进行大规模的验证。为此,他的小组建立了一个称为小世界项目(Small World Project)的网站 ,并选定了一些目标对象。志愿者在网站注册后会被告知关于目标对象的一些信息。志愿者的任务就是把一条消息用电子邮件的方式传到目标对象那里。类似Milgram的小世界实验,如果志愿者不认识指定的目标对象的话,就给网站提供他觉得比较合适的一个朋友的电子邮件地址。网站会通知他这个朋友关于这个实验的事情,如果这个朋友同意的话,就可以继续这个实验。该研究小组于2003年8月在《Science》杂志上报道了他们的实验验证结果。在一年多时间里,总共有13个国家的18名目标对象和166个国家和地区的6万多名志愿者参与实验。瓦茨在哥伦比亚大学工作期间还出版了两本科普著作,《小小世界:有序与无序之间的网络动力学》(small worlds)、《六度分隔:连接时代的科学》(Six Degrees: The Science of a Connected Age),体现了瓦茨的科普写作的功底。从那时起,瓦茨也越来越被认为并且也自认为是一个社会学家了。
2007年,瓦茨跳槽到了当时的互联网巨头雅虎的研究院,担任人类社会动力学研究室主任。这本《反常识》就是瓦茨在雅虎工作期间完成的,当时瓦茨肯定没有预测到雅虎此后会如此快的滑向没落,这也印证了书中所阐述的预测之难。2012年,瓦茨又跳槽到了微软为了吸引科学家而特意在纽约设立的研究院,网站介绍其研究领域为经济学和社会科学。2019年,瓦茨加盟宾夕法尼亚大学,同时受聘于该校的工程学院、传播学院和沃顿商学院,也算是有点超乎常识思维了。

我至今依然清晰记得2000年年底当我第一次看到瓦茨和斯托加茨的那篇提出WS小世界模型的Nature文章时的情景。当时,我和陈关荣教授正在合作开展混沌系统的控制、反控制与同步的研究工作,我们就从网络的小世界结构对网络系统的同步化行为会产生什么样的影响这一问题切入而开始进入网络科学领域。我们构建了一类网络动力学模型,并且在WS小世界模型结构上做了仿真,发现随着网络上两点间的平均距离的减小,网络的同步化能力越强,由此我们似乎得到了一个看似常识的结论:更短的平均距离有利于节点之间更好的交流,从而促进实现同步。斯托加茨还曾邮件联系我索要文章。然而,之后就有研究人员发现,对于另一类网络模型,随着网络同步化能力的增强,平均距离反而是增大的。今天我们意识到,网络的平均距离和同步化能力之间并不存在一般的相关性。所以,正如瓦茨在书中所强调的,进步需要不断突破已有常识。

2017年上海的高考作文题目是“预测”,我在语文考试刚结束就接受文汇报采访时强调,要充分相信这批与互联网共成长的一代,人生的每一次选择都是基于对未来的预测,而同学们对未来的预测可以改变未来。“学生可选的角度很多,甚至可以谈谈对预测本身的看法。我预测一定会有不少让我们眼睛一亮的好作文,甚至是我们意想不到的角度。”
人生本是如此:一切看似显而易见却又并非显而易见。