疫病期间的反思II - 网络效应的威力
2020-02-04 11:33:13
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来源: 混沌巡洋舰  原创 许铁

疫情导致的全国封锁已经经历了不到两周的时间,之前一周巡洋舰几个作者哦从不同的思维角度对这个问题进行了探讨。 我想这里面出现了一个核心关键词 -网络(尤其是Justin的几篇文章)。疫情里一切牵动人心的事, 包括人心本身,可以看作复杂网络某些核心性质的体现。通过回顾疫情的全过程,也帮我们理解网络本身。

一, 连接 - 网络效率与脆弱性

在疫情爆发前,我们每个人都引以为傲的是整个中国经济网络的高效性,建立在交通,物流,互联网之上,而这个高效性本身包含了某种脆弱性。此处传播的是一个生物病毒,如果有一天有人设计一个虚拟世界的病毒,那么其传播危害不一定小于一个生物病毒。 这种高效的社会网络被切断后,我们的感受从初期的放松逐步转变为后期的压抑无聊,而这种生活恰恰是我们的祖辈, 或者很多外国人(所谓大农村)所熟悉的, 这说明高效的社会体系不仅仅是在适应我们,也改变了我们,使我们难以回到大多数时候人类的常态。

网络的这种高效或脆弱的特性取决于其连接,也就是网络内的不同节点信息交换的特性。拿神经网络为例, 当网络连接较弱的时候, 整个网络处理信息的能力较低, 当连接强度逐步提升, 网络开始作为一个整体涌现出一些模式, 也使得信息被整合的能力大大提升, 通过有效的”训练“或”安排“, 网络可以完成单个个体难以想象的任务, 同时网络受到攻击的损害也更高。

盈亏同源是万事万物颠扑不破的真理,因此模拟这种脆弱性, 并且想办法去研发应对机制就是我们不得不做的主动选择。那么自然界的网络是如何适应这种脆弱性的呢?

二, 自然进化的网络结构 - 模块化系统

自然界自发形成的网络, 一旦规模比较大, 往往建立起模块化的系统。比如我们的大脑网络,大脑这个数以亿计神经元组成的系统, 被区分成不同的脑区, 脑区内神经元连接密切, 脑区间则相对稀疏。脑区也就是大脑的模块, 而不同脑区组成大脑整体的模块化系统。

我们的大脑网络随着我们的生理状态不同不停的调整自身。 比如睡眠的时候, 大脑内的不同模块处于解耦状态, 而在意识状态下, 各个不同的脑区又会形成关联在一起的总体, 完成各种复杂的认知任务。这种灵活的调控和切换能够进化出来一定有其意义,其中不乏灵活性及应对各种危机的鲁棒性。通过不停的解耦和耦合, 我们的大脑就相当于各种不同的网络,有的比较高效, 有的比较坚强。

对于社会也一样,模块,使得整个网络即使解耦, 我们依然有能力在小的协作网络里联合工作。各类线上工作小组使得我们在家里依然可以做部分的协作。而对于生活,社会的最小模块,莫过于家庭, 在抗疫期间, 每个人都回归家庭,所以生活依然能够井井有条,这一点显得比正常时期更重要。

三, 反馈 - 非线性的威力

网络的节点和节点之间互相影响, 这种影响通常可以归纳为正反馈和负反馈两类。通俗的理解, 正反馈下1+1可以大于2, 而负反馈小于2, 因此正反馈很容易导致堆积而起的雪崩效应, 而负反馈可以制约它。

反馈既可以是一种福祉也可用是一种诅咒。本次疫情里病毒的传播过程就是得源于正反馈导致得雪崩效应, 当一个人得到感染, 它就有可能感染更多人, 尤其是处于关键节点的个体, 它预言一个指数增长的模型。所以这就预示了我们一定要非常有效的在模型里加入负反馈, 也就是各种形式的阻断策略。当下我们看到类似线性的传染人数增长曲线, 已经说明我们成功的引入了负反馈。

四 被非线性效应扩大的随机诅咒

复杂系统往往含有不包含确定规律的随机噪声,这些噪声被网络内的正反馈扩大, 使得系统的行为更加难预测, 而很多时候, 我们也无法区分一个系统里发现的模式是噪声导致还是由于元件之间的相互作用。这使得所有的模型预测都可能是错误的,尽信模型犹如无模型。 比如这次病毒的产生可能来源于一次冠状病毒的非常随机的变异, 和一次人类非常随机的野味之宴, 而后面由于某些不为人知的原因病毒的发生没有被及时播报又进一步造成了整个病毒的传播。未来病毒的走势怎么样,与病毒是否变异,整个社会网络开启时候是否有隐藏的超级传播者进入都有直接关系, 也使得整个预测变得更加扑朔迷离。

五, 网络的性质取决于内禀属性, 一切应力下的行为均是内禀属性的体现

无论是大脑还是社会网络,都是一个具有内在动力学的复杂系统, 在不同的时刻表现出来的性质, 虽然可以非常不同, 但是又是密切关联的。 一本描述脑网络的书把大脑描述为 brain from inside out, 也就是从内部翻过来, 就是说明了这种特性。比如说同样的事件在不同的人看来有乐观有悲观, 同样的灾难在不同的国家得到的处理方式不同, 这都体现了网络的内禀属性。每个社会应激事件都是对网络内禀属性的测量。

自秦始皇开始, 中国的社会网络一直是一个中心化的体系,当下也一样。我们可以很容易达到比其它国家高得多的社会统一调动效率, 同样也有我们自身的问题。 从灾难如何开始, 在到它如何被控制, 都体现了这样一个网络自身的特性。

六, 非线性与相变

虽然网络的性质在大多数形态下变化缓慢, 但在某些条件下也会经历彻底的变化,通常称之为相变

相变在自然和社会中无处不在, 自然中的相变当然包括冰和水之间的转化, 也包括磁铁从一种相到另一种相的变化, 社会中的中的相变如人类历史的突然变化(文艺复兴)。病毒是否会引起中国人的社会协作方式或民族心态的相变,比如人们所预期的线上办公的崛起, 或者回归家庭, 让我们拭目以待。

 

七, 信息网络大于物理网络

自疫情开始以来,舆情的变化事实上更加扑朔迷离, 这个过程背后是社会网络里的不同个体, 通过移动互联网不停的发放自己的信息,它改变了病毒的传播。某种程度, 对人们行为有决定影响的不是疫情而是舆情,因为它们决定了人们心中病毒的大小。这让我想起学量子物理想到的一个最深刻的观点-一切皆信息。  

 
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