●改變我們生活的科學(xué)革命停留在了自然科學(xué)的邊界上，從沒有逾越而觸及人類。

●如果我們像研究自然現(xiàn)象一樣研究人類，我們就能夠預(yù)測人類行為。

●一旦收集到足夠多的數(shù)據(jù)，就可以提出這個基本的問題：我們的可預(yù)測性有多高？并且會得到一個令人震驚的答案。

■艾伯特·巴拉巴西

人類不愿被放在顯微鏡下觀察

某種程度上來講，有關(guān)人類行為的統(tǒng)計確實有很重要的意義。大量有關(guān)人類行為的數(shù)據(jù)該怎樣為我們所用呢？我是一個物理學(xué)家，也可以說是一個自然科學(xué)家，我認(rèn)為自然現(xiàn)象是可以被解析、描述，被量化的，并且是可以預(yù)測、可以控制的，這一點無可厚非。這是科學(xué)家應(yīng)該做的，也是推動科學(xué)家研究的動力。那么，如果我們用人類來代替之前提到的自然現(xiàn)象呢？剛才那句話將變成：人類是可以被解析、描述，被量化，并且是可以預(yù)測、可以控制的。這顯然是一個會令人感到非常恐慌的陳述。

然而，我們無須恐慌，這其實是一個好消息。在科學(xué)領(lǐng)域有一個我們從不去探討的小秘密，改變我們生活的科學(xué)革命停留在了自然科學(xué)的邊界上，從沒有逾越而觸及人類。

我們不會阻止科學(xué)家去預(yù)測電子移動軌跡，卻不愿預(yù)知電子危機(jī)、金融危機(jī)等；我們不介意科學(xué)家去研究基因，卻不愿預(yù)知戰(zhàn)爭、重大的危機(jī)等。原因非常簡單。人類和細(xì)菌或其他有機(jī)體有一個根本的不同，即細(xì)菌不會因為被放到顯微鏡下而惱怒，月亮也不會因為飛船登陸到它的表面而提出控訴。

預(yù)測需要數(shù)據(jù)

想要預(yù)測，必須要掌握大量數(shù)據(jù)，那些說自己不需要數(shù)據(jù)就可以作預(yù)測的人不是看手相的就是商業(yè)顧問。

在對人類行為的預(yù)測方面，我們現(xiàn)在擁有了大量數(shù)據(jù)的支持。我們發(fā)出的每封郵件都留下了一個人的社會關(guān)系、愛好等生活線索。銀行了解我們的支付能力、品味、購買意愿以及購物地點。雖然我們常常選擇不去想這些，但事實是我們已經(jīng)將自己放在了記錄事實的多倍顯微鏡下，這些數(shù)據(jù)細(xì)節(jié)讓他人可以迅速了解我們的生活。

《爆發(fā)》講的就是數(shù)據(jù)統(tǒng)計給掌控人類行為的研究帶來的改變。這里面包括方方面面的數(shù)據(jù)，其中之一是隱私方面的數(shù)據(jù)。《爆發(fā)》一書雖然提到了隱私，卻不是在講隱私。它講的是我們的社會正在變成一個大實驗室，自動收集的數(shù)據(jù)揭示了人類行為模式。

說到人類行為，我首先要解釋一個問題：“為什么一個物理學(xué)家要關(guān)注人類行為？”事實是，物理學(xué)家關(guān)心人類行為，是想了解其背后復(fù)雜的系統(tǒng)。這里有很多復(fù)雜的體系值得研究。大腦是一方面，還有經(jīng)濟(jì)、細(xì)胞，以及計算機(jī)系統(tǒng)。去年我們發(fā)現(xiàn)，要了解個人行為，社會是最好的平臺。這些數(shù)據(jù)幫助我們了解到每個人的日常行為，比如每一個神經(jīng)元每一刻都在做什么，或者說每一個基因都有什么作用。因為這套個人統(tǒng)計數(shù)據(jù)統(tǒng)計了每個人的行為，包括他們的行為模式、運動模式，以及方方面面，所以如果你想實用一些，并且相信每一個復(fù)雜體系都是相似的，那么你就在朝著掌握更多數(shù)據(jù)、取得更大進(jìn)展的方向前進(jìn)。過去的五年、十年中，人類社會朝著逐步變成一個本源的復(fù)雜體系、一個便于我們掌控的體系的方向發(fā)展，但這是一個漫長的過程。

所謂“爆發(fā)”，是一個人人都在遵循的行為模式，如果你觀察現(xiàn)實生活中人們的行為模式：什么時候發(fā)郵件，什么時候打電話，什么時候瀏覽網(wǎng)頁，你一定會發(fā)現(xiàn)確實存在這樣的模式，我們在這一方面掌握了大量數(shù)據(jù)。這些行為都不是隨機(jī)的，而是聚集，最終爆發(fā)。也就是說，你會在一段很短的時間里發(fā)出大量郵件，然后在接下來很長一段時間里什么都不做，然后接下來又是一個爆發(fā)，打電話也是一樣。所以，在過去十年我們關(guān)于人類行為一個很重要的發(fā)現(xiàn)就是，人類行為不是隨機(jī)的，而是聚集帶來的爆發(fā)。而最重要的是這些行為都遵循“冪律分布”。

當(dāng)然沒有人認(rèn)為自己的行為模式是隨機(jī)的，這從來就不是問題所在。問題是，隨機(jī)行為的特點是什么？爆發(fā)是特點之一，而且爆發(fā)也會將我們引向下一個問題，這個我在前面也提到了。如果我們像研究自然現(xiàn)象一樣研究人類，我們就能夠預(yù)測人類行為。

預(yù)測本身其實就是一個令人感到恐懼的詞。我們要預(yù)測什么？我們要預(yù)測今晚會夢到什么嗎？我們要預(yù)測下次升職是什么時候嗎？或者預(yù)測我們會偶遇誰？所有這些預(yù)測都需要數(shù)據(jù)的支持，需要大量數(shù)據(jù)的支持。我們作預(yù)測的能力取決于我們掌握多少數(shù)據(jù)，有了這些數(shù)據(jù)我們才能說預(yù)測的可能性有多大。所以，幾年前我開始思考這個問題時，我決定從收集人類行為軌跡的相關(guān)數(shù)據(jù)開始，即我們在哪里，接下來又要去哪里。我當(dāng)時沒有收集他人數(shù)據(jù)的渠道，卻又非常好奇作預(yù)測的可能性，所以我決定從收集自己的數(shù)據(jù)開始。

進(jìn)入大數(shù)據(jù)時代

其實，很多人行為軌跡的數(shù)據(jù)都被收集了?，F(xiàn)在還有人不用手機(jī)嗎？當(dāng)然，人們不會自欺欺人地去否認(rèn)這個事實：即你的手機(jī)廠商知道你每一時刻都在哪里。他們不僅知道你的位置信息，還知道你打的每一通電話（為了統(tǒng)計話費）。他們不僅知道你在哪里，也知道其他成千上萬的客戶在哪里。所以，相對于我所收集的關(guān)于自己的數(shù)據(jù)，他們掌握的數(shù)據(jù)要豐富很多。有了這些數(shù)據(jù)，人們就可以對不同的個體進(jìn)行比較。當(dāng)然，手機(jī)商很擔(dān)心這些數(shù)據(jù)會外泄，因為他們要保持用戶對他們的信任，同時外泄信息還會受到法律的處罰。但是近幾年，他們逐步意識到這些數(shù)據(jù)的價值所在，于是開始將數(shù)據(jù)提供給研究者和其他公司。我的研究小組也得到了大量有關(guān)人類行為軌跡和通話模式的信息，信息的主人當(dāng)然是匿名的，我們不知道主人是誰，也不知道他們的電話號碼。我們只是將他們看做在宇宙中移動的小個體，就像組成汽油的溴一樣。

有了這些數(shù)據(jù)，我們終于可以問：人類行為的可預(yù)測性是多少？人的行為可以預(yù)測嗎？

我們之前提出的問題之一是：人們每天會移動多遠(yuǎn)？答案很簡單。如果你想要查一查移動這么遠(yuǎn)的人有多少，這是一個典型的行車距離，大部分人都會移動這么遠(yuǎn)。你會發(fā)現(xiàn)大部分人傾向于在一個相對小的范圍內(nèi)移動。當(dāng)然也有少數(shù)住在城郊的人會移動一段相當(dāng)長的距離，移動范圍較小的人的數(shù)量對比移動范圍較大的人的數(shù)量正好符合一個精確的“冪律分布”。所以，如果你掌握了大量數(shù)據(jù)，就可以預(yù)測有多少人是旅行者，有多少人在很遠(yuǎn)的地方上班，有多少人大多數(shù)時間待在附近，或是在家中工作。這是我們研究的第一步。這已經(jīng)表明，在研究一個龐大的人群時，我們會發(fā)現(xiàn)不同人的行為是迥異的。下一步，我們用得出的行為軌跡算出每個人的熵。

什么是熵呢？整個體系的熵是零，就是說這個系統(tǒng)的狀態(tài)很明朗，你知道每一個點在哪里，每一個點的位置都是完全確定的，這也就是我們所說的：“熵為零?！?span id="4euya4i" class="GramE">熵是衡量隨機(jī)性的值。原則上，如果可以根據(jù)個人過去出現(xiàn)的地點寫出數(shù)據(jù)挖掘運算法則，那么就可以百分之百地精確算出他將出現(xiàn)的地點，他的可預(yù)測性是1，也就是說這個人的運動完全沒有隨機(jī)性。他每天在同一時間往返于家和單位。

我們認(rèn)為人與人之間的行為模式存在很大差異，很多人的行為很難被預(yù)測，因為他們的生活豐富，并且行動無計劃性。但是還有一些人可能更容易被預(yù)測，這種人是我們一開始就提到的，他們的行為發(fā)生在一個確定范圍內(nèi)。于是我們分別計算出了這些人的平均值，并將他們的可預(yù)測性標(biāo)記在圖中。我們測量的是大批手機(jī)用戶的可預(yù)測性，首先應(yīng)該注意到的就是這個預(yù)測基數(shù)很大，峰值是93，也就是說，對于一個普通人來講，如果我們知道他過去去過的地方，原則上有93%的可能性可以準(zhǔn)確預(yù)測出他接下來將出現(xiàn)的地方。而且所有人的可預(yù)測性都高于80%。

因此，一旦收集到足夠多的數(shù)據(jù)，就可以提出這個基本的問題：我們的可預(yù)測性有多高，并且會得到一個令人震驚的答案？如果我們談到對未來的預(yù)測，我們可以說：“如果我們擁有足夠的數(shù)據(jù)，是不是所有事情都是可以預(yù)測的？”這是我們現(xiàn)在要思考的問題。

（作者系美國東北大學(xué)榮譽(yù)教授，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)科學(xué)研究中心主任，《爆發(fā)》一書作者。本文譯者為湛廬文化。）

《中國科學(xué)報》 (2012-09-24 B3 觀點)