关于《Science》上复杂系统与网络专辑的杂感（6）

 

                  方锦清  

 

网络科学分析虽然为我们提供了一个重要的研究平台和有力武器，有助于我们应对重大社会的和多方面的挑战，但是网络科学的研究成果与任何事物一样具有两面性。它既可以造福人类，又可以祸害人类。需要我们密切关注和应对。

我联想到世界二战投在日本的二颗原子弹造成人类的空前悲局。1945年8月6日美国B－29轰炸机“埃诺拉·盖伊”号在广岛投下一枚代号“小男孩”的原子弹，造成死亡14万人。1945年8月9日：第二颗代号“胖子”的原子弹在长崎爆炸，造成约8万人死亡。负责运送原子弹的“印第安纳波利斯”号巡洋舰的舰长在战后得知自己运送了原子弹，同时也了解到原子弹的破坏力，虽然在别人眼里是英雄，但是他自己并不这么认为，最终由于无法忍受自己的罪恶，而在家中开枪自尽！负责“曼哈顿工程”（建立洛斯阿拉莫斯（武器）实验室）的“美国原子弹之父”奥本海默也因此类似的主因而自杀！

可见：当年，曼哈顿工程虽然是一项人类伟大的创举，它开创了科学、军事和工业的三位一体的“大科学”典范，它是一个具有领导统一、组织严密、分工明确、高效协调的复杂网络，提供了原子弹成功研制保证。但是它同时也是一个生命、死亡和战争的疯狂竞赛。曼哈顿工程揭开了原子能的神奇之谜，也第一次把最具破坏力的武器——原子弹赋予了人类。

专辑上有一篇“调查网络科学：它的黑暗面”（作者JOHN BOHANNON），该文章最重要贡献是：揭开了网络分析的黑暗面，揭露了美国军方利用网络分析犯下的罪行，文章直截了当地指出：美国“国家安全局对从e-mail和电话通话中获得的海量信息数据库进行挖掘。” “这种做法并不关心一个被拘留者是否是无辜的”。伊利诺斯州埃文斯顿西北大学的一名网络科学家Brian Uzzi指出：“所有强有力的（网络分析）方法都伴随一个黑暗面的增长。它们的力量最终会被不负责任地使用。我认为在这里最让我恐惧的事情是，一个以发现新见解著称的方法被错误地使用了。” “一位前美国官员声称在伊拉克和阿富汗无辜的平民被盘问，以便获取建立恐怖分子网络模型所需要的信息。” 据推测：被关押在伊拉克和阿富汗的人数为5万人。许多人并不相信在阿富汗和伊拉克竟有他说的那么大规模的使用。事实却是如此，这是多么令人可怕的情形！事实充分说明网络科学的分析方法被美国军方不恰当地应用于“反恐”方面，并被不负责任地错误地扩大化到无辜的广大普通民众生活。这就是目前网络科学应用出现的一个黑暗面！

这个反面教训是非常深刻的。应该引起全世界的网络工作者的警惕和重视！其实，现在我更担心是，未来“网络中心战”可能会产生相当严重的不可预测性。可能产生比原子弹更大的“爆炸”威力和更严重后果。让我们拭目以待。

我认为，现代网络科学也必须接受“曼哈顿(原子弹)工程”的历史深刻教训，对于“反恐”网络分析，特别是“网络中心战”，不应被各国军方不负责任地扩大化。任何负责任的国家和国防部门都要认真研究应对这种可能发生的方法、策略和措施等长远之计。对此，今后全世界的网络工作者应该引起高度的警惕和关切！绝不能让历史的悲剧重演！

杂感（6）下半部分，我想就专辑中与上述相关的另一篇文章是“重谈复杂网络分析的基础”（Carter T. Butts，Science，Vol. 325，414 (2009)）谈点看法。该文也提醒我们：“网络分析方法已经成为研究人际关系、神经元连接、因特网结构等等各种问题的有效方法。然而，要正确地应用网络分析方法，依赖于为所研究的问题选择合适的网络表达方式。”在过去的十年里，人们对网络的研究兴趣得到了迅速的增长，作为一种对关系结构进行描述、测量、建模的形式化方法，网络分析方法的应用为这些新兴领域（包括物理、生物和医学）的发展铺平了道路。另一方面，如此快速的发展也产生了曲解或者滥用现有的研究方法的风险，导致不适当的研究结论或者较差的结果。

文中提出问题：在选择网络表述的时侯，有哪些因素必须考虑在内？一旦我们进行了不恰当的选择，将会产生什么样的后果呢？何时节点可称之为“节点”？一个基本的问题是，如何定义与研究兴趣相关的可区分的实体类。当然，能划分这么一个类的前提是，默认这样的类是可以被定义的（并且，这样做是科学有效的）。文中列举了一些建模和实证的例子来说明上述问题，并进一步讨论了时间尺度以及网络演化进程。若对动力学过程认识错误，就会得到非常错误的结论。什么情况下采用静态网络描述会带来偏差？一个实例就是艾滋病的传播过程。这些介绍都值得一看，有很好的参考价值。

总之，我同意这样的结论：应用网络来描述实证现象只是一个理论上的处理方式方法问题。它要求人们对存在哪些相互作用的个体、相互作用的形式和发生的时间尺度进行恰当的假设。这些假设并不是可以随意进行的，实际上人们很可能会在这里犯错，因此必须非常小心谨慎处理。任何网络概不例外，不管是研究蛋白质相互作用，性关系网络或计算机系统，要想得到正确的符合实际的结果，最关键的就是选择好合适的表述方式和合理地利用所获得的尽可能完善的数据。

因此，网络科学的理论方法必须与实际紧密相结合，并受到实际的反复检验，不断完善，推陈出新，才能进一步得到健康发展，走向正确的道路，实现科学的辉煌，真正能够造福于人类文明。

转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自方锦清科学网博客。
链接地址：https://blog.sciencenet.cn/blog-266190-272774.html

上一篇：关于《Science》上复杂系统与网络专辑的杂感（5）
下一篇：关于《Science》上复杂系统与网络专辑的杂感（7）