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"复杂网络论坛圈”博文大赛-复杂网络观察
“属于它的时代,一定会到来”这是《科学时报》评价社会生物学的一句话[1] ,我相信复杂网络和复杂系统理论同样也有属于自己的辉煌时代。
社会生物学的研究领域既包括各种社会性生物,也包括我们人类本身。1975年,威尔逊出版了他的鸿篇巨著《社会生物学》,该书主要讨论了如何使用生物学理论(主要是进化论)来解释动物以及人的各种社会性行为。该书既为威尔逊赢得了广泛赞誉,同时书的最后一章《人类:从社会生物学到社会学》也成为当时许多学者猛烈抨击的对象,反对者强烈反对人的社会行为具有生物学的基础。但时至今日,科学家已经意识到生物(包括人)的各种行为是由先天(基因)和后天(社会环境)共同决定的[2]。
社会生物学研究的基础是要弄清楚各种生物的社会行为,而生物社会行为的认知需要科学家日复一日,年复一年进行艰苦的野外观察。但随着科学技术的发展,尤其是各种无线定位装置为这方面研究提供了新的途径,其中比较有名的就是使用无线定位器和GPS来研究动物的觅食轨迹是否满足Levy飞行模型[3],复杂网络领域的领军人物barabasi等也使用手机作为定位器研究了人类活动的情况[4]。尽管以上研究都是研究生物的某种统计特性,不能归类到复杂系统和复杂网络研究的范畴;但个体的活动具有交互性,个体行为的统计特性对系统级的行为(如疾病传播等)也有密切关系[5]。
随着技术的发展,不但研究各种生物社会行为的手段和媒介会越来越丰富,复杂网络和复杂系统理论作为这方面最有用的理论工具也会有很好的发展。因此我的个人观点是,未来的十年里复杂网络和复杂系统理论的研究不仅不会萎缩、消失,而且会有大的发展和成长,他们是研究生物社会性的最好武器。越来越多的电子设备为我们物理上追踪动物和人的活动,进行科学研究提供了无限的可能性。比如通过传感器得到的海量数据以后,可以使用复杂网络和复杂系统理论分析这些数据来研究一个种群中多个个体之间相互协作、竞争的情况,近年来生物学家借鉴社会学家研究人类社会所提出的各种社会网络方法就取得了丰硕的成果[6]。
对于人类自身而言,电子设备的随身携带(如手机和PDA等)以及互联网的广泛应用也给我们更加深入认识和理解人类自身提供了机会。一方面随着整个社会对电子设备和互联网黏合度的加深,这方面的研究会更加深入;另一方面工业界(.COM公司)也会越来越需要这方面的研究成果作为其商业创新的动力。
在相关的研究中有观察和实验两种手段。观察是我们认识世界的最重要的手段,目前的研究也主要集中在这个层次,比如大家已经熟悉的人类动力学研究。但毫无疑问,实验手段的运用往往能从更高层次上来看待科学问题,尽管在现实中我们不能将自己的同类当成小白鼠来处理,国家的各项政策也常常是“摸着石头过河”,但日趋成熟的虚拟现实社会技术提供了一个重要的实验平台。最早提出这种思想的应该是Science上的一篇文章[7],它主要侧重于探讨使用网络游戏平台进行社会学研究和实验的可能性。但广义上看,这种亦真亦幻的社交空间也可以拓展到在线社交网站和即时通交友的工具上,比如QQ上的抢车位、种菜等就是真实的博弈游戏。
对于中国的决策者和科学家而言这块可供实验的土壤更加弥足珍贵。我们国家是有中国特色的社会主义制度,很多政策要借鉴国外的成功经验比较困难,而且我们是一个有十几亿人口的大国,几乎每项政策都会有成百上千万的人受到影响。试想一下,政府将某项敏感政策包装成一项系统服务提供给在线社交网站的玩家,通过网民的动态反应来调研该政策的可行性,这将是一项多么低成本高效率的意见收集工作。
对于中国的网络科学家而言,关注中国的实际科学问题既是我们的使命,也是我们的责任,虽然现在遗憾的是我国提供给研究者的公共数据太少,研究者尤其是那些就职在互联网公司能拿到网络游戏、在线社交网站和即时通数据的内部研究者,如果能设计精巧的实验来发展复杂网络和复杂系统理论,不仅对公司发明更好的创新产品有利,也有利于提高中国学者在整个网络科学领域的地位。试想一下,如果五十年后我们还不能研究中国的电网,而只能研究美国的电网,见了外国朋友也太令人尴尬了吧。
使用复杂网络和复杂系统理论来研究生物(包括我们人类自身)社会性的时代已经到来,但对于中国研究者来说,最缺的是我们自己的数据。
参考文献:
[1] http://news.sciencenet.cn/html/showsbnews1.aspx?id=210090
[2] http://www.sciencenet.cn/htmlnews/2008/8/210282.html?id=210282
[3] Viswanathan, G. M. et al. Nature 381, 413–415 (1996)
[4] González, M. C., Hidalgo, C. A. & Barabási, A.-L. Nature 453, 779–782 (2008).
[5] Wang, P., Gonzalez, M., Hidalgo, C. A. & Barabási, A.-L. Science 324, 1071-1076 (2009).
[6] Krause, J., Lusseau, D. & James, R. Behavioral Ecology and Sociobiology 63:967-973 (2009).
[7] William, S. B., Science, 317:472-476 (2007).
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