社會物理學@《數位麵包屑裡的各種好主意》 @ 蝦蜜！越來越大塊

fm106《數位麵包屑裡的各種好主意》立體書封

從意念到行動

利用大數據了解人類社會如何演化

新點子從何而來？它們如何轉化為行動？我們可以如何創造樂於合作、富生產力和創造力的社會結構？這些可能是每個社會最關鍵的問題，眼下更是特別重要，因為我們正面臨全球競爭、環境難題和政府失能等挑戰。

近幾百年來，西方文化大行其道，這在很大程度上是拜繼承自啟蒙時期思想家如亞當‧斯密（Adam Smith）和約翰‧洛克（John Locke）的典範所賜，他們的學術框架為這些關鍵問題提供了答案。我們在這個基礎上建立了一個多元社會，藉由競爭和協商來決定商品分配和政府政策。我們的開放式公民社會在競爭中戰勝了較傾向由上而下的集權社會，如今幾乎所有國家都在試驗某種形式的自由市場和政治選舉。

但是，近幾年來，結合人與電腦的網絡改變了我們的生活，它們大幅提升了參與程度、加快改變的速度。隨著網際網路使我們的生活日益密切連結，事件的發展速度似乎愈來愈快。我們淹沒在資訊的洪流中，甚至不知道該注意什麼、該忽略什麼。

我們的世界因此有時似乎瀕臨失控，社群媒體如推特（Twitter）上的貼文可能引發股市崩盤，甚至是推翻政府的抗爭。雖然數位網絡的應用已經改變了經濟、企業、政府和政治的運作，我們仍未完全了解這些結合人與機器的新網絡的本質。我們的社會忽然間已變成一種人與科技的結合體，其能力與弱點異於以往任何一個社會。

遺憾的是，我們並不真正知道該怎麼做。我們理解和管理世界的方式，是在一個較從容、連結程度較低的時代形成的。我們目前的社會觀念誕生於18世紀末的啟蒙時期，並於20世紀上半葉演變成當前的模樣。當年世事變遷較為緩慢，真正推動世界演變的，往往只是一小群商人、從政者或富裕家族。因此，當我們思考如何管理社會時，我們會談論「市場」和「政治階級」等抽象概念；事物在這些框架中緩慢演變，所有人掌握的資訊基本相同，人們因此有時間理性行動。

然而，在今天高度連結的光速世界，這些假設備受考驗，正逐漸失效。今天的虛擬群體可以在短短幾分鐘內形成，而且往往是由世界各地數以百萬計的人所構成，每天貢獻內容和評論的還可能是不同的數百萬人。金融交易仰賴實體交易大廳，政治協商仰賴一小群人在煙霧瀰漫的密室中討價還價、直到達成協議，像這樣的年代已經過去了。

為了了解這個新世界，我們必須擴展自己熟悉的經濟和政治觀念，顧及這些數以百萬計的人彼此學習、互相交流觀點所產生的影響。我們不能再認為自己不過是審慎思考後做出決定的個體；我們必須考慮影響個人決定和促成經濟泡沫、政治革命和網路經濟的有力社群效應。

亞當‧斯密本人明白，引導市場「無形之手」的並非只是競爭，還有我們的社會結構。在他的著作《道德情操論》（The Theory of Moral Sentiments）中，斯密認為人性的交換欲望並非僅限於商品，還包括思想、援助和出於同情的恩惠。他還認為，這些社會交換引導資本體制創造出造福社會的問題解決方案。不過，在斯密那個年代，資產階級幾乎都住在一個城市裡，彼此認識，受到必須當好公民的社會壓力約束。一旦少了這種有力的社會聯繫所產生的責任感，資本體制往往變得貪婪，政治則變得惡毒。在我們這個超高速連結的新世界，多數社會聯繫十分薄弱，無形之手常常失靈。

本書的目的，是提出一套社會物理學，擴展經濟和政治思想，不僅考慮競爭力量，還顧及觀念、資訊、社會壓力和社會地位的交流，以求較完整地解釋人類的行為。為了達到這個目的，我們不僅必須解釋社群互動如何影響個人的目標和決定，更重要的是，必須解釋這些社群效應如何產生亞當‧斯密所謂的無形之手。我們必須明白社群互動和競爭力量如何產生作用，才有望確保我們這個超高速連結的網絡社會保持穩定和公平。

什麼是社會物理學？

社會物理學是一門量化社會科學，描述資訊和意念流與人類行為之間確實的數學關係。社會物理學幫助我們了解意念如何經由社會性學習機制在人際間流動，以及這種意念流如何決定企業、城市和社會形成規範，影響其生產力和創造性產出。它使我們得以預測小群體、企業部門，以至整個城市的生產力。它也能幫助我們調整交流網絡，可靠地提升決策品質和生產力。

社會物理學產生的關鍵見解，全都與人際間的意念流有關。這種意念流當然可見於電話或社群媒體通訊的形態，但也可藉由評估人們相聚的時間長短、是否去同樣的地方和擁有類似的經歷來觀察。我們在後續章節將會看到，意念流對了解社會極其重要，不僅是因為及時的資訊對維持系統高效運轉至關緊要，更重要的是因為行為轉變和創新，正是靠新意念的傳播和組合來推動。

聚焦於意念流，正是我選擇將本書英文書名取為「社會物理學」的原因。傳統物理學的目的是了解能量的流動如何轉化為運動之變化，社會物理學則是嘗試了解意念和資訊的流動如何轉化為行為之變化。

關於社會物理學的應用，我們來看一個例子。有一群金融交易的當沖客，藉由某個社群網站分享交易情報，有時他們很少人能賺到可觀的利潤，這對他們自己和他們的經紀人都不好，後者會因為他們放棄交易而失去生意。為了改善當沖客的交易成績，經紀人試用標準方案，例如設法提升這些當沖客的知識和技術。這些傳統方法確實有些效果，有一群當沖客的成績進步了約2％。

其中一家經紀公司允許我在麻省理工學院的研究實驗室介入，利用我們模擬社群網絡意念流的數學模型，試用一種社會物理學方案。我們分析該社群網站上交易者之間數以百萬計的具體訊息，發現他們彼此之間的影響太強，以致出現「羊群現象」──交易者彼此過度模仿，所有人因此傾向採用相同的交易策略。

社會物理學的數學分析顯示，解決這個問題的最好方法，就是改變社群網絡、降低新交易策略在網絡中的傳播速度。我們推動這些變革後，交易者的投資報酬率平均增加一倍，遠勝於標準經濟方案的效果。

標準的管理指南並不會教你降低網絡中的意念傳播速度，前述的結果並不令人意外，因為我們用數學模型分析了大量數據，所以能夠設計確切的介入方式，並且準確預測結果。那些方程式源自社會物理學的數學，我將在第2章加以解釋。

這是一門實踐科學

「社會物理學」這個名字歷史悠久，它最初出現在19世紀初，當時人們參考牛頓物理學，將社會比喻為一部巨大的機器。但是，社會就是不大像機器。人們對社會物理學的第二波興趣出現於20世紀中期，當時學者發現許多社會指標有一定的統計規律，例如符合齊夫分布（Zipf distribution）和重力定律描述的形態。在此同時，社會科學界改進了有關社會互動基本機制的理論。在最近一波「社會物理」（sociophysics）的熱潮中，我們發現了人類活動和通訊中的統計規律，以及它們與經濟指標的有趣相關性。因為這些新類型的數據，社會科學理論的量化程度大大提升。

但是，這些努力均未能闡明促成社會變化和產生那些統計規律的機制。相關理論和數學表述仍然零散，很難應用在實際問題上。我們必須超越僅僅描述社會現象的層次，設法建立社會結構的因果理論。這方面的進展是邁向大衛‧瑪爾（David Marr）所稱的行為計算理論：以數學方式解釋社會的種種反應，闡明這些反應如何解決（或無助於解決）人類的問題。這種行為計算理論集中關注人類行為的產生過程，正是建立較好的社會體系所需要的。這種理論可將社會互動機制和我們新近獲得的巨量行為資料聯繫起來，以求設計出更好的社會體系。

本書提出這項實踐理論的基本概念，內容以我近來發表於世界重要科學期刊的系列論文為基礎。這項理論由連串數學模型構成，它們簡單得令人難以置信，可用淺白的文字解釋，可相當準確說明本書闡述的數十個真實事例。這些例子包括財務決策（包括泡沫等現象）、「引爆點」式的連串行為變化、發動數以百萬計的人協助搜尋、節省能源、出門投票，以及社會影響如何塑造政治觀點、購買行為和健康選擇。

實踐理論的最終考驗，當然是它能否用來塑造結果。它足以成為社會改造的指導理論嗎？為了回答這個問題，我將說明人們已如何利用這項新理論創造更好的公司、城市和社會制度。這個新的社會物理學框架可以為小群體、企業、城市，以至整個社會提供量化分析結果，應用幅度之廣在社會科學中近乎獨一無二。目前已有多個商業領域，在日常運作中應用社會物理學框架，在金融投資、健康監測、行銷、改善企業生產力和增加創造性產出等方面服務數千萬人。

不過，社會物理學的重要性，終究並非僅限於它能提供準確、有用的量化預測。如果社會物理學只是複雜的數學，其應用將僅限於受過特別訓練的專家。我認為它最終能產生多大的影響，也取決於它是否為各界（如政府和產業領袖、學者和一般公民）提供一種語言，超越市場和階級、資本和生產之類的舊詞彙。「市場」、「政治階級」和「社會運動」等詞彙塑造了我們的世界觀，這些詞彙當然是有用的，但它們也反映過度簡化的思維，因此會限制我們清晰、有效思考的能力。本書將提出一套新概念，相信有助我們較準確地討論世界與規劃未來。

大數據

社會物理學的引擎是大數據，也就是最近變得無處不在、全面反映人類生活各方面的數位資料。社會物理學的作用，有賴分析我們在現實生活中留下的「數位麵包屑」（digital bread crumbs），如通話紀錄、信用卡交易、GPS定位紀錄等，藉此辨識、分析人類經歷和思想交流的形態。這些資料記錄我們每個人選擇做些什麼，反映日常生活的實況。這與臉書（Facebook）的貼文大不相同，臉書貼文是人們選擇告訴別人的訊息，按照當下的標準編輯，其中能夠較準確反映我們的真實情況的，是我們將時間花在哪裡與買了什麼，而不是我們說自己做了什麼。

分析這些數位麵包屑中的形態的流程稱為「現實探勘」（reality mining），這對我們了解相關個體是怎樣的人大有幫助。我的學生和我已經發現，我們可藉由現實探勘來判斷相關人士是否很可能將罹患糖尿病，或他們是不是那種會償還貸款的人。藉由分析大量人口的相關形態，我們發現以前看似隨機「不可抗力」的許多事物，如股市崩盤、革命和泡沫等，如今是可以解釋的。《麻省理工學院科技評論》（MIT Technology Review）因此將我們研究出來的現實探勘，列為10項將改變世界的技術之一──詳情請參考附錄1〈現實探勘〉。

社會物理學使用的科學方法異於多數社會科學，因為它主要仰賴「實地實驗室」（living laboratory）。什麼是實地實驗室？想像一下，我們將整個社區置於一個成像室（imaging chamber）中，記錄和呈現社區成員的行為、通訊和社交互動的所有面向。社區成員照常生活，我們則持續記錄一切，時間可能長達數年，這便是一個實地實驗室。

近十年來，我的學生和我已發展出建立和應用這種實地實驗室的能力，逐秒測量整個社會有機體，包含群組、公司和整個社區等，時間可能長達數年。方法很簡單，我們蒐集來自手機感測器、社群媒體貼文和信用卡交易等源頭的數位麵包屑，藉此測量相關群體。

為此，我已開發出一些法律和軟體工具，保護實驗參與者的權利和隱私，確保他們完全明白我們如何處理他們的資料，以及他們可以隨時選擇退出實驗。我在本書也將說明，我設計的方案對協助改善世界各地的隱私保護措施產生了重要作用──有關這些法律和軟體工具的詳情，請參考附錄1和附錄2〈開放式個人資料儲存〉。

這些數以十億計的通話紀錄、信用卡交易和GPS定位紀錄，為科學家提供了一種新鏡片，使我們得以十分仔細地觀察社會。當年，荷蘭的鏡片工匠製造出首批實用的鏡片，研究者因此得以做出首批顯微鏡和望遠鏡；我的研究實驗室和我則開發出蒐集整個社群的數位麵包屑的工具，我們因此得以製造出首批實用的「社會觀察鏡」（socioscopes）。這些新工具使我們得以看見生活的種種複雜面向，這是社會科學進步的希望所在。一如顯微鏡和望遠鏡徹底革新了生物學和天文學的研究，實地實驗室中的社會觀察鏡將徹底革新人類行為的研究。

也是一門豐富的社會科學

目前社會科學多數仰賴調查和實驗室現象的分析，也就是以一般情況或刻板印象的描述做為基礎。但這種方法無法解釋真實生活的複雜性，也無法說明我們的各種異常心理同時產生作用時的情況。它們也忽略了一項重要事實：我們的互動對象之具體情況，以及我們與他們互動的方式，一如市場力量或階級結構那麼重要。社會現象實際上由個體之間數以十億計的小規模交換構成，而人們交易的不僅是商品和金錢，還包括資訊、觀點，以至純粹的閒聊。這些個別交易中有一些形態，促成金融市場崩盤和阿拉伯之春等各種現象，我們必須了解這些微型形態，因為它們不會只是產生典型的一般社會現象，拜大數據所賜，我們有機會藉由數以百萬計的人際交換網絡，看見社會的種種複雜面向。

為了支持本書，我已將世界上最大型、最詳細的幾個實地實驗室資料集放在網路上。拜這些新的數位資料源所賜，我們得以精確地測量人與人或人與商人之間的互動形態，並描繪人們日常生活中的經歷形態。這些實地實驗室資料集包括：

朋友與家人：

來自一個年輕家庭小社區約18個月的數據，內含許多類型的社群變量，包括位置、接近程度、通訊、購買、社群媒體的使用、行動應用程式和睡眠。我們每6

鐘測量30個行為變量，這項研究產生了150萬個小時有關人類社會經驗的量化紀錄。

社群演化：來自某大學學生宿舍的9個月數據，包括每5分鐘測量一次的位置、接近程度和通訊資料；此外，還有健康、政治和社會變量。這項研究包括總共50

萬小時的量化觀察。

現實探勘：來自兩間大學實驗室研究生的9個月數據，包括每5分鐘測量一次的位置、接近程度和電話使用資料；此外，還有數個其他社會變量。這項研究涵蓋

逾33萬小時的人類互動。

識別牌資料集：來自某白領工作場所的一個月數據，包括每16毫秒測量一次的位置、通訊和肢體語言資料，以及精確的工作流程和任務測量。

經匿名處理的數據、圖像、代碼、說明和相關論文，可在realitycommons.media.mit.edu找到，這些資料的蒐集過程遵循美國保護人類受試者的聯邦法律。

這些實地實驗室詳細呈現了部分美國人的生活面貌，但世界多數人口居住的開發中國家情況又是如何？2013年5月1日，我主持了「數據推動發展」計劃的揭幕儀式。這可能是世界上第一個真正的大數據公有資源（big-data commons），它描繪非洲國家象牙海岸全國人口的移動和通話形態，並蒐集經濟、人口、政治、飲食、貧窮和基礎設施方面的數據。相關資料如今可在www.d4d.orange.com/home找到。

這些匿名總合資料由行動通訊營運商Orange捐出，由比利時魯汶大學（University of Louvain）和我在麻省理工學院的研究小組提供協助，合作單位包括象牙海岸布瓦凱大學（Bouake University）、聯合國全球脈動計劃（Global Pulse）、世界經濟論壇，以及行動通訊產業組織全球行動通訊系統協會（GSMA）。在本書最後一章，我們將敘述人們如何利用這項數據公有資源，徹底革新象牙海岸的政府和公共服務。