引言 更好的想法流，更智慧的社会

几个世纪以来，我们已经见证了西方文化的繁荣，这在很大程度上归功于从包括亚当·斯密（Adam Smith）和约翰·洛克（John Locke）在内的启蒙运动思想家那里传承下来的范式。他们的思想框架为上述关键问题提供了解答。在此基础上，我们创造了一个由竞争和交换决定物品分配和政府政策的多元化社会。

然而，近年来，实现了人机结合的互联网颠覆了我们的生活，带来了更广泛的参与和更快速的变化。互联网让我们生活的各个方面联系日益密切，让各种事物的演变速度越来越快。我们逐渐淹没在滚滚而来的信息洪流中，不知道究竟应该关注什么，应该忽略什么。

整个世界似乎正处在失控的边缘，一个发布在诸如Twitter这样的社交媒体上的帖子甚至可能引发股市崩溃和政府垮台。尽管数字网络的使用改变了经济、商业、政府和政治的运作方式，我们仍然无法真正洞悉这些新型人机网络的本质。世界似乎在一夜之间演变成了一个人类和技术共存的联合体，它既拥有无与伦比的力量，也具有前所未有的弱点。

遗憾的是，我们并不真正了解应该如何应对这个新世界。我们理解和管理世界的方式早在更为庄严、连接更少的时代就已成形。目前我们对于世界的看法萌芽于18世纪后期的启蒙运动，正式形成于20世纪上半叶。那时事物的演变速度要慢得多，并且真正推动变革的往往只是一小群商人、政客或某几个富豪家族。因此，我们在思考如何管理社会时，往往会提及“市场”和“政治阶层”等术语，这些都是对缓慢演变事物的抽象概括。在这种管理方式下，每个人都拥有对等的信息以及足够理性地行动的时间。

而在今天这样一个“超连接”的世界中，这些假设已经超出了它们原本的适用范围。在虚拟网络世界中，汇聚来自世界各地的数百万人只需要几分钟，而且每天在网上发帖和评论的数百万人都可能是不同的。我们生活的时代早已不再是一个金融交易只能发生在实体交易所、政治磋商要经由一小群人在烟雾缭绕的暗室里达成共识的时代。

要了解这个崭新的世界，我们需要对已经熟知的经济和政治思想进行扩展，使其能够包含这种数百万人相互学习并影响彼此观点的情况所产生的影响。我们不能再仅仅把自己当作谨慎决策的个体，必须要考虑那些影响个人决策，驱动经济泡沫、政治革命和互联网经济的动态社会效应。

亚当·斯密深知，引领市场的“看不见的手”除了竞争之外，还有社会结构。他在《道德情操论》（Theory of Moral Sentiments）中指出，出于本性，人不仅交换物品，还具有交换想法、互相帮助，以及对彼此富有同情心等特点。此外，他认为这些社会交换引领着资本主义创造出有利于社会的解决方案。不可忽视的是，在他生活的时代，城市里几乎所有的资本家都彼此认识，并在舆论压力下努力成为“好公民”。如果没有强有力的社会纽带带来的义务，资本主义往往会走上贪婪之路，政治也常常会变质。但是，在当今全新的超连接世界中，大部分纽带都是弱连接，“看不见的手”也不再起到那么重要的作用。

本书的目的是要建立社会物理学以更为充分地解释人类行为。为此，社会物理学对传统的经济和政治思维加以拓展，使其不仅包括竞争力，也涵盖了想法、信息、社会压力和社会地位的交换。

为了实现这一目的，我们不仅需要解释社会互动如何影响个体目标和决策，还要理解社会效应是如何产生类似亚当·斯密所说的神秘的“看不见的手”的。只有在理解了社会互动和竞争力是如何共同作用之后，我们才有望确保这个“超连接”、网络化社会的稳定性和公平性。

想法流，行为转变与创新的推动力

社会物理学是一门定量的社会科学，旨在描述信息和想法的流动与人类行为之间可靠的数学关系。社会物理学有助于我们理解想法是如何通过社会学习机制在人与人之间流动的，以及这种想法的流动最终如何形成公司、城市和社会的规范、生产率和创意产出。它能够让我们预测小群体、公司内各个部门甚至是整个城市的生产率，还能帮助我们校正沟通网络，以便可靠地做出更好、更高效的决策。

社会物理学的观点都与想法在人们之间的流动有关。这种想法的流动既体现在沟通模式或社交媒体消息传递的模式中，也体现在评估人们花费多少时间共处、是否会去相似的地点并拥有相似的体验上。正如我们将会看到的那样，想法的流动对于理解社会至关重要。这不仅是因为及时的信息对高效的系统来说非常关键，而且更为重要的是，新想法的传播和结合是行为转变和创新的推动力。

我选择使用“社会物理学”这个名词，正是出于对想法流的关注：传统物理学旨在了解能量的流动是如何转化为运动的改变的，社会物理学旨在了解想法和信息的流动是如何转化为行为的改变的。

减缓想法传播速度的说法在标准的管理学手册里是找不到的。这种积极的结果也并非偶然：我们基于数百万比特数据进行了数学分析，才设计出精确干预方案并精确预测了干预结果。这些公式是社会物理学的数学的一部分，我会从第1章开始进行解释。

社会物理学，数据新科学

社会物理学这个名词由来已久。对它的第一波关注可以追溯到19世纪初，当时人们把社会视为一部巨大的机器，这是从牛顿物理学衍生而来的比喻。但事实上，社会并非那么像机器。对社会物理学的第二波关注始于20世纪中期，当时的研究发现许多社会指标都具有诸如Zipf分布和万有引力定律这样统计上的规则性。（Zipf分布是指在自然语言的语料库里，一个单词出现的频率与它在频率表里的排名成反比。）与此同时，社会科学家也改进了关于社会互动基本机制的理论。近期，社会物理学研究迎来了新一波热潮，我们发现了人类移动和通信中的统计规则性，以及其与经济指标之间有趣的相关性。这类新型数据也让社会科学理论变得更加定量化。

然而，这些努力还未能真正建立起驱动社会变化、产生统计规则性的机制。已有的理论和数学模型仍然是碎片化的，并且难以应用于实际。我们需要超越单纯地描述社会现象，可以构建社会结构的因果理论。这一领域的研究进展正向着大卫·马尔（David Marr）所称的行为计算理论发展：如何用数学解释社会为什么会产生这样的反应，以及这些反应怎样解决（或为什么不能解决）人类的问题。

这种关注人类生产过程的行为计算理论，正是构建更好的社会系统所需要的。这一理论能够将社会互动的机制与我们新近获得的海量行为数据结合，以构建更好的社会系统。

本书就是这样一种实用理论的开端，它是基于我们近期在世界权威科学期刊上发表的系列论文而撰写的。这一理论涉及的一组简单数学模型可以用浅显的语言加以阐释，并且这些数学模型能够较为准确地解释本书中介绍的许多实际案例。这些案例包括：金融决策（比如经济泡沫之类的现象）；“引爆点”（tipping point）——行为变化的级联反应，招募数百万人参与搜索、节约能源；社会影响及其在形成政治观点、购买行为和健康选择中的作用。

对于一个实用理论的终极检验在于它能否促成好的结果（也就是对设计而言，它是否足够好）。为了回答这个问题，我将展示这一新理论是如何被用于构建更好的企业、城市和社会机构的。

这一新的社会物理学框架在社会科学领域独树一帜，将为小群体、企业、城市、甚至整个社会等不同规模的机构提供定量结果。如今，一些商业机构在日常工作中使用社会物理学框架来服务上万名用户，进行包括金融投资、健康监测、市场营销、提升企业生产率和提高创意产出等活动。

当然，社会物理学作为一门科学的重要性不仅体现在它能提供精确有用的数学预测上。如果社会物理学仅仅是复杂的数学，它将只能被受过特殊训练的专家使用。

我相信，社会物理学的终极影响力在于它是否能够为包括政府领导和行业领袖、学者和普通公民在内的使用者提供一种比市场和阶层、资本和生产等陈旧词汇更为出色的语言。

“市场”、“政治阶层”和“社会运动”等词汇塑造了我们对世界的看法。它们固然有用，但也代表着过于简单化的思维，束缚了我们清晰而有效思考的能力。在本书中，我会提出一套新的概念，相信它们可以用来更为准确地探讨当下、筹谋未来。

大数据、生活实验室与社会之镜

分析这些数字“面包屑”内的规律的过程称为现实挖掘（reality mining），我们可以通过它在很大程度上了解分析对象究竟是怎样的一个人。我和我的学生们发现，这种方式可以用于判断人们是否有可能患糖尿病或者是否会按时还款。我们通过大量人群的模式分析，已经可以开始解释经济崩溃、革命、金融泡沫等以前那些看上去像随机的“上帝之舞”的事情。为此，《麻省理工科技评论》杂志（MIT Technology Review）把我们在现实挖掘方面的进展称为“年度十大突破性科学技术”（详情请见深度洞察“现实挖掘”）。

社会物理学中使用的科学方法和其他大部分社会科学有所不同，因为社会物理学主要依赖“生活实验室”（living laboratories）。什么是生活实验室呢？假设我们拥有一种能力，能够将整个社区放进一个假想的房间里，并记录和展现社区成员行为、沟通和社会互动的所有细节。而且在连续几年的实验周期内，社区成员能够继续着他们的日常生活。那么，这就是一个生活实验室。

在过去的10年间，我和我的学生们具备了创建和使用生活实验室的能洞察力。我们可以连续数年监测整个社会组织——小群体、公司和整个社区。方法很简单：我们通过收集手机、社交媒体上的帖子和信用卡交易记录等数字痕迹来进行监测。为此，我们开发了用于保护实验人群的权利和隐私的法规和软件，使人们能够充分了解自己的数据被用于何处，明白自己拥有随时退出实验的权利。我们提供的解决方案对于更好地改进全球公民的隐私保护具有重要作用，我会对此做出解释。

数十亿条电话记录、信用卡交易记录和GPS定位为科学家提供了新的透镜，使我们可以观察到社会的细微之处。正如荷兰镜片制造商设计了第一副实用镜片，从而使研究人员能够制作出第一代显微镜和望远镜一样，我的实验室研发了能够收集整个社区所有数字痕迹的工具，这让我们制造出第一个实用的“社会之镜”（socioscope）成为可能。这些新型工具可以全方位观察生活的各种复杂性，将成为社会科学的未来。和显微镜和望远镜为生物和天文研究带来革命一样，生活实验室里的“社会之镜”将会让关于人类行为的研究焕然一新。

洞察一切的“上帝之眼”

目前，大多数社会科学都以分析实验室现象或调查结果为基础，换言之，是基于对平均或典型的描述。这些方法并没有体现现实生活中我们的思维在同时运转时的复杂性，并且忽略了关键的一点：我们与哪些人互动、如何互动等细节与市场作用力或阶层结构等概念同样重要。社会现象是由个体之间数十亿的微小交换组成的——人们交换的不仅包括货物和金钱，也包括信息、想法，甚至是小道消息。这些个体交换中隐含的模式推动了经济崩溃和“阿拉伯之春”等现象的发生。我们有必要了解这些微观模式，因为它们不只是与理解社会的传统方式平起平坐-大数据通过人与人之间的海量交换网络为我们提供了洞悉社会各种复杂性的机会。

如果我们拥有能洞察一切的“上帝之眼”，就极有可能真正理解社会是如何运作的，从而采取措施来解决人类面临的问题。遗憾的是，如图0-1所示，源自传统社会科学的数据（标记为1）几乎全都靠近坐标原点（0，0），这意味着这些数据是在几小时内从小于100人那里收集到的。标记为2和3的研究是一些迄今为止规模最大的社会科学研究。在过去的10年间，计算社会科学家开发了使用大数据的方法，并使用来自手机运营商和社交媒体公司的数据集。这些研究的典型案例在图0-1中标记为4。然而，这些大型的数据集也是很单薄的，因为它们每次只测量少数几个变量，对人性的反映非常有限。

社会物理学追求尽可能丰富的定量描述。标记为5、6和7的研究来自我的研究小组，我们使用了智能手机收集数据；标记为8的研究使用了智能电子标牌，也称“社会计量标牌”来收集数据（详情请见深度洞察“现实挖掘”）；标记为9的代表“数据促进发展”（Data for Development，简称D4D）数据集，它涵盖了科特迪瓦（Ivory Coast）的全部人口。

简单看一下图0-1就可发现，与以前的社会科学数据集相比，这些社会物理学数据集的规模要高出好多量级。这些大型的数字数据集涵盖了数量惊人的，客观、连续并且密集的数据，帮助我们构建了日常情况下人类行为的复杂的定量预测模型。

重要的是，标记为10的点象征着世界演进的方向。在未来几年，我们将很可能掌握几乎所有关于人类行为的无比丰富的连续数据。这些数据大多存在于移动电话网络、信用卡数据库和其他地方，但目前只有技术专家才能够获得这些数据。然而，随着在科学研究中获得这些数据变得更为容易，社会物理学这一新科学也将更上一层楼。一旦实现对人类生活模式更精确的可视化，我们就有望采取更适合复杂、互联的人类和科技网络的方式来理解和管理当代社会。

图0-1 社会科学观察和实验的定性综述

为了支持本书的论点，我把世界上几个规模最大、最详细的生活实验室数据集放到了网上。这些新型的数字信息源能够让我们精确地测量人与人之间、消费者与商家之间的互动模式，把人们生活经历的模式用图表体现出来。这些生活实验室数据集包括以下几方面。

●朋友和家庭：由年轻家庭组成的小社区约18个月的数据，涵盖各式各样的社会计量变量，包括位置、距离、沟通、购物、社交媒体的使用、手机应用程序以及睡眠等。我们每隔6分钟测量30个行为变量，这一研究涵盖了长达150万个小时对于人类社会经历的定量观察。

●社会演化：一个大学寝室9个月的数据，包括每隔5分钟测量的位置、距离和沟通信息，以及健康、政治和社会计量变量。这一研究涵盖了长达50万个小时的定量观察。

●现实挖掘：两个大学实验室的研究生9个月的数据，包括每隔5分钟测量的位置、距离和电话使用，以及几个社会计量变量。这一研究涵盖了超过33万个小时的人群互动。

●标牌数据集：一个白领工作场所1个月的数据，包括每16毫秒测量的位置、沟通和肢体语言，以及对工作流和任务的精确测量。

这些特定的生活实验室细致地勾勒出了美国人生活的画面，那么，包含了绝大部分人口的发展中国家的生活又是怎样的呢？2013年5月1日，我主持了“数据促进发展”项目的揭幕仪式，这也许是世界上第一个真正意义上的数据公地：它描绘了科特迪瓦整个国家的移动状态和通话模式，以及经济、人口调查、政治、食物、贫困和基础设施的数据。这些数据是根据美国联邦政府对人类受试者法的相关法规合法获取的。

这些聚合的匿名数据是由移动运营商Orange捐赠的，得到了比利时鲁汶大学（Catholic University of Louvain）和我的MIT研究小组的帮助，以及科特迪瓦的巴库国立大学（Bouake）、联合国全球脉动计划（Global Pulse）、世界经济论坛和全球移动通信公司贸易协会（GSMA）的合作支持。在本书的最后一章，我们将会看到这一数据公地是如何被用于帮助科特迪瓦的政府和公共服务部门进行革新的。

用想法交换驱动人类行为

本书旨在解释社会物理学是如何汇聚关于人类行为的大数据和社会科学理论，进而创造出一门可以并且已经被应用在许多真实场景中的实用科学。

在第一部分里，我将通过事例来诠释社会物理学中两个最重要的概念，奠定一些理论基础。

●社会网络中的想法流，以及它是如何被分为探索（寻找新的想法/策略）和参与（让大家协调彼此的行为）的。

●社会学习，即新想法如何成为习惯，以及如何通过社会压力加速和影响学习。

本书的第一部分还会介绍我们如何使用数字“面包屑”获得对社会影响、信任以及社会压力等概念的精确、实用的测量。这一技术能帮助我们测量社会网络内的想法流，并有效利用形成现实情景中社会学习模式的激励。我会用来自在线社交网络、健康、金融、政治和消费者购买行为的事例来诠释社会物理学的运作方式。

在本书的第二部分，我将用现实生活中的各种例子来展示社会物理学是如何被用于构建更加灵活、更有创造力、更高效的组织。这些例子涉及研究实验室、创意广告部门、后台支持部门和呼叫中心等。

第三部分将从城市这一更大的层面来探讨社会物理学。我将主要集中分析如何使用社会物理学重新设计城市，使城市更有效率、更富创新、更具活力。

在最后一部分，我会讨论如何将社会物理学运用到社会机构中。我将探讨数据是如何驱动社会中政府职能的转变和法规结构的不断完善，并提出改变隐私规定和经济调控的建议。

我希望读者能够在阅读过程中学会社会物理学的思维方式。这种新方法由于其定量和预测的特征而在很多方面与经济学类似。本书使用的许多语言确实都来自经济学。但是，社会物理学不是研究经济体如何工作、经济如何运行的，而是旨在理解想法的流动是如何转变为行动的。换言之，社会物理学并不是研究金钱的交换如何驱动市场，而是研究想法的交换如何驱动人类行为——人们如何相互合作以发现、选择和学习策略并协调行动。

社会物理学在表面上与其他学术领域，例如认知科学也有相似之处，但大部分认知科学与社会物理学还是有很大不同的。社会物理学关注的是作为习惯和规范主要驱动力的社会学习，而不是个体的思维和情感。社会物理学的一个基本假设在于，从他人的举止（以及相关的语境特征）中学习是人类行为变化的一个主要甚至可能是主导的机制。正因为社会物理学并不试图捕捉内在认知过程，它在本质上是概率性的，即由于回避了人类思维生成的本质而具有不可避免的不确定性。

开启一场伟大的变革

正在兴起的社会物理学涵盖了经济学、社会学、心理学，以及网络科学、复杂性科学、决策和生态科学，并通过大数据把它们融合在一起。我们构建的社会系统不再局限于市场、阶层和政党等集合，而是考虑了想法交换的具体模式。这将有助于营造一个更好地避免市场崩溃、种族暴力、宗教纷争、政治僵局、腐败横行以及过度集权的社会。为此，我们首先需要建立有利于增长和创新的科学、可靠的政策，构建保护隐私和公众知情权的信息和法律框架。这些措施能让我们对政策的执行有全新的认知，明白自己何时被欺骗或蹂躏，并能够快速有效地采取行动解决问题。

这一由数据驱动的社会构想隐含着数据不会被滥用的假设。然而，洞察市场和政治革命并预测和控制它们的能力如同普罗米修斯之火——既可以用作善果也可用于恶途。

在过去的5年里，我与他人共同主持了一场旨在保障个体自由的讨论，参加对象包括政治领导人、跨国企业CEO和公益组织。这场讨论的结果就是“数据新政”，它目前正在美国、欧盟和其他国家的贸易规章中得到落实。这些改变令个体对涉及他们自身的数据拥有了前所未有的控制权，为公共和私人领域带来了更高的透明度和更深刻的洞察力。

尽管这些改进能够保护市民不受公司的侵犯，却难以保护公民免受政府的侵犯。2013年6月，美国国家安全局前雇员爱德华·斯诺登（Edward Snowden）揭秘了美国对通话记录和互联网数据的大规模监控。斯诺登把这些监控称为“压迫的建筑”（architecture of oppression）。我们需要一场新的公共辩论来探讨个人隐私和政府对个人数据的收集与使用之间的平衡——“数据新政”必须延伸到政府层面。同时，我们也需要采用电脑和通信技术使政府难以越权。

此外，我们的社会系统也需要有更可控的实验。当今政府和公司发布的新政策和系统基于的都是很弱的论据。目前社会科学使用的科学方法并不能使我们满意，在大数据时代甚至可能面临崩溃的危险。咖啡或糖对我们来说有利还是有害？几十亿人消费这些产品已经超过一个世纪，我们应该对此有明确的答案，但我们真正有的却是似乎每天都在变的“科学的”观点。我们需要构建生活实验室来测试和证实构建数据驱动的社会的想法，从而让社会科学重获生机。

我们的社会已经开启了一场可与印刷和互联网带来的革命相比肩的伟大旅程。我们第一次获得了真正了解我们自身和社会如何演变所需要的数据。通过更好地理解自己，我们将有可能构建一个没有战争或金融崩溃的世界，一个快速发现和遏制传染病的世界，一个不再浪费能源、水和其他资源的世界，一个政府是用来解决问题而不是制造问题的世界。然而，为了实现这些目标，我们首先需要了解社会物理学，然后决定我们的社会应该把什么奉为至宝，以及我们为了得到它们甘愿做出什么样的改变。