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好的,非常感谢!
我是Hannah Fry,,那个硬汉,
今天我要提一个问题:
生活真的那么复杂么?
现在,我只有9分钟时间给你们一个答案。
所以我会分两个部分:
第一部分 - 没错,
然后是,第二部分 - 不,或者更准确地说:
不?好吧,首先让我来试着解释所谓复杂的具体含义。
现在我可以给出一堆正式定义,
但是,最简单的说,任何问题及其复杂性
就连爱因斯坦和他的同伴也无能为力。
所以让我们想象一下,如果那个光标工作,可以了。
爱因斯坦正在玩斯诺克台球。
他是一个聪明的家伙,所以他知道如果击中母球
他就能给你一个方程,
准确地告诉你红球击中边缘时,
速度多快及会在哪里停止。
现在,如果放大这些斯诺克球到太阳系大小,
爱因斯坦仍然能帮助你,当然,是指其中的物理变化,
但是,如果你想知道地球围绕太阳的运动轨迹,
爱因斯坦就能给出一个方程
精确地告诉你两个天体在任何时间点的位置。
现在,带着一个难度上让人惊讶的增加,
爱因斯坦能在他的公式中包括月球,
但是,随着你增加越来越多的行星,如火星和木星,这意味着
问题变得对爱因斯坦来说用笔和纸解决太难。
现在,奇怪的是,如果不是几个行星
而是数以百万计的物体,
甚至数十亿,问题实际上变得更简单
爱因斯坦又能回到游戏中了。
让我解释一下这点,
通过缩小这些物体到分子水平。
如果你想要跟踪单个空气分子的不规则路径
你绝对没希望,
但当你有数以百万计的空气分子一起
他们开始以可量化的、
可预测的和安分的方式运动,当然,谢天谢地,空气是安分的
因为如果它不是,飞机将从天上掉下来。
现在,在更大的规模上,甚至整个世界,这个想法
也是和所有这些空气分子完全相同的。
确实,你不能拿单个的雨滴
说它来自哪里,到哪里停止
但是你可以比较肯定地说明天多云。
就是这样。爱因斯坦的时代科学到了这一步。
我们可以使用较少的对象和简单的交互研究小规模问题,
或者可以研究较大规模的问题,
通过百万级的对象和简单的交互。
但是那些中等规模的呢?
嗯,爱因斯坦去世七年前
一位叫沃伦 · 韦弗的美国科学家准确
解释了这一点。他说科学的方法论
已经从一个极端到了另一个
而跃过了未曾触及的巨大中间区域。
现在,这个中间区域是复杂性科学的症结所在
这就是我所指的复杂。
现在,不幸的是,几乎每一个你能想到的
人类行为的单一问题都处于这个中间区域。
爱因斯坦确实不知道如何为一群人的移动建模,
视他们为单独个体,人太多
视他们为一种气体,又太少。
同样,人们有麻烦的事
像不想撞到彼此的决定
这使问题更加复杂。
爱因斯坦也不能告诉你下次股票市场崩溃会是什么时候,
爱因斯坦不能告诉你如何改善失业问题,
爱因斯坦甚至不能告诉你
下一代 iPhone 将会更加火爆还是一落千丈。
所以,总结第一部分,我们是彻底完了,
我们没有工具来处理这个问题,生活实在太复杂了。
但也许有希望,因为在过去的几年中
我们已经开始看到一个新的科学领域的开始
使用数学去建模我们的社会体系
我不只是在这里谈论统计和计算机模拟,
我在谈论写下关于我们人类社会的方程式
这将有助于我们了解事情
和斯诺克球或天气预测一样。
这开始实现是因为人们开始认识到
我们可以使用和利用类比
我们人类的系统相对与
和我们周围的物质世界。
现在,给你们一个难以置信的复杂问题的例子
整个欧洲的迁移。
其实,当你看把所有的人们放一起看
它们的集体行为仿佛
遵循万有引力定律。
但不像是行星吸引另一个,
人们被吸引到有着更好的就业机会、
更高的薪酬、 更好的生活质量和低失业率的地区。
类似的是,人们也更可能去离他们已经生活的地方更近的机会,
比如 从伦敦到凯特,
而不是从伦敦到墨尔本,
遥远的行星的引力作用
要小得多。
看另一个例子,2008 年一个在加利福尼亚大学洛杉矶分校的小组
当时正在研究城市里的盗窃热点模式。
现在,盗窃案的特征之一就是重复受害。
因此,如果您有一组成功抢劫一个地区的窃贼
他们倾向于回去使该地区继续行窃,
所以他们了解房屋的布局,逃跑路线
与已经到位的本地安全措施
而且这将持续发生
直到当地居民和警方加大安保力度
此时窃贼将移到其他地方。
这种窃贼与安全之间的平衡
创建这些城市中的动态热点。
事实证明,这是和豹子如何获得斑点
完全相同的过程,
只是豹子示例中不是窃贼与安全,
而是化学过程
创建这些模式和叫做形态发生的东西。
实际上,我们知道很多关于豹斑的形态发生的知识。
也许我们可以已此尝试和发现一些与盗窃案有关的警告信号
也许,还可以制定更好的犯罪对策来预防犯罪
确实有一个UCL的小组在
与西米德兰郡警察一起为这个问题工作。
我可以举出很多这样的例子 不过
我想从我自己的研究中给出一个
关于伦敦暴乱的例子。
现在,您可能不需要我告诉你有关去年夏天的事件
在伦敦和英国出现了超过二十年来最糟糕的
持续性暴力抢劫和纵火。
可以理解的 ,作为一个社会我们希望
尝试理解到底是什么导致了
这些暴动,不管也许,给我们的警察
提供更好的策略以在将来迅速解决问题。
现在,我不想在这惹恼社会学家们,
所以绝对不能讲
暴徒的个人动机
但当你把很多暴乱者放一起看时,
从数学上你可以分三个阶段性过程
并据此进行类比。
这样,第一步。让我们假设你有一群朋友,
没有人参与骚乱。
但其中一个走向正被搜查的Foot Locker (一家运动鞋店)
然后进去给自己拿了一对新的运动鞋。
现在,他短信给他的朋友之一,并说,你知道,
"来暴乱这边吧。" 所以他的朋友加入他,
然后,他们两个短信他们更多的朋友来加入他们,
他们的朋友又短信给更多自己的朋友等等
等等继续下去。
此过程与病毒在人群中传播的方式相同。
如果你想想几年前的禽流感肆虐
更多的人受到感染,
感染病毒的人越多,病毒蔓延的速度越快,
在当局控制了事件之前。
这是完全相同的过程。
好吧,现在我们假设有一名暴徒
他已决定参与暴乱,
接下来他要做的事就是挑选一个暴乱点。
关于暴乱者你应知道的是
他们并未准备远离自己的住所
除非那里真的是一个严重的暴乱点。
(笑声)
从这张图可以看到,
很多的闹事者到达暴乱点时只需走少于一公里
的路程。
现在,这种模式在零售业的消费者模型中也看到,
在我们选择去哪里购物时。
所以,当然,人们喜欢去当地的商店
但你会准备去远一点儿
如果它真的是家不错的零售店。
这个类比实际上已经被一些论文选用,
一些小报媒体
叫事件为"暴力地购物"
基本概括了我们的研究。
哦,我回去了。
好了,第三步。最后,暴徒在他的暴乱点
现在他想要避免被警方抓获。
闹事者需要一直避免警察
但人多更安全,另一方面
资源有限的警察,
也在试图尽可能地保护城市,
只要有可能,就逮捕闹事者,以起到威慑作用。
其实,事实证明,这两个物种之间的机制
暴乱者和警察之间
等同于野外的捕食者和猎物 ;
因此,如果你能想象兔子和狐狸,
兔子要不惜一切代价避免狐狸
同时狐狸正巡视
并试图找到兔子。
实际上,我们对捕食者和猎物的动态知道很多
我们也对消费支出流知道很多
而且我们对于
病毒如何通过人口传播知道很多。
所以,如果你将这三个比方放在一起并利用他们
你能为发生的事情
构建一个数学模型,
能够复制骚乱事件本身的的
通用模式。
一旦我们清楚这个我们几乎可以将此作为培养皿
去开始对话 这座城市
哪个区域的人比其他人更容易受到影响
以及警察可以使用什么战术
如果这些在将来再次发生。
仅仅在二十多年前这种模拟
是完全闻所未闻的,但我认为
这些类比是在应对我们的社会问题上
非常重要的工具,或许,
最终改善我们整个社会。
所以,得出的结论是: 生活是复杂的,但也许
理解它并不一定要那么复杂。
谢谢!
(鼓掌)