城市科學(xué)大數(shù)據(jù)與社會物理學(xué)如何變革城市的發(fā)展_數(shù)據(jù)分析師培訓(xùn)

　　共享體驗?zāi)Ｊ脚c社會紐帶模式服從相同的一般規(guī)則。對社會網(wǎng)絡(luò)中的每個人而言都是全新體驗的最大的可能性，發(fā)生在人們最不常去的地方。去遠處探索新想法是最有成效的，日常生活的普通體驗則通過在本地社區(qū)的參與被升華為社會規(guī)范。

　　托馬斯·杰斐遜（Thomas Jefferson）對18世紀(jì)的城市有一個著名的描述：“人性墮落的大陰溝?！钡?，自杰斐遜時代以來，世界上的城市已經(jīng)成百倍地增長，而且這種增長并無減弱的趨勢?，F(xiàn)在，居住在城市中的人口比例是有史以來最高的。既然城市有高昂的生活費用和比生活費用更高的犯罪率、污染程度以及傳染病威脅，人們?yōu)槭裁催€會持續(xù)不斷地遷往城市？也許正如亞當(dāng)·斯密所言：“城市中心既特別墮落又特別創(chuàng)新?！?/span>

　　盡管有關(guān)城市的研究已經(jīng)持續(xù)了一個多世紀(jì)，我們對于為什么城市能促進創(chuàng)新依然缺乏一個有說服力的模型。城市確實有創(chuàng)新：相比于農(nóng)村地區(qū)，城市更為有效地使用資源，產(chǎn)生更多的專利和發(fā)明，人均使用道路和服務(wù)更少。是否可以讓更多人居住在一起以獲得更有效的想法創(chuàng)新和更高的生產(chǎn)率？一些學(xué)者指出了技術(shù)擴散在創(chuàng)造智力資本中的作用，另一些人則闡述了層次化社會結(jié)構(gòu)和專業(yè)化的作用。

　　專注于想法流而不是商品流

　　正如前面章節(jié)討論的那樣，社會網(wǎng)絡(luò)互動和想法流是團隊和企業(yè)里創(chuàng)意產(chǎn)出和生產(chǎn)率的主要推動力。這些社會物理學(xué)的概念在社會科學(xué)中幾乎是僅有的可擴展的概念，并且正如本章要介紹的那樣，這些概念完全可以超越小的團隊和企業(yè)，擴展到城市層面，并通過這些大得多的社會網(wǎng)絡(luò)促成更高的生產(chǎn)率和更大的創(chuàng)造力。城市和公司一樣都是想法機器。

　　我和潘巍、格拉·戈沙爾 （Gourab Ghoshal）、科科·克魯姆（CocoKrumme）以及曼紐爾·塞布里安（ManuelCebrian）等學(xué)生和同事一起建立了一個數(shù)學(xué)模型，它基于在面對面距離內(nèi)的人數(shù)來闡述社會紐帶如何推動城市里的想法流。正如我們在《自然通訊》（NatureCommunications）的一篇文章中描述的那樣，這是一個定量預(yù)測GDP和創(chuàng)意產(chǎn)出的簡單、自下而上、魯棒的模型。我們也已經(jīng)能夠說明，沿著社會紐帶的想法流可以準(zhǔn)確再現(xiàn)城市特征，包括艾滋病毒感染率、電話通信模式、犯罪率和專利權(quán)率，等等。它也為我們提供了設(shè)計更具創(chuàng)意和效率的城市，盡可能減少犯罪和其他負面因素的研究成果。

　　值得注意的是，這種從社會物理學(xué)的角度看待城市的方法是與傳統(tǒng)的階層和專業(yè)化模型不同的。前者專注的是想法流，而不是后者描述的社會的靜態(tài)分割。這樣看來，社會物理學(xué)類似于用工廠之間的距離和運輸物品的成本等來解釋城市制造業(yè)有效性的模型。而它們的不同之處在于：社會物理學(xué)把城市和公司定位為想法工廠，因此專注于想法的流動而不是物品的流動。

　　從這個觀點看，社會物理學(xué)與社會學(xué)、地理學(xué)和探討人口密度與創(chuàng)新之間關(guān)系的經(jīng)濟學(xué)，以及沿著社會紐帶進行的傳播和創(chuàng)造力研究是一脈相承的。社會物理學(xué)新的重要貢獻在于把這些想法集成到單一數(shù)學(xué)模型中，并可用稠密、連續(xù)的行為數(shù)據(jù)以及能夠獲得的經(jīng)濟和社會結(jié)果數(shù)據(jù)來進行檢驗。社會紐帶和想法流在人類互動模式、移動模式和城市經(jīng)濟特征之間提供了簡單的生成鏈接，無需借助層次化、專業(yè)化或類似的社會結(jié)構(gòu)概念。正如本章后續(xù)部分要闡述的那樣，真

　　正重要的是想法的流動，而不是階層或市場。

　　城市中的社會紐帶模式

　　城市中社會紐帶的模式可以通過如下概念描述：兩個人之間產(chǎn)生關(guān)系的可能性是由“中介機會”（intervening opportunities）的數(shù)量決定的。其核心思想很簡單：如果你在某群人中有許多“可能認識的人”，那么你與其中某個陌生人建立友誼的可能性就比較小。大衛(wèi)·利本諾爾（David LibeNowell）及其同事研究了一個日記網(wǎng)站的成員并繪制了他們與朋友和熟人居住距離的信息。他們發(fā)現(xiàn)，對于大多數(shù)朋友而言，兩個人形成社會紐帶的可能性與在這兩人之間的地點上逗留的人數(shù)成反比。

　　在一個基于位置的社會網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用Gowalla中發(fā)現(xiàn)了類似的關(guān)系，Gowalla記錄個人及其朋友“簽到”的地點。研究人員使用這些數(shù)據(jù)可以知道朋友之間居住距離的遠近，以及朋友們?nèi)ネ粋€地點的頻率。這一研究得到了一個簡單的數(shù)學(xué)方程，它描述了人們往往會和住在附近的人有較多的社會紐帶，并且隨著距離的增加，紐帶的數(shù)量也越來越少。

　　然而，這一關(guān)于社會紐帶的數(shù)學(xué)關(guān)系還有其他更為有趣的應(yīng)用。例如，艾滋病這類疾病的傳播顯然依賴社會紐帶的分布，打電話模式也是如此（當(dāng)然依賴方式非常不同）。打電話模式作為區(qū)縣人口的函數(shù)和艾滋病的感染率作為每平方英里人口密度的函數(shù)，這是兩種非常不同的現(xiàn)象。然而，兩者都可以用通過分析網(wǎng)站與社會網(wǎng)絡(luò)所測量的距離與社會紐帶數(shù)量之間相同的數(shù)學(xué)關(guān)系來預(yù)測。

　　城市中所有的社會紐帶模式都能在更小規(guī)模的團隊結(jié)構(gòu)中找到對應(yīng)。正如在我們關(guān)于公司的研究（第4章和第5章）中所看到的那樣，親密的社會紐帶對參與有支持作用，因為這些人更有可能互相交談，從而進一步把想法轉(zhuǎn)變?yōu)樾袆?。遠距離的社會紐帶則起著探索的作用，因為我們在新環(huán)境中遇見“新人”，并從他們那里收獲新想法。

　　然而在公司里，在工作團隊和“其他人”之間通常有著明確的邊界。工作之外，在我們與其他人互動的整個模式中，探索和參與之間通常并沒有明確的邊界。也就是說，當(dāng)我們考察所有的互動時，可以看到人們具有多個社會角色（例如母親、同事、公民、爵士樂愛好者等），并且每個角色涉及不同的人群，因此，在個人社會網(wǎng)絡(luò)中，參與和探索的功能是結(jié)合在一起的。

　　探索越多，城市越富足

　　前面的章節(jié)介紹了我的研究小組利用從手機、社會網(wǎng)絡(luò)和社會計量標(biāo)牌等大數(shù)據(jù)源采集的數(shù)據(jù)所做的研究。觀察人類行為的另一個大數(shù)據(jù)透鏡是信用卡數(shù)據(jù)。