在纷繁的社会生活中，个体的行为是无法预知的，但是，当个体数量达到一定程度时，群体的行为反而表现得有章可循。于杂乱中显现秩序和稳定。这是为什么呢？围绕这一问题，作者从统计物理、生物化学等自然科学中探寻其中的缘由，发现了自然与社会之间奇妙的接合点，以及它们共同的法则。从细菌生长的形态到交通流的运行，从流体相变到政治结盟，从电脑网络到市场交易，等等，莫不于纷繁多样中遵从一致的奇妙规则。

结论或许令人充满遐想，论证的过程却平易生动。作者小心翼翼地择取例证，谨慎地驱遣词句，以所有人都看得懂的方式讲述各门类的知识与道理，实属少见。

在社会中，一个人的行为是如何影响另一个人的？一件事又如何导致另一件事的发生？成千上万的人，或避开他人，或寻求接触，或共同合作，或冲突骤起，时聚时散，他们的合力是什么？在人类生活中，到底有没有“自然法则”存在？从托马斯·霍布斯和亚当-斯密，到现代交通流和市场交易的研究者，都在寻求解答。

本书作者运用现代物理学的方法探寻人类社会行为的奥秘，以生动易懂的方式论证和讲述其中的道理，对上述问题做了奇妙而有趣的解答。应用这个方法，不仅可以更好地了解政治和社会问题，甚至也有助于个人在拥挤的街头漫步时，选择一种更为合理的行为方式。

本书于2005提获得由英国皇家学会，英国科学院和德国阿旺提斯基金会联合评选的阿旺提斯奖（非科幻性科普著作奖）。

致谢

前言 政治算术

第1章 “海怪人世”——托马斯·霍布斯认定的野性社会

 利维坦苏醒了机械论哲学

 人类社会理论的设计师

 如何建立一个社会共同体？

 社会算学

 人和机器

第2章 并不起眼的力——物质的机械论哲学

 万物的组分消

 耗与死亡

 可能性之舞蹈

 多了便可信

第3章 大数定律——无规中的规律

 测度社会

 牛顿机械哲学的圣殿

 混沌中的秩序

 错误也有形态

 有序行为

 历史的科学性

 从人到原子

 意志和命运

 能干的精灵

第4章 突如其来——为什么有些事情会突然发生？

 接续性问题

 一条统一性原理

 近零之处

 改变的时刻已经到来

第5章 生长与形态——形状与组织的出现

 讨去决定现在

 菌落的形态

 “冰的花朵”

第6章 推理复推理——集体动作中的偶然与必然

 群体的舞步

 牛顿的木偶

 群体运动的物理学

 “暴民统治”

 空间的语言

 快速进出

 城市的边限

第7章 行路难——无情的交通动力学

 盯住车流

 波与粒子

 风险与意外交

 通的三种形式

 当交通流受到搅扰时

 今后将如何对待拥堵？

第8章 市场的节奏——经济学的那只拿捏不稳的“看不见的手”

 一条铁律

 市场能不能保持稳定？

 无规行走

 “粗头壮尾”

 变化的形状

 市场波动是必然的

第9章 追逐财富的元体——为什么相互作用在经济学中十分重要？

 有理性的交易者

 无知与信念

 听风跟影

 无所谓基本不基本

 应当自由放任吗？

第10章 罕见的比例——直线的力量与临界状态

 物理学遇到了一个重要问题

 岌岌可危的平衡侣2

 临界暴跌

 有自组织能力的市场

 不讲通融的经济学

 规律的主旨

 人的最小努力量

 193秩序是普遍存在的吗？

第11章 众手之作——公司的成长

 公司要“共”司

 工商规模扩展律

 公司原理，确定不移

 起与落

第12章 请君加盟——工商界和政界的联盟

 确立标准

 目标：谷底

 力量的均衡

 存在分歧的欧洲

 重写历史

 历史的不稳边界区

第13章 决策的多样性——集体影响与社会变化

 请投一票

 走哪一条岔道？

 分立的世界

 罪与罚

 婚姻纽带

 择偶

 少数派法则

第14章 文化扩展——全球化、多样化与综合性社会

 文化冲击

 糖与香料之地

第15章 小世界——将人类联结成一体的网络

 六档距离

 介于有序与混乱之间

 穴居型与网聊型

 咱俩可曾相识？

第16章 构建网络——电脑空间的形状

 覆水难收

 与尺度无关

 入侵电脑空间

 传染与传播

 网络世界

 “越长越接、越短越截”是不是永远成立？

第17章 天堂中的秩序——实现合作的知识

 政府是否必需？

 世界应当由谁治理？

 长期对垒的壕堑战

 锦标大赛

 合作的秘密

 利己与惩处

第18章 “巴甫洛夫”的胜利——单纯“跟风”在实际环境中管用吗？

 事故在所难免

 达尔文的规则系统

 有如织毯的空间竞争

 靠理性能实现监管吗？

第19章 人类会进入理想社会吗？——天堂、地狱和社会规划

 善恶相因、好坏相袭

 科学的社会学能为人类造福吗？

 选择与必然

 为自由而设计

后记 谢幕的掌声

注释

参考文献

按照编年顺序研究政治科学的人，会从洛克和其后的若干思想家那里，逆理出霍布斯的思路。这些人都相信存在着一种可称之为“社会算学”的学问。杰里米·边沁(Teremy Bentham，1748—1832)也是一位信奉者。他在18世纪末提出了功利主义学说，试图以此在个人追求自身幸福的努力和为整个社会创造利益这二者之间，建立起和谐的关系来。边沁和洛克一样，相信单单通过推理，便能证明这是可以实现的。他给出的答案是“最大幸福”原理，又称“功利原理”。所谓“最大幸福”，是指个人幸福的全部总和达到其可能实现的最大值的状态。个人在追求自身利益时，彼此间必然会出现冲突；而这一原理是容许这种冲突存在的。边沁的社会理论主张人人平等，还主张给妇女以选举权，因此同霍布斯的主张颇不相同。边沁和一应持激进观念的哲学家——其中有约翰·斯图亚特·穆勒(John Stuart Mill)在内——的工作，为卡尔·马克思的社会主义学说奠定了基础。当然，马克思也是立志要形成科学政治理论的人物——对于他的政治理论的形成，达尔文的进化论起了很大的(但也是误导的)作用。

顺着这条路，我们还能够接着走下去。不过这里就免了。有关的这些理论，都着眼于寻求进行推理的基础。对此，我们将不时进行回顾。本书的主要内容是科学的，相比之下，这条路上的理论并不科学。能像霍布斯这样以合乎逻辑的精确性界定社会模型的政治思想家可谓寥寥无几，以真正科学的步骤将基本规则一步步导向结论，而不靠什么想当然，霍布斯更是绝无仅有的一个。这倒绝不是贬抑其他人的模型，只不过他们的探讨方式属于另外的类型。政治理论家们往往耽迷于自己认为应当存在的东西，科学家专注的则是事物存在的方式。新形成的社会物理学也是这样——它所追寻的，是对业已观察到的社会现象做出描述，并设想如何根据若干简单设定理解它们。手头一旦有了这样的模型，人们就可以设想通过何许手段去实现别样结果。什么样的决定属于应当需要的，则是应被纳入公众讨论范畴的问题，也就是说，它们不再是科学的研究对象。从这个意义上来说，科学所充当的是仆从和向导，而不是独裁者。科学也的确应该充当前两种角色。

物理学为何会表现出这种涉足社会科学的自信、甚至可说是自大呢？近几十年来，并不曾有人专门致力于构筑这种社会物理学。它的赫然出现，是因为物理学家认识到，自己手里所掌握的知识与方法，正可以担当这样的新任务。这些知识与方法并不是为此目的而积累的，它们的出现，本是研究原子的产物。

卡罗琳·莫茜特(Carolyn Merchant)在她所撰写的《自然之死》(The Death of Nature，1983)一书中指出，兴起于17世纪的机械论、原子论的哲学，对人们向自然一直在不断进行的巧取豪夺是持认同态度的。霍布斯所摹想的社会，以种种机械力量将人逼到了比自动机器强不了多少的位置上，又以科学推理充当社会公正的仲裁者。这样的社会给人的印象，不会是什么生存的好所在。无论是什么社会模型，但凡规定个人的行为要受毫无权变余地的数学规则的辖制，都很难会被设想为差强人意的生存环境。它们都只会是令人厌倦和畏惧的“美妙的新世界” (Brave New World)。

依作者所见，许多人对于“社会物理学”(Physics of society)持有一种本能的反感，原因就在这里。作者想指出的是，物理学的这一进入社会、政治和经济领域的新努力，其实并不属于如上所说的情况。新的物理学并无意涉足控制制度和政府系统，更不是以科学演绎为某些治理社会的谬见正名。它也并不果真将活人设想成众多的没有灵魂、面目同一的木偶，一任死硬的数学规律推来搡去。事实上，物理学家在这个新领域中所做的，是试图对社会形式的出现有所理解。社会行为无疑表现出一定的模式——众多的个人在进行各不相同的行为时，所表现出的混杂的总体表现——有的互相帮助，有的尔虞我诈；这些人彼此合作，那些人争来夺去；一批人随波逐流，另一批另辟蹊径。掌握了这些情况，人们就有可能改动社会的结构，以适应种种不同的行为方式，而不是因袭某些建筑师、政界人物或者城镇设计者选定的套路。人们还可能判断出符合人们实际而被选用和出自本能所采取的组织模式。

这些就是具备真正探究精神的社会物理学所能提供的潜在实际用途。其实，在进行这一物理研究的过程中，还出现了涵盖范围更广的信息，这就是：集体行为和共同努力是不可避免的。无论有些人如何喜欢自视为特立独行者，但每个人的所作所为，却往往是一幅更大图景上的看不到的细节。这不一定是表明个体的无能为力。环境学家和其他活动家喜欢劝诫人们要“大处着眼，小处着手”；社会物理学家却指出反之亦同样成理——不要管别的，只需注意同自己的近邻打交道。 “小处着眼”，就可以共同对整体产生一致影响。这样的结果，不论好坏，都是人们应当知道的。

任何科学理论都不能指明合理的社会该如何建成。但是，社会物理学的研究，会得力于尊重历史上曾出现过的种种唐吉诃德式的努力，而霍布斯也为其中的一位。这些追求创建合乎理性的社会理论的奋斗，指明了僵硬教条的危险。科学所能提供的只是“如是”而非“如何”。有了这样的了解，人们便有可能在更清楚的视野下进行抉择。

P19-21

1690年11月7日，英王威廉三世御览了一本呈送来的新书。此时，这位原奥兰治亲王刚刚在上一年以不流血的宫廷政变方式，取代了人望很差的天主教徒詹姆斯二世。这份文稿所传递的信息，在当时动乱的环境下，不啻开给王公贵族的一剂镇痛灵药。什么信息呢，就是宣称英国堪称世界上一支坚定可靠的力量。

此书的作者是威廉·配第(WiUian Petty)勋爵，已于1687年故世，生前曾任牛津大学的解剖学教授，还当过爱尔兰内科主任军医。这一著述是由他的儿子谢尔本(shelbume)伯爵代呈的。据威廉·配第自称，他写这本书的目的，是为了证明——

即使是一个地狭人稀的小国，也可以凭借其环境、形势、贸易和国策，在国力的富足与强盛方面，同地域与人口远过于己的国家并驾齐驱……

由于自然条件所限，加上持续滞碍的存在，法国是永远无法成为胜过英国或者荷兰的海上强国的。

就国民与国土而论，英国君主所拥有的富足与强盛的国力，显然能与法国一争高下。

妨害英国步入伟大的种种滞碍，都只是暂时的，都是可以去除的。

英国的强盛与富足近40年来一直是在增长的。

举英国臣民全部岁入之一成，便足以维持政府的正常开支和各种额外花费。如果再定期加征一成，便可养起十万步兵、三万铁骑和四万海军。

英国臣民中仍有足够多的闲散人丁。倘若让这些人有所劳作，英国的岁入还可望在目前宽松、正常与充分就业的基础上，每年再增加二百万。

英国有推动本国贸易的充足货币。

英国的全体臣民有物资，有能力，也有手段，将整个商业世界推动起来。

这就是说，英国是注定会步入伟大的。配第这样断言，根据又从何而来呢？他的这本起名为《政治算术》(Political Arithrnetick)的书，宣称是在建立一门有关政治的科学学科。正如牛顿的重力定律最终得以在第谷和开普勒这两位天文学家的定量观测和归纳的基础上确立一样，配第也通过数字得出了有关英国社会的健康状态。

配第在该书中给出了如下的解释：

我在进行这一工作时，采用的方法迄今尚不曾有多少人用过。我不立足于什么比较级或最高级，也不搞任何推理审度。我所遵循的方式，是只根据能够感受到的内容，将我的观点通过计数、称量和测度的方式表述出来。至于原因部分，则只考虑能够从自然世界中看出其来源的部分，而对于需凭借特别人士的头脑、观念、好恶与情绪因定的内容，我一概不予理会。我将自己放在无从以上述因时而变的内容为基准(如果还能将它们称之为基准的话)得出满意结果的位置上：不能在掷骰子时猜准点数，也不能只根据说得头头是道的本本或者什么入射角反射角什么的，预测(新手)能否在打网球、台球和保龄球时得到高分。

换言之，尽管配第明确表示自己对人类的多变本性所知有限，但他相信，对于社会的理解，可以达到定性测度的程度。他指出，政治算术这门科学，可以使国家的领导人摆脱个人的非理性成分，从而使治国原则得到有效并师出有名的调节。

如果配第能活到300年后的今天，他一定会沮丧地看到，政治科学家们还在为人世间的事务被冲动与偏见所左右，而不是由理性与逻辑所引导而煞费苦心。肯尼思-沃尔兹(Kenneth Waltz)在他1954年的著作《人类、国家与战争》(Man，the State，and War)中，表达了一种希望，就是有朝一日，指导各国间交往的理论会以理性为基础，而不是教条和争端。“没有用以指导国际政治的精细理论，”他说，“人们为自己树立的事业和设想的举措，往往都会接近于情感和习惯，而不是人类世界的真正事物。”

在沃尔兹心目中，世界显然不像配第当年所设想的那样，只是某种简单的牛顿物理式的社会。然而，配第的工作，尽管在今天看来未免天真得可悲，但仍然在现代物理学中激起回声。在过去的二十多年中，这一科学领域中一直发生着不寻常的事情。当年在理解不存在知觉和意志的物质宇宙的运作中形成的工具、方法和观念，在当初根本不曾想到的领域内找到了应用，尽管在一开始时显得方枘圆凿。这个新领域就是社会科学。

本书正是想要告诉读者，这一经过是如何发生的，它因何值得认真关注，以及它可能打开的大门。这本书还打算告诉读者，社会物理学的界限在哪里，它又可能被不当地误用到什么地方。

这类事情，人们实际上已然经历过了。一些人在20世纪70年代曾一度认为，勒内·汤姆的突变理论(catastrophe theory)，为人们理解微小作用导致社会突然变化的机理开拓了道路。然而，这一理论偏于唯象，又只是定性的，并不能真正从根本上解释有关过程的机制，因此很快又坐上了冷板凳。另有一种成形于20世纪80年代的学说——混沌理论(Chaos theory)，今天能够提供相当有力的见解，说明复杂而不断变化的系统，即使对其初始状态是详尽了解的，也会迅速进入无法精确预知的状态。这一理论曾被冠以市场经济模型的地位，该理论中所提出的会将动力学状态导向稳定终态的所谓“吸引子”(attractors)概念，也一度似乎能够解释某些社会行为和组织能够不受搅扰的原因。然而，它终究还是未能拿出任何称得上是社会科学的东西。远未如此。

当前颇受关注的是第三个C、即复杂性理论(Complexity theory)。该理论中最重要的概念，目前应属“突生”和“自组织”，这是因为，复杂理论所研究的是，在大量元体各自按照不多的几条简单规则相互作用时，如何从中产生出秩序与稳定。

本书中涉及到的物理学知识，就与复杂性有所关联(说真的，物理学往往是同复杂性有所交叠的)。不过，今天的人们在提到“复杂性理论”这个词语时，指的是更久远的内容，只是放进了时尚的新包装而已。物理学家们已同复杂性理论中的主要内容打了一个多世纪的交道，并在此过程中向物理中已然形成的概念和技术库中提供了几个新成员。在这为数不多的新成员中，最基本的一个就是集体行为(collective behavior)。也就是因为它的出现，物理学有了针对社会有的放矢的发言权。从表面上来看，大量没有知觉意识的物理粒子的整体行为，是很难同众多活人的行为相提并论的，然而，物理学家却发现，各种各样的体系，只要其组分能够进行集体行动，往往就会有相类的表现——即便在这些体系间并不存在任何共同之处时也会如此。

作者希望从这一基点出发，向读者指出，对于配第认为被人类的固有特性所决定的那些最好不予考虑的“特别人士的头脑、观念、好恶与情绪因定的内容”，新的社会物理学还是能够有所作为的。作者的看法是，尽管我们目前对于人类行为方式的了解极为有限，却仍能掌握预知其集体行事结果的一定能力。这就是说，尽管面对着个人有自由意志的形势，我们还是能够对社会整体进行预言，甚至还可能对个人意志能够自由到何种程度有所察知。

配第认为，只要实现了定量化，就足以将自己所提出的“政治算术”立为一门科学。不过，对有关学科的研究，要达到何种程度才能算做科学，比配第年长些的同代人托马斯·霍布斯(Thomas Hobbes，1588—1679)有更进一步的认识。在霍布斯看来，单有数字是不够的，更重要的是机制。要想把握住机制，只认识到社会之其然是不够的，还得了解其所以然。在本书的开头，读者将会看到，霍布斯从机械论角度，对社会进行了什么样的研究，配第又通过数学运算，探讨到了社会的什么。此外，读者还能了解到，这两个人的工作，又如何在19世纪奇妙地对物理学研究产生了回馈。读者还将看到，物理学是如何与包含有众多成员、且各成员间彼此一直进行着相互作用的体系打交道的。在这类体系看来似乎混乱不堪的表现中，为什么会出现因规律性而产生能有所预知的统计行为。

将活人视同没有感觉的物质粒子(或者至少是不去考虑他们的感觉)，这样的做法是会引起争议的。因此，从物理学角度研究种种社会模型时，我们应当慎重行事，应当先说明并不需要给生命——或者说并不需要“单给”生命——设定什么统计物理学适用的范围；先从细菌开始，后来就涉及到了整个世界。

然而，大家切莫指望从本书中找到什么现成的“社会理论”。事实上，近年来颇为时尚的在科学领域寻求“大统一理论”——某种宏大的、无所不包的框架——的工作，虽然起到了一定的作用，但也被一些人认为未必有益。即使社会物理学果真是一门真实存在的学问，也不会表现为若干条普遍适用的公式——也就是说，不能指望向这些公式中填入一堆数字，便可以得出对种种社会行为的确定表述。不同的社会行为一定会以特定的实例出现，供分析之用的物理工具也得针对特定目的巧为改进。本书所涉及的若干讨论，绝对不是详尽的，它们只是提供一种眼界，让读者看到，对于人们在空间中如何运动、如何做出决断、如何参加选举、如何缔结联盟、如何形成团体、如何组建公司等，物理学都能够说出些什么来。读者还能看到，在理解市场行为的某些方面和揭示存在于社会网络与工商业体系中的隐秘结构方面，物理学能够有所作用。读者还可得知，对于政治冲突和政治合作，物理学也能够有所建言。

在所有这些内容的后面，是一个更为困难的课题，这就是：物理学究竟能否帮助人们理解与解释社会，使大家得以借助物理知识预知社会问题并改良社会，从而使世界变得更美好、更安全？要么，它最终又只是一个乌托邦式的梦想？

为自己鼓掌的人，肯定不是中了邪，就是渴望掌声到了无法自拔的地步。不过，如果想要给鼓掌这一有关社会物理学的内容一番解说的话，最合适的时间，自然是在终篇之处啦！

在某些国家和文化中，感激的观众在表达对演出的谢忱和赞赏时，往往会发出一阵杂沓接一阵整齐的掌声。这在东欧表现得尤其突出。会有一段时间，每个人各按自己的节奏拍响巴掌，成百上千人的掌声，会混成一片连续的音响，一如拍岸的碎浪。但是，过了一会儿，某种值得注意的事情就会出现：原来的噪声会转变成为规则的律动，大家的鼓掌会步调一致。这样的同步动作会持续约一分钟，然后再一次化为纷乱的击掌。

这样的行为并没有人指挥。既没有谁规定节奏的快慢，也没有谁示意进入同步阶段。它就是事实，而且会在整个谢幕过程中出现若干次，而并非单单一回。要知道，两三个人一致地鼓掌，这并不困难。事实上，要不这样反倒不易，这正如两人并肩走路，一般都会步调一致一样。然而，当同步的鼓掌要在成百上千人间形成时，可就是另外一回事了。鼓掌的同步会迅速形成，固然令人惊异，但是，同步一旦形成后，鼓掌的观众不是不用费什么心、就能将这种齐刷刷的状态保持下去吗？因何又会出现这种整齐与纷乱的一再更替呢？

维切克、巴拉巴希和他们的同事也发现了这个情况。他们在匈牙利和罗马尼亚的几家大小剧院给演出结束后的掌声录了音，随后研究了掌声的强弱在参差不齐与协调一致交替进行时的变化。他们发现，尽管在同步鼓掌的过程中，会冒出一股股强度超过纷乱掌声的声响，但整个大厅内的同步掌声，在平均强度上却是有所下降的。

强度在同步时的降低，并不是因为观众在“同相”鼓掌时不够使劲儿，而是由于拍巴掌的动作有所放慢。在同步动作时，每个人连续两下鼓掌之间的相隔时间，大约是他们随意鼓掌时的两倍长。据信，放慢的原因，在于节奏过快时，大家就不容易实现动作的一致，也就是说，动作一旦加快，慢节奏同步就会消失。观众们不会自觉地意识到这一现象，同步时的节奏基本上是自行形成的。

这几位研究者认为，掌声在平均音量上的不同，正是鼓掌会一时纷乱、一时整齐的原因。观众用大量的噪声来表现自己的满意，也喜欢同步掌声所反映出的共同情感与一致体验。然而，同步导致的噪声平均强度的下降，使这两种做法彼此起了冲突。观众并不会去刻意留心这种下降，但却会从同步状态加快鼓掌速度，以使掌声恢复不同步时的响亮。这样做时，掌声就无法一致了，于是乎，同步便化为纷乱。过了一会儿，同步又以自己的吸引力重新占领阵地，交替便反复进行下去。

一推一拉：在相互冲突的意愿中绷这么一下，社会行为的复杂方式和往往难以预料的过程就会发生改变，而影响它们的因素是超出了我们的当场体验的，也是我们无力控制的。事实就是如此。不管我们如何了解个人的动机，一旦个人汇为组群，就可能出现意想不到的结果。