02 为什么理解复杂世界需要网络科学？

更大的网络，更小的世界。

汪小帆

上海大学副校长

人类技术变革史也是一部人类网络演化史，杰弗里·赫雷拉（Geoffrey L. Herrera）在《技术与国际体系变迁：铁路、原子弹与国际政治》（Technology and International Transformation: The Railroad，the Atom Bomb and the Politics of Technological Change）一书中指出：技术最重要的作用是改变人类的交往方式。事实上，两者之间互为影响，互为促进。重大的技术变革深刻地改变了人们的交往方式，而交往方式的改变又加速推动了技术变革的进程。

我想从网络科学的角度谈一谈技术变革与网络演化这一主题。二十年前的两篇文章被公认为网络科学兴起的标志：一篇是邓肯·瓦茨（Duncan Watts）和史蒂夫·斯托加茨（Steven Strogatz）于1998年在《自然》杂志上发表的关于小世界网络模型的文章；另一篇是艾伯特－拉斯洛·巴拉巴西（Albert-László Barabási）和雷卡·阿尔伯特（Réka Albert）于1999年在《科学》杂志上发表的关于无标度网络模型的文章。巧合的是，中国当今的两大互联网巨头也诞生于二十年前：马化腾于1998年在深圳创立腾讯，马云于1999年在杭州创立阿里巴巴。1998年，斯坦福大学的两名研究生拉里·佩奇（Larry Page）和谢尔盖·布林（Sergey Brin）写了一篇关于网页排序算法的网络科学文章，并在同年创立谷歌公司，可以说是于二十年前就在网络科学与工程之间架起了桥梁。过去二十年，网络科学特别关注的三个概念是：

• 小世界特征，即网络中两个节点之间平均只需通过少数中间节点就能建立起联系。

• 无标度特征，即网络中存在少量HUB节点（中心节点），而大部分节点的连接数相对较少。

• 网络鲁棒性，即部分节点或连边故障对整个网络的影响。