2007年8月22日 星期三

我跟你,只有六人之遙

不知道你有沒有這樣的一個經驗:收到一封內容很棒電子郵件,就迫不及待加上自己的一些「想法」,然後再轉寄給另外一群好朋友。可是沒過多久,竟然收到一封來自另一位朋友轉寄來的信,裡面不但是同樣的內容,連自己上次的「想法」都未經修改過就被寄回來。世界真小,不是嗎?

每個人在這個地球上僅被六個人隔絕。六度的分隔,就是這個星球人與人之間的距離。美國總統、威尼斯船夫,就算不是什麼名人,任何人都一樣,雨林裡的土人、火地島的居民、或是愛斯基摩人,我都可以在六個人之內攀上關係,這想法很有趣……為每個人開啟一道新大門,連接到另外一個世界!」這是1990年首次上演的舞台劇《六度分離(six degrees of separation)》劇中人Ouisa所說的名言。這齣舞台劇的作者約翰.桂爾(John Guare),用劇場表達現實生活中人的連結性,認為所有你認識或是不認識的人,都在「六人之遙」之內。也就是說,著名歌手瑪丹娜可能就是你朋友的朋友的朋友的朋友的朋友的朋友(順位是第六位),或著根本用不到那麼遠。

六人之內,必有熟識

這說起來一點都不玄,沾親帶故真的很簡單。數學家鄧肯.華茲 (Duncan J. Watts)就在他的大作《SIX DEGREES: The Science of a Connected Age》(中文版本《6個人的小世界》由大塊文化出版)描述這種情境,用各種證例證明六人關係的巧妙。美國科學作家布侃南(Mark Buchanan)更在《Nexus: Small Worlds and the Groundbreaking Science of Networks》(中文版本《連結──混沌、複雜之後,最具開創性的「小世界」理論》由天下文化出版)中提到,早先華茲和同事史楚蓋茲(Steve Strogatz)的研究。這兩位天才科學家曾經用實體信件作實驗,亂數寄信給不認識的人,要求他們寄給波士頓的某個股票交易員(這人是他們二位的朋友),用以驗證人與人之間的關聯性有多強烈。

這些透過亂數產生並收到信的人,當然不知道這位股市交易員是誰,所以大家都會把信寄給認為最可能轉交得到的人,希望能透過這樣的方式,把信交給那位「某個股票交易員」,於是大批信件就這樣轉來轉去,不少信真的都被那位交易員收到了!而且統計下來,幾乎都不超過六封信!

關係維度只有六度

這能不能解釋為什麼自己寄出給A君的信,最後又被B君寄回來?(對了,你沒有收到自己的信被寄回來,另一個原因可能是要檢討自己的人緣啦!)只要大家都按了轉寄(如果是強制性的),依據這樣的理論,很快就可以得到「回音」,所以聽起來似乎沒有問題。

不過,實體世界這樣運作的方式,搬到網路世界也符合「六度分隔」的理論嗎?答案非常明顯:是的。

網路不但奉行這樣的法則,這個理論還被擴充到幾個科學領域上,包括最新的「網路科學」和「人際關係學」。

「幸運信」就是個不錯的例子,最近從C君收到了個內容是「這是一封幸運信,你必須在N天之內寄給X個人,否則……」的電子郵件,夾寄的人不小心把「前人」的副本一並寄給我,裡面又有「前前人」的副本,以及「前前前人」的副本,隨便一算就有上百個幸運者。抽絲剝繭後,我把最古早的始作傭者當成散佈種子,把這封信修改一下(改變成你必須N-1天內寄給X+5人之類的)再寄出去給他,看看這封信會如何回到我手中,果然,這次已經不是C君寄給我,而是另一個F君,過程和路徑與前一次也有不同。

如果把這些人以線條相連,會構成如跳棋般縱橫相連的網絡。這個圖(或是說用這種方式表現的圖)常被應用在不同領域上,原因是他們相似度都太高了。社區裡每一個人的親友關聯圖、某間小學學生的親友圖、電腦伺服器的網路連線圖、電力公司供電圖、螞蟻的複雜巢穴圖、都會交通的運量圖,再再都顯示出「六」這個神秘層次。就像當電腦用P2P抓檔案的時候,每次下載的來源中,就有高達14-16﹪的可能顯示這個檔案是來自於你朋友,這真是有趣!
其實大家彼此都認識!

利用網路的特性,好幾個網站也包含了這種實驗功能,像是一個很有名氣的網站「http://www.orkut.com」。網站功能非常簡單,你只要把自己所有認識的人都邀進來,一起加入這個超級大家族即可。當這些人註冊後,他們又可以邀其他的朋友加入,然後一直接續下去,直到所有認識的都加入……(我猜這就是那位設計者的目標)。

最後,利用譜圖顯示與某人的距離,你就會驚訝的發現跟印度某工程師的關係竟然只隔著四個朋友,和東歐某公爵也只間隔五個人而已。可別先急著拜訪這個網站,為了限制加入的速度和品質,Orkut可是採用會員制的,沒有人邀請你可是無法加入的(不過按照理論,你加入是遲早的事)。

這種奇妙的現象,在設計軟硬體上也很有用處。各種東西的關聯性,如果超過六項時,關聯性便開始產生,結構也會複雜,所以盡量避免超過六層結構;相反的,如果要想溝通一定數量的人事物,達到具規模的宣傳效果,複雜度就要足夠支撐六個維度。看來,網路上愛搗蛋又沾沾自喜的人要當心了,天下一家,小心哪天害到了自己哩!

怪才、偶然與醫學大發現:這是第十八封信

西元一六三二年(明朝崇禎五年),荷蘭鄉下誕生了一個再普通不過的小男孩,他就是安東尼‧范‧雷文霍克。他在二十二歲那年娶芭芭拉為妻,十二年後因妻子過世而續弦,在與第一任夫人所生下的五名子女,也只有一人活了下來,她就是瑪麗亞。這位孝順的女兒在父親第二任妻子過世後,便終生不嫁的侍奉在父親身邊。

雷文霍克所受的教育不高,但是他為人正直,常受到鎮上的敬重。他每天的生活悠閒自在,除了飼養一隻忠心的長毛犬外,還養了一隻會說人話的鸚鵡以及一匹好馬。雷文霍克平日生活的日子很悠閒,雖然他是綢布店老闆,不過從後人的紀錄來看,他可是瀟灑得很,既不忙著拓展事業,也不擔心到底賣出多少匹絲綢,這家綢布店簡直就是開好玩的。

如果你回到古代,走在荷蘭小鎮街頭,那個坐在屋廊下跟鄰居聊天的老伯,或許就是雷文霍克的剪影。這也許正是他高壽的原因,在九十一歲的生涯中,只有專心的思考與研究,不曾聽見他與誰爭執過什麼,或是搶奪什麼東西,要不是他常寫信給皇家學會,可能根本不會有人記得他。

給《哲學會刊》的第十八封信

雷文霍克有許多文章都跟這第十八封信一樣重要,不過這封信的內容,卻大大的改變了人類對微小世界的看法,尤其是肉眼看不到的世界,他給了我們全新的視野。這封信是他本人以荷蘭文所寫(雷文霍克僅懂得荷蘭文),在一六七六年寄給皇家學會歐登伯格,最後在一六七七年三月刊登於《哲學會刊》。

信的內容大概是這樣:「在一六七五年九月中,我發現雨水中有微小生物,牠們在一個塗著藍漆的罐子中活了幾天。而這些生物很小,比水蚤小一千倍以上,而水蚤是肉眼可見的。」

第十八封信,記述了他在一六七五年到一六七六年間觀察的彙整,描述了他所進行的一些小實驗。這段時間中,他不僅用顯微鏡看雨水,還觀察了井水以及海水,這些他稱之為「像胡椒粉」的東西,其實就是細菌。他對微小世界的執著深厚,一生共收藏與製造了兩百四十七具顯微鏡,以及一百七十二片標本片,雖然顯微鏡早就發明了半世紀,他卻是看到微小生物的第一個人。(因為大家都是拿來看「看得見的東西」,比方說虎克看軟木塞等等,他是第一個看「看不見的東西」的人。)

剛開始沒人相信

看到細菌?這個消息對我們來說,可能沒有人會覺得大驚小怪,因為小學課本裡面就描述過細菌、病毒、真菌等等微小生物,這些生物本來就存在於我們四周。然而在那個遙遠的時代,「雨水中有小生物」簡直就難以置信!就算是當時號稱歐陸科學鼎盛的皇家學院,也以保留的態度表示:「有位綢布商人宣稱他發現了雨水中有成千上萬的微小生物,我們必須透過我們能信任的人,才能確認這些發現屬實!」

透過家鄉教會長老、幾位受敬重的居民所確認,這位雷文霍克所自製的顯微鏡確實看得到這些小生物。直到兩年後,皇家學會顯微鏡專家虎克才證實這項發現,又過了兩年,雷文霍克被受邀成為皇家學院研究員。直到今天,他還是該機構唯一邀請加入的綢布商人,而他的著作比三百年來的任何一位研究員都多!

他利用顯微鏡發現了新奇且重要的大自然秘密,因而震撼了全世界。」他女兒宣告式的將它留在墓誌銘上,她對了,這份震撼與執著,影響的不僅是雷文霍克他自己,還幫助我們的世界向前跨出一大步!

關於這本:怪才、偶然與醫學大發現

飛行簡史:「帶隻牛上去,大家不但看得到,還會嚇個半死!」

一七八二年十一月的某個夜晚,法國亞維農發生了一件了不起的事,這個突發奇想的創意,改寫了人類兩百多年來的歷史──人類首次能夠飛上天空。42歲的喬瑟.蒙哥費爾(Joseph Montgolfier)老家經營造紙業,因為野雞大學畢業後生活並不順遂,在外面欠了點債,所以這位法學畢業的「大學畢業生」還曾因被追債,在里昂蹲過幾天苦牢。這天,他在家中專注看著英國海軍圍攻直布羅陀的圖片(這也許是眾多男生的嗜好,喜歡看戰爭片或是研究戰爭),發現這個無堅不摧的堡壘,唯有從上方像上帝伸出之手般來向下干預,否則堅強的防禦實在無法突破!

那一年,氫氣(1766年發現)與氧氣(1774年發現)被發現將近十年,當時化學家已經知道,把這些氣體裝在紙袋或是絲質料的衣物中,可以讓東西飛起來。只不過,氫氣製造複雜,而且還具有可燃性,是相當危險的氣體。只不過「知道」與應用還有段距離,「知道會飛」跟製造飛船更沒有什麼關聯。

當晚氣侯寒冷,屋內生著爐火,看著冉冉的輕煙,喬瑟靈光乍現:也許熱空氣也會有浮力?於是迅速用木片搭起了個骨架,糊上紙張(這應該跟中國的天燈很接近)然後放在火爐上方受熱,果然,它飛起來了!

是的,身為中國人或許會瞧不起他們,中國老祖宗不是更要早個幾百年發明天燈或是用風箏載人(如果中國小說中的描述都是真的話),那你就錯了。中國的眾多發明就像火藥般,演化到了爆竹煙火便不肯繼續下去,唾棄「奇淫技巧」一直是中國人沒有理由的王道。古代的思想封閉的中國,每個新奇發明都被隱匿或當作家傳不祕,缺少想像力和獨創性的結果,變成空有突破發現卻無法實際應用,實在值得今人沈思。

反觀西方世界,喬瑟發現這個現象後,馬上寫信給弟弟埃亭(Étienne),迫不及待分享這個奇特的現象。狂熱加上天賦使然,在一個半月後,他們已經造出直徑九英呎,可以飛翔達一英里的巨型「氣球」;隔年四月,重五百英鎊、直徑三十五英呎、體積為兩萬八千立方英呎的氣球終於誕生!不斷的試飛、改進,以及他們兩兄弟不斷鼓吹與公開展覽,熱氣球在當時已經非常受大家的歡迎,法國皇室甚至於安排了場表演,預定九月十九日就在凡爾賽宮當著法王路易十六御前來個飛天展覽。

「帶隻牛上去,大家不但看得到,還會嚇個半死!」哥哥喬瑟告訴弟弟,不過埃亭擔心會有過重的問題,所以堅持還是送隻羊升空,另外妥協性的加上了雞、鴨各一隻。第一次搭載生物的飛行就在皇室與眾多觀眾前正式展開,時間是一七八三年九月十九日。後來,他們兩兄弟(應該尊稱是飛行之父才對)陸續送了不少生物升空,最後才敢送人升空,這個會飛的氣球,也就是我們今日所稱「熱氣球」,從那時候起在形狀和操作有什麼重大變化。人類從此不必再羨慕可以飛行的鳥類,因為人類以可以翱翔在天際間了!

這本書在「飛行簡史」。