现实中,当有人想认识另外某个人时,他可委托中间人来牵线。
但一个人可能还不够,因为他不能直接联系上目标人,所以需要两个甚至更多的人才行。
当两人之间通过这种“朋友的朋友的朋友”形式的关系链接起来后,他们俩就算联系上了。
一个人为了联系上他的目标人,需要若干中间人,将两端的人和中间人看作节点,这些节点之间的连线数量的最小值,可以作为定量描述两个人之间的距离的量,即社会距离( social distance )。
例如,当两个人不需要中间人时,他们的社会距离为1;而当他们最少需要3个中间人才能联系上时,他们的社会距离为4。显然,社会距离等于中间人数量加1。
不同的人之间的社会距离不同,所以社会距离是一个随机数,它的统计平均值叫做社会平均距离(average social distance),用D表示。
那么,一般情况下,社会平均距离是多少呢?
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社会距离公式
我们把人抽象为一个个点,认识的人之间用线连起来,这样一来,社会中的所有人就构成一个社会关系网络,在数学上,它就是一个随机网络。
根据Watts-Strogatz模型,随机网络中两个节点之间的平均路径长度 (average path length)
没错,上式可直接用到社会关系网络上,此时
你可能有点疑惑——为什么能这样计算呢?其实很好理解,下面来说明。
设A处在由
A本人认识
所以,从A开始每增加一个中间人,就使A认识的人数约增加为原来的
举个例子,假设现在一个国家有3亿人,平均每个人认识30个人,那么该国家中,任何两人之间的社会平均距离为
2
六度分离理论
第一次世界大战之后,随着交通和信息的手段的发展,人际交往变得更为便捷。尽管个人之间的距离很大,但人类实际的社会距离大大缩小。1929年,匈牙利作家Frigyes Karinthy在他的著作中提出一个设想:世界上任何两个人,最多可以通过五个熟人建立联系。
这就是六度分离(six degrees of separation)理论的最初来源。
1967年,哈佛大学心理学教授Stanley Milgram根据这个概念做过一次实验,尝试证明平均只需要6步就可以联系任何两个互不相识的人。1990年,美国作家John Guare 在他的戏剧《六度分离》中再次使用了这一想法。
自此,该概念不断出现在电影电视、游戏和文学中,成为一种流行的概念。例如2006年,美国电视剧《六度空间》讲述了六个纽约人的生活,他们没有意识到自己正在影响彼此并逐渐相遇。
值得指出的是,六度分隔并不是说任何两人之间的联系都必须经过6步才能达到,而是说,在任何两位素不相识的人之间,通过一定的联系方式,总能够产生必然联系或关系;并且,从统计上讲,平均只需要6步就能达到。
那么,若考虑全世界的人构成的社会网络,要建立任意两人之间的联系,6步真的够吗?
随着社会的发展,人认识的人越来越多,若保守地假设每个人平均认识100个人(实际上远不止这个数,例如260是一个常见的估计值),则1006就是一万亿,即使再消除节点的重复,也远超出世界人口总数。
实际上,根据最新数据,2024年全世界人口总数约为82亿,按照前面的公式计算
是不是有点难以置信?其实,当你在大脑里仔细搜索一下会发现,那些遥不可及的人,你与他的确只需要很少的几个人就能联系上。这个世界远比你想象的要小得多!
举个例子,本人有幸认识一位国内知名的物理学教授,他曾开玩笑说他是“波恩门下走狗”。原来他的博士导师是著名物理学家马克斯·玻恩的学生,所以,他与波恩的社会距离只有2。而本人,因为他的缘故,与波恩的社会距离也就3而已,手动滑稽° ͜◡ ͡° 。
借助互联网,人们广泛开展了针对六度分离理论的研究。
2006年,微软研究人员利用2.4亿用户的300亿次通讯研究发现,48%的用户在6次内可联系起来,而78%的用户在7次内可产生关联。
2011年,Facebook基于7.21 用户的数据分析,得到的平均社会距离为4.74。之后的2016年,他们再次基于15.9亿用户的信息研究,发现该值下降为4.57。说明平均社会距离具有下降趋势。
受到六度分离理论的影响,很多领域也产生了类似的概念。
例如网页的分离度,直接链接的网页的分离度是1,通过中间页面点击N次抵达的网页之间的分离度是N。2013 年,匈牙利物理学家Barabási发现,网页的平均分离度为19。
科研群体中,有个概念叫合作距离,若两人曾在同一篇文章中署名,他们的合作距离为1。
保罗·埃尔德什(1913-1996)
著名的流浪数学家保罗·埃尔德什(Paul Erdős ,1913-1996)是迄今最高产的数学家,他一生发表超过1500篇论文,他的合作者超过500人。为了纪念他,数学家习惯把某个人与他的合作距离称为埃尔德什数。
例如,数学家陶哲轩的埃尔德什数为1。据统计,菲尔兹奖获得者的埃尔德什数的中位数为3,可见埃尔德什还是有较大影响力的。
3
你与秦始皇之间有多远?
关于社会距离的知识,科普得差不多了,现在回到本文的题目——如果你想与秦始皇联系上,最少需要多少个中间人牵线?
这个问题看起来超出了社会距离的范畴。虽然文献没有明确说,例如六度分离理论并没有提到时间的限制问题。但直觉上,社会距离描述的应该是处于同一个时代的人之间的距离,对于历史上的人物,这个分析方法不合适。
我们来验证一下。
首先我们可以估算,从秦始皇登基的公元前221年到现在约2245年,在这期间共有帝王约288位,平均寿命约为41岁。假设有中间人按此寿命一个个接力,到现在至少要2245/41≈55人才够。换句话说,你要联系上秦始皇,中间人不少于55个。
要知道,普通人的寿命比帝王短很多,所以55这个数偏小,实际上你可能需要更多人才能联系上他。
好,现在再根据社会关系公式来计算。
简单点考虑:
根据查询,大约有1200亿人曾经出生在地球上。中国作为大国,历代占比都是第一,据查,汉朝占比37%,唐朝占比36%,宋朝占比40%,明朝35%,清朝占比32%,现在占比18%,取平均数33%。由此估计中国历史上出生过的人大约为400亿。
实际上,上式的分子约等于10.6,无论
由此可见,本文的问题——你和秦始皇之间至少要多少人才能联系起来?无法根据上述社会关系理论和方法估算。
那怎么办?看来只能请历史爱好者来完成了!
好吧,让我们翻开那些浩如烟海的史料,看看秦始皇一生见过谁,他见过的的那些人又见过谁,一直这样下来,直到联系上你。把所有可能的路径都列出来,再从这里面找出最短距离,就大功告成了!
从秦始皇开始,有网友给出了一些较好的线路,例如——
经过15个中间人,司马懿就认识秦始皇了。后面留给有兴趣的接着往下找。当然,你可以反着来,从你开始出发,这样应该更容易一点。
什么?你不是历史爱好者?你完成不了?
这也难怪!要知道,要找到最短路径才算数。但显然,完成这个任务极具挑战性。甚至在某种程度上,可能是一个无解的问题!我们只能根据先有史料,尽可能地去接近真实的路径。
讲真,这个问题作为一个博士论文都不为过,一般人怎能完成得了?
但是,没关系,借助人工智能应该可以!
只要把中国历史的大数据处理好,AI大模型一定可以帮你找到答案。实际上,这个问题可以用来测试各种AI大模型水平到底有多高,不知诸君怎么看?欢迎在评论区留言。
参考资料
https://www.researchgate.net/publication/255614427_Six_Degrees_of_Separation_in_Online_Society
https://plus.maths.org/content/six-degrees-separation
https://en.wikipedia.org/wiki/Six_degrees_of_separation
https://zhuanlan.zhihu.com/p/662754141
https://www.prb.org/articles/how-many-people-have-ever-lived-on-earth/
https://www.zhihu.com/question/540154492
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