導(dǎo)語

在“買買買”的浪潮中，消費者購買新產(chǎn)品的模型機(jī)制也成為了網(wǎng)絡(luò)科學(xué)研究者的研究重點。在傳統(tǒng)上，研究者假定，產(chǎn)品的傳播和推廣很大程度上是由早期用戶推廣促進(jìn)的，但在2019年8月的Nature Human Behaviour封面文章中，美國西北大學(xué)的靳擎、王大順等人研究發(fā)現(xiàn)：消費者購買產(chǎn)品的行為模式、新思想在網(wǎng)絡(luò)上傳播的模式，本質(zhì)上都是一種冪律增長的模式。

論文題目：

Emergence of scaling in complex substitutive systems

論文地址：

https://www./articles/s41562-019-0638-y

從“傳播”到“演替”

從新聞消息的傳播，到流感病毒的襲擾；從文化思想的流變，到科技產(chǎn)品的風(fēng)靡，“傳播”問題一直是科學(xué)家們重點關(guān)注的問題。這種關(guān)注可以至少追溯到 20 世紀(jì) 70 年代前。1962年，傳播學(xué)家羅杰斯 (Everett Rogers) 創(chuàng)作了巨著《創(chuàng)新的擴(kuò)散》（Diffusion of Innovations），標(biāo)定了一個新學(xué)科的誕生。

之后的半個世紀(jì)中，大量的科學(xué)工作者，包括數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、傳染病學(xué)家、傳播學(xué)家、社會學(xué)家、網(wǎng)絡(luò)學(xué)家們都想盡辦法去揭開事物傳播的秘密：他們有的更關(guān)注傳播事物本身的特異屬性，有的則更強(qiáng)調(diào)傳播人群的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，有的希望定性地把握傳播者的心理偏好，有的則希冀著找尋到更加精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模型刻畫并預(yù)測傳播的走向。

盡管大家做了各種努力，有了各種重大的突破，可長久以來，大家的關(guān)注點似乎都更強(qiáng)調(diào)著對新事物的“接受”上，而忽略了事實的另一側(cè)面：我們在接受新事物的同時，還經(jīng)常會同時丟棄同種類的舊事物；換句話說，表面上我們是在接受新事物，而事實上，我們是在用新事物替代舊事物；表面上的“傳播”現(xiàn)象，本質(zhì)是一種“演化替代”現(xiàn)象，即所謂的演替。

當(dāng)我們換掉傳統(tǒng)的“傳播”思路，帶上這副全新的“演替”眼鏡去重新審視我們周圍的傳播現(xiàn)象時，就會發(fā)現(xiàn)，這種演替現(xiàn)象是那么地普遍。我們買新手機(jī)換掉舊手機(jī)，我們找新房子換掉舊房子，我們求新工作代替舊工作……這種現(xiàn)象不僅在我們生活中比比皆是，在科學(xué)研究中也是屢見不鮮。

當(dāng)我們透過哈勃望遠(yuǎn)鏡觀察著遙遠(yuǎn)的星空，抑或是用著隧道顯微鏡探查著原子的跳動，我們知道這并不是我們?nèi)祟愖钤鐡碛械目茖W(xué)工具。

在幾百年前，我們就可以在伽利略家中的陽臺或者列文虎克的辦公桌上找到這些工具簡略的雛形。在這幾百年里，一代代的科學(xué)家發(fā)明新的工具去代替著這些舊工具，是他們一次次的“替換”，為我們贏來了現(xiàn)代科學(xué)的輝煌。

不僅是科學(xué)工具的更新?lián)Q代， 科學(xué)概念上的修正與更迭更是對演替現(xiàn)象的完美詮釋。當(dāng)我們用哥白尼的“日心說”取代托勒密的“地心說”時，當(dāng)我們用“能量守恒定律”替換傳統(tǒng)的“熱質(zhì)理論”時，我們一次又一次的在科學(xué)史上用實踐表演著“演替”行為。

在托馬斯·庫恩 (Thomas Kuhn) 跨時代的名著《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》中，提到了一個重要的概念：“范式轉(zhuǎn)移” （paradigm shift）。現(xiàn)在看來，這個概念也是對“演替現(xiàn)象”的一種變相強(qiáng)調(diào)。有意思的是，庫恩這本書也恰好初版在1962 年，與羅杰斯的《創(chuàng)新的擴(kuò)散》恰在同時，不知道他們二位科學(xué)巨擘想沒想到自己的工作將會在半個世紀(jì)后被一群計算社會學(xué)家緊密地聯(lián)系在一起。

那么既然”演替現(xiàn)象“這么普遍，為什么長久以來沒得到特別廣泛的關(guān)注與研究呢？一個重要的原因是，尋找到既”精細(xì)“又”足量“的”演替“大數(shù)據(jù)非常困難。

經(jīng)過六年艱苦卓絕的尋找和研究，美國西北大學(xué)復(fù)雜系統(tǒng)研究中心的靳擎、王大順老師、宋朝鳴老師等人，收集了四類存在演替現(xiàn)象的數(shù)據(jù)集：手機(jī)（360萬人在10年中的手機(jī)使用數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)精確到每天的使用），汽車（北美地區(qū)6年，超過百種汽車的銷售狀況），手機(jī)app (兩千種app的下載數(shù)據(jù)) 和 科學(xué)領(lǐng)域（20萬科學(xué)家研究過的近七千個科學(xué)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)）。 他們的研究成果最近發(fā)表在了Nature子刊 Nature Human Behaviour 上, 并成為該雜志8月份的封面文章。

從接受理論到演替，網(wǎng)絡(luò)傳播研究的新洞見

傳統(tǒng)的創(chuàng)新擴(kuò)散理論 （diffusion of innovations）預(yù)測傳播事物發(fā)展的早期階段，事物的影響人數(shù)會遵循指數(shù)增長。而有意思的是，王大順和靳擎等人的研究發(fā)現(xiàn)，對于演替系統(tǒng)中的事物，其影響人數(shù)并不遵循指數(shù)增長，而是遵循冪律增長。

“這種特殊的冪律增長的指數(shù)可以是非整數(shù)，這意味著新產(chǎn)品剛介入市場時，它的影響力可能出現(xiàn)一個類似于大爆炸式的快速爆發(fā)，之后卻增長的比較緩慢，要比指數(shù)增長緩慢得多。別忘了，新的商品在不斷地涌入市場，這必將造成影響力的分流，這就可以幫助我們在直覺上理解這種緩慢增長的原因?！闭撐牡谝蛔髡呓嬖谙蚬P者介紹這個工作時如是說。作為集智科學(xué)家的他，沒忘了見縫插針地跟我提到冪律（power law）與復(fù)雜性科學(xué)以及和我們“集智”千絲萬縷的聯(lián)系。

更有意思的是，這四個演替系統(tǒng)，從物品的價格，功能到屬性，看似完全不同，但它們卻擁有著極度相似的增長方式，作為物理學(xué)背景出身的王大順和靳擎等人意識到這其中可能存在著某種普適性的演替規(guī)則。那么這規(guī)則又是什么呢？

量化演替機(jī)制

利用作為網(wǎng)絡(luò)科學(xué)家的優(yōu)勢，靳擎等人重點研究了第一個數(shù)據(jù)集——手機(jī)數(shù)據(jù)，并且繪制了一張精細(xì)的手機(jī)演替網(wǎng)絡(luò)， 并發(fā)現(xiàn)了決定“演替現(xiàn)象”的三個基本“機(jī)制”：

先鏈接 (preferential attachment)：一個流行、成功的產(chǎn)品更有可能獲得更多的新用戶，會出現(xiàn)“強(qiáng)者更強(qiáng)”現(xiàn)象。

時效性(recency)：一個事物越新，“年齡”越小，就越能吸引更多的人。研究者發(fā)現(xiàn)，影響力和事物的年齡恰好成反比。

傾向性（propensity）：表示的則是一個新事物對既有的舊事物的替代能力有多強(qiáng)。這種傾向性根植在產(chǎn)品的屬性里，與產(chǎn)品的功能，廠商有比較緊密的聯(lián)系。

基于這三條演替現(xiàn)象的 “牛頓定律”， 研究者們構(gòu)建了一個極簡演替模型（Minimal Substitution Model，MS model)。這個模型描繪出了一個“演替事物”的增長變化規(guī)律

其中該模型中的三個參數(shù)為：

產(chǎn)期望（anticipation，h）：這確定了最初的潛在消費者有多少；

替換能力（fitness，η）：新的產(chǎn)品和用戶手中的老產(chǎn)品的契合程度，更換產(chǎn)品的遷移難度；

使用壽命（longevity，τ）：產(chǎn)品的使用期限，以及多久會過時，決定了產(chǎn)品的“半衰期”。

研究者不僅用這個極簡演替模型完美解釋了早期的“冪律增長”曲線，并且發(fā)現(xiàn)全部的增長曲線都可以用這個模型來精確刻畫。這一發(fā)現(xiàn)為產(chǎn)品銷量和觀念傳播的更精確預(yù)測打下了堅實的基礎(chǔ)。

從這一角度看，正在閱讀文章的我們，又何嘗不是正好處在一個“演替”系統(tǒng)中呢？這演替的兩端就是這篇文章的“演替理論”和傳統(tǒng)的“接受理論”啊。

當(dāng)這個漂亮的演替模型給我們展現(xiàn)一個更加全面而又全新的“傳播”視角時，我們不禁問自己，那未來的“傳播理論”又將會是什么樣子呢？它能比我們現(xiàn)在的理論更精準(zhǔn)更有效更美妙嗎？讓我們拭目以待。

參考資料：

-https:///2019/07/how-new-versions-of-products-spread-differently-than-entirely-new-products

-https://socialsciences./users/263484-ching-jin/posts/50257-behind-the-substitution