第三章 行人·粒子

2018年2月13日14點12分50秒,一個金屬質感的聲音在哈薩克拜科努爾航天發射中心內迴響:「倒計時,十、九、八……」

斜背雙筒望遠鏡、頭戴翻皮帽的德國馬克斯·普朗克研究所所長、鳥類學家馬丁·維克爾斯基(martinwikelski)屏住了呼吸。在16年的艱苦努力後,他終於等到了真相揭曉的時分。

儘管天氣嚴寒,他也決不肯錯過這個位於哈薩克腹地積雪的大草原上的俄羅斯發射基地。1961年,第一個登上太空的宇航員尤里·加加林就是從這裡出發的;2016年,法國宇航員托馬·佩斯凱(thomaspesquet)第一個在這裡進行了「木頭人挑戰」(mannequinchallenge),這種社交網站上流行的挑戰遊戲要求網友自拍一段幾分鐘內保持不動的影片。而今天,維克爾斯基專程來此見證一次特殊的火箭發射,那是他自己的火箭。

最後幾秒的倒計時長如幾個小時,隨後飛行器轟然離地,捲起火雲。那位德國鳥類學家和他的同事們這才發出一片歡呼聲:在野生動物追蹤領域最重要的技術進步——太空輔助動物研究國際合作專案(icarus)——此時此刻變為現實。

「聯盟號」(soyouz)火箭將一條200公斤重的接收天線經由衛星軌道送至國際空間站。一旦架設成功,這套裝置就能追蹤生物學家們事先安置在鳥、蝙蝠、海龜等各類野生動物身上的共1500萬枚gps發射器。研究者將由此獲得這些地球動物群的生活模式及遷徙的海量相關資訊。這件科學神器能幫助研究者更多地瞭解許多瀕危動物的生存狀況,也能預測如禽流感那樣的重大疾病的傳播。

為了收集動物遷徙的資料,生物學家和博物學家往往需要動用不同尋常的想象力,icarus專案正是其中一例。其實,近年來研究人群的科學家也面臨著類似的問題。我們要怎樣記錄在火車站或大型商業中心內部人類個體的移動軌跡?我們應該像生物學家對海龜做的那樣,在行人的腳踝上安裝gps發射器嗎?好在事實上這要簡單得多,因為大多數人類走到哪兒都自帶gps裝置——他們的手機。

第一次靠這種定位系統獲取資料的行人研究於2008年發表在著名的《自然》雜誌上。在6個月時間裡,一位名叫巴拉巴西的學者(我們後面還會談到他)從一個美國移動服務運營商的數百萬使用者中隨機抽取了10萬人作為樣本,分析他們的運動軌跡並得出結論:人類的活動比動物的更易於預測,無非是通勤、幹活、睡覺……幾乎能精確到分鐘。

這項研究充分展現出這種資料獲取方法的巨大潛力:記錄數以萬計的個體在城市內的穿梭軌跡,這不正是大眾行為研究學者的夢想嗎?然而這個方法很容易招致科學倫理委員會的干預。人畢竟不同於鴿子,我們不大喜歡被監視。面對這種批評,研究者們辯稱,所有資料來源都是匿名的,而且科學家無從得知每一臺裝置後面到底是誰。可是這個方法太容易引起爭議,還是少用為妙。

如果沒有定位技術,那該怎麼辦?比如警方和工會如何統計遊行示威的人數?拋開gps或其他高科技手段,他們採用的方法可謂人工的或「手動的」。統計者走上街頭,站在遊行隊伍旁邊,即時統計從面前經過的一排排遊行者的人數。這邊一百,那邊兩百,總共差不多一百萬?理論上說,這樣的計數方法確實能得到一個大概數字,但在實踐中,不同立場統計者的系統性誤差會導致統計資料過高或過低。不同來源的統計資料有可能相差巨大,甚至達到荒唐的地步。

舉幾個最離譜的例子,2013年5月法國的「為全民示威」遊行中,警方資料說15萬人參加,示威組織者說有100萬;2016年反對勞動法的大遊行,各種資料中最低的說有12萬參與者,最高的說有130萬。老實說,上述情況中警方釋出的數字似乎離事實更近。好在這種分歧即將終結。2018年起,大部分法國媒體都配備了自動計數系統。由「歐閤眼」(eurecam)公司開發的數字化感測裝置可懸放在人群經過的道路上方,能清點所有從它與道路間的垂直線處通過的人數。2017年1月,巴黎發生反對埃馬紐埃爾·馬克龍自由主義政策的大遊行。藉助於這一儀器,人數統計精確到了個位:共有8256人,與法國總工會宣稱的4萬人相去甚遠。

說到底,大眾研究學者運用得最普遍的資料收集方法還是影片捕捉。我讀博士期間就整天與我的攝像機為伍,它高居圖盧茲市內不同的陽臺或各種建築物的屋頂,尋找著記錄人群活動的最佳角度。如你所知道的那樣,拍攝完成後是漫長得似乎沒有盡頭的人工資料整理階段,直到數週以後得出行人的數量、流向和軌跡。

於不同尋常之地,行超乎常規之事。2008年2月的某一天,我安身於23米高的莊嚴雄偉的圖盧茲市政廳屋頂之上……

「峰」會

很難找到比這裡更好的視角了:在我下面,12000平方米的圖盧茲市政廳廣場為壯麗的紅磚建築環繞。它歷經8個世紀的風雨,是革命、慶典和血腥鎮壓輪番上演的場所。1808年,就是在這裡的一個陽臺上,無所不能的法蘭西皇帝拿破崙·波拿巴向他的子民揮手致意;1944年,圖盧茲解放的第二天,戴高樂將軍也曾在這裡現身;2008年,同樣是在這個市政廳,兩個博士生拍下了過往人群。何等的豐功偉績!

伴我左右的依然是西蒙,他是我忠實的探險搭檔。我們就好比瑪麗·居里和皮埃爾·居里,或是詹姆斯·沃森與弗朗西斯·克里克,不過考慮到研究的分量,也許把我們比作《丁丁歷險記》中杜邦和杜龐更為恰當。

我們在市政廳屋頂上的工作單調到了催眠的程度。我倆整天就坐在樓頂的通風管道和無線電天線中間,每過60分鐘左右錄影帶用完後就換一盤。我們如此無聊,連市政廳廣場上的鴿子都看不下去了。

我們本來是想觀察在無障礙物的廣場環境中,行人相遇時如何避讓。結果在資料分析環節,我們卻發現了一個重要問題:這樣的環境中很少有單獨行動的行人。大家通常成群結隊,情侶或朋友三三兩兩,還有旅行團成群走過。這讓分析陷入困境。到目前為止,所有我知道的分析手段都假定人群中的個體是單獨行動的。我絕望地在各類方法論中翻找了一陣,試圖抹掉這些行人小團體給我的資料分析帶來的影響,卻徒勞無功。我這才意識到,還沒有任何過往研究留意過這一現象。

我曾因為缺乏可靠資料而差點放棄這個專案。這屬於新手常見錯誤。對一箇中學生來說,找不到參考資料的題目最好不要碰,而對於一個科學研究者來說恰恰相反。已知資訊越少的領域,越可能完成突破性發現。幸好同事們攔住了我,沒讓我犯傻。這些行走在廣場上的三三兩兩的小團體不僅不能被拋開,而且應該成為我研究的焦點。

通過進一步分析資料我們得知:行人中五成左右是由兩人、三人或四人組成的小團體。人們一起走會比單獨走更慢,通常會遷就同伴中走路最慢的那一個。而且行人小團體會形成特定的形狀,呈「v」字形前進:在「v」字形兩側行走的人前後離得近,而位於中心點的人略滯後於其他人。這也不是什麼諾貝爾獎級別的大發現,我自忖。

不過蘇黎世物理實驗室主任德克·赫爾賓卻不這麼看。「不可思議啊……」他在我解釋實驗結果時輕嘆道。「他一定是故意誇張來逗我開心。」我心想。我實在看不出這個不起眼的小結論有什麼吸引人的地方。值此契機,他向我解釋了大眾研究的方方面面。

觀念之戰

要理解赫爾賓為何對我的結論如此興致勃勃,我們還得回到60年前大眾研究剛興起時,去追溯它的歷史。大眾研究起初是工程師和物理學家關心的話題。隨著城市化的加速,第一批針對城市中心步行者行走習慣的研究應運而生。早期大眾研究者因此獲得了一些基礎認知,如人群密度越大則移動速度越慢。