新学说——共时学可解释人世间的各种巧合

http://www.sciencehuman.com   科学人 网站 2004-02-15

　　西班牙《趣味》月刊1月号发表题为《一切同步》的文章，谈巧合的学问：

　　为什么在一起工作的妇女，她们的月经期会相似？为什么股民们会同时买进或卖出股票，造成行情潮涨潮落？为什么悠悠球有时会同时流行起来？

　　这些现象的一个共同特点就是带有明显的巧合性，引起了研究人员的关注。作为一门新学说的共时学领域的研究发现，很多巧合的秘诀可以从数学和物理学中去寻找。巴塞罗那大学基础物理学教授米克尔·鲁维解释说：“我们有时候认为的巧合，可能是因为它们符合这样的‘超级规律’：这种规律能将某一事物或某一集体的某个阶段的发生时间联系在一起。”　

萤火虫为什么会同时发光？

　　1680年，荷兰旅行家肯普弗在暹罗即现在的泰国旅行。他在湄南河上顺流而下的时候注意到一个奇特的现象：“一些明亮发光的昆虫飞到一棵树上，停在树枝上，有时候它们同时闪光，有时候又同时不闪光，闪光与不闪光很有规律，在时间上很准确。”肯普弗所说的昆虫是萤火虫，在海上航行的船员在此之前也看到了他所说的现象。萤火虫现象表明，生物同没有生命的物体一样，也有着同步性。没有生命的物体的一个典型例子是钟摆。当几个钟放在一起时，它们的钟摆就会同步，向同一方向摆动。超导体的发现是另一个例子。其电子在正常条件下是不怎么导电的，但在非常低的温度下，它们的电阻就会同时变小。　

　　发生这些巧合的原因是什么？最新研究表明，无论是电子还是萤火虫，都可以用数学定律来解释。数学家、美国康奈尔大学教授史蒂文·斯特罗加茨说，假定一个集体中的所有成员都是来回变化的，即从一种状态变化到另一种状态，例如从发光到不发光，那么这种现象是可以用数学来解释的。　

伦敦千年桥为什么会振动？

　　最有名的共振现象之一发生在伦敦。2000年6月10日伦敦千年桥建成通行时，成千上万的伦敦人开始通过大桥，它的690吨钢铁开始振动。大桥呈S形振动，振动引起的偏差达到20厘米。振动造成人们的恐慌，大桥不得不临时关闭。这是怎么一回事？斯特罗加茨在他的书中解释说：“我们在大桥上行走时，每走一步都会造成两边受力。这个力很小，而且行人之间不会协调一致，这些力会相互抵消。但是当所有人开始同时迈步时，这种作用于两边的力就会集中在一起，形成共振。”建筑公司的工程师通过研究发现，一个又长又软的桥，就同伦敦的这座桥一样，如果上面有很多人在行走，“那么有一部分人的行走就有可能因为巧合而是同步的，这样的共振形成的力就会超出大桥所能承受的力”。　

　　科学家们还拿这种现象与人体细胞的活动加以比较。千百万个细胞分子不知出于什么原因，会一致地做某个特定的动作。让我们来看看心脏细胞，它们的特点就是同步振荡。它们同时做着一个动作，使我们的心瓣膜舒张开，然后又一下子停下来，心瓣膜就收缩了。　

　　在我们作为社会群体的表现中，也能发现同步现象。例如，当一场戏剧演出结束的时候，帷幕徐徐落下，剧场内在几秒钟时间里鸦雀无声，突然有人带头鼓掌，于是整个剧场都鼓起掌来。在这种场合还有第二个同步现象：掌声在最初的时刻是零乱的，节奏是不同的，但是在几秒钟后，每个人都和着别人的节奏鼓掌，大家都用共同的节奏欢呼起来。　

两个人之间的距离有多大？

　　人类行为中的同步现象可以用网络理论来解释。这是一门新学科，研究的是群体之间的联系并已获得惊人的发现。例如，信息是如何由一小批人向其他人传播开来的，疾病和信息病毒是如何四处蔓延的。美国圣母大学教授、匈牙利裔物理学家奥尔贝特·鲍劳巴希在他的新书中说：“网络不仅存在于因特网中，而且存在于现实世界。”他在书中分析了这些现象，主张“把自然界看作一个万维网。自然界里的任何事物都不是孤立的，大多数事物都是互动的，相互关联的，有很多因素是推动它们发生变化的因素”。鲍劳巴希分析了各种类型的社会网络。在这些网络中，我们再次发现可以用数学方法来表述人的行为方式。我们假设有一个晚间聚会，在一开始的时候，我们只是和少数人在谈论一个不寻常的消息。随着这些人在聚会上又同其他人的交谈，这个消息就不胫而走，传播开来。如果过了一会儿，有人又把这个消息告诉了我们，那是毫不奇怪的，虽然它最初是我们说出去的。网络效应使信息四处传播。根据这个网络理论，我们这些最先传播这个消息的人就是一个集群，每个人就是一个节点；如果每个节点同这个集群以外的人保持联系，就足以使这个消息传播开来。　

　　将百老汇戏剧搬上银幕获得成功的一部作品是《六度分离》，它也是网络理论的一个例证。《六度分离》将下述假设演绎成一部喜剧：世界上的任何两个人，不管相距多么遥远，他们之间最多只隔着6次连接。也就是说，我们最多通过6个中间人就能与北极的爱斯基摩人或与巴塔哥尼亚的牧民进行接触。这个文艺作品的创作灵感来自60年代哈佛大学的斯坦利·米尔格拉姆教授的一个试验。这个试验的目的是要知道任何两个美国人之间的“距离”。他用威奇托和奥马哈两个城市的居民做试验。他要求那里的居民将一封信寄给马萨诸塞州的一个“目标”人士，如果他们不认识这个“目标”人士，那就把信寄给有可能接触到“目标”人士的中间人。160人参加了试验，有42封信只经过5.5次转寄就到达最后的目的地，这个“距离”如此之小，令米尔格拉姆也感到惊讶。在戏剧和电影中，这个数字“根据剧本的要求”被改成了6次。　

　　著名作家博尔赫斯曾经写道：“世间万物影响世间万物。”自然界似乎在日益证明他的论断有理。因此，当你下次在桥上行走发现桥振动起来的时候或者有一个爱斯基摩人来敲你家的大门时，不要感到奇怪，你要想到这就是共时学。(千龙)

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