【核心提示】由计算机科学与社会科学交叉形成的计算社会科学迅速崛起,它能够利用先进的计算和信息技术等对复杂的人类行为及社会运行进行深入精细的跨学科研究,彻底打破了人文社会科学很难严谨推理和进行精确定量计算的传统观念以及原有的学科划分。
近年来,由计算机科学与社会科学交叉形成的计算社会科学迅速崛起,它能够利用先进的计算和信息技术等对复杂的人类行为及社会运行进行深入精细的跨学科研究,彻底打破了人文社会科学很难严谨推理和进行精确定量计算的传统观念以及原有的学科划分。这一是由于日趋复杂的人类活动和网络社会提出了迫切的现实需求,二是得益于计算(机)技术及学科交融等方法工具强有力的支持。
有助于正确理解人类社会
当今网络社会中的人类行为较之于相对独立的个体决策发生了显著变化,传统理论中的单一行为假设暴露出极大的局限性,对现实的滞后日益加深。多学科领域的优秀科学家们从不同角度、用不同方式研究证实:从几毫秒到几小时的细胞存亡,从瞬间到持久的思维意念,从几分钟到数日的人类活动,从几天到几年的疾病侵袭,从几千年到几百万年的地质演化等,这些既不会按固定程式、也不是随机发生的,都具有在一定尺度内聚集、超过临界点后突然爆发或涌现(Emergence)的特点。然而,通过全面分析和计算行为痕迹留下来的大量数据,原本难以捉摸的人类社会活动变得可被量化、解析和洞见,甚至能被高精度地预知和把控。计算社会科学能够捕捉、获取和处理有关人类行为与社会运转的大规模数据,以期获得对人类的社会、经济和政治等有更深刻和准确的理解,正努力使人类“自觉创造未来”这一伟大梦想变成现实。
其实,人文社会科学研究涉及定量计算由来已久,时至今日形成学科是历史的必然,具有显著的时代特征。自20世纪八九十年代以来,赫伯特·西蒙(H. Simon)描绘的人工科学,美国桑地亚国家实验室研发的国民经济仿真软件系统(ASPEN),基于主体(Agent)建模模拟技术的兴起,以及凯德兰和普勒斯科特(Kydland and Prescott)关于计算实验为经济分析提供新的有力工具的论文等,这些有益的前期探索奠定了必要的基础;而大规模社会数据的积累和现代科学技术的飞速发展等创造了有利条件,使得计算社会科学应运而生。2009年2月,美国多位学者在《科学》上联合发表题为“计算社会科学”的论文,德国斯普林格出版社于2014年1月出版的专著《计算社会科学概述:原理与应用》,奠定了该学科的基础并框定了体系内容,如此界定的计算社会科学与先前使用的社会计算(Social Computing)、社会模拟(Social Simulation)等关系非常密切,有时它们可相互替代。
以行为分析为基础和以需求为导向
计算社会科学是一门文、管、理、工大跨度的交叉学科,其研究和应用范围十分广泛,目前大致沿三条主线展开:一是主体性,从点到面地对人的研究,由个人行为属性分析到社会关系研究,直至社会网络探秘;二是条件性,对信息规律和制度演变等外部条件的探讨,如由信息内容分布的解析到话题发现和言论传播;三是交互性,着重探讨个体的倾向性、可信度和影响力等属性对外界条件的响应模式、传导机理和交互适应性,以及关系网络演变。
与人文社会科学传统方法相比,计算社会科学的兴起可以说是一场全面、综合、深层的变革与创新,对于市场行情的瞬息万变与微观主体行为的内在关联、公共管理和政策效应的预期与评价、社会复杂现象的模拟再现、信息分布传播与制度的历史路径依赖及文化风俗的形成演变、语言折射现实的生成过程等,不再只是与经验、理论、数字、图片和问卷等打交道,也不是单纯地借鉴仿照自然科学,而是基于主体的分布式计算分析行为和社会组织形态,虚拟化和辅助地对数据、表格、图形等按需挖掘、分割调取、裁剪拼接,逐步广泛地替代现实,从而发现人与社会的发展规律;进一步产生动态可视化的图景演示,能够提前看到未来、创造未来。如此能更强调以人为本,凸显社会科学研究特色与现代科技进步的结合,是人类文明进步在更高水平上的宣示和展现。
互联网的出现改变了人类生活,同时也改变了人类观察自身的方式以及影响到科学伦理。个体行为的微小差异,可能引起群体产出的巨大变动,形成公共事件的集聚突变和涌现,促使社会科学与网络信息技术类学科的交叉、内容与技术的共进;利用计算系统在互联网上构建特定场景和人工股市,帮助人们进行沟通与协作,复制和重构现实社会中人与人的交往联系,使人们更紧密和谐地联系在一起,开展社会网络服务、群体集智;从对社交网络和社会媒体的研究揭示社会关系与行为规律,预测政策实施的可行性,进行社会网络分析、内容计算和人工社会等。如欧洲国家对税收福利、公共教育和社会保障的政策模拟,美国为提高城市交通管理和基础设施建设等公共服务效率开展的计算实验,澳大利亚、加拿大和日本等国家研制地球模拟器,仿真人与自然的交互进行资源的合理开发利用;从更广的角度来看,可以对自然语言的形成和教学进行计算工程实验,创造科幻作品以生动展现未来等。
凸显计算思维与人文逻辑的融合
计算社会科学开辟了人文社会科学研究全新之路,为人类自我认识构建了全新平台,对公共管理、国家治理与社会生活都将产生重大影响,正在成为继工程科学计算和生物生命计算之后新的理论前沿和应用方向,其核心因素是计算思维的渗透。
计算思维是计算机科学界的流行观念,通过抽象和自动化将研究对象充分数字化、网络化,极大地延伸了人类器官的感知功能,拓宽了思维视野和方式,不同学科的相互渗透和专业领域主导,更有利于多学科协同发展和人类社会的创新与文明进步,在社会科学研究进展中已显现出独特魅力。计算思维中的抽象强调计算机求解问题的方式与能力,自动化侧重对常规方法难以处理的复杂性的程序化考量。著名的六度分隔实验结果,就是应用计算思维和技术得到了进一步的大规模验证;社交网络结构对人们社会关系分布和权利配置及演变的研究更直观、可复制,已展现出强大的功效,大大改变了传统的理念和做法。
如今正迈入“大数据”时代,人类社会活动从未像现在这样被充分地数字化和网络化。历史难以重演,但能留下“痕迹”,一个人的任何行为都能通过数据记录其活动,通过分析数据、反复演示和实验,能足够地接近真实,从而发现规律。如此,社会科学家就能借助自然科学的“实验—理论—验证”的范式研究社会现象,突出人文特征,更有利于人及社会的全面发展,也是社会科学当代发展的必然。然而,个体差异、相互交往和网络关系异常复杂且日益加剧,计算思维在社会科学研究中的应用还是非常初步的,观念的滞后、理论的整合聚焦和方向定位不明晰、多学科背景的综合人才极度缺乏、原有学科框架的制约、数据的访问和隐私,以及背后的利益驱使等,都会成为计算社会科学发展的障碍。这需要通过人类主体与计算机虚拟主体结合(HS + CA)的计算实验深化行为研究,促进科学性与人文性、形式逻辑与人文逻辑的对接和融合,坚持以人为本,继承、变通和发展人类特有的主观创造性。
从社会科学到计算社会科学的变化,会大大超过从物理学到计算物理学、从生物学到计算生物学的转变和跨越,其未来的发展若能为计算思维赋予鲜活的人文特色灵魂,必将对日趋复杂的社会经济活动给予更加合理的解释和更大正能量的推进。
(作者单位:中国社会科学院数量经济与技术经济研究所)
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