《巴拉巴拉 网络科学》以网络理解世界

首读《巴拉巴拉 网络科学》，认为它是一本科普读物。随着阅读的深入，越发启发了对于世界的新认知，耳熟能详的六度理论（与陌生人之间所间隔的关系不超过六个人），《巴拉巴拉 网络科学》清晰地描述其形成过程。繁杂交织的社会关系网，可以通过网络节点被简单地刻画出来。枢纽节点视角，则更好地理解社会变化。

巴拉巴西网络科学

真实网络不是随机的

网络是由节点组成，并且通过链接在节点之间架设通途。例如公司是网络，员工是节点；万维网是网络，URL网页是节点；航空线路是网络，机场是节点。
显而易见，航空网络不是随机的，机场大小要依靠城市规模、地理位置决定，甚至超大城市有多个机场。公司网络也不是随机的，主营业务决定了公司所需人员。那么，万维网哪？假如今天申请了一个微博账号，或者注册一个公司网址，成为了万维网的节点，这些以亿万计算的网址，是不是随机的？

1999年，巴拉巴西提出无标度网络模型，改变了对于网络随机性或规则性的认知。度是节点的一个关键属性，表示该节点和其他节点之间的链接个数。无标度可以理解为“缺少内在标度”，也就是网络节点的度可以相差很大。

随机网络认为节点的度在某一范围内变化（度相差不大），呈现柏松分布，大枢纽节点不可能发生。无标度网络则验证了，真实网络节点度的偏差可以是任意大，呈现幂律分布，大枢纽节点的出现是必然现象。也就是说，无标度网络与随机网络的主要区别，根本上是由于柏松分布和幂律分布的形状不同而造成的，无标度网络是度服从幂律分布的网络。
万维网、互联网、社会关系网、航空网络都是无标度网络，而像facebook，淘宝网，今日头条，北京机场，伦敦机场就是网络枢纽节点。

枢纽节点的形成

枢纽节点是无标度网络与随机网络之间最显著的差异。《巴拉巴拉 网络科学》描述了枢纽节点的形成因素

• 生长特性，不断有新的节点加入网络
• 偏好链接，新节点倾向于和连接数高的节点相连接

社交工具“微信”，其发展轨迹就符合偏好链接理论。社交是网络，用户是节点，用户增长是网络生长，而希望建立链接的新用户（新节点）就是偏好链接。在筛选了钉钉、脉脉、领英、子弹短信等等社交工具后，新用户发现其朋友大多数在使用微信，加入微信就成了偏好链接。但是，如果时间倒退10年，那时候的微信还不是一个庞然大物，米聊、陌陌、易信、来往也在竞争新用户的加入，竞争成为枢纽节点。而且，通过一定补贴、拉新活动后，某一时期用户基数是大于微信的，按照偏好链接规则，富者越富的发展轨迹，10年后的赢家不会是微信啊！
因此，只有生长特性与偏好链接，无法解释后来者居上的现象。

• 适应性，节点获得链接的能力

对于枢纽节点的生成，《巴拉巴拉 网络科学》给出了进一步的推断：一个节点的增长速度并不完全取决于其年龄，节点的偏好链接取决于节点的适应性与节点度的乘积。加入适应性，也就不难理解后来者居上了。抖音小视频、bilibili、facebook以及AI四小龙，都在演绎或正在演绎着后来者居上的故事。内容的丰富性→更高的下载量→更好的曝光量→吸引更多达人入驻，一系列的连锁反应后，偏好链接（适应性和节点度的乘积）的作用达到富者越富的滚动效应，出现了商业网络中一个又一个的枢纽节点。

链接的建立

为什么明星与明星结婚，低收入者人群的朋友大多也是低收入者？《巴拉巴拉 网络科学》为了找出这些网络现象的原因，描述了三种网络拓扑结构：

• 中性网络，也是随机网络，没有枢纽节点
• 同配网络，枢纽节点倾向于彼此链接，如社交网络、互联网、引文网络
• 异配网络，枢纽节点倾向于链接小度节点，如电子邮件网络、代谢网络

链接的建立有它的倾向性，依靠节点度之间的相关程度，同配网络是正相关，异配网络是负相关。
《巴拉巴拉 网络科学》第八章所描述的社区（如果一组节点内部链接紧密，外部链接稀疏，那么这组节点成为一个社区）描述了区域链接的特性，信息在社区内部传递得快，但很难到达其他社区。虽然这一概念还未被充分验证，但仍觉得社区就在身边。像我作为一个AI从业者，正利用AI去做社区识别，找到相似兴趣的或购买习惯的消费者，从而设计高效的产品推荐系统。

无标度网络的薄弱

网络遇到随机故障或者蓄意攻击的时候，网络的底层结构对其耐受能力起到至关重要的作用。在随机网络或者规格网络中，以“渗流理论”评估网络的安全性。例如森林火灾中，森林被烧毁的比例是多少？火宅需要多久才能熄灭。按照“渗流理论”，答案取决于树木的密度p，当p达到临界值pc时，单体树木相互连接形成簇（树林），也就是说大多树木属于同一个簇，火灾席卷的面积以及灭火所需的耗时都会比较大。
因此，对于随机网络或者规格网络，需要进行相对较大面积的攻击才会有效。
但是，“渗流理论”并不适合无标度网络，而世界上多数网络结构符合无标度网络特性。无标度网络的度分布呈现幂律特性，也就是存在枢纽节点。显而易见，攻击枢纽节点，所带来的影响将是毁灭性的。例如航空网络中，移除大理机场，与移除北京机场的是完全不同的。

对于无标度网络来说，这种攻击枢纽节点的薄弱性，是个坏消息。

从这种无标度网络的攻击薄弱型，再去理解下美国攻击目标华为，为什么那些熟悉的名企上了美国的实体清单？为什么华为作为主要攻击对象？政府背景、5G协议的制定者、巨头科技公司等等，这些理由还是缺乏了一点整体思维。从枢纽节点视角去看看这个问题，华为在经济网络中是什么，是一个链接数万个供应商的中枢节点，是一个跨越多行业、领域的生态化集群，是一个触角链接到方方面面的巨大中心拓扑。攻击这样的一个中心枢纽，是不是效果会更迅速的扩展到整个网络了。

结语

1999年，巴拉巴西作为创立者，发布“无标度网络理论”。无标度网络作为一个基础，解释着越来越多的社会现象，也更好地理解复杂关系、复杂系统、社会网络以及社会正在发生的改变。

1. 网络在真实世界中处处可见，互联网、万维网、航空网、社会关系网、病毒传输网，几乎所有现象都可以通过网络描述；
2. 真实网络并不随机，除了特定设计的规格网络，更多是自行发展的无标度网络；
3. 网络节点的幂律分布特性，导致枢纽节点的产生，而枢纽节点在网络中扮演着核心角色。经济上，公司期望本身成为枢纽或与枢纽合作；反恐中，攻击枢纽节点是将使效能最大；

彩蛋

巴拉巴西成功定律

《巴拉巴西成功法则》 作为《巴拉巴拉 网络科学》的案例应用：
第一定律：能力表现驱动成功，但当能力表现无法被衡量时，社会网络驱动成功
可理解为成功是集体现象，取决于人们如果看待你的能力表现，网络地位很重要。
第二定律：能力表现是有界的，但成功是无界的
例如体育明星在成绩外还有商业价值、榜样作用。
第三定律：初始的成功 × 社会适应度 = 未来的成功
通过两个词来解释，一是优先连接：成功带来成功；二是适应性，一种内在品质，就像google搜索给用户提供更精准的结果。
第四定律：成功的团队兼具多样性与平衡性，而且往往更容易让一个超级领导者脱颖而出
超级领导者作为网络的安排者，引领者团队走向成功，同时也集聚了大部分功劳与荣誉，例如乔帮主。
第五定律：成功可以发生在任何时间和年龄， 只要你在一个好想法上坚持不懈
成功S = Q* r，Q为个人因子（如天赋），r为想法的价值。