物理學(xué)家能預(yù)言槍擊案嗎?
一位物理學(xué)家將研究多體物理的方法應(yīng)用于社交網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),通過對仇恨言論的監(jiān)測和建模,希望能預(yù)知并防止極端事件的發(fā)生。研究發(fā)現(xiàn),社交平臺(tái)用戶群組的急劇增長,類似發(fā)生相變的物理系統(tǒng)中關(guān)聯(lián)長度發(fā)散。在微觀上,用戶群組的增長過程與凝膠的形成過程相似。
撰文?|?瞿立建
美國發(fā)生槍擊案不稀奇,近日連續(xù)發(fā)生兩次慘烈的槍擊案。5月14日,美國紐約發(fā)生的槍擊案13人中槍,10人死亡。更嚴(yán)重的是,這次槍擊案的性質(zhì),是一次種族主義大屠殺。白人青年金德倫在白人至上主義思想的感召下,穿越了半個(gè)紐約州,來到黑人為主的社區(qū)的超市,他想盡可能奪去更多黑人的生命。
對于如此極端的事件,我們能否通過科學(xué)手段預(yù)先發(fā)覺端倪,進(jìn)而預(yù)防甚至阻止悲劇降臨?有位物理學(xué)家正在做這方面的努力,他是華盛頓大學(xué)的約翰遜(Neil Johnson)教授。

尼爾·約翰遜(Neil Johnson)
與恐怖主義緣分非淺
約翰遜于1961年出生在英國,伴隨著愛爾蘭共和軍此起彼伏的恐怖活動(dòng)長大。
約翰遜于1989年獲得哈佛大學(xué)博士學(xué)位。1991年,他去哥倫比亞最頂級(jí)的大學(xué)安第斯大學(xué)做了一年教授。在這里,他目睹了游擊隊(duì)肆意濫殺無辜。
隨后他回到英國做教授,2007年又來到美國做教授。在最文明富足的社會(huì)里,大規(guī)模槍擊案成為新聞?lì)^條的頻率卻越來越高。
約翰遜開始思考,能不能應(yīng)用物理學(xué)來弄明白暴力是怎么回事,并預(yù)判何時(shí)會(huì)發(fā)生暴力事件。
約翰遜從事多體物理研究,研究相互作用的粒子的集體行為。比如,導(dǎo)體里定向移動(dòng)的電子形成電流,電流會(huì)受到阻礙作用;但是,如果電子能協(xié)同起來,兩兩成對,便可以對阻礙免疫,這就是超導(dǎo)電性。
約翰遜把多體物理的思維方式用于思考人的群體行為。
人不是粒子,但人的行為確實(shí)會(huì)形成顯著的模式。每個(gè)人各自對美的追求匯聚成流行時(shí)尚,每個(gè)人各自的思想認(rèn)識(shí)匯聚成洶涌的社會(huì)思潮,個(gè)體交易者的買進(jìn)和賣出匯聚成金融走勢……
約翰遜感覺,他處理多體物理的諸多原理可以用于思考社會(huì)問題,并且在這方面取得了許多成果。
約翰遜開始思考一個(gè)迫切的現(xiàn)實(shí)問題,在暴力事件上頭條之前,我們是否能覺察到一些蛛絲馬跡。
可提前預(yù)言出暴力事件嗎?
2014年,約翰遜開始研究極端主義暴力活動(dòng)。
他讓一組學(xué)生追蹤俄羅斯社交媒體VKontakte(簡稱VK,類似美國Facebook的社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)網(wǎng)站)上親伊斯蘭國(ISIS)的群組信息。約翰遜團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),VK上親ISIS的群組的成員數(shù)一直大致不變,但是在2014年9月群組數(shù)目突然大漲。隨后發(fā)生了ISIS武裝圍攻敘利亞城市科巴尼的事件。
這種模式也曾發(fā)生在巴西。2013年巴西抗議運(yùn)動(dòng)在6月達(dá)到高潮之前,社交媒體Facebook上巴西政治話題群組也出現(xiàn)激增現(xiàn)象。
群組成員數(shù)隨時(shí)間演化如下圖所示,這種圖物理學(xué)家會(huì)比較熟悉,物理系統(tǒng)在臨界點(diǎn)附近,關(guān)聯(lián)長度就是圖中的特點(diǎn)。

群組增長速率急劇增長,類似發(fā)生相變的物理系統(tǒng)中關(guān)聯(lián)長度發(fā)散。
約翰遜和他的團(tuán)隊(duì)分析了約200個(gè)親ISIS的群組精確到秒的變動(dòng),涉及約10萬成員賬號(hào),得到了群組演化的規(guī)律。群組的興衰非常類似物理和化學(xué)中分子聚集體的聚合與分解,所得數(shù)學(xué)方程與實(shí)際觀測非常吻合。

社交媒體上群組成員數(shù)的演化及其動(dòng)力學(xué)規(guī)律
約翰遜所得結(jié)果對預(yù)判極端事件有指導(dǎo)意義。反ISIS機(jī)構(gòu)不必監(jiān)控?cái)?shù)以百萬計(jì)的親ISIS賬號(hào),主要監(jiān)測幾百個(gè)群組就夠了,極大減輕了工作量。反ISIS機(jī)構(gòu)注意不要讓群組做大,就可防止親ISIS大范圍傳播。如果發(fā)現(xiàn)群組成員數(shù)急劇飆升,意味著大規(guī)模襲擊即將發(fā)生,類似物理系統(tǒng)中相變發(fā)生之前關(guān)聯(lián)長度的發(fā)散趨勢。
看到極端事件即將發(fā)生,能不能提前把極端分子找出來,以避免悲?。?/p>
群組的微觀物理
前面得到的是宏觀層面的“熱力學(xué)”理論,那么我們能構(gòu)建出微觀層面的“統(tǒng)計(jì)”理論嗎?
一個(gè)顯著的困難是,人不是分子。所有的分子都是一樣的,而人不一樣,千人千面,各不相同。
物理學(xué)家研究分子的集體行為,發(fā)展了多體理論;極端分子的集體行為,該用什么樣的“多人”理論來描述呢?
約翰遜和合作者從凝膠形成的模型獲得了啟發(fā)。
凝乳就是一種凝膠,性質(zhì)均勻的牛奶先結(jié)成很多大小不一的塊,這些凝塊最后聚合成一個(gè)整塊,即形成了凝膠。
約翰遜和合作者發(fā)展了一個(gè)極端分子在線群組增長的理論模型。與凝膠形成的理論模型類比,約翰遜還考慮了“人分子”的特異性。
約翰遜把人處理成“介觀”人,不管細(xì)節(jié),而是直接給人賦予一個(gè)特點(diǎn)參數(shù),這個(gè)參數(shù)處于0到1之間。
理論發(fā)現(xiàn),人的特點(diǎn)參數(shù)差異對于群組的增長和多樣性(即分布)有顯著的影響,極端分子群組數(shù)量與群組大小成-5/2的冪律關(guān)系,理論預(yù)言與社交網(wǎng)站上采集的數(shù)據(jù)一致。

2015年1月,俄羅斯社交網(wǎng)站VK上親ISIS群組突然急劇增長。小白圈為個(gè)人用戶,小黃圈為被封殺個(gè)人用戶,大紅圈為被封殺群組,大綠圈為未被封殺群組。
這個(gè)簡單的理論粉碎了反恐當(dāng)局的一個(gè)愿望,即在恐怖活動(dòng)之前,將實(shí)施恐怖襲擊的“獨(dú)狼”識(shí)別出來,提前拿下。根據(jù)約翰遜的理論,這幾乎是不可能完成的任務(wù),就像水要開了,不可能識(shí)別出哪個(gè)分子將第一個(gè)氣化。
不過,約翰遜的理論給出了一個(gè)極端事件即將發(fā)生的前兆。
就像牛奶中凝塊數(shù)量按冪律關(guān)系急劇增長的時(shí)候,我們就知道凝乳就要出現(xiàn)了。社交網(wǎng)站上,當(dāng)極端分子群組的數(shù)量和群組人數(shù)開始呈現(xiàn)近似-5/2的冪律關(guān)系的時(shí)候,意味著有極端分子可能要搞事了。極端事件由個(gè)別分子實(shí)施,但起因可能是極端分子的集體行為。
為什么要這么麻煩,直接干掉極端分子賬號(hào)和他們的群組不是簡單粗暴有效嗎?
約翰遜研究發(fā)現(xiàn),簡單粗暴,但并不有效。
如何干掉在線仇恨網(wǎng)絡(luò)

Facebook在柏林的刪帖員在刪除宣揚(yáng)仇恨的帖子。
干掉仇恨言論有兩種方式。一是微觀方法,找出壞分子,直接滅掉;二是宏觀方法,相關(guān)言論,只要沾邊,立即封殺,寧可錯(cuò)殺一千,不可放過一個(gè)。
兩種方法都不可行。前一種方法,如同大海撈針,根本撈不著。后一種方法,妨礙言論自由。
約翰遜和他的合作者研究了社交網(wǎng)絡(luò)上仇恨言論的全球動(dòng)力學(xué),發(fā)現(xiàn)仇恨言論聚集成團(tuán)簇,團(tuán)簇之間也結(jié)成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)之網(wǎng)絡(luò)跨越國界、洲界、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、語言和文化差異,并且是去中心化的。這些特點(diǎn)讓仇恨言論難以被消滅。被刪掉的極端分子賬號(hào)和群組會(huì)換個(gè)馬甲重新出現(xiàn),在一個(gè)平臺(tái)被滅,會(huì)在另一個(gè)平臺(tái)復(fù)生。更糟糕的是,極端言論被打草驚蛇后,會(huì)變得更隱蔽,比如用黑話代替敏感詞,更難以打擊。

上圖顯示了仇恨言論在平臺(tái)內(nèi)部和跨平臺(tái)的傳播
如何才能有效打擊社交網(wǎng)站上的仇恨言論呢?
約翰遜和他的同事們根據(jù)自己發(fā)展的理論模型,按照干預(yù)方式和干預(yù)粒度這兩個(gè)維度,給出四種應(yīng)對方式,如下圖所示。

干預(yù)網(wǎng)上仇恨言論策略
策略1和2是平臺(tái)直接出手,策略3和4要水軍參與。
策略1,直接封殺,針對小的、較孤立的群組。
策略2,隨機(jī)封殺,不要貪多,還要神不知鬼不覺。
策略3,鼓勵(lì)社交媒體上反仇恨用戶壯大組織化程度與仇恨用戶對抗??梢酝斗艡C(jī)器人水軍,起到“成核位點(diǎn)”的作用,引發(fā)反仇恨用戶結(jié)成群組。
策略4,利用仇恨言論之間的矛盾,攪動(dòng)仇恨用戶和群組之間進(jìn)行對抗,在極端分子頭腦中播下懷疑的種子。
這些策略距離落地實(shí)施可能還有很長的距離,但可以為監(jiān)管政策提供參考框架。
實(shí)踐出真知
這些學(xué)術(shù)研究對于理解仇恨言論的傳播規(guī)律非常有意義,能不能用來壓制仇恨言論、預(yù)防極端事件呢?
約翰遜與美國聯(lián)邦調(diào)查局(FBI)等機(jī)構(gòu)合作,努力將學(xué)術(shù)上的洞察應(yīng)用于實(shí)戰(zhàn)中。只不過,實(shí)施方法未見報(bào)道。美國本土的極端槍擊案件有增無減,甚至發(fā)生白人至上種族主義槍擊案,并隨著網(wǎng)絡(luò)發(fā)展他們開始進(jìn)行網(wǎng)上直播。這足以說明,這些學(xué)術(shù)成果還沒有明顯的應(yīng)用效果。
希望學(xué)術(shù)界與公共安全機(jī)構(gòu)早日找到預(yù)防極端事件的方法。
參考資料
https://www.aps.org/publications/apsnews/200611/backpage.cfm
https://physics.aps.org/articles/v11/76
https://www.aps.org/publications/apsnews/201611/backpage.cfm
https://physicsworld.com/a/the-dark-side-of-social-media/
Johnson, Neil F., et al. "New online ecology of adversarial aggregates: ISIS and beyond." Science 352.6292 (2016): 1459-1463.DOI: 10.1126/science.aaf0675
Manrique, Pedro D., et al. "Generalized gelation theory describes onset of online extremist support." Physical review letters 121.4 (2018): 048301. DOI: 10.1103/PhysRevLett.121.048301
Johnson, Neil F., et al. “Hidden resilience and adaptive dynamics of the global online hate ecology.” Nature 573.7773 (2019): 261-265. DOI: 10.1038/s41586-019-1494-7