所有的公共卫生问题 归根到底都起源于社会结构问题

三寸日光01-28 15:25 跟贴 1930 条

原标题:超级传播者与自组织网络

东哥这几天都在催我写一写疫情,但一直没动笔,因为我春节都在忙留学生支援武汉的筹款行动,连年夜饭时都在打电话联系货源。欣慰的是,我们的行动已经初见疗效。

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兄弟团体今天调配10万口罩进入疫区

一开始,我只是想科普超级传播者和无尺度网络的关系,关于这点,巡洋舰和集智俱乐部都有所介绍。但在躬身入局之后,我发现这次疫情蕴含的信息非常丰富,值得做更深的讨论,我在这里先抛几个引子。

1社会结构与超级传播者

毋庸置疑,新冠病毒引发的动荡超过了当年的非典:更多的病例,更快的传播速度(非典4个月才达到的传染人数,新冠病毒只花了25天),更广的传播范围(也就只有冬天的西藏幸免于难),当然也触发了政府更猛烈的“免疫反应”,让大家提前体验平成肥宅的未来。

为什么会变成这样呢?

考虑疾病传播的SIR模型,任意时间段,同时有人正处于疾病传染期,也有人新被感染,同时也有人被治愈。那么当治愈速率高于新感染速率时,这个流行病就会是自限性的,会逐渐消亡。因此,病毒传播在随机网络中,是存在阈值的

但“超级传播者”现象会迅速打破这种平衡。比如这次疫情中我们看到的,一个病人迅速感染了14个医生,或是一个旅行的家庭感染了两个国家(新加坡+马来西亚),当感染数以超指数增加,但治愈数还是按之前的速度线性推进,这就永远赶不上流行的速度,越拉越远。

那么为什么会出现超级传播者的现象?

超级传播者的本质,是无尺度网络。如果网络的结构并非随机的,比如在优先链接生成的无尺度网络中,一旦病毒传播到集散节点(hub),就能够通过这些节点迅速扩散,这种节点就是超级传播者。他们通常是经过多地的旅行者,以及社会关系超过邓巴数的社交中枢者,拥有在不同集群(cluster)中传播的能力。

当年非典在香港和加拿大,英国,新加坡三国的流行,最终都能追溯到一个来香港参加宴会的广东医生(患者1),通过一系列超级节点(患者6,35,130,127)传播。

2001年Satorras的PRL证明,如果人群的接触分布遵循完全的无尺度网络(BA模型),传染病是不存在传播阈值的:只要病毒还有一点点传染性,这个病就会持续扩散下去,全体躺枪。

Pastor-Satorras, R. and Vespignani, A. (2001) Epidemic Spreading in Scale-Free Networks. Physical Review Letters, 86, 3200.

那么这次新冠病毒会这样传播吗?

5年前在研究生院读公共卫生辅修时,我对一个观点印象深刻:所有的公共卫生问题,归根到底都起源于社会结构问题。慢性病,流行病,都是某些社会结构下的蛋。新冠病毒的传播模式之所以接近于无尺度网络,是因为现在,人和人的连接模式也逐渐向无尺度网络发展

在SARS之后的17年里,中国的社会网络已经发生了极大的变化,两个方面:1,连接度的提高,2019年的春运总客流量是30亿,这相当于全国人口都移动了至少两次,那么基础连接度当然大于2。如果没有高铁,也许就不会有这次疫情

而更关键的是第二点:人口优先链接,造成超级节点出现。省城往往越过地市,直接吸县里的人口,而北上广可以吸全国,全都遵循BA网络生成的强者愈强原则。在网络特征上,超大城市和全国都产生了很强的超连接。因此,当新冠病毒击中武汉这个超大城市时,最终发现,居然有500万人口外流到全国的每一个角落。

魏治《春运人口流动透视的转型期中国城市网络结构》doi: 10.13249/j.cnki.sgs.2016.11.007

最近一年很多人都在讲中国的“超大规模优势”,这并非是单纯靠人堆出来的(不然,为啥印度就没有?),本质是一个连接度极高的人流物流财流网络。糟糕的是,在疫情传播上,同一个网络就成了“超大规模劣势”,成也萧何,败也萧何!而此时此刻,我们每个人都躺在家里瓦解这个网络。阻止疫情的代价,是瘫痪创造中国奇迹的结构性源动力,所以最近A50指数跌惨了。

在微观上,分级诊疗虚设,也导致三甲医院成为超级节点,从而让病毒的院内感染,也具备了在无尺度网络中传播的特征。在过去几天里,这逐渐失控成了医疗资源的挤兑和交叉感染。

你可能会扼腕,为啥分级诊疗现在搞不起来,大家非要去三甲送死呢?这里的根源在于,“无尺度超大规模”真的非常有效率,一定是这种资源集聚能带来更好的工作效果。在效率优先的玩法下,这种优先链接根本挡不住,无论是超级城市,还是超级三甲。实际上,技术进步往往会消除阻碍优先链接的限制

这也解决了一个疑问,为什么中国人一直都在吃野生动物,但之前却没有引发大瘟疫呢?是因为封闭性保护了我们的祖先,在中国传统的静态乡土结构中,吃蝙蝠最多造成灭村,而不会在更大的网络中流行。历史上瘟疫往往发生在战乱或灾害后,这是因为居民逃荒造成了人群连接度的短时间提升。这里我觉得可以验证一下,大规模移民是不是也会造成瘟疫?例如曾经出现的洪洞大槐树,湖南填四川,走西口和闯关东。

我们处在一个极为特殊的社会发展阶段,社会的网络结构让身处其中的个体都游刃有余,而对病毒来说,它也游刃有余,这并非它很坏,一定要长成这种潜伏期长,烈度稍弱的特征。病毒并非个体,是进化的力量,让病毒群落里更适合当前传播网络的表现型能感染上超级传播者,随着他们走向更多的地方。而中国的“超大规模网络”,可能给了这个病毒更快的进化能力,用数量弥补了进化的时间(而非阴谋论所认为,是人工设计的)

对此我做出一个预言,当前严控的措施,会不会导致病毒向着烈度更低,但无症状传染度更高的方向发展,也许会最终成为类似单纯疱疹病毒(“上火”的真正原因)的存在,长久地和中国人为伴。这算是好事还是坏事呢?不管怎么样,这可能意味着中国的“超大规模性”变迁快速驯化了一个病毒,那可是前所未有了。

那么,既然病毒利用了网络结构的特征来肆虐,我们是不是也能够用网络结构的力量去战胜它呢?

2中央计算的瘫痪,与自组织网络的生成

在过去的几天里,我参与了支援武汉医院的物资调配行动。这事情本不该我们去弄,因为照理说,医疗物质有完善的调配机制,但是它们却突然瘫痪了。

很多人都在诟病湖北政府那几个憨批,但我觉得这是可以理解的,因为春节期间高效的协作网络本来就会暂时解耦,而突然的封城更是直接把整个工作系统搞宕机了。

把大家都锁在家里,固然能破坏病毒传播的网络,但这也意味着我们对抗病毒的协作网络被瓦解了,这是伤敌八百,自损一千的做法。医生找不到上班的车,到了晚上发现没有饭吃,仓库的口罩没车能送到武汉,好不容易找到车,又被武警拦在了高速上,因为没人知道要什么通行证才准进出。

武汉政府的社会主义铁拳一拳干停了全城的自由协作模式,但问题是,他们却没有做好全面接管的准备。于是封城之后,各大医院的医疗物资迅速耗竭无法补充。

话说,如果他们真的有那么强的社会管理能力,这病也不会被拖成现在这种恶果。而且理论上,他们也没有那么强的中央调配计算能力。湖北政府这几个憨批想要以这么弱的组织能力,替上千万人安排超常规的医疗供给,见到这一幕,哈耶克和米塞斯肯定会哑然失笑。

路德维希.冯.米塞斯《人的行为》

当中央计算出现暂时的瘫痪后,医院却没有坐以待毙,很快就打破常规,开始在微信和微博上向公众直接寻求帮助。而公民也迅速自组织起来,通过网络连接到这些需求并重建供应链。这个过程中出现了很多有趣的事情。

首先行动的是有医学院的武大和华科校友会。见到同学们受难,校友会迅速建立了募捐群,虽然人数不多,但是他们的社会能量却非常强,可谓是财大气粗敏捷干练。而且通过现有的校友群,以弱连接的方式迅速卷入了其他学校的校友资源。很快,我也通过NUS校友卷入了这场行动。仔细一想,这相当于一群阿特拉斯的中等规模动员

新建的这些微信群很快发现光有钱没用,他们开始利用已有线上基础设施,如阿里的1688供应商,京东的供应商网络,撒网筛货源。需求端的医生联络方式也被整理成excel,在各个群里这些信息反复流通,并被逐个验证。这是一个分布式信息计算,验证和归集的系统

这个过程一开始是混乱的,每个供应商和求购的医生都有被重复询问。但很快大家就建立起了分工模式,一些超级节点自然涌现了,往往作为群管理员位于各种信息和资源的核心传送位置,负责某个环节,如寻货,物流,医院接洽,甚至是纠察的工作。大部分人开始接受超级节点的安排,静待“缴费”。

新国大校友募捐群的运行模式

这个过程只花了不到24小时。自组织的运营效率,是令人刮目相看的,得益于社交网络的完善,被圈在屋里的人们自发地在云端重建了一个协作网络。一些企业家也参与到这个过程中,开始利用资源给医生提供更好的餐食,交通和住宿服务。

但是阴影也快速产生:出现了高仿的骗钱群,出现了劣质货源和投机者恶意举报,也出现了“不明真相的群众”对超级节点的质疑。部分节点开始缺乏睡眠,要用轮值群主的方式来保持运营效率。线下组织可能要几周时间才会经历的发展,线上在72小时内就都走了一遍。

这里面最严重的问题是:信任。货源是否可信,需求端是否可信,节点是否可信,大量的时间和精力花在了确认这个看起来简单的动作上面。因为自组织的方式聚起了弱连接的一帮人,信任度很难建立,也没有权威的可信第三方来实现“双向确认”,这导致大量的无交易和浪费,等待。虽然理论上我们知道这是没有价格指引下,去中心化协作的千古难题,但我们依然不得不经历这一切。

我并不认为自组织可以承担长期化协作和调度的任务,实际上我们也遇到这样的情况:货源和交易机会首先被我们发现,但最终得以成交还是政府出面作为可信第三方来进行中央调度,因为我们一开始根本无法建立可信交易的条件(是因为我们没有区块链么???)。在经过72小时后,大部分的物资调配工作已经被中央的工作组接管了,民间只能调配一些次要资源。

毕竟,如果我们这些自组织的网络继续进化,将会逐渐变成和现有的政府功能相似。很快我们会发现,他们有的弊端我们也无法避免,而我们基于人脑分析和群内线性讨论的信息处理方式,更落后。

但我们依然骄傲于我们的应对速度要比湖北官方快得多,可以说,我们是用病毒传播相似的网络结构进行组织,敏捷地应对了病毒传播造成的次级伤害。在情况清楚后,国家级别的中央计算看起来会更加高效,具有高级管理能力。

但在复杂网络的涌现期,是不能指望中央计算能够快速加以应对的。如果都像湖北省这些憨憨一样,万事都只管上报和等上峰指令,毫无主动性,宁愿等死也不愿行动,那么最终就像现在这样,让全国人民陪他们一起家里蹲。

这几个月很多公号都在长篇累赘地谈组织能力和运营能力建设,没想到最大的反例出现在了武汉政府身上,真是令人无语。而一些企业,如阿里这样的高级组织,反而在危机中做的有声有色。要不,咱调几个阿里P11去武汉当区长?

或者至少,请多弄些河南省长这种航天军工科研工业系的人做官员吧,他们应该对复杂系统的管理更有经验。

这几天的经历让我最感叹的是,任何事情都是双刃的,互相钳制的:造成高效率的,也会造成高风险;维稳维的最死的,就会在黑天鹅面前迟钝;而能够快速反应的,也会有成事的阻碍;总之,任何命运赐予的礼物,都在暗中标好了价格。

2020年代的开始,不是狂飙的文化,而是狂飙的病毒。这场世纪瘟疫,给中国这个“超大规模网络”强行摁下了手刹,也许事后看来,这次冗长的“春节假期”,会是时代精神(Zeitgeist)从昭和进入平成的转折点。无论如何,保持敏捷,保持反脆弱,相信我们一定会走出这场看不见硝烟的奋战。

作者:Justin

来源:混沌巡洋舰

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