数学模型告诉你,为什么反主流的“嬉普士”看起来却一样

  前沿, 数学

IvyP/译)乔纳森·塔布尔(Jonathan Touboul)既是数学家,同时也是神经科学家,他拥有巴黎综合理工学院的博士学位,发表的有关如何刺激大脑神经元的论文还曾获过奖。不过最近,塔布尔开始对“嬉普士”感兴趣了。

嬉普士(hipster)可不是几十年前的嬉皮士(hippies),而是一种当代的西方亚文化。这些人往往是八零后、九零后的中产阶级,热爱独立音乐和另类音乐,追求非主流生活方式,喜欢有机食品和手工制品,刻意选择和“时尚”不同的审美。他们日常生活中无处不在反抗“主流”,可事实是他们自己的打扮却总是差不多,走在街上一眼就能看出来。

塔布尔的研究领域里也有像嬉普士一样的叛逆神经元——周围神经元都处于静息状态时,它们开始兴奋,而周围神经元都繁忙交流时,它们却一声不吭。作为一名数学家,塔布尔开始试图利用方程来研究这个问题——换句话说,他构建了数学模型。他的主要发现是人们(神经元)并不能马上察觉到什么才是主流,也就是说人们在这个过程中存在延迟,而当延迟足够长时,这些非主流个体就在无意间相互同步了。塔布尔表示:“为了和主流对着干,这些人中产生了某种‘嬉普士回路(hipster loop)’。”

万圣节前一天,塔布尔把他论文的草稿放到了arXiv上,题为《嬉普士效应:为什么他们看起来都一样

可以想象,这篇文章在雅俗共赏的嬉普士博客圈掀起了不小的波澜。不过塔布尔提到,这是一个有关严肃话题的奇异类比:大脑中大面积的同步被认为是有害的,因为当成群的神经元不正常地同步放电时,会引起癫痫发作。

为了让我们更好的了解他的数学模型,塔布尔给我们讲解了他的部分论文。

首先,塔布尔构想了一个世界,世界上只有两种风格——朋克风和中庸风;也只有两类人,一类人随大流,另一类人则相反,后者也就是嬉普士。随着时间的流逝,人们会逐渐意识到什么是主流趋势,然后他们会决定要么跟着趋势走,要么抵制潮流,特立独行。

在下面几个例子中,群体中包含3个随大流的人(圆形)和1个嬉普士(六边形)。世界如何发展取决于开始时谁是多数谁是少数。白色代表中庸风,而黑色代表朋克风。

在A1中,3个随大流的人开始时风格一致,而嬉普士跟他们相反。此时世界很稳定,随大流的人很开心,因为他们是多数,嬉普士也很开心,因为她是少数。所有人都维持目前的风格。

在A2中,人们的风格经过一些变动才最终稳定下来。2个随大流的人一开始是中庸风,还有1个朋克风,而嬉普士也是朋克风。在每个中庸风的随大流的人眼里,似乎朋克风才是多数(不考虑自身的情况下),于是两人都在下一轮中变成朋克风。最终,经过几次改变,情况稳定下来:3个随大流的人变成了朋克风,而那个嬉普士则变成了中庸风。

假如这个世界上的随大流的人和嬉普士一样多,那情况又会怎样呢?不管开始时情况如何,最终总会出现一种循环:随大流的人试图赶上嬉普士们的潮流,而嬉普士们又试图和主流划清界限:

现在才是真正有趣的地方。让我们设想一个只有嬉普士的世界,人口数量也比之前的假设要多。塔布尔利用他的模拟程序,让我们看看有5000个嬉普士的世界情况会如何(下图)。我们把每个嬉普士定为朋克风或中庸风,结果就是一团噪音。嬉普士们无法达成一致,他们争抢着成为少数,但总体上来看,他们就像是一只追自己尾巴的狗。

不过上述假设存在一个关键问题:在目前所有的例子中,我们都假设所有人都能马上知道别人穿的是什么风格,人们确切地知道什么才是主流趋势。但在现实中,总会出现延迟,就像信号传过大脑需要时间一样,嬉普士也需要时间才能知道如何对抗主流。

因此,塔布尔在他的模型中引入了时间延迟——人们的决定不再基于目前的事实,而是基于几轮前的情况。结果发现,如果延迟的时间达到一定长度,就会发生有趣的事情——从无序的噪音中出现了有规律的模式。所有的嬉普士开始同步,并开始统一地在两种风格间摇摆。下面这个例子就显示了,随着延迟时间变长,同步就会越来越明显:

塔布尔这样描述他的结果:一段时间后,会出现一个随机的主流,而所有的嬉普士都会避开这个主流,随着回避的人越来越多,产生了一个明显的反主流,而这个反主流又会在一段时间后才被发现,进而导致两者互换。这样的摇摆会周期性地出现。所以不论嬉普士们如何努力反抗主流趋势,总是会失败,反而形成了另一种主流。

通俗点来说,就是嬉普士在回避主流的过程中,头脑里关于什么才是主流的思想已经过时。因为他们的反应太慢,结果最终他们都变成了同一种风格,然后他们又都会同时改变自己的风格。(真是矛盾中的矛盾啊!)

你可能会觉得塔布尔的模型过于简单了。在现实生活中,反抗主流可以有百万种方式,你可以走哥特风、学院风或者颓废风。塔布尔承认,他的模型并没有解释清为什么现在的嬉普士潮流是凌乱的大胡子和阴阳头。他指出:“大脑也远比我提出的模型复杂得多,嬉普士也一样。”

对于“阴阳头”是啥不太了解的读者,我们一致认为这张图很能说明问题。图片来源:tumblr.com

但是塔布尔模型的优美之处在于它的简洁,他在不足4页纸上就完成了。他没想要解释所有东西,他的目标就是想要表达嬉普士可能出现同步这一个观点,而他用最简明的方法完成了。塔布尔属于这样一类理论学家,他们把自己看作和数学打交道的讲故事的人。他们看重故事节奏的紧凑性,以及浓缩成精华的情节。

许多经济理论学家也同意这个观点。经济学模型通常被人批判说不够现实,但是抱怨模型不能反应现实的所有方面的同时,却忽略了建模的关键点,它本来就是为了让人们用简单的方法理解复杂的想法。这对无论是用木头搭建的实物模型,还是用方程式构建的数学模型来说,都是如此。

塔布尔说:“这才是数学的真正作用,用来把事物抽象化,以看到最关键的东西。”(编辑:球藻怪)

PS:非主流怎么了?非主流也是人!

文章题图:keithrhiggons.com

编译来源

Washington Post, The mathematician who proved why hipsters all look alike

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