算法与预言 : 复杂科学如何预测

纵观人类历史，从古希腊的德尔菲神谕到中国古代的易经占卜，出于对未知事物的恐惧，人类总是痴迷于预测未来，也正是这种恐惧为预测科学的发展提供了不竭动力。而今，打开智能手机，除了我们习以为常的气象预报，各种平台越来越精准地推送我们可能感兴趣的新闻、图书、电影、音乐……，预测科学已经在不知不觉中全方位地渗透了我们的日常生活。

在这本书中，作者基于在复杂网络科学与传染病预测领域的学术研究经历，带领我们一览预测科学发展史上的重要节点和突破：复杂科学的诞生，打破了自然科学与社会科学之间的壁垒，使得基于模型描述社会行为成为可能；数字革命带来的海量数据与算法，则大幅提升了模型的准确性。从此，人变成了“可预测”的社会原子。

基于这些模型，我们不仅能预测一场足球比赛的结果、一本书的销量或一位艺术家职业生涯的成功与否，还能预测一场流行病的蔓延、一种社会思潮的传播、金融市场的...

纵观人类历史，从古希腊的德尔菲神谕到中国古代的易经占卜，出于对未知事物的恐惧，人类总是痴迷于预测未来，也正是这种恐惧为预测科学的发展提供了不竭动力。而今，打开智能手机，除了我们习以为常的气象预报，各种平台越来越精准地推送我们可能感兴趣的新闻、图书、电影、音乐……，预测科学已经在不知不觉中全方位地渗透了我们的日常生活。

在这本书中，作者基于在复杂网络科学与传染病预测领域的学术研究经历，带领我们一览预测科学发展史上的重要节点和突破：复杂科学的诞生，打破了自然科学与社会科学之间的壁垒，使得基于模型描述社会行为成为可能；数字革命带来的海量数据与算法，则大幅提升了模型的准确性。从此，人变成了“可预测”的社会原子。

基于这些模型，我们不仅能预测一场足球比赛的结果、一本书的销量或一位艺术家职业生涯的成功与否，还能预测一场流行病的蔓延、一种社会思潮的传播、金融市场的波动，甚至一个人的感情生活。我们不光能够清晰地模拟并分析未来的图景，还能针对各种危局制定行之有效的应对策略。

但这本书的目的不仅在于展示预测科学的巨大威力，还在于唤起人们对其局限性与伦理界限的认知，比如，大数据和算法会习得人类社会固有的歧视与不公，甚至会被用来操纵和影响人类行为。只有了解数据、算法和预测背后的运行机制，人们才能避免陷入夜郎自大或盲目崇拜的陷阱，更好地掌握我们的未来。

编辑推荐

1.全球知名复杂网络科学与计算流行病学专家，巡礼预测科学发展历史，探寻复杂世界运行背后的简单法则，前瞻人类社会的未来。

2.一本横跨复杂系统科学与人工智能领域的前沿普及性作品，介绍了早期科学家如何打破数学、物理学、生物学、计算机科学、政治学、经济学的学科壁垒，推动社会科学的范式转移。

3.数据与算法时代，如何通过数据建模，推演事物的发展趋势，总结复杂世界背后的简明法则，从而预测疫情的蔓延、自然灾害、经济和政治体制的崩溃等潜在危机，缓解人们对未知的天然焦虑，帮助人们更好地进行危机管理与科学决策。

4.北京师范大学珠海校区复杂系统国际科学中心主任、国际系统与控制科学学院院士狄增如，苇草智酷创始合伙人、信息社会50人论坛执行主席段永朝，国际网络科学学会理事、Erdős-Rényi 奖得主、2021年科学探索奖获得者吕琳媛，倾情推荐。

专家推荐

预测未来，是人类永恒的期望。当我们面对纷繁复杂的现实世界时，这一愿望似乎受到了挑战。亚历山德罗·韦斯皮尼亚尼的著作《算法与预言》，为我们应对这一挑战带来了信心和荣耀。浮世万千，大道至简，在纷繁复杂的世界表象之下，一定有简单、普适的基本规律，而复杂系统科学，一定是把握普适规律、进而预测和改变未来的必由之路。

——北京师范大学珠海校区复杂系统国际科学中心主任、国际系统与控制科学学院院士 狄增如

“预测”，大约是人类驯化自然过程中，最为强烈的内心冲动。对理解算法与预测间错综复杂的关系，以及背后蕴含的丰富思想来说，这是一部精彩绝伦的佳作！其精彩之处在于，破除了人们长期以来对预测的迷思，即人们总是希求，通过预测获得确凿无疑的答案。

真相恰恰相反：这部佳作试图解说的，并非确凿无疑的预测，而是通过大数据、智能算法所获得的某种启示——数字时代算法所给出的预测，其实不一定导向必然性，却可以揭示足够的可能性，为人们把握不确定性，提供足够的审视、筛选与决策空间。

多样性的选择权，是数字时代“占卜师”的灵魂。

——苇草智酷创始合伙人、信息社会50人论坛执行主席 段永朝

数据时代，预测成为一门科学，而网络理论与复杂系统研究在其中发挥着关键作用。书中提到的预测方法和思维方式，深刻影响着我们生活的方方面面。如何站在复杂系统的高度预测和改变未来？相信这本书中的理论和经验会带给你启示。

——国际网络科学学会理事、Erdős-Rényi 奖得主、2021年科学探索奖获得者 吕琳媛

亚历山德罗·韦斯皮尼亚尼（Alessandro Vespignani）

意大利籍物理学家、复杂网络科学家、计算流行病学家，现任美国东北大学生物与社会技术系统建模实验室主任；美国物理学会会士，欧洲科学院院士，哈佛大学定量社会科学研究所研究员。

多年来专注于研究复杂网络的特征与建模，目前主要研究方向为流行病空间传播建模、复杂网络的韧性，以及技术-社会系统的集体行为。因曾带领科研团队通过数据建模预测埃博拉病毒、寨卡病毒、新冠病毒的传播趋势而得名，为美国政府和世界卫生组织的疫情防控政策提供了科学依据。

罗西塔·里塔诺（Rosita Rijtano）

记者，自由撰稿人，为意大利全国性大报《共和报》（La Repubblica）和《连线》杂志意大利版撰稿，因在报道科学新闻方面的出色工作而被授予2014年托马塞蒂奖（Tomassetti Award）。