鏈接：澤萬物以生機

《鏈接》這本書是復雜網絡最初四五年激動人心成果的一次總結。書中提到的很多發表不久的成果，都成了復雜網絡研究的奠基之作：盡管節點傾向于在局部緊密連接，但少量 “捷徑”或者 “弱連接 ”讓真實網絡變成了小世界 ；網絡在富者愈富的馬太效應驅動下生長，使得總有少量的樞紐節點擁有遠遠大于平均數的鏈接；樞紐節點的存在，使得網絡同時具備面對噪音的健壯性和面對蓄意攻擊的脆弱性，也使得病毒可以在感染率很低的情況下長期存在。

如果把1998年視為復雜網絡元年，那么10年前，復雜網絡剛剛走過它的童年，我們依稀可以從它稚嫩的面容中辨認出它長大后可能的樣子。從《鏈接》出版到現在的這10年，復雜網絡度過了它的少年期，它瘋狂地攫取和生長，短短十年就從統計物理學家的掌心玩偶變成了具有廣泛影響力的交叉科學發展核心。那時候的生長是野蠻而沒有章法的，一切關于綱領、路線、范疇、方法論的討論都沒有引起過真正的重視 ——問題和解決方案統治著最聰明的頭腦。現在，復雜網絡進入了它的青春期，盡管成長依然快速，但是它有時候也會慢下來，思考作為一門科學所應該具備的理論基礎、方法體系和應用場景。

網絡科學研究的浪潮，主要應歸功于1998年沃茨等人提出小世界網絡的模型以及1999年巴拉巴西等人提出無尺度網絡的模型。那時候，我正在成都七中讀高中，每天下午準時出現在中國科學院成都分院旁邊一條陰暗小路上陰暗的游戲廳里面。《鏈接》這本書的英文原版，是2003年出版的，那時我已經在中國科技大學待了兩三年。我第一篇學術論文就是 2003年發表的，那時候在周佩玲老師的指導下已經多少知道了一些復雜性科學的概念，但是對于復雜網絡還一無所知。

10年間，復雜網絡研究的發展是有目共睹的。

首先，研究者的視角發生了很大的變化。10年前的網絡科學中最有吸引力的發現是從萬維網到科學家合作網，從蛋白質相互作用網絡到航空網絡，形形色色、各不相同的網絡表現出在統計規律上驚人的一致性。而如今，我們更注重發現不同類別網絡獨特的性質，也正是這些深入的測量分析以及從共性到個性，再從個性提取共性的思路，推動了復雜網絡在不同應用領域的快速發展。另外，我們不僅著眼于挖掘宏觀統計規律本身，而且更關心重建從微觀屬性和驅動力到中觀結構形成，再從中觀結構組織到宏觀規律涌現之間的橋梁。

其次，研究對象有了極大的擴充。10年前的研究主要集中在簡單無向網絡，而如今有向網絡、含權網絡、多部分網絡、超網絡、多維網絡、多層網絡等都是我們研究的對象。特別地，網絡研究和真實的地理空間與行為時間產生了深入的聯系，既拓展了我們研究的對象，也使得理論結果和實際應用之間的鴻溝被縮短。

再次，我們對于結構和動力學關系的認識大大加深了。10年前，學者們剛剛開始關注網絡結構對動力學的影響，主要的研究還集中在傳播、滲流和同步方面，只有少量領先學者提出要關注更多的動力學以及動力學對結構的影響。現在，我們有深入研究的動力學，除了傳播、滲流和同步，還包括交通、博弈、級聯、自旋玻璃等，這些研究揭示了不同動力學之間深刻的一致和深刻的區別。探討動力學對于網絡結構本身的影響，甚至從動力學的輸出中重構網絡的結構，都變得可能。

最后，我們開始嘗試針對網絡的預測和人工干預。人類大部分堅實科學分支的發展都需要經歷從解釋到預測，再到人工干預這三部曲，一切對于網絡結構、演化和功能的認識是否正確，都需要預測來進行檢驗，進一步地，對網絡進行人為干預是把理論研究轉化為實際應用至關重要的一步。以預測和推薦為代表的網絡信息挖掘和以控制為代表的網絡干預，極可能成為這一個十年復雜網絡研究的重要突破點。

作為一本科普著作，《鏈接》這本書的精神到現在絲毫沒有褪色。它帶給了我們一種整體的、關聯的、系統論的審視世界的方式，使我們不僅僅將視野局限于孤立的單元。我相信，廣泛存在的鏈接是從簡單到復雜、從單一到多樣、從平凡到璀璨的橋梁。

（本文作者為電子科技大學教授，互聯網科學中心主任周濤）