要理解赫尔宾为何对我的结论如此兴致勃勃，我们还得回到60年前大众研究刚兴起时，去追溯它的历史。大众研究起初是工程师和物理学家关心的话题。随着城市化的加速，第一批针对城市中心步行者行走习惯的研究应运而生。早期大众研究者因此获得了一些基础认知，如人群密度越大则移动速度越慢。
观念之战
随后，人们逐渐感到需要一个理论框架的支撑。构建它的也是一位工程师——澳大利亚人勒罗伊·亨德森（Leroy Henderson）。亨德森持一种出人意料的观点，他认为街上行走的人流跟沿着管道流动的液体很相似。于是，20世纪70年代初，他开始用液体流动的原理来描述人群流动的机制：可以将缓慢移动的人群看作黏性液体，而躁动的人群就好比一锅开水。物理学家们很快接受了这一类比。这一思路的吸引力在于能用方程式来描述人类行为。有朝一日，我们会不会像概括天体运行一样总结人类行动的规律，甚至发现物质运动与生命行为实际上遵循同一普适定理呢？事实上，这类哲学思考从未过时，不难发现，很多物理学家在积极参与社会系统相关研究。现在你就会更加理解，为什么我的有些同事以同样的方式去研究行人、鱼和米粒了。
不过苏黎世物理实验室主任德克·赫尔宾却不这么看。“不可思议啊……”他在我解释实验结果时轻叹道。“他一定是故意夸张来逗我开心。”我心想。我实在看不出这个不起眼的小结论有什么吸引人的地方。值此契机，他向我解释了大众研究的方方面面。
在长达20年的时间里，大众研究学界将亨德森模型奉为圭臬。年轻的赫尔宾就在这样的背景下开始了他的研究生涯。但他发现，将人流类比为液体流动固然巧妙，但也有着重大局限。比如说，将两股反方向的水流引入同一管道只能挤爆水管，而两股反方向的人流却流动自如。于是，他让类比更进一步：与其将人流比作水流，何不将行人比作粒子？这样让学说更加灵活，又确保了研究仍旧在牛顿经典力学的数学证明框架内。于是，行人粒子研究模型于1995年问世，立即获得巨大成功，因为它能准确模拟出大部分已知行为，如人群恐慌和踩踏致死，这些我会在后文详述。直到今天，它仍被大量运用于各种商业化模拟程序，亦是相关主题下大部分科学发表物中运用的范式。
通过进一步分析数据我们得知：行人中五成左右是由两人、三人或四人组成的小团体。人们一起走会比单独走更慢，通常会迁就同伴中走路最慢的那一个。而且行人小团体会形成特定的形状，呈“V”字形前进：在“V”字形两侧行走的人前后离得近，而位于中心点的人略滞后于其他人。这也不是什么诺贝尔奖级别的大发现，我自忖。
历史本可以就此终结。理论解释力极佳，有关人群的秘密已经揭晓。我们可以谢幕关灯，回家睡觉。然而，科学家就是一个喜欢捉虫的群体。比如我的生物学家同行们认为，物理学家的模型不够完善，因为它只是在打比方。行人毕竟不是真的粒子，对不对？
我曾因为缺乏可靠资料而差点放弃这个项目。这属于新手常见错误。对一个中学生来说，找不到参考资料的题目最好不要碰，而对于一个科学研究者来说恰恰相反。已知信息越少的领域，越可能完成突破性发现。幸好同事们拦住了我，没让我犯傻。这些行走在广场上的三三两两的小团体不仅不能被抛开，而且应该成为我研究的焦点。
在这个完美无瑕的粒子理论当中，那粒硌人的沙子就是我发现的“V”字形结构。赫尔宾经验老到，一眼就看出了症结所在，而我还天真地以为它无关宏旨。按照物理学定律，运动的物体应该呈倒“V”字形前进，就像长途迁徙的野鸟群总是组成尖端朝前的倒“V”字队形飞翔。环法自行车赛的骑手队伍会排列成倒“V”字形，汽车设计师也会把车头设计成向前突出的尖形。常理就该如此，没有其他可能。我研究的那些任性的行人却偏偏相反，他们自发组成了尖端向后的“V”字形。此举有悖常理，而且造成了相应的后果：数字模拟结果显示，这种随处可见的行进队形将行走效率降低了70%。
我们本来是想观察在无障碍物的广场环境中，行人相遇时如何避让。结果在数据分析环节，我们却发现了一个重要问题：这样的环境中很少有单独行动的行人。大家通常成群结队，情侣或朋友三三两两，还有旅行团成群走过。这让分析陷入困境。到目前为止，所有我知道的分析手段都假定人群中的个体是单独行动的。我绝望地在各类方法论中翻找了一阵，试图抹掉这些行人小团体给我的数据分析带来的影响，却徒劳无功。我这才意识到，还没有任何过往研究留意过这一现象。
为什么行人要排列成倒“V”字形，就好像他们在故意拖慢行进的速度？这个问题让我们进一步认识到，行人与粒子之间确实相差甚远。想象一下三人同行的画面，只有“V”字形能保证任意两个人看到彼此。两侧的朋友在中间一人稍前面的地方，他们都可以转头与其他人交流。为什么行人走路的时候非要互相看着呢？当然是为了闲聊！简单地说，我们每天无视物理运动定律，只为跟进身边好友最新的罗曼史，并对这些八卦津津乐道。在这里，被模拟为粒子的行人又回归了纯粹的人……
我们在市政厅屋顶上的工作单调到了催眠的程度。我俩整天就坐在楼顶的通风管道和无线电天线中间，每过60分钟左右录像带用完后就换一盘。我们如此无聊，连市政厅广场上的鸽子都看不下去了。
“V”字形成名了
伴我左右的依然是西蒙，他是我忠实的探险搭档。我们就好比玛丽·居里和皮埃尔·居里，或是詹姆斯·沃森与弗朗西斯·克里克[2]，不过考虑到研究的分量，也许把我们比作《丁丁历险记》中杜邦和杜庞更为恰当。
这个研究课题远比我想象的更丰富，它既推动了理论进展，又对实践有益。因此它的发表引起了不小的反响，至少在大众研究学界的小圈子里是这样。
很难找到比这里更好的视角了：在我下面，12 000平方米的图卢兹市政厅广场为壮丽的红砖建筑环绕。它历经8个世纪的风雨，是革命、庆典和血腥镇压轮番上演的场所。1808年，就是在这里的一个阳台上，无所不能的法兰西皇帝拿破仑·波拿巴向他的子民挥手致意；1944年，图卢兹解放的第二天，戴高乐将军也曾在这里现身；2008年，同样是在这个市政厅，两个博士生拍下了过往人群。何等的丰功伟绩！
我们如何检测一篇出版物的影响力？科学界常说，研究者都是“站在巨人肩膀上的”小矮人。这个说法应当来自17世纪时的布莱兹·帕斯卡或艾萨克·牛顿，本意是每一代后起的研究者能比前一代看得更远，是因为他们立足于人类既往知识积累的巅峰之上。如此推论，每篇新出炉的论文都得引用前人已有的成果，而一项研究成果的价值，可以通过它的被引用次数来判断：坐在它肩上的小矮人越多，它也就越伟大。
“峰”会
举个例子，我的人群行动研究参考了德克·赫尔宾的行人粒子模型，他的这一成果因我的引用而又得一分。迄今为止，他的研究一共被引用了大约4 000次，足以证明这是一项重大贡献。有些卓越的成果更是能在眨眼间登顶。据我所知，在我的研究领域里最具影响力的发现是1998年邓肯·瓦茨（Duncan Watts）的人际网络结构研究，他的论文一共被引用了35 000次。2014年，《自然》列出了1900年以来被引用最多的文章的榜单。在5 800万个统计样本中，只有1.5万篇文章被引用超过1 000次，约占样本总数的0.02%。而引用数据的冠军就是——此处应配上一阵鼓点——生物化学家奥利弗·洛瑞（Oliver Lowry）于1951年发表的一篇介绍在酚试剂中测定蛋白质含量的文章。有点失望？要知道它在发表后65年里被引用了超过30万次！科学界引用榜的前十名中，大多数文章充满各种晦涩难懂的生物化学表述，对外行来说就是天书。事实上，面对这些被化学家们日常运用，因而频繁得到引用的分析测定法，即使是人类历史上最伟大的发现也不是对手，更别提我那篇关于行人团体的小豆腐块论文了，它只得到约600次引用。不过毕竟这就是我本人到目前为止最有影响力的科学贡献了。
于不同寻常之地，行超乎常规之事。2008年2月的某一天，我安身于23米高的庄严雄伟的图卢兹市政厅屋顶之上……
在互联网上随便搜索一位科学家免费公开的简历来读，也会收获不少乐趣。“谷歌学术引用”（Google Scholar Citations）网罗了所有研究者的所有公开发表物，并标明被引用次数。科研生涯起步之际，我们都想知道同行是怎么发表东西的。然而别忘了，这项指标有时会被研究质量以外的众多因素干扰。比如作者的知名度就会引起严重的偏向性。已经成名的科研人员新发表的东西，自然比一个初出茅庐者的首个成果更吸引学术界的注意，但这不一定说明前者的研究质量就比后者好。成功是成功之母。我也怀疑过自己，德克·赫尔宾的博士生，这个名头或多或少为我的学术进展打开了方便之门。
说到底，大众研究学者运用得最普遍的数据收集方法还是视频捕捉。我读博士期间就整天与我的摄像机为伍，它高居图卢兹市内不同的阳台或各种建筑物的屋顶，寻找着记录人群活动的最佳角度。如你所知道的那样，拍摄完成后是漫长得似乎没有尽头的人工数据整理阶段，直到数周以后得出行人的数量、流向和轨迹。
我和西蒙的行人研究，居然让高校科研机构圈子之外的人也开始感兴趣。很快，我开始接到一些报社记者的电话。最早的一家是《新闻20分》（20 Minutes），那是一份在地铁站免费发放的日报。“老师您好！”我压根儿不是大学老师，但我心中窃喜，不置可否。“我希望能就您新近发表的科研成果采访您。”我又骄傲又笨拙，几分钟就用“流体力学”“粒子模型”“凸面结构的空气动力学”等术语把这个记者说得云山雾罩。一开始，媒体采访时常搅得我心神不宁。我一面对镜头就忍不住端起架子，比如皱着眉头摸下巴。现实生活中可没人会这么做。结果我活像一个蹩脚的演员在扮演科研人员，问题是我真的是个搞科研的！简单来说，在跟媒体打交道方面我还有很多东西要学。
举几个最离谱的例子，2013年5月法国的“为全民示威”[1]游行中，警方数据说15万人参加，示威组织者说有100万；2016年反对劳动法的大游行，各种数据中最低的说有12万参与者，最高的说有130万。老实说，上述情况中警方发布的数字似乎离事实更近。好在这种分歧即将终结。2018年起，大部分法国媒体都配备了自动计数系统。由“欧合眼”（Eurecam）公司开发的数字化传感装置可悬放在人群经过的道路上方，能清点所有从它与道路间的垂直线处通过的人数。2017年1月，巴黎发生反对埃马纽埃尔·马克龙自由主义政策的大游行。借助于这一仪器，人数统计精确到了个位：共有8 256人，与法国总工会宣称的4万人相去甚远。
某一天，一个朋友告诉我，一家意大利电视台刚刚报道了我的研究。尽管听不懂意大利语，我还是赶紧去看了一些片段。只见画面中声音夸张的女主播正激情昂扬地展示一些惊慌失控的人群。“这与我何干？”我心想。随后她把镜头切给一名特派记者，这个男人站在埃菲尔铁塔前的大街上，大谈我的研究！如果你还记得，我的实验一直是在图卢兹做的。事态发展得有些超现实了。让我更加不敢相信自己眼睛的是，一位名叫玛丽翁·蒙田（Marion Montaigne）的插画家，居然以我的研究为素材画了漫画，题为《星期四，大众观察日》（Jeudi, c’ est Fouloscopie）。我习惯用“大众研究”（Fouloscopie）这个词，其实就是从这儿开始的。
如果没有定位技术，那该怎么办？比如警方和工会如何统计游行示威的人数？抛开GPS或其他高科技手段，他们采用的方法可谓人工的或“手动的”。统计者走上街头，站在游行队伍旁边，实时统计从面前经过的一排排游行者的人数。这边一百，那边两百，总共差不多一百万？理论上说，这样的计数方法确实能得到一个大概数字，但在实践中，不同立场统计者的系统性误差会导致统计数据过高或过低。不同来源的统计数据有可能相差巨大，甚至达到荒唐的地步。
大众研究的两面
这项研究充分展现出这种数据获取方法的巨大潜力：记录数以万计的个体在城市内的穿梭轨迹，这不正是大众行为研究学者的梦想吗？然而这个方法很容易招致科学伦理委员会的干预。人毕竟不同于鸽子，我们不大喜欢被监视。面对这种批评，研究者们辩称，所有数据来源都是匿名的，而且科学家无从得知每一台设备后面到底是谁。可是这个方法太容易引起争议，还是少用为妙。
理论与观察乃科学殿堂的两大支柱。学界既有像马丁·维克尔斯基这样的学者主导的“太空辅助动物研究国际合作项目”，以上千万欧元的投资建设日臻完善的庞大数据库；也有一些毕生努力用抽象公式表达我们的世界的人，他们只需要一支圆珠笔和一个简单的学生笔记本。这两类科学家，就好比肩膀上坐着小矮人的科学巨人的双腿，左右两条腿要轮番迈步，方可向前。理论设想走得再远，也需要实验数据来佐证；反过来说，即便我们有再多的数据，也需要理论做框架。
第一次靠这种定位系统获取数据的行人研究于2008年发表在著名的《自然》杂志上。在6个月时间里，一位名叫巴拉巴西的学者（我们后面还会谈到他）从一个美国移动服务运营商的数百万用户中随机抽取了10万人作为样本，分析他们的运动轨迹并得出结论：人类的活动比动物的更易于预测，无非是通勤、干活、睡觉……几乎能精确到分钟。
2009年是我博士生涯的最后一年，我的注意力开始转向大众研究的理论领域。为了发展自己的理论模型，我结束了蹲在图卢兹市政厅屋顶上的日子，每天坐在办公室里，在笔记本上涂改公式、图表、曲线图……除非你住在我脑子里，否则根本看不明白我写的是什么。有时就连我自己一觉醒来之后也看不明白自己昨天的思路了。
为了收集动物迁徙的数据，生物学家和博物学家往往需要动用不同寻常的想象力，ICARUS项目正是其中一例。其实，近年来研究人群的科学家也面临着类似的问题。我们要怎样记录在火车站或大型商业中心内部人类个体的移动轨迹？我们应该像生物学家对海龟做的那样，在行人的脚踝上安装GPS发射器吗？好在事实上这要简单得多，因为大多数人类走到哪儿都自带GPS装置——他们的手机。
我想给自己找一条更偏行为学的研究路径，用“人性行人”取代“行人粒子”。这个新模型的数字化模拟和我前几章提到过的黑屏幕上移动的小白点形式相同，其模拟结果让人满意，演示了行人向右避让来者，形成一条行人“高速路”以及清晰的流动轨迹。然而一旦我增加人数，模拟体育场出口的人流或者人员爆满的地铁车厢，我的模型就失灵了。一旦人数攀升得过高，我的模拟系统就会变成四不像。惊人的巧合是，恰恰在这种情况下，物理学家的方法最为奏效。
“联盟号”（Soyouz）火箭将一条200公斤重的接收天线经由卫星轨道送至国际空间站。一旦架设成功，这套装置就能追踪生物学家们事先安置在鸟、蝙蝠、海龟等各类野生动物身上的共1 500万枚GPS发射器。研究者将由此获得这些地球动物群的生活模式及迁徙的海量相关信息。这件科学神器能帮助研究者更多地了解许多濒危动物的生存状况，也能预测如禽流感那样的重大疾病的传播。
由此我发现，人群的密集程度决定了分析它时采用的理论模型。人群密度低时，大众的行为模式合乎人类行为学的规律，而当密度超出一定阈值，就应当使用物理学的范式了。这个分野的原理在于：当个体有足够的空间移动时，人当然会按自己的意愿去他想去的方向；一旦人被困在高度密集的群体里，他的命运就与沙堆中的一粒沙并无二致。
最后几秒的倒计时长如几个小时，随后飞行器轰然离地，卷起火云。那位德国鸟类学家和他的同事们这才发出一片欢呼声：在野生动物追踪领域最重要的技术进步——太空辅助动物研究国际合作项目（ICARUS）——此时此刻变为现实。
这项研究结论发表在了一份顶级学术期刊上，是我的第四篇论文，也是第一篇没有西蒙参与的论文。他比我早一年读完了博士，去了美国普林斯顿大学。事实上，这是年轻博士的必由之路：一旦博士文凭到手，他们就像孩子长大离开原生家庭一样破茧而出，去别的实验室，去发现另外的世界了。
尽管天气严寒，他也决不肯错过这个位于哈萨克斯坦腹地积雪的大草原上的俄罗斯发射基地。1961年，第一个登上太空的宇航员尤里·加加林就是从这里出发的；2016年，法国宇航员托马·佩斯凯（Thomas Pesquet）第一个在这里进行了“木头人挑战”（Mannequin Challenge），这种社交网站上流行的挑战游戏要求网友自拍一段几分钟内保持不动的视频。而今天，维克尔斯基专程来此见证一次特殊的火箭发射，那是他自己的火箭。
其实我自己也已经站在起飞的跑道上了，但是还有一个难题：飞行的目的地应该是物理学实验室还是生物学实验室呢？做出这个选择的难度，一点也不亚于孩子选择今后跟爸爸住还是跟妈妈住。于是我铤而走险，最终进了一家心理学实验室。
斜背双筒望远镜、头戴翻皮帽的德国马克斯·普朗克研究所所长、鸟类学家马丁·维克尔斯基（Martin Wikelski）屏住了呼吸。在16年的艰苦努力后，他终于等到了真相揭晓的时分。
[1] “为全民示威”（La Manif pour Tous）运动始于2012年9月，因为对法国《同性婚姻法》（又称《为全民的婚姻法》）的共同反对，数十个协会团体齐聚巴黎，发表他们的申明。随后在2013年5月组织了大规模的游行示威。
2018年2月13日14点12分50秒，一个金属质感的声音在哈萨克斯坦拜科努尔航天发射中心内回响：“倒计时，十、九、八……”
[2] 詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克是DNA双螺旋结构的发现者，1962年二人共同获得诺贝尔生理学或医学奖。