人與人連結是傳播關鍵?科學家畫出人際「連通分支」,解密疾病擴散的路徑
人與人連結是傳播關鍵?科學家畫出人際「連通分支」,解密疾病擴散的路徑

西元1347至1352年間,肺鼠疫(俗稱「黑死病」)緩慢而持續地在歐洲蔓延。

罪魁禍首正是鼠疫耶氏桿菌,這種病菌透過跳蚤帶原,跳蚤吸食染病宿主的血液後,病原就進入跳蚤體內。這種病菌會阻塞跳蚤的腸道,導致牠們無法攝取營養而感到極度飢餓,變得飢不擇食,貪婪地尋找血源,進而感染更多宿主。

跳蚤極易寄生在老鼠、人類及其他動物身上;有些抵抗力較強的宿主不會發病,只是充當帶原者;但有些宿主一旦被叮咬感染,很快就會死亡。這種傳染病叫人聞風喪膽:一開始就像是流感,初期症狀只是發燒或感到虛弱,但很快地會惡化成大範圍出血。患者因為組織壞死而全身發黑,給了這場瘟疫「黑死病」(Black Death)的俗稱。

編按:從疫情蔓延、金融風暴、歷史事件和網紅效應都「人際網絡」息息相關,網絡科學重量級通俗讀物《人際網絡解密》,受諾貝爾經濟學獎得主、Google首席經濟學家極力推薦,為當代「網絡經濟學」大師馬修.傑克森(MATTHEW O. JACKSON)25年研究精華,《數位時代》獲先覺出版授權與讀者們分享。

病毒沿絲路西進,擴散緩慢而緊密

當時的衛生條件不佳,人畜居住環境緊鄰,加上人們對傳染病的認識不足,使得病菌如入無人之境,在中世紀的歐洲各大城市中橫行。幾年之間,巴黎與佛羅倫斯的人口減少了大約一半,在漢堡、倫敦等城市,死亡的人數甚至更多。

一般認為,疫情始於中國,沿著絲路傳播到君士坦丁堡,接著在1347年,隨著熱那亞商船進入西西里島,很快地奪走了島上將近一半的人口。

疫情繼續蔓延,先是在義大利部分地區開始流行,然後來到馬賽,接著在整個法國和西班牙境內擴散,幾年後北方的歐陸國家也相繼淪陷。據估計,這場瘟疫在歐洲奪走了超過40%的人命,在那之前,中國與印度已經有2,500萬人因此喪生。

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黑死病約在14世紀40年代散布到整個歐洲,在全世界造成了大約7500萬-2億人死亡,是人類歷史上致死人數最多的流行病。圖為藝術家根據薄伽丘《十日談》描繪1348 年佛羅倫薩的黑死病慘況。
圖/ Science Museum Group

從現代的視角來看, 這場瘟疫不尋常之處在於,疫情的擴散雖然緩慢,但卻彷彿經過計畫般,有條不紊地推進。 儘管這場瘟疫的傳播偶有長距離的躍進,像是沿著絲路或透過商船等貿易路線散播,但它在歐陸的推進,平均每天只有兩公里,就算以當時徒步的標準來看也是相當緩慢。

雖然鼠疫很少人傳人,但這種疾病卻是透過人際網絡傳播(隱藏在衣服中或是叮咬過船上老鼠、家畜、人類的跳蚤);人與人以及各種家畜所組成的接觸網絡,成為了病菌不斷向外蔓延的傳播途徑。

黑死病蔓延的緩慢過程告訴我們,中世紀人們的移動能力與交際範圍是多麼有限。現代的大流行就不是這麼一回事了:病菌的傳播速度非常快,通常在幾週甚至幾天內,疫情就可以延燒到其他大陸板塊。

涵蓋288個學生的「最大連通分支」

2014年,在南加州某主題公園通報麻疹與接觸案例後沒幾天,位在幾百哩外的學校,就爆發了麻疹疫情,許多未接種疫苗的成年人和兒童紛紛染疫。2015年,一名醫護人員在獅子山共和國確診伊波拉出血熱,之後僅僅一週的傳播,疫情就蔓延至歐洲以及北美洲的城市。
雖然現代的人際網絡樣貌已與中世紀大相徑庭,觀察特定類型的現代網絡,仍有助於了解中世紀的瘟疫傳播,何以如此緩慢卻又勢不可擋。

雖然大部分學生的交往對象只有一到兩人,但網絡已形成明顯可見的「最大連通分支」(giant component),即圖3-1左上角最大塊的相連區域,其中涵蓋288個學生,彼此透過層層關係鏈而相連在一起。

「連通分支」是指網絡中相連的部分,其上的任兩個節點可以找到一條相連的路徑,互相拜訪。如圖3-1所示,超過一半以上的學生座落於最大連通分支上,其餘的學生則散落在幾個較小的分支。另外有超過1/4的學生,沒有任何交往對象。(是的,我們都知道高中生活可以多麼孤單……)此處我們不加以繪出。

圖3-1
圖3-1的樣本來自一所美國高中,圖中網絡描繪了青少年間戀愛和/或性關係的網絡。學生列出了過去18個月曾交往過的對象。
圖/ 先覺

這張圖突顯了一件事: 即使大部分的人(平均來說)都只有少數性伴侶,仍有很高比例的人會感染性病。

圖中的每條連線,都代表一條潛在的疾病傳播路徑。如果最大連通分支上,有一個學生染病(例如接觸到校外的感染源),這個疾病就可能在分支內廣泛地傳播,引發校內流行。

舉例來說,HPV(人類乳突病毒)主要透過性行為傳播,可誘發子宮頸癌等多種癌症。HPV危險之處在於,初期通常沒有明顯症狀,患者很難意識到自己染病,因而繼續傳播給他人。據研究估計,約有超過40%的美國成人為HPV帶原者,其中很多人並不自知。大部分感染者的性關係並不複雜;他們只是剛好位於最大連通分支內。

如圖3-1所示,在每個人的接觸對象不多的情況下,傳染病的擴散可能很緩慢;然而,一旦疫情蔓延到最大連通分支內,就很可能引發大規模的感染,就像是中世紀的鼠疫。

這張圖告訴我們的另一件事是, 複雜的性關係或是性工作者的存在,並不是造成性病流行的主因。 的確,高點度的個體擴大並加速了疾病傳播的速度,但這些人並不是最大連通分支出現的必要條件。光是每個人有一個以上的性伴侶,就足以成形。網絡的連通程度才是疫情快速傳播的關鍵。

人際網絡的相變,竟是抑制病毒傳播的基礎?

熱力學中「相變」的概念,通常指物質狀態上的改變。例如,水從固態的冰轉變成氣態的蒸氣,可以視為經歷了一次相變。

網絡也可能出現相變,從幾個孤立的節點和小型連通分支,到形成涵納相當數量節點的最大連通分支,最終變成一個彼此相連的網絡,所有節點都能找到一條路徑,觸及彼此。網絡中的連結數量增加,就好比溫度提高,於是冰變成水,水變成蒸氣。

圖3-2
圖/ 先覺

相變的一個明顯特徵是,它可能在一瞬間突然發生。這一刻的溫度剛好低於冰點,你還能站在冰上,但下一刻你可能就落入水中,僅僅因為溫度升高了一度。同樣地,當連結增生的頻率有一點點微小變化,整個網絡分支的結構就可能有劇烈的改變。如圖3-2所示,當每個人的朋友從0.5個(如圖3-2(a))增加為1.5個(如圖3-2(b)),整個網絡就從彼此不相連的狀態,轉變為大多數人能夠聯繫彼此的狀態了。如果再增生一些連結(如圖3-2(c)和(d)),網絡不久就變成「路徑連通」(path-connected)的狀態,一般簡稱「連通」(connected)。所謂「連通」狀態,代表網絡內的任何人,都能找到一條路徑聯繫所有其他人(圖3-2(c)接近連通狀態,但還有兩個落單的節點)。

控制相變是抑制傳染病傳播的基礎。「基本再生數」(basic reproduction number)是一個重要的參考數字,它決定了疫情最終會在網絡內擴散或消散。這個數字代表,一個典型的感染者還會繼續感染多少健康的人。如果基本再生數大於1,則疫情擴散;如果小於1,則疫情消散。

網絡產生相變的臨界點,是在基本再生數達到1的時候,此時網絡將出現最大連通分支,如圖3-2。背後的道理簡單而意義重大:超過臨界值時,代表每個感染者會繼續感染超過一個人,此時傳染鏈將會擴張,同時這些新感染者還會繼續感染更多人,造成疫情持續蔓延;小於臨界值時,傳染鏈則逐漸萎縮。

以網絡的術語來說,如果每個人都擁有超過一個朋友,那麼連通分支就會不斷地向外擴張,形成最大連通分支;但如果每個人的平均朋友少於一個,則網絡內只會出現多個互不相連的分支以及許多孤立的節點。

責任編輯:張庭銉

本文授權轉載自《人際網絡解密》,先覺出版
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當技術不再是門檻,內容產業如何贏在未來?  2026 亞洲新媒體高峰會「REIMAGINE」前瞻思考十年後的文創生態與賽道
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近來每場產業論壇都在談AI,大多數談的是「怎麼用AI」。這次,我們想換個角度:「為什麼用AI?用來做什麼?十年後內容生態會是什麼樣貌?我們如何佈局?」今年NMEA(新媒體暨影視音發展協會)以「REIMAGINE 想像新視界」為主題,將於11月25日至26日舉行2026第八屆亞洲新媒體高峰會,號召影視內容產業跳脫短期焦慮,以長遠眼光看待未來,邀請影視音、科技、資本與文化決策者進行前瞻對話。研討的重點不在技術的創新,而是希望邀請大家發揮想像、開拓文化創意的未來新視野。

REIMAGINE,啟動想像新視界

「REIMAGINE」意即重新想像,不僅指向內容形式的翻新,也意味著既有流程、組織與商業模式的重組;「想像新視界」,則取「世界」、「視野」與「視聽」等複合意涵,呼應新媒體暨影視音發展的無限可能。

「內容產業最近太焦慮了。」NMEA理事長李芃君指出,對內容從業者與企業決策者而言,當下的焦慮已不再僅是「如何使用不斷迭代的新工具」,而是更關鍵的生存命題:當創作技術門檻被弭平,內容的真正價值該如何被重構?台灣的產業優勢是什麼?協會每年透過年度關鍵字呼應產業發展節奏,走過七屆高峰會,從早期的鼓勵擁抱變革,到去年的韌性突圍;第八屆峰會,NMEA理事長李芃君指出,「我們不想再強調現下追逐AI的焦慮,希望將視野拉長至未來十年,邀請產業領袖談談他們心中對未來的想像與願景。十年後這個產業會呈現什麼樣貌?確立中長期目標,能讓我們更有方向性地穩步前行。」NMEA 秘書長袁支翔則表示:「這將是歷屆以來,思維最自由、最具探索性的一次高峰會!」

五大主軸匯流,勾勒產業共同目標

「AI帶來結構性的改變,它滲透進整個產銷的價值鏈。」李芃君說明,從前期腳本開發、現場拍攝到後期製作,AI的應用日益深入。同時,消費者的娛樂與觀影行為在改變,在步調緊湊、碎片化時間日益增多的生活趨勢下,敘事策略必須順應變化。

在這兩波大趨勢的交互影響下,無論是內容創作、傳播、資本或技術都在尋求新的機會。藉由技術點燃感動,是文化科技的價值與契機,李芃君以太空望遠鏡為喻:哈伯與韋伯望遠鏡同樣觀測外太空,因科技世代不同,展現出截然不同的星空樣貌。「科技是文化的放大鏡,也是轉譯工具,協助我們更好地傳遞對一個故事或創意的描述。台灣是科技島,也是多元創意的孕育地,文化科技絕對是關鍵的核心競爭力。」

本屆高峰會的議程延續NMEA的優良傳統,由全體理監事與產業專家共創研擬,將邀集超過五十位講者、展開五大主軸:「跨域資本新局、內容跨界匯流、AI創作浪潮、多螢幕時代的競合,以及在地娛樂生態系演化」的精采對話。協會也預告多項亮點議程:以AI創作浪潮為例,今年全聯中元節廣告《歸途》,以AI生成視覺搭配真人實拍,引發市場對科技表現與人文情感平衡的討論,高峰會也將邀請主創團隊,分享第一手的創意策略與成果。

內容跨界匯流方面,三立集團內容營運長王淑娟將剖析現象級節目《請世界吃桌》的創作過程,分享如何整合多元資源將在地文化推向國際;在地娛樂生態系則聚焦台灣主要都會區,探討如何與國際影視、音樂、藝文合作,延伸在地文化特色,自然帶動長期的城市品牌價值。此外,高峰會也邀請貴賓分享體育賽事凝聚全民文化認同與 Team Taiwan 的感動經驗,以及木棉花、尖端出版與巴哈姆特組成的「動漫金三角」,對談動漫產業鏈的跨界協作路徑。

NMEA 引領產業對話

回顧過去一年,台灣文化內容展現豐沛活力,如:紀錄片《冠軍之路》記錄中華隊在世界棒球12強賽奪冠的歷程,深化了全民的情感共鳴;截至今年8月20日,國片票房累計達12億元,創下疫情後的高峰。要持續延續這股動能,制度端的協力不可或缺。NMEA長期扮演產業與政府之間的溝通橋樑,持續關注各項政策的推動成效。

放眼國際,日本已將動漫、遊戲、影視與音樂等內容產業列為國家重點產業;台灣則在2023年《文化創意產業發展法》修法時,已將以台灣內容為主的影視音產業提升至國家戰略地位。近期,面對政府發布的「AI新十大建設推動方案」,李芃君表示協會將持續建言,期盼將文化內容產業的需求一併納入國家AI藍圖。

李芃君強調,經濟成長若缺少文化底蘊支撐,難以永續強化國際地位與影響力;在產業生命力最旺盛的時刻,更必須同步鍛造屬於台灣獨特的文化價值與靈魂。「文創產業是由一群有使命感的眾人組成,我們希望能讓台灣的文化力持續提升!」隨著協會即將在2027年邁向成立十週年,她也期許,更多想像中的美好將持續從產業對話中發生。

歡迎加入 NMEA 新媒體暨影視音發展協會:https://www.nmea.asia/join.html

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