译者序 如小说般引人入胜的网络科学
网络科学,是一门关于网络的科学。这门兴起于世纪之交的科学,起源于对现象的观察、对数据的解读、对规律的揭示、对科学普适性的探究,致力于探究自然界广泛存在的网络所具有的一般性规律。网络科学的二十年,是波澜壮阔、跌宕起伏、争议不断的二十年。这样的历程,需要一幅画卷来描绘,本书就是这样一幅画卷;这样一门科学,必将走进教科书,本书就是这样一本教科书。
本书的作者是网络科学奠基人艾伯特-拉斯洛·巴拉巴西。作者首先以其个人视角回顾了网络科学的诞生过程,讲述了网络科学从无人问津到炙手可热的发展历程。进而,本书将我们拉回网络科学诞生的20世纪末,用娓娓道来的笔法描绘了当时的时代和科学背景,用提问的方式给出了那个时代的科学家所思考的问题以及思考问题的方式。随后,本书用叙事的方式、科学的语言讲述了图论、随机网络、无标度性质、巴拉巴西-阿尔伯特模型、演化网络、度相关性、网络鲁棒性、社区、传播现象等网络科学的内容,抽丝剥茧,深入浅出,在科学和艺术的边界带我们体验网络科学之旅。
本书的主题——网络科学,是一门交叉科学,涉及数学、物理学、社会科学、计算机科学等很多学科。之于数学,毫不为过地说,是随机图论(数学的一个分支)滋养了网络科学。之于物理学,可以说,促使网络科学脱胎于随机图论而独立发展的力量,便来自网络科学的物理学视角——解释真实网络呈现出的普遍现象。之于社会科学,六度分隔、弱链接、小世界等启发网络科学发展的现象大多来自社会科学领域。之于计算机科学,以计算机为代表的信息技术不仅为网络科学提供了强大的研究工具,其快速发展所形成的互联网、万维网、在线社交网络等大规模网络还为网络科学提供了重要的研究对象。相信网络科学这样一个交叉科学,会对很多领域的学生、学者、从业人员有所启发和帮助。
我和网络科学有着很深的渊源。我本人是一名网络科学领域的研究人员。我攻读博士的那段时间,恰好是网络科学在国内快速普及和发展的几年。我的博士学位论文《复杂网络的社区结构》与本书第8章介绍的内容密切相关。目前,我在中国科学院计算技术研究所从事科研工作,带领网络分析和社会计算研究组,长期开展网络科学和网络数据挖掘方面的研究工作。我在中国科学院大学讲授研究生课程《网络数据挖掘》,其中有9个课时的内容是关于网络科学的。这些渊源使我尤其期待有一本关于网络科学的教科书,翻译巴拉巴西撰写的这本《巴拉巴西网络科学》使我夙愿得偿。
2013年,应湛庐文化之邀,在巴拉巴西的《链接》一书出版十周年之际,我重译了这本网络科学早期的重磅之作。新译本在北京发布之时,巴拉巴西出席了发布会,那是我们的第一次见面,既是一次作者和译者的见面,也是一次大师和粉丝的见面。这次见面还促成了不久之后我作为访问学者赴巴拉巴西在美国东北大学的复杂网络研究中心的学术访问。为期一年的访问给我留下了很多美好的回忆。在那里,我近距离地感受了网络科学领跑者们对于网络科学的理解,并了解到一些网络科学诞生过程中的奇闻趣事。这期间,我和巴拉巴西一起合作发表了三篇学术论文,领略了网络科学领军人物开阔的科研视野、炽热的工作热情、高超的写作技巧和平易的人格魅力。在那里,我认识了王大顺、宋朝鸣、贾韬、高建喜、刘洋彧、严钢、池丽萍、靳擎等多位在巴拉巴西实验室从事网络科学研究的中国学生,他们都是我日后在网络科学领域从事科研的好朋友。
在我访问巴拉巴西实验室的那段时间,巴拉巴西完成了这本书的撰写。有一次午餐时间,他谈到希望这本教科书将来可以被翻译成各国文字,我当时就表达了有意翻译这本书的想法。令我有些诧异的是,他不建议我一个科研工作者直接来翻译这本书,而是希望我作为一个组织者联合更多的人完成翻译。于是,在接到湛庐文化的翻译邀请时,我便联系了本书的另一位译者——当时在巴拉巴西的复杂网络研究中心做博士后的黄俊铭博士。俊铭是从我负责的网络分析和社会计算研究组毕业的博士生,我们有很多共同的兴趣爱好和学术合作,于是一拍即合。
具体的分工如下:我负责翻译前言、第1章“图论”、第2章“随机网络”、第3章“无标度性质”、第4章“巴拉巴西-阿尔伯特模型”和结语部分;俊铭负责翻译第5章“演化网络”、第6章“度相关性”、第7章“网络鲁棒性”、第8章“社区”和第9章“传播现象”。后来,Facebook的杨旸自愿加入了我们,分担了第4章和第7章的初译,另外我研究组的赵睿卓同学和曹婍同学分别参与了第2章和第3章的初译。翻译结束后,由我来负责整个译本的统稿和校对,以尽量消除翻译语言风格等方面的差异。自问已尽力,但仍不能保证无翻译不当之处,还望读者海涵理解并多提宝贵意见。感谢湛庐文化的安烨编辑以及为本书的排版和出版辛苦工作的同仁,没有你们就没有该译本的顺利面世。感谢我的妻子成玉玉、儿子沈钧昊,感谢俊铭的家人黄炳光、孙文涛、刘丹青、黄湛木,感谢他们对我们翻译工作的理解和支持!
诚如巴拉巴西所言,作为一名科研工作者,我日常的科研工作非常繁忙,直接翻译一本书是一件不太现实、甚至不太划算的事情。我所负责的章节,几乎都是在周末带孩子上课外班时、临睡前、出差的路上等碎片时间完成的。俊铭当时在做博士后,每天有做不完的科研工作和其他事情,在翻译本书期间他的小宝宝诞生了,见证了本书的翻译历程。杨旸的加入,缓解了我们不少的压力,在此对她表示由衷的感谢!最终,我们坚持下来了,我们做到了。
翻译这本书对我而言是一次心灵之旅。特别是在翻译本书的前言部分时,我叹服于巴拉巴西对网络科学的拳拳之心和孜孜追求,这不正是我们每一位科研人员所需要的吗?巴拉巴西在书中讲述的科研挫折和心路历程,引起了我深深的共鸣。当我们处于一个学科诞生的前夕,我们能听到其来临的脚步吗?我们能感受到时代的呼唤并以一种舍我其谁的无畏勇气投入其中吗?巴拉巴西做到了。
本书是一本教科书,有教科书标配的概念、问题、方法、证明、图表、公式、习题。本书是一本巴拉巴西式的教科书,科学感、艺术感、历史感交织辉映。每个章节都有一幅有故事的精美图片作为开篇引言,有趣的案例配有在线视频来阐述,优美细腻的写作方式让这本教科书如小说般引人入胜。
我想对这本书的读者说,若想了解和学习网络科学,这本教科书是一个很好的选择,阅读这本书会使你和网络科学奠基人巴拉巴西产生一次心灵碰撞。
沈华伟
2019年12月