我得承认，自己并没完全理解他的演示，却对眼前这种群体研究的高度抽象性佩服得五体投地。一不小心，我就暴露了自己的无知：“那些运动的小点代表鱼群，对吧？”没等他回答，我就建议他可以把单调的动画改得活泼些，比如将那些白色的小点换成彩色的小丑鱼图标。物理学同事闻言变了脸色：“不，这既不是鱼群也不是人群，这是概念，是各种具象的综合。”

说回我的双向交通课题。1995年，德克·赫尔宾依靠数字模拟技术为这一课题带来了重要发展，他用黑底白点的抽象模型演示出，相向而行的两股人流能够像行军蚁方阵一样，自然而然地组织成几股人流，并行不悖。根据他的理论研究，行人的这种“自组织”能力能够优化双向交通，不需要任何外力干预。受他的理论吸引，我决定去大街上亲眼见证这一现象。

打折日

我们的目标是观察在“自然环境”中的行人。这种环境实际上与大自然不沾边，更多的是沥青铺就的城市环境，比如一条广告牌林立的商业街。我们选择了波尔多市中心著名的圣卡特琳娜大街，大道又长又直，常年人流滚滚，绝对“自然”！

打折季的某个星期六下午，我和同事西蒙，就是前一章里提到的那位，来到波尔多市中心这条交通干道。超过一公里长的商业街上，人潮浩浩荡荡，迎面而来的和背向而去的人一样多，正是我们研究的双向交通。万事俱备，我们要做的就是爬到高处拍上几个小时。可如何找到一个制高点去拍摄整个人群？总不能把机器架在云中吧。最后是西蒙的妈妈索菲给了我们这个“上升机会”，她除了每天给我们供应本地著名点心卡娜蕾（cannelé）之外，还联系了她的一位旧相识，就住在一栋临街公寓的三楼。我们因此得以在高约10米的阳台栏杆上架好相机，剩下的就是收集珍贵的实验数据了。

从圣卡特琳娜大街收集到的视频清楚揭示了如下模式：双向通行的人流分成两条。每个通行方向的人各占道路的一半，另一半让给与他们反向而行的人。这条自主形成的行人“高速路”极大减少了个体间错身让路的动作，因而提高了通行效率。而且两个方向的人流各自靠右行走，与我们以前观察到的单个行人靠右避让的规律完全吻合，事实上，单个行人的向右避让倾向促使人流集体选择同一方向，这一机制着实简单高效。

我很惊讶，毕竟此前从未注意过这样的组织机制。要知道，这种巨大的行人“高速路”结构最长可绵延数百米，我为何注意不到它呢？原来，人流的空间维度之大往往让身处其中的个体无法察觉它，正所谓“当局者迷”。这就好像是人群自行决定了组织的方式，不必费心通知其中的行人。每个行人追随的是各自的动机，寻求的是当下的利益，没有人有意识地组织这条人流双向“高速路”，集体组织的形成纯属巧合，是一种行人避让行为的附加效应。这种个体的行动意愿和群体的实际行动之间形成了鲜明的对比，我在后面的章节会详细讲述。

我们决定继续挖掘这类自组织。它到底是怎么形成的？可能的影响因素有哪些？只有实验能带给我们答案。我第一个想到的方案很简单，也完全不可行。我想的是打造一条长达百米的实验走廊，在其中放上几千个行人被试，让他们面对面行走。这种设想在理论上可行，但从设备和后勤角度来看，我还得另想办法。

那怎么办呢？灵感总是来自不经意间。2009年初，就在我们正冥思苦想这个问题时，一个与此毫不相干的事件令整个物理学界心潮澎湃。世界上最大的大型强子对撞机开始运行，这个由欧洲核子研究组织为研究核能而制造的庞然大物给了我们探究微观世界的无限可能。我们都知道物质由原子构成，原子的直径在几十到几百皮米之间，可谓微乎其微。一个小小的针鼻大概能容下几千万个原子同时穿过。那么原子里又有什么？质子。质子里呢？夸克。那么夸克里呢？好了，为了让物理学家们能继续玩这个俄罗斯套娃游戏，大型强子对撞机应运而生。它以每秒近30万公里的速度推动质子间对撞，高速对撞产生的力将其破坏成更小的碎片，由此，科学家们得以解析质子内部的奥秘。

物理学家们并没有用笔直的管道，而采用了环形容器使粒子在其中反向长距离高速旋转，接着让它们高速对撞。这一点就值得行人研究借鉴。我们能不能设置一个环形走廊，让两股人流像粒子那样互相穿行而过？一组行人需要沿一个方向在走廊上绕圈，另一组则走相反的方向，最后形成互不干扰的双向交通。当然，行人对撞并且撞个粉碎的风险基本可以忽略不计。

实验室中的有序与无序

本章开头描写的实验场景就是这么来的。经过十二三个研究人员6个月的准备，60名被试终于头戴微型传感器，在巨大的环形走廊里各就各位了。指令很简单，他们中一半的人应该按顺时针方向走，而另一半按逆时针方向走。实验开始时，两队人在走廊里混成一堆。他们会在我们眼前自动形成一条行人“高速路”，从一开始的混乱中重整秩序吗？

众目睽睽之下，我爬上椅子发出号令：“各就各位，预备，走！”

最初的瞬间是一片混乱。“对不起”“借过”“您让一让”……被试们十分尴尬，努力朝我们给定的方向前进。逐渐地，同一个方向的行人开始连成串。只花了短短30秒，转变突现，同方向的行人连成一线，出现了一条行人双向高速路。走廊被不同方向的人流分成两半，秩序刹那间战胜了混乱！我绷紧的神经终于放松下来，感觉良好地凝视着眼前两股人流在巨型环状走廊内双向流动，犹如紧紧咬合、润滑良好的巨型齿轮。

不幸的是，这美妙的集体和谐没有持续太久。我注意到，一名急性子被试为了走得比别人快而突然变道“超车”，结果跟对向人流迎面相撞。一系列连锁反应随之发生，人流在短时间内乱成一团，直到这一组实验时间截止。

第二轮实验发生了一模一样的逆转：头30秒过后，行人双向高速路形成，随后又重新乱作一团。这套场景重复了数次。有时，试图“超车”者只引起了轻度的混乱；有时，秩序土崩瓦解之后终又重现。事实上，我们通过这一实验展示了行人流动的不稳定特征，并借助数字模拟技术确定了不稳定性的根源：行人步速的差别。在步调一致的同质化人群中，双向高速路不仅能够形成，而且会一直持续。相反，在一个既有急脾气又有慢性子的多元化人群中，双向高速路则会阶段性地形成，瓦解，重现。因为永远是走得最慢的人在决定人流的节奏，而走得快的人总是被挡在后面。走得快的人一旦不耐烦，就想“超车”，由此引发的蝴蝶效应导致群体中的一部分秩序崩塌。结果，想要超前一步的行人拖慢了所有人前行的速度。

蝴蝶效应堪称某些物理系统的标志性特征，以大气流动为例，不管多小的扰动都可能逐步扩散以至于撼动整个系统。同理，最后一粒沙的重量足以导致整个沙堆的崩塌。我的物理学者同事后来表示：“我不早就跟你说过吗？人流和沙堆挺像。”他确实言之有理。

沙堆？蚁群？大众研究到底属于物理学还是生物学？围绕这一问题，我的研究再一次出现了意想不到的逆转。