●  李幼平

　　凡事都存在规律，科学家的第一任务是，通过实验与计算，发现自然规律；科学家的第二任务是，引导人们在顺应自然规律的前提下，去实现既定的目标。
那么，如何用我们掌握的数学物理规律，去建造党与人民需要的“公共文化服务体系”？这是一个很大的题目，今天只能讲一讲文化传播的数学规律，讲一讲如何用信息化推进先进文化。

　　1、公共文化服务体系建设，寄希望于新概念互联网

　　中共中央政治局2007年6月16日召开会议，研究加强公共文化服务体系建设，在“信息化带动工业化”取得明显的成效的基础上，把“信息化推动先进文化”的历史命题提上议事日程。通过信息化的推动，尽快形成与我国经济社会发展相适应的文化生产力，为全面建设小康社会、实现中华民族伟大复兴提供动力。
　　建设公共文化服务体系，寄希望于新概念互联网。互联网不可能停留在今天的架构上，我们理解，有必要创造全新概念的互联网。新概念互联网应该像当前万维网那样内容丰富、自由取用；像印刷报刊那样主动到户、想用就用；像广播电视那样内容无害、普及全民。同时，新概念互联网不应该像当前万维网那样滋生有害内容，像广播网那样没有互动自由，像报刊发行那样浪费森林资源。新概念互联网，应该兼有公共文化服务体系的功能，能以政府为主导，整合最具影响力的几千种文化产品（含报纸、刊物、Web网站和音视频节目），向城乡家庭直接提供低成本的文化内容，保障我国公民的基本文化权益。

　　2、无尺度的概念

　　理论家把庞大复杂的网络，分解为“节点”（node）和“连接”（link）两大要素。提供内容的网站、网页和接受内容的网民称为“节点”，内容在节点间的运动称为“连接”。
　　如果某个网站很长时间也没有人来连接，表明网站的社会影响不大，文化地位不高；反过来，如果连接频繁，作用就大，地位就高。
　　“无尺度”表示“很多很多”，多到难以度量的程度。无尺度现象在神经网络、细胞网络甚至人际网络中均有体现。可以说，凡有生命的地方，有进化、有竞争的地方都有不同程度的体现。社会学家所说的“马太效应”，《新约》圣经所说“凡有的，还要加给他，叫他有余”，这同无尺度现象也有某种相通之处。
　　就像在茫茫人海中突然发现若干身高数百尺的巨人那样，令人意外——巨人的身高之大，已不能用普通人高度的尺度来度量，于是就有了“无尺度”（scalefree）的用词。无尺度现象在万维网中，形容少数节点连接数大大超出普通节点的现象。
　　Barabasi指出：互联网因Web应用而演化成无尺度网络（scale-freenetwork）。建议大家读Barabasi的原文《Scale-freeNetwork》，此作已有中译本，可重点读44～48页。

　　3、统计实验推翻预测

　　我们用连接数k描绘网络运作的“度值”（变量）。
　　科学家曾经预测，连接数k应当服从泊松分布或正态分布，即每个网站的被访问量差异不会太大，就像人类身高差异不会太大那样。然而，实测结果推翻了这个预测。当绝大多数网站的连接数很少的情况下，却有极少数热门网站拥有高于普通网站百倍、千倍甚至万倍的连接数。
　　尽管中国向网民提供内容的网站有六十万个，但是，其中只有为数不多的网站，才拥有网民一次访问难以穷尽的丰富内容，拥有接纳许多人同时访问的足够带宽，有条件演化成热门网站。它们正是已上网的报纸、期刊、通讯社、电台之类的“文化传媒”。
　　统计物理学家习惯于把服从幂律分布的现象称为无尺度现象。上述实验结果可以用幂次定律表达：
　　出现连接数为k的概率p（k），反比于k的n次方：P（k）＝C*K-n
　　其中，k为连接次数；P（k）为出现k次连接的概率；C是一个视场合而定的常数（要保证概率全积分为1）；n为幂数，略大于2。
　　幂次定律告诉我们，尽管万维网提供内容的网站很多很多，网页更是天文数字，但是，有能力长时间吸引众多网民大量访问的网站，为数非常有限。万维网像原子，是有内核的，热门网站便是内核，数量很多的用户是外围电子。用连接数作判据，可以把少数对社会贡献特别大的热门网站从茫茫无边的信息海洋中分离出来。

　　4、互联网无尺度现象的成因

　　优先连接性和网络的成长性是无尺度现象的两个起因。所谓成长性指网民网页急剧增加，优先连接性指新网民总是优先选择前人经常访问的网站。随着时间的演进，某些热门的网站愈加热门，不知名的网站愈加冷门。
　　计算机仿真可以演示验证，万维网如何由相对均衡分布的随机网络逐渐演化为极不均衡分布的无尺度网络。
　　从哲学的角度来解释，就是“存在决定意识”，某人选择连接某一网站，虽然是一种个人意识，但人类生活在同一地球上，相同或者相似的客观境遇，使得人群中有相同或相似的个人意识，大量的统计，把深藏于个性中的共性强烈地反映出来了。充分的自由民主，在一定条件下，有可能转化为高度的集中统一。无尺度现象是“对立统一”的例证，一点也不值得奇怪。以DNA作例子，DNA虽然是个性的标志，但人与人之间的码元，99%以上是相同的，说明个性中潜在共性。

　　5、“信息公路”与“信息航线”

　　无尺度规律表明，互联网中信息的流动，并不像一般人想象的服从正态分布的“信息公路”，而更像由少数枢纽节点主导流量的、服从幂律分布的“信息航线”。如果用信息公路的方法，去完成本属于信息航线的史命，当然会出现矛盾，产生悖论。用“信息公路”去描绘“文化共享”，错了！
　　当今互联网的web服务，包括执行IPV6协议的下一代互联网，尽管网民地址数基本不限量了，但没有根本解决过多网民引起的带宽瓶颈的问题。
无尺度现象鼓励我们去寻找一种没有带宽瓶颈、不限制网民人数的个性化服务机制，把web服务推向一个全新高度。

　　6、网络需要“一分为二”与双结构互联网

　　互联网刚进入社会时，只有电子邮件，文件传输，远程登录等应用，对应于点对点的“信息交换”服务，数学上属于随机分布模型。
　　1989年T.B.Lee发明web，1994年www开始应用，互联网才开始提供点对面的“信息共享”服务，随机模型开始向无尺度模型转化。2000年前后，web服务巳成为Internet的主流服务，2003年Barabasi指出互联网已成为无尺度网络。
　　在某种意义上可以说，正是共享文化、信息的客观需求，改变了网络运作的数学模型。但是，非万维网应用（一对一的信息交流如E-mail，FTP等）仍使互联网保留正态分布性质。为此，需要对Barabasi的结论作一个修正：今天的互联网并存两种分布，一个是scale-free的，另一个是scale-limit的——信息共享服从幂次律，信息交流服从正态律，两种规律并行存在。我们找到了网络需要“一分为二”（共享与交流）的理论依据。
　　我们认为，今天和将来，都是信息交换服务与信息共享服务并存，无尺度模型与随机模型并存。因此，也将是互联结构与播存结构并存。这便是双结构互联网成立的依据。

　　7、无尺度带来的困难与机遇

　　无尺度现象，给互联网带来两种困难：一是极易发生拥堵；二是相同内容频繁冗余传输，浪费宝贵带宽。
　　“多数网民的多数选择”仅仅是一些品种很有限的热门网页，这些热门网页尽管品种不多，但流动极为频繁，已逐渐演变成互联网的主流，成为全网带宽的主要消耗者。热门网页是否保持畅通，也已成为全社会信息化效果的重要判据。
　　但是，为解决网络拥堵，要把所有信息资源整合到一个统一的平台上，简直太难了，或者说根本不可能。
　　怎么办？按照无尺度规律，可实施一分为二：先把热门网站整合到一个广播平台上，无障碍直达，满足多数网民的多数需求；主流剥离后，互联网顿感轻快，非热门网页的拥堵问题也将有所缓解。
　　整合少数网站，比整合全体网站，容易多了，这正是Google成功的重要经验。

　　8、国家整合主流文化的机会

　　互联网无尺度现象是一种大规模社会统计的结果，反映出主流民意的网页取向。2006年，国内科学实验进一步证实：
　　1.信息共享或文化共享，已成为网络的首要应用，占用了网络的绝大部分带宽。2006年统计，用于网页共享以及视频共享的流量超过95%，大大超过用于信息交换（一对一的信息交流如E-mail，FTP等）的流量的总和（<5%）。
　　2.文化共享群聚于近千个热门网站。尽管网民可以自由访问几百万种网站中的任何一种，但是多数网民的兴趣群聚于前一千种。对拥有上万网民的群体进行半年观察，共有几千万次访问，其中访问前10网站占45%，前50种占60%，前500种占85%，前1000种占约90%。
　　前一千种网站吸引了绝大多数的访问。“前一千种”，成为引领文化前进方向的“主流群体”；“前一千种”代表大众需求：“前一千种”，是群众民主选出的（访问一次，相当于投上一票）。
　　无尺度现象，给国家得以整合主流文化的机会：尽管网上资源品种超过几百万种，但满足90％网民需求的仅仅是有限的上千种。国家有可能把这上千种资源整合起来，形成主流文化资源，用最低的社会成本，满足全民最基本的文化需求。这与2007年6月16日中央政治局建立公共文化服务体系的号召相吻合。

　　9、把前一千种整合成“巨媒体”，普及下去

　　借重于“前一千种”，推动先进文化，是一种大胆的文化创意。
　　科学数据判断：按“吸引注意力的人分钟总数”排序，前一千种媒体（报、刊、台、站），满足了90%人群的90%需求。如果这个判断是对的，前一千种就是主流资源，是公共文化服务最重要的信息资源。
　　我们估算，前一千种报、刊、台、站，当日生产非视频网页的字节总和<20GB，视频网页<200GB。如果这个估算没有大错，通过卫星广泛传播主流文化将成为可能。同步轨道的一个卫星转发器，净速率超过32Mbps，每天有86400秒，卫星转发器一昼夜推送能力大于320GB/24小时，足以把“前一千种”报刊台站推向全中国。只要百姓家里拥有存储器，就可以得到“前一千种”的任意内容。
　　如何将100种网站、250种报纸、500种期刊、1000种音视频栏目的全部内容，广泛地散发给十几亿中国人？答案很简单：在传统DVB基础上，前端添加“缓存”，终端添加“选存”。
　　前端添加缓存：
　　“前端缓存”是整合公共文化资源的大平台，形成内容超级丰富的“巨媒体”。巨媒体（macro-media），就是把最受大众欢迎的一千种以上文化资源（报、刊、台、站）整合一体，成为内容极其丰富的多媒体文化群体，满足社会大众的基本文化需求。相对于一个个传媒（报刊台站）而言，包含上千的传媒巨媒体是一个大世界，其内容丰富无比，足以满足九成民众的九成需求。相对于全国上万种报刊，百万种网站而言，它又是一个小世界。根据幂次定律，如果这一千种是按受欢迎程度排序的“前一千种”，则小世界将主导大世界，巨媒体将主导全国文化前进方向。
　　数以千计的报、刊、台、站等内容资源（ICP），可以在任意时刻把任意大小的文件自由投入缓存。缓存在智能软件的组织下，按轻重缓急和公平礼让的原则有序排队，然后以38Mbps（或400GB/天）的广播速度，尽把所有文件直接送达亿万家庭。在传送前，每一个文件贴上内容标引代码（UCL），标明本文件的分类学归属和出处。
　　终端添加选存：
　　“终端选存”是用户存储内容的小盒子（硬盘或U盘），它是一种“个性媒体”。小盒子按用户指定的UCL，自动筛选源源到达广播的内容，只让符合用户意愿的内容下载存储。用户以双向互动的方式享用已经进入小盒子的内容。数据下载存储，是自由的、免费的，但从存储环节中取出数据，取出什么？何时取出？享用时间多长？存储环节会记录在案，科学计费，清清楚楚、明明白白。享用作者劳动成果，向作者和网络经营者付钱，天经地义，体现对劳动的尊重。
　　这个小盒子称为BS盒（Broad-Storagebox），BS是英文Broad-Storage（广泛存储）的前两个字母。汉译为“毕升盒”（毕升中文拼音前两个字母也是BS），籍以纪念这位开创文化传播的中国发明家。
　　“毕升盒”比饭盒小，是庞大文化产业小小的自动售货机，是文化市场的家庭代理，它每天都向家中的TV机和PC机供应新鲜的书籍、报纸、刊物、网页、课件，通过广播下载存储，每天补充新鲜内容。它像当前万维网那样内容丰富、自由取用；像印刷报刊那样主动到户、想用就用；像广播电视那样内容无害、普及全民。居民家“毕升盒”的存量如果是2GB（200元U盘），就相当于摆满100种报刊的书架，想看什么就看什么；如果存量是160GB（400元硬盘），就相当一个小阅览室，真正实现了“存文化于民间”。

　　10、“巨媒体”有助于推动先进文化建设

　　1.支持用户数目自然增长：原理上回避带宽瓶颈，当用户数目从一亿多增加到十几亿，国家基础设施无需增加更大投资。
　　2.支持内容品种自然增长：包容文本、语音、视频，包容官办、民办、个人，包容高雅、大众、个性，有利于营造百花齐放，百家争鸣的和谐氛围。
　　3.支持内容安全的法律制度：就像食品、药品生产制度那样，国家实行文化传播的许可证制度，支持用法律的手段，限制计算机病毒与有害内容在大众中传播，把网络文化的负面效应降至最低。
　　4.营造数字文化健康的经济学生态。当前的文化产业，缺失独立的经济地位，而是靠第三者——广告商作为经济生存的中介。现在的网站看似“免费”，其实月租费、流量费照收不误，唯独不向作者付钱。在“免费”的美名下，没有征得作者与读者的同意，就把用户的注意力偷偷转卖给广告商。这是不光彩的幕后交易，是不尊重人权的经济学的怪圈。不给作者付钱，不尊重知识分子的劳动，不承认知识产权，更使电子文化久久不能成为产业。“巨媒体”播存结构，可以摆脱文化内容产业对广告业的过度依赖，既有利于低收入的读者（低收费），也给作者与运营机构提供正比于社会贡献的报酬（产品越优秀用户就越多，用户越多作者与运营机构的收益就越大），有利于营造有竞争、有淘汰，公益性与产业性和谐融合的经济生态。○

　　来源：青年记者２００７年１０月上