数学模型告诉你，为什么反主流的“嬉普士”看起来却一样 _小知识

小编来今天给同学们带来的趣味数学故事是：数学模型告诉你，为什么反主流的“嬉普士”看起来却一样。
每天10分钟头脑大风暴，开发智力，培养探索能力，让你成为学习小天才。
故事适合年级：小学【数学模型告诉你，为什么反主流的“嬉普士”看起来却一样】趣味小故事：乔纳森·塔布尔(Jonathan Touboul)既是数学家，同时也是神经科学家，他拥有巴黎综合理工学院的博士学位，发表的有关如何刺激大脑神经元的论文还曾获过奖。不过最近，塔布尔开始对“嬉普士”感兴趣了。
嬉普士(hipster)可不是几十年前的嬉皮士(hippies)，而是一种当代的西方亚文化。这些人往往是八零后、九零后的中产阶级，热爱独立音乐和另类音乐，追求非主流生活方式，喜欢有机食品和手工制品，刻意选择和“时尚”不同的审美。他们日常生活中无处不在反抗“主流”，可事实是他们自己的打扮却总是差不多，走在街上一眼就能看出来。
在塔布尔的研究领域里也有像嬉普士一样的叛逆神经元——周围神经元都处于静息状态时，它们开始兴奋，而周围神经元都繁忙交流时，它们却一声不吭。作为一名数学家，塔布尔开始试图利用方程来研究这个问题——换句话说，他构建了数学模型。他的主要发现是人们(神经元)并不能马上察觉到什么才是主流，也就是说人们在这个过程中存在延迟，而当延迟足够长时，这些非主流个体就在无意间相互同步了。塔布尔表示：“为了和主流对着干，这些人中产生了某种‘嬉普士回路(hipster loop)’ 。”
万圣节前一天，塔布尔把他论文的草稿放到了arXiv上，题为《嬉普士效应：为什么他们看起来都一样》
可以想象，这篇文章在雅俗共赏的嬉普士博客圈掀起了不小的波澜。不过塔布尔提到，这是一个有关严肃话题的奇异类比：大脑中大面积的同步被认为是有害的，因为当成群的神经元不正常地同步放电时，会引起癫痫发作。
为了让我们更好的了解他的数学模型，塔布尔给我们讲解了他的部分论文。
首先，塔布尔构想了一个世界，世界上只有两种风格——朋克风和中庸风;也只有两类人，一类人随大流，另一类人则相反，后者也就是嬉普士。随着时间的流逝，人们会逐渐意识到什么是主流趋势，然后他们会决定要么跟着趋势走，要么抵制潮流，特立独行。
在下面几个例子中，群体中包含3个随大流的人(圆形)和1个嬉普士(六边形) 。世界如何发展取决于开始时谁是多数谁是少数。白色代表中庸风，而黑色代表朋克风。

文章插图

在A1中，3个随大流的人开始时风格一致，而嬉普士跟他们相反。此时世界很稳定，随大流的人很开心，因为他们是多数，嬉普士也很开心，因为她是少数。所有人都维持目前的风格。
在A2中，人们的风格经过一些变动才最终稳定下来。2个随大流的人一开始是中庸风，还有1个朋克风，而嬉普士也是朋克风。在每个中庸风的随大流的人眼里，似乎朋克风才是多数(不考虑自身的情况下)，于是两人都在下一轮中变成朋克风。最终，经过几次改变，情况稳定下来：3个随大流的人变成了朋克风，而那个嬉普士则变成了中庸风。
假如这个世界上的随大流的人和嬉普士一样多，那情况又会怎样呢?不管开始时情况如何，最终总会出现一种循环：随大流的人试图赶上嬉普士们的潮流，而嬉普士们又试图和主流划清界限：

文章插图

现在才是真正有趣的地方。让我们设想一个只有嬉普士的世界，人口数量也比之前的假设要多。塔布尔利用他的模拟程序，让我们看看有5000个嬉普士的世界情况会如何(下图) 。我们把每个嬉普士定为朋克风或中庸风，结果就是一团噪音。嬉普士们无法达成一致，他们争抢着成为少数，但总体上来看，他们就像是一只追自己尾巴的狗。

文章插图

不过上述假设存在一个关键问题：在目前所有的例子中，我们都假设所有人都能马上知道别人穿的是什么风格，人们确切地知道什么才是主流趋势。但在现实中，总会出现延迟，就像信号传过大脑需要时间一样，嬉普士也需要时间才能知道如何对抗主流。