社会物理学

社会物理学または社会物理学は、物理学にヒントを得た数学的ツールを使って人間の集団の行動を理解する科学分野です。現代の商業的な用法では、ビッグデータによる社会現象の分析を指すこともあります。

社会物理学は、経済学を記述するために物理学的手法を用いる経済物理学と密接な関係がある。^[1]

社会物理学の概念に関する最初の言及は、イギリスの哲学者トーマス・ホッブズによるものである。1636年、彼はイタリアのフィレンツェに旅行し、運動の研究への貢献で知られる物理学者で天文学者のガリレオ・ガリレイと会った。 ^[2]ここでホッブズは、社会の「物理的現象」を運動の法則で表現するというアイデアを概説し始めた。^[2]論文『身体^{について』で、ホッブズは「物質的物体」 [3]}の動きを、ガリレオや当時の同様の科学者によって概説された運動の数学的用語に関連付けようとした。「社会物理学」への明確な言及はないが、科学的手法で社会を調査するという感情は、社会物理学が初めて文書で言及される前から始まっていた。

その後、フランスの社会思想家アンリ・ド・サン＝シモンの最初の著書である1803年の『ジュネーヴ住民書』では、物理科学や生物学の法則に似た法則を使って社会を記述するというアイデアが紹介された。^[4]彼の弟子で協力者は、社会学の創始者と広くみなされているフランスの哲学者オーギュスト・コントで、サン＝シモンのプロジェクトである学術雑誌「ル・プロダクトゥール」に掲載された論文で初めてこの用語を定義した。^[4] コントは社会物理学を定義した。

社会物理学とは、天文学的、物理的、化学的、生理学的現象と同じ観点から社会現象を考察する科学であり、つまり社会現象は自然で不変の法則に従うものであり、その法則の発見が社会物理学の研究の特別な目的である。

サン＝シモンとコントの後、ベルギーの統計学者アドルフ・ケトレは、社会を数学的確率と社会統計を使用してモデル化することを提案した。ケトレの1835年の著書「社会物理学に関する試論：人間とその能力の発達」では、正規分布に従う測定変数によって特徴付けられる社会物理学のプロジェクトの概要が示され、そのような変数の多くに関するデータが収集された。^{[5]よく語られる逸話は、コントがケトレが「社会物理学」という用語を盗用していることに気づいたとき、ケトレの統計の収集に同意しなかったため、「}社会学」という新しい用語を発明する必要があると判断したというものである。

社会物理学者にはいくつかの「世代」がある。^[6]第一世代はサン＝シモン、コント、ケトレーから始まり、1800年代後半の歴史家ヘンリー・アダムズで終わった。20世紀半ばには、アメリカの天体物理学者ジョン・Q・スチュワートやスウェーデンの地理学者レイノ・アホなどの研究者が登場し、^[7]社会的相互作用の空間分布は重力モデルを使用して記述できることを示した。アーサー・イベラルなどの物理学者は、ホメオキネティクスのアプローチを使用して、複雑な自己組織化システムとして社会システムを研究している。^{[8] [9]}たとえば、社会のホメオキネティクス分析では、エネルギー、物質、行動、再生産率、交換価値の流れなどのフロー変数を考慮する必要があることが示される。^{[10]最近では、}物理学とほぼ同様の数学を使用し、「計算社会科学」と呼ばれる社会科学論文が多数発表されている。^[11]

1800年代後半、アダムスは「人間物理学」を社会物理学または社会力学（物理学のような数学的ツールを用いた相互作用の社会学）[ ^12]と社会熱力学または社会物理学（熱力学におけるものと同様の数学的不変性を用いて記述される社会学）^{[13]のサブセットに分けました。この二分法は、}ミクロ経済学とマクロ経済学の違いとほぼ類似しています。

社会物理学で最もよく知られている例の 1 つは、イジング モデルと有限人口の投票ダイナミクスの関係です。強磁性のモデルとしてのイジング モデルは、空間のグリッドによって表され、各空間は数値的に ±1 のスピン (物理学)で占められています。数学的には、システムの最終的なエネルギー状態は、空間とそれぞれのスピンの相互作用によって決まります。たとえば、隣接する 2 つの空間が同じスピンを共有している場合、周囲の近隣の空間は整列し始め、^[要出典]、システムは最終的にコンセンサスの状態に到達します。社会物理学では、有限人口の投票者のダイナミクスがイジング モデルと同じ数学的特性に従うことが観察されています。社会物理学モデルでは、各スピンは意見 (はい、いいえなど) を表し、各空間は「投票者」を表します。^[要出典]隣接する 2 つの空間 (投票者) が同じスピン (意見) を共有している場合、近隣の空間はスピン値に整列し始めます。隣接する2つのスペースが同じスピンを共有していない場合、その隣のスペースは同じままです。^[14]最終的に、残りの投票者は「情報が外に流れる」につれて合意の状態に達します。^[14]

SznajdモデルはIsingモデルの拡張であり、経済物理学モデルに分類されます。これは「社会的検証」と呼ばれる現象における隣接するスピンの整列を強調しています。^[15] Isingモデルと同じ特性に従い、投票者のダイナミクスだけに焦点を当てるのではなく、意見ダイナミクス全体のパターンを観察するように拡張されています。  

ポッツモデルはイジングモデルの一般化であり、アメリカの政治学者ロバート・アクセルロッドが述べた文化の伝播の概念を調べるために使われてきた。アクセルロッドの文化の伝播モデルは、文化的特徴を共有する個人は互いに交流する可能性が高く、そのため重複する特徴の数が増え、相互作用ネットワークが拡大すると述べている。^[16]ポッツモデルには、各スピンが複数の値を保持できるという注意点がある。一方、イジングモデルは1つの値しか保持できない。^{[17] [18] [19]}各スピンは、個人の「文化的特徴... [または]アクセルロッドの言葉で言えば、「社会的影響を受ける個人の属性の集合」」を表す。^[19]ポッツモデルの数学的特性を使用すると、文化的特徴が重複する隣人同士は、異なる隣人同士よりも頻繁に交流する傾向があり、類似した特徴の自己組織化グループにつながることが観察されている。^{[18] [17]}ポッツモデルで行われたシミュレーションは両方とも、アクセルロッドの文化伝播モデルがイジングクラスモデルとしてのポッツモデルと一致することを示している。^[18]

現代では、「社会物理学」とは、「ビッグデータ」分析と数学的法則を用いて人間の群衆の行動を理解することを指します。^[20]中核となる考え方は、人間の活動に関するデータ（電話の通話記録、クレジットカードの購入、タクシーの乗車、ウェブ活動など）には、社会的相互作用がどのように広がり、収束するかを示す数学的パターンが含まれているというものです。これらの数学的不変性は、行動の変化を分析し、新たな行動パターンを検出するためのフィルターとして機能します。^[21]

社会物理学は最近、 COVID-19 パンデミックの分析に応用されている。^[22]国間でのCOVID-19の拡散の大きな違いは、社会的ストレスへの反応の違いによるものであることが実証されている。従来の流行モデルと、古典的な一般適応症候群の3つである「不安-抵抗-疲労」の社会物理学モデルを組み合わせると、13か国におけるCOVID-19流行の最初の2波を正確に説明できる。^[22]国間の違いは、動員率と疲労率という2つの運動定数に集中している。

社会物理学に関する最近の書籍としては、MIT教授アレックス・ペントランドの著書「Social Physics」 ^[23]やネイチャー編集者マーク・ブキャナンの著書「The Social Atom」^[24]などがある。社会物理学に関する人気のある読み物としては、イギリスの物理学者フィリップ・ボールの「Why Society is a Complex Matter」^[25]や ディルク・ヘルビングの「The Automation of Society is next」、アメリカの物理学者ラズロ・バラバシの著書「 Linked 」 ^[26]などがある。

• 歴史の繰り返し
• 言語学（科学）

• アルノポロス、パリ、『社会物理学、自然と文化における宇宙とカオス』、ニューヨーク、Nova Science Publishers Inc.、第 1 版。1995 年、第 2 版。2005 年。
• ボール、フィリップ、「クリティカルマス：ひとつのことが別のことにつながる仕組み」、2004年、ISBN 0-434-01135-5。