- 本文轉載自超中二物理宅的科學雜記《第238話：別再邊走邊看手機！會大塞車…不是，大塞人！》
如果大家在上下班尖峰時間到「台灣第一魔界迷宮」的台北火車站（或者是世界上任何一個大都市的大車站），會看到密密麻麻的人萬頭鑽動，有觸發密集恐懼症的危險。這種大車站四面八方都有通路與出口，每個人都有自己想去的方向，到底大家是怎麼移動的呢？
一個極端是每個人都朝著自己的目的地直線前進，可能沒走幾步就撞得鼻青臉腫了，得要排除萬難才能抵達。另一個極端是所有的人都像醉漢般的亂走，一樣會撞得亂七八糟，而且還可能完全搞錯方向，到不了目的地。
到底每天在台北車站急急忙忙殺進殺出的這五十幾萬人，是怎麼在這種擁擠的情況下，以很短的時間走到自己想去的月台、出口、商店、廁所，而且還鮮有相撞的事故？
風有點大，你擋一下
物理學家早有研究，靠的是「自我組織現象」（self-organization）。我們在人擠人的地方走路的時候，自動會跟在「和我們走在同方向的人」後面，因為可以拿前面那位當「擋箭牌」嘛！這個自行車團體比賽裡面主力要跟在「破風手」後面一樣，只是這時候的「風」指的是從對面過來的反向人潮。
於是擁擠的車站空間中自動形成了幾條由同方向、同速度的行人所構成的無形走廊，往各個方向的人們跟著自己所在的人流順暢的流向目標。
不過這種充滿默契與效率的「行人流體」，在手機出現之後，就從順暢的「層流」變成混亂、黏滯性高的「紊流」了。
2021 搞笑諾貝爾動力學獎得主的實驗研究
於神戶大學取得地球行星科學博士學位的村上久（Hisashi Murakami），任職於東京大學先端科學技術研究中心，設計了一個實驗來看手機對擁擠人流的影響。
實驗的場所是一條寬 3 公尺，長 38 公尺的走廊，研究群募集了 54 名大學生，把他們分成兩組，走廊的兩端各有 27 人，兩邊的人各戴著不同顏色的帽子以便利用攝影自動追跡來分析走路的速度與轉彎的角度等數據。所有的人用平常走路的速度，朝著另一端前進。兩邊的人在中間遭遇之後，大約只花了四秒鐘就形成了五條人流，兩條向右，三條向左，所有的人都在幾乎不需閃避碰撞的情況下順利走完全程。
接下來的實驗是，重複同樣的過程，但是實驗者會以手機隨時通知三個受試者，要求他們開啟一個應用程式，這三個人得要一邊走路一邊做手機上的「個位數加法」題目，雖然很簡單，但是眼睛得要看題目，然後輸入答案後送出，一題接著一題。為了避免真的發生碰撞，研究者有把「有人會邊走邊看手機」這件事跟所有的受試者講，而且被抽中的三人都是走同一個方向。實驗分為四個條件：接電話的三個人是在隊伍的前面、中間以及後面，以及沒有人接電話的對照組，每個條件進行 12 次的實驗。
前樑不正，後樑歪（？
結果不意外，如果接電話的人是在隊伍前面領頭的，造成的影響最大。跟對照組比起來，整個群體走路的速度都慢了下來，形成人流的時間也拉長到 6 秒左右。會造成「塞人」的原因是前面的人突然慢下來或是停下來，所以跟在後面的人就得要來個「急轉彎」以避免碰撞，造成行人劇烈轉向的次數也大幅增加。行動的軌跡也顯示，比起沒人看手機的對照組雜亂許多。
如果接電話的人是在隊伍的中間或後面的話，影響則是遞減，移動速度幾乎沒差，但是形成人流的時間要比對照組長一點，只是統計上並不顯著。
「跟著前面的人走」只需要用到一小部分的注意力，人流穩定後就可以靠著體感保持同樣的速度前進，即使一邊走路一邊講電話也不是問題，不過當前面的人的移動模式突然出現變化時，就會打亂後面跟著走的人的行動。此外，人類走路時非常依靠視覺（當然，盲人除外），在智慧型手機流行之後，當視覺的注意力全部被手機螢幕搶走時，會自動調節讓行動慢下來，就擋到後面的人了。
所以在人潮洶湧的地方走路，還是專心一點！特別是如果你的前面沒什麼人，是一個「帶頭大哥或大姊」的話，更是要好好肩負起帶領你的「追隨者」閃過對面來的人潮，建立人流的重責大任，不然就要天下大亂啦！
這個研究，發表於 2021 年 3 月 17 日的「Science Advances」。村上久博士也已於今年轉任至京都工藝纖維大學（英文「Kyoto Institute of Technology」，京都理工學院好像比較響亮？）擔任助理教授。
參考資料
- If You Look at Your Phone While Walking, You’re an Agent of Chaos – The New York Times
- Mutual anticipation can contribute to self-organization in human crowds
狐禪
草仔粿有料
