麥加是伊斯蘭教的「天方」。它在《古蘭經》中的神聖性，足以在某年讓全球300萬穆斯林，成群地湧入一片面積不到760平方米的河谷低地，肅穆地站在約15米高的「克爾白」天房周圍祈禱。
因此，每年的麥加朝覲總會釀成慘劇。今年的9月24日，麥加的踩踏事故目前至少造成了717人死亡。此外，踩踏事故也會發生在瓜地馬拉城的足球比賽、杜伊斯堡的電子音樂節和上海外灘的跨年活動。
實際上，這種全球性的公共安全問題，部分誘因還是一些物理學原理，更準確地說，是流體動力學問題。
2014年12月3日，上海外灘發生了踩踏事故【1】我們一起組成了「湍動」模式一切皆因「某種狂熱」而起，所有的人都要前往或是逃離同一個目的地。所以，人群的移動是單向的。統一的單向移動通常不會出現問題，直至遇到障礙物，像是窄門或是急轉彎。
這時，人群很可能會發生「湍動」。前面的人會一下子轉向，後面的隊伍就開始失序；後面的人等急了，就會找別的出路，人群往往會迅速分流。
這次麥加的踩踏事故，就有「湍動」的情況。麥加附近的米納地區，人們沿著兩條不同方向的街道行走，在十字路口相遇，成了彼此的障礙物。況且，米納地區搭滿了帳篷，本身公共空間就十分有限。
【2】我們容易在人頭「湍動」的合力前倒下如果人群整體處於恐慌狀態，「湍動」會非常致命。研究表明，6至7個人往同一方向持續衝撞，在某些情況下，施放的力量能掰彎鋼製欄杆。這點，每天擠地鐵的上班族肯定深有體會。
擁擠的紐約地鐵假設所有人都朝不同的方向擠，作用力可以相互抵消。那麼都朝同一方向，就會形成一股很大的合力，讓倒地的人受盡踐踏，讓力氣小的人被壓到窒息。據調查，踐踏致死的人在胸部會受到約6.4磅/平方英寸的壓力，都快接近標準大氣壓的一半了。
「人人都挨得很近，這時人群的密度就會過高，任何微小的移動，都會對鄰近的人體造成壓力，」蘇黎世聯邦理工學院（ETH Zurich）研究「人群動力學」的專家Dirk Helbing表示，「你置身於混亂的作用力中，失衡倒地，就會在人群中打開一個缺口。」
「你旁邊的人失去了反作用力，就會連續地倒在你身上。」
【3】我們會不自覺遵從那些協調步速的設計接著，倒地的動作會向外擴散，但不會每個方向都受到影響。根據德國科學家Dirk Helbing的模型，行人會本能地繞開障礙物，包括其他路人，好讓自己趕緊到達目的地。
這種低密度的狀態不會形成人群。這時，你就好像一小股順直的層流，在平坦而光滑的河床上快速流動。
Helbing表示，如果密度增加到每平方米5至10人，情況就會起變化。前面的行人不得不放慢腳步，走走停停。後面的人也只好跟著，於是，前面就成了後面的阻礙。這種效果就好比河流泛起了一圈圈的波浪。
人頭攢動的朝聖之路很快地，人群的「集體無意識」流動變得更加自然、協調。人群動力學指出，設計人行道、步行街等通道時就要考慮，怎樣根據人的步速，使得無意識的人群沿著某一方向，不自覺地走成一排。
命令式的提示，反而會擾亂秩序，形成「湍動」。
【4】我們其實還沒有適應茫茫人海既然有了厚厚的肉牆，人群面對災難為什麼依然脆弱？
從粘液菌、鳳尾魚到燕八哥，許多生物都能在集合時做到井然有序。美國普利斯頓大學的演化生物學家Iain Couzin認為，這些集群行為的經典模式實際上和某種數理特徵有關。
井然有序的魚群「當我們看到協調的鳥群、魚群的時候，這些數理特徵起到了一定作用，」Couzin說，「不幸的是，我們已經喪失了這些特徵。」換句話說，我們並沒有進化出有效組織大規模人群有序運動的能力，而是更適應家庭式小組的生活。
人類看似習慣在擁擠的都市居住，其實大腦的整套生理機制還沒準備好。「我們無法從本能上自如地應對這種多人情境，」Couzin說。人類可以遵循集群行為的經典模式——實踐更多Helbing關於人群動力學的設計，讓前面的行人不自覺地規範後面的隊伍。
而Couzin認為，有時周遭的環境並不是多可怕，但一個人的恐慌情緒還是會快速散播，引起「強烈的集體反應」，因此，光靠通道的設計是遠遠不夠的。
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