牛津通识读本：网络 [5]
与贷款相比，持股，即某公司资本直接加入到另一个公司中，能够带来甚至更加紧密的联系。这意味着一家公司持有第二家公司的一部分，并能对其主要决策施加影响。当某公司持有大部分股票，或当它能够决定董事会多数成员的投票时，持股就转变为控股。在这种情况下，法律上独立的公司便转化为商业集团。通常，这些集团展现了某种金字塔结构，其中控股公司的权力在顶部，运作公司则处于控制层级的底部。
在大多数国家，商业集团以具体形式存在，并在法律上受到监管；但是更软性和更少规制的影响形式也可能存在。这在董事会内部最为常见。管理者经常同时在多个公司的董事会任职。显然，他们扮演着董事会之间信息、联盟或者利益的交换渠道。他们在不同董事会中的同时任职为相关公司之间建立了连锁关系。如果这些公司是明确的竞争者关系，这种情况则明显与自由市场不兼容。共同的董事要么支持其中一个公司而打压另一个，要么在公司之间建立垄断联盟（这通常会被法律排除掉）。一般而言，这样的董事会发现自己身陷来自不同公司的投资者之间的利益纠缠之中而难以运作。
公司之间相互关联的进一步证据来自股票价格的相关性。财务人员知道在同一行业（例如采矿、运输、服务、食品等）经营的公司的股票会以某种类似或“同步”的方式改变价格。例如，电子行业（或任何其他行业）内所有公司的股票价格往往同时降低或升高。金融分析师则有兴趣知晓某只股票的价格变动在何种程度上受另一只股票价格变动的影响（总之，他们想知道股票价格之间的相关性）。如果这种联系足够强，则很可能这两个公司以某种方式相互关联着。贷款、持股、共享董事或股票价格的相关性是公司之间能够建立网络的主要标准：当出现这些情况之一时，则绘出网络图中的边。
互联互通远远超出了某个特定市场中的公司。正如金融危机所展现的，事件会迅速地从国家市场范围扩展为全球局面。这种情况能够发生的一个明显途径是国家之间的进出口贸易关系。这种世界贸易网是一种以国家为节点，以贸易关系为边的网络。就像细胞一样，经济依赖于这些网络的多层结构。
关键的基础设施
2003年9月28日晚，整个意大利的灯火都熄灭了，唯一的例外是撒丁岛。恢复正常供电耗费了数小时，有些地方甚至花费了数天时间。调查发现，这场停电由发生在意大利与瑞士之间高压线路邻近处的树木闪燃引发。由此造成的供电不足导致人们对剩余线路的供电需求猛增。结果，这些线路崩溃了，并在整个电力系统中产生了某种涟漪效应。
大规模的停电揭示了电网的连通性。这些系统跨越很远的距离将电力从中心点传输至城市和工业区域。一开始的电网规划很周密，这些电网随着时间的推移而越发复杂。如今，由高压输电线路连接的发电机、变压器和变电站组成的电力网络跨越数个地区，通常是数个国家（正如2003年的例子所展现的那般）。很明显，这种网络需要仔细维护以防止危急情况。
类似的不稳定性出现在各种其他基础设施中。电话网络这样的通信系统便是一例。但可能最敏感的是交通网络：街道、高速公路和连接城市的铁路，运输燃料和其他货物的船只网络，最重要的则是机场网络。飞机每年运输数十亿乘客以及成吨的货物。这种基础设施中的一次微小故障都会产生重大后果：据欧洲空中航行安全组织估计，航班延误给欧洲国家造成的损失仅在1999年就高达2 000亿欧元。在全球化的世界中，交通网络的作用类似于生物体内的循环系统。
如世界般巨大之网
1969年10月，一条信息首次通过电话线从一台计算机传至另外一台。加利福尼亚州的两个大学实验室位于这条电话线的两端。几个字母的传输之后，信息中断了，但连接业已建立：互联网的前身阿帕网（Arpanet）诞生了。关于计算机网络的设想在过去十年里一直都有。50年代末，美国国防部高级研究计划署（US Advanced Research Project Agency，ARPA）要求工程师保罗·巴兰设计能够抵抗攻击的通信架构。尤其是即便在其部分正遭受破坏的情况下，整个系统还必须继续工作。巴兰恰当地设计了具备这种特征的分布式系统——但策略上的调整使得他的开创性研究被束之高阁。然而，在60年代，一些大学为了其他目的而要求ARPA资助一个类似的项目。学术机构渴望相互连接它们的计算机，以便汇聚其计算能力。
1969年，阿帕网连接了加州大学洛杉矶分校和斯坦福研究所。两年之后，阿帕网的节点数已超过40个，包括一些公司以及其他大学。这种通信架构是如此成功，以至于在70年代，由粒子物理学家、天文学家和一些企业创建的类似网络，如高能物理网、Span网、远程网等纷纷出现在了世界其他地方。如果说一开始的问题在于连接计算机，后来则转向了如何连接各种网络。网际互连成为许多计算机科学家的座右铭。70年代末，工程师罗伯特·卡恩和数学家文顿·瑟夫开发了传输控制协议/互联网协议（TCP/IP）：无论何种网络内部架构，这个软件都允许它们彼此交换信息。这个代码基于开放体系结构的概念，并被应用于公共领域。最终在80年代，TCP/IP转换完全实现，互联网——“众网之网”——由此诞生。
这一结构很可能是最能体现网络思想的人工制品。一台连接到互联网的计算机即成为众多主机之一。如果要向特定地点发送电子邮件，我们并不需要直接与该目的地相互关联。从原点到我们的目标，信息沿着路由器这种负责传送数据包的设备传播。大量的连接使结构内部相互关联：光纤、电话线、卫星连接等。因为没人筹划过哪里应该增加主机和连接，人们并未记录互联网的大致结构。实际上，绘制主机层面的图景是不可能的，我们只能在路由器层面对其进行大致的呈现。在这种情况下，这些网络的节点便是路由器，它们的连接就是边。我们甚至可将结构更加粗粒度化，将路由器编组至自治系统中。这些组便是自主管理的域，通常对应于互联网服务提供商和其他组织。
互联网的巨大成功在于它提供的卓越体验。观看电视乃单向、单媒体的被动体验。互联网并非如此。人们可以浏览无数的文档，使用不同的媒体，交换信息，并相互交谈。与传统的通信技术，比如电话、无线电或电视不同，互联网并没有特定的目的。相反，它是一个能够容纳无数设备的异形人工制品。实际上，互联网仅仅是一个支持各种服务的物理基础设施。其中最成功的乃是万维网（WWW）。这是一组巨大的电子文档，被记录在组成互联网的设备之中，并通过那些为它们提供导航的超链接相互关联。这种模式有些类似于由文章、书籍、专利等组成，且经引用而相互关联的科学文献整体。
万维网的想法诞生于欧洲核子研究组织。物理学家蒂姆·伯纳斯–李（计算机科学家罗伯特·卡约后来也加入进来）于1989年提出了这一想法。伯纳斯–李设计了一个允许科学家们通过自己的计算机访问粒子物理实验所得出的大量数据的系统。让这一系统得以运转的软件并未申请专利，而是被公开发行。这一决定——就像TCP/IP的例子一样——被证明意义重大。从一开始，成千上万（之后甚至更多）的用户便对其进行了试用和改进，进而创建了各种网页和服务。短短几年之内，网络覆盖了整个世界。它的量级无人知晓，因为任何探索网络的搜索引擎（比如谷歌或雅虎）都无法归档所有网页。毕竟，这也没什么意义：几个网站一经请求就能生成新的页面。一项2005年的评估认为，整个万维网（对于静态页面而言）的内容相当于200太字节的信息。当时，这个数据量大约相当于10个美国国会图书馆。毫无疑问，如今这一数字会比之前多出若干数量级，因为万维网的信息量增长呈指数级。
赛博空间
2001年9月11日，纽约市的基础设施经历了一次“网络灾难”，这一灾难与当天发生的人类悲剧有关且类似。在两架被劫持的飞机撞向世贸中心大厦之后不久，记录显示通话数量激增。人们试图与朋友取得联系，并与同事一道救援相关人员。手机网络很快超载，人们纷纷在曼哈顿的付费电话旁排队等候。这次袭击破坏了威瑞森[3]的总部，切断了20万条线路。美国电话电报公司的基础设施，包括那些设置在世贸中心地下室的也遭到损毁。当电话呼叫失败时，许多人便求助于互联网。但无线服务也受到影响。而袭击对经济的影响则远远超出事故地之外。纽约证券交易所耗时六天才重新恢复运转，而各种服务直到数月之后才恢复至灾难前的水平。
这场恐怖袭击表明，几乎没有任何网络能够独立存在。物理和虚拟的基础设施已嵌入公共赛博空间（cyberspace），并在其中提供能量、信息、传输和通信等服务。电网支撑着互联网，互联网存储万维网，万维网又让邮件服务、社交网络、信息网站和文件共享系统运转起来。许多活动，包括飞行管控、银行项目、应急系统和商业服务等也依赖万维网。赛博空间中某个层面的崩溃通常会以相当不可预知的方式影响到其他层面。
多个网络的相互连接在许多其他情况下也很常见。例如，影响2008年经济的流动性冲击迅速蔓延至其他许多经济网络之中。类似地，社交网络也在许多方面显示出这种特征。一个有趣的例子是真实世界的友谊与虚拟社交网络的联系相比较而显示的特征：这两个网络之间有着重要的反馈机制。细胞则是微型赛博空间：基因调控网络、蛋白质相互作用网络和代谢网络之间彼此嵌套。因此，一些科学家提出将基因组、蛋白质组、代谢组等相关概念融合为相互作用组这一综合概念。最后，生态系统可被看作是相互作用的网络组。例如，对抗和共生网络都在决定物种如何繁盛方面发挥着自己的作用。在所有这些情况下，网络为解开相互交织的复杂系统提供了有用的图景。
第四章 连接与闭合
同一个世界
2006年11月4日，德国西北部某地的一根输电线的断开引发了一场影响远及葡萄牙的雪崩式停电。人们以为这种小型断线故障的影响只限于区域层面，或至多限于国家电网范围之内。但电网的集成度已越来越高（目前，它们已在洲际层面形成了一个