話說自從牛頓力學(xué)被提出后，經(jīng)過物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家的深化和發(fā)展。當(dāng)時(shí)的人們開始能夠很好地預(yù)測各種現(xiàn)象。其中有個(gè)叫做拉普拉斯的科學(xué)家提出了一個(gè)思想實(shí)驗(yàn)：拉普拉斯妖。
這個(gè)思想實(shí)驗(yàn)可是相當(dāng)了不得，他和芝諾的烏龜、麥克斯韋的妖以及薛定諤的貓并稱為科學(xué)史上的四大神獸，無論哪個(gè)都是科學(xué)家花了很長時(shí)間才能邁過的坎。當(dāng)然，薛定諤的貓還沒成功解釋。
拉普拉斯認(rèn)為宇宙現(xiàn)在的狀態(tài)其實(shí)就是因?yàn)檫^去的狀態(tài)導(dǎo)致的，而未來的狀態(tài)則是由現(xiàn)在的狀態(tài)導(dǎo)致的。如果有一個(gè)智者（拉普拉斯妖）知道某一個(gè)宇宙中所有的力和物體的位置，并且它能夠瞬間完后才能對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析，那么從最小的粒子到最大的物體，它們的運(yùn)動(dòng)都會(huì)被包含在一條簡單公式里，他就可以預(yù)測任意時(shí)刻宇宙萬物的變化。
后來，科學(xué)家們管這種思考方式叫做：決定論。
不過好景不長，100多年后量子力學(xué)誕生，人們發(fā)現(xiàn)拉普拉斯妖根本不可能做到預(yù)測萬物的事。
首先是在微觀世界，有個(gè)量子力學(xué)的測不準(zhǔn)原理守著，這個(gè)定理告訴我們，我們不可能同時(shí)測量出一個(gè)粒子的動(dòng)量和位置，不是因?yàn)閮x器不行，而是觀測了動(dòng)量，就測不準(zhǔn)位置，觀測了位置，就測不準(zhǔn)動(dòng)量。
這時(shí)候科學(xué)家才意識(shí)到，在微觀世界離，我們只能依靠概率來描述。就比如說，氫原子核外的電子，我們只能用概率云來描述。
然而僅僅是這樣么？
沒多久，宏觀世界的預(yù)測也被打破了。而打破這個(gè)的叫做：混沌現(xiàn)象。
我們更熟悉另個(gè)外號(hào)：蝴蝶效應(yīng)。這是指在一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)里，只要初始條件發(fā)生微小變化，就會(huì)帶動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)長期且巨大的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。
還有一個(gè)很通俗的版本：一只蝴蝶在巴西輕拍翅膀，可以導(dǎo)致一個(gè)月后德克薩斯州的一場龍卷風(fēng)。
而且科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，其實(shí)混沌系統(tǒng)無處不在，我們的社會(huì)，股市其實(shí)都是一個(gè)超級(jí)復(fù)雜的混沌系統(tǒng)。而混沌系統(tǒng)受到初始條件的影響很大，初始條件稍微改變一下就會(huì)千差萬別。
最簡單的混沌系統(tǒng)應(yīng)該就是雙擺了。如果一開始有一點(diǎn)點(diǎn)微小的不同，擺桿的軌跡就會(huì)完全不一樣。
不確定性原理和混沌系統(tǒng)告訴我們一個(gè)道理，以往研究對(duì)象其實(shí)都是線性的。說白了，就是很好找到因果關(guān)系或者相關(guān)關(guān)系，這也是決定論能夠成立的原因。
但這個(gè)世界，存在更多的是非線性的系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)超級(jí)復(fù)雜，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人類的算力，我們是不可能用幾個(gè)簡單公式就能直接描述的。我們能描述的僅僅是概率罷了。
科學(xué)家就曾嘗試用概率分布來分析整個(gè)系統(tǒng)，比如：正態(tài)分布。它的樣子很像一個(gè)倒扣的鐘。所以也叫做：鐘形曲線。
這種分布其實(shí)是常用在離散模型當(dāng)中，比較常見的就是高爾頓板。
如果搞一塊豎直放置的板，在上面釘上交錯(cuò)排列的釘子。讓小球從上端自由下落，這個(gè)時(shí)候，小球碰到釘子就會(huì)隨機(jī)向左或者向右落下。這時(shí)候，我們得到的就會(huì)是一個(gè)正態(tài)分布。而每個(gè)豆子之間是相互獨(dú)立的。
除了高爾頓板，我們還常常需要描述一個(gè)班級(jí)的女生或者男生的身高，這也是一個(gè)很標(biāo)準(zhǔn)的正態(tài)分布。但是我們知道，其實(shí)每個(gè)同學(xué)的身高也是相互獨(dú)立。
除了正態(tài)分布，這世界上還存在著另外一個(gè)更為常見，但高中和大學(xué)都不會(huì)學(xué)到的分布：冪律分布。冪律分布比起正態(tài)分布，其實(shí)更和我們生活息息相關(guān)。
坐：正態(tài)分布；右：冪律分布
講冪律分布之前，我們先來講一個(gè)沙堆效應(yīng)。玩沙堆基本上是每個(gè)人的童年都玩過的。
當(dāng)沙堆堆到一定程度時(shí)，我們繼續(xù)一顆一顆地放沙子，根據(jù)目前的科學(xué)理論，我們無論如何也不能夠預(yù)測得了放到哪一顆沙子時(shí)，沙堆會(huì)垮掉。
因?yàn)樗鼘?shí)在是太復(fù)雜了，內(nèi)部每一顆沙子之間都在相互作用。
實(shí)際上，我們的社會(huì)就是這樣，每一個(gè)人都緊密聯(lián)系。甚至到了近代，互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)之后，這個(gè)聯(lián)系更加緊密。也就是說，我們每個(gè)人其實(shí)都像沙堆里的一顆沙子一樣，時(shí)時(shí)刻刻在相互作用，而不是相互獨(dú)立的，所以，描述很多人類社會(huì)的問題，用正態(tài)分布是行不通的。
在這個(gè)系統(tǒng)中，更多的是贏家通吃，我們也管著現(xiàn)象叫做“二八法則”。常見的就是那句很有名的話：社會(huì)上20%的人占有80%的社會(huì)財(cái)富。
有人曾經(jīng)模擬這個(gè)世界的運(yùn)行規(guī)律，他們假設(shè)：每人在18歲帶著100元，然后開始玩游戲。
每天就玩一次，直玩到退休（65歲）?！懊刻炷贸鲆辉X”作為為日常消費(fèi)隨機(jī)給其他人，并設(shè)定了獲得財(cái)富的概率隨機(jī)。
一個(gè)人一生要玩大概17000次游戲，也就是說會(huì)獲得17000次財(cái)富分配的機(jī)會(huì)。
那結(jié)果會(huì)如何呢，很多人都參與了，猜測結(jié)果大概有以下三種
來源：城市數(shù)據(jù)圖
結(jié)果呢？電腦模擬結(jié)果其實(shí)是冪律分布。
來源：城市數(shù)據(jù)圖
這個(gè)允許負(fù)債的結(jié)果；來源：城市數(shù)據(jù)圖
所以相互緊密聯(lián)系和充分競爭的系統(tǒng)中，正態(tài)分布其實(shí)并不適用，我們要用冪律分布的思維方式去思考。如果我們想嘗試用決定論的方法去解決很多這類問題，你會(huì)發(fā)現(xiàn)根本做不到。很多事情，比如：世界大戰(zhàn)，股市漲跌等其實(shí)都不能用單一因素來解釋，因?yàn)樗鼔焊褪欠蔷€性的系統(tǒng)。
那我們?nèi)绾尾拍艹蔀槎朔▌t中的那個(gè)20%呢？
下期，我會(huì)給你講述一個(gè)應(yīng)對(duì)非線性系統(tǒng)所采用的的科學(xué)思想以及方法。
聯(lián)系客服
