从一到无穷大深度解析(世界背后的发展规律)(1)

本文将会,首先探讨——从0到1从量变到质变的意义与内涵接着结合幂次法则——去解读世界的本质发展规律,最后则会上升到信息论的视角——去看待万物的关联性。

主题目录包括了:

通过本文,或许我们能够发现,这个世界包括宇宙万物,其根本性的发展规律和路径——这或者可以说是在某个视角下的——第一原理

第一原理(First Principle),是一个最基本的命题或假设,不能被省略或删除,也不能被违反——相当于是在数学中的公理。而在物理中,是指从头计算,不需要任何参数,只需要一些基本的物理常量,就可以得到体系基态的基本性质。

从 0 到 1 与 从 1 到 N

很明显,从0到1是——质变,从1到N是——量变。质变,代表着翻天覆地的变化,也是“性质”的变化;而量变,代表的仅仅只是“数量”上的变化。

经过量变积累的过程,就有可能抵达质变的结果,这里要引出一个名词叫做——质变点。而从0到1就是发生在质变点上的。

但如何抵达质变点,量变积累只是其中一个必要条件,但并非唯一因素,其中还有其它未知因素,参与了质变的发酵。

就比如,有时候我们积累了庞大的“量变”,但这也仅仅是数量上的叠加,却始终无法产生沧海桑田般的性质变化,即颠覆性的质变。

而这里也呈现出了一个普遍的现象,或说是规律:就是努力是量变,并不一定成功,但是成功是质变,一定需要努力;行动是量变,不一定会有结果,但有结果是质变,就一定要行动。

从 0 到 0

有了从0到1,就可以从1到N,是一个很自然的逻辑,并且可以想象:从0到1,是要比,从1到N,要困难的多的——甚至可以说难度不在一个数量级上。

一个简单的类比就是,白手起家与继承发展家业,前者是从0到1,后者是从1到N。同时,也可以对比一下创业的成功率——比如乔布斯创造苹果公司,与运营公司的失败率——比如库克管理苹果公司。

然而在现实中,让人意想不到的是,在从0到1之前,还有一段路要走——那就是从0到0

有时候,我们很努力,花了很多时间和心智,去谋划一件事情、去做一件事情、去追求一件事情,但是结果却往往——收效甚微。这就是因为没有抵达质变点,那么我们的努力,都是在积累0,在没有遇到1之前,所有的努力都是0,所有的价值也几乎等于0。

因为在没有获得1之前,所有的努力都是没有办法量化的,此时的努力与结果之间充满了不确定性,显然如果没有获得1,我们并不知道努力与结果之间究竟是什么样的关系——相关或不相关、 促成或阻碍。所以,我们可以说,在获得1之前,一切都是0。

  • 比如学英语,在经过了很长一段时间的积累之后,仍然无法达到流畅地英文阅读和口语交流。
  • 比如写作,在练习了大量的文字之后,仍然无法写出令自己满意的文章。
  • 比如绘画,在坚持了很久的线条上色分镜之后,仍然无法画出心中预期的作品。
  • 比如编程,在完成了几个项目的实战之后,感觉若有所成,但仍然不能得心应手的把想法转化成结构优雅的代码和功能。

这就是从0到0,再遇到1之前,无论做了多少都是微不足道的0,直到1的到来。天知道1什么时候才来,或是存不存在,但这就是从0到1的必经之路。

但从0到1的特别之处就在于,其过程并不是线性的进步,然后逐渐逼近结果,而是一种厚积薄发的——质变效应。

因此,一旦获得了那个1,就会发现英语水平突飞猛进、文章越写越顺手、绘画找到了神来之笔、编程如浴春风——通常人们会说这是突破了某个瓶颈,接着后面的每一步都更加的容易,成长会进入到飞速发展的阶段,仿佛一夜之间就变的和从前不一样了,获得了不可思议的力量。

此时,再回想从前,一切都是值得了,艰苦的过程和过程中的所有磨难,仿佛都突然变成了时间所能兑换的奖励——并且过程越痛苦,成果就越美妙,而过程就是最大的奖励,就像路途就是回报一样。

从某种角度来看:

  • 如果0是爱幻想的公主,那么1就是她的王子和骑士——可以把所有的幻想都变成现实。
  • 如果0是在幻想中的努力, 那么1就是质变点的咒语——可以把所有的幻想都变成现实。
  • 如果0是看不见的信息积累,那么1就是信息结构的呈现——可以把所有的幻想都变成现实。

这里需要警惕和注意的是:如果选择了错误的方向,进行量变的积累,那么就可能永远也无法的得到质变的结果。

比如说,原理性和规律性的底层算法错误,那么再多的量变也没法获得质变;或者是需要超多的量变,超过了一个人所能做到的积累极限,那么靠一个人有限的时间和精力,也是无法完成这个质变的。

从量变到质变的意义

量变和质变相比,是微不足道的,质变是抵过所有量变总和的。但量变又是质变不可或缺的过程,这里有一种互相影响的过程,就像河床引导河流,河流改变河床。(深入浅出命运与注定的奥秘)

这解释了很多道理和经验之谈:

  • 为什么失败,只会出现在彻底放弃之时?
  • 为什么失败,是逼近成功的脚步?
  • 为什么在快要放弃的时候,再坚持一下往往就是成功?
  • 为什么有时候付出看不到回报,努力得不到收获?
  • 为什么成功和失败如此接近,却又相差的十万八千里 ?

以上等等,都只需要再来一点点量变,就会质变,而质变就是翻天覆地的变化,所以成败往往就在一念之差。

可见,失败就像是0,成功就像是1,从0到1——就像是从量变到质变的过程。

只不过,还需要多少量变,还需要坚持多久,还需要其它什么条件或因素,才能达成质变,我们并不知道。

但有一点是明确的:就是在0和1之间,隔着无数的000……000……还是000……,如果没有1,再多的0还是0,只有有了1,串联起积累的000,就是一次质变,也是一次幂次增长。

由此可见,1就站在质变点,似乎在向你微笑招手,并念着咒语:

  • 它把所有的0,变得有意义。
  • 它把看不见的0,变成触手可及。
  • 它把万念俱灰的0,变成灿烂希望。
  • 它把猴子,变成码农。
  • 它把血溅山谷,变成小鹿溪水。
  • 它把循环,变成递归,然后你才恍然大悟,原来出口一直就在自己身边,那么近又那么远。
  • 它把黑洞,变成虫洞,把无法更改的历史,全部变成未来关联的剧情。
  • 它把一切都看清,把拼图还原成一幅愿景,然后把你送到另外一个地方、一个阶段、一个层级、一个世界。

那么,眼前的颅内模拟——全是000000……,请问它——1 在哪里呢 ?

事实上,量变与质变,还和我们的视角息息相关。

比如,我们看微观和局部,往往看到的是量变,看宏观和整体,往往看到的是质变。但量变与量变是那么的不同,会让我们根本搞不清楚,从微观到宏观,从局部到整体,是如何演变和发展的。

就像一个普遍的事实所说的——“人们总是高估自己一年后能做的事情,却又低估自己十年后能做的事情”。

这就是因为“一年”往往并不能产生质变,但“十年”却又可以产生多次质变。前者是常见的自我认知偏差,即通常人们会高估自己低估别人;而后者是质变带来的信息鸿沟,会让人脑线性思维下的逻辑推理与预测——变得错弱不堪又形容虚设,堪比随机骰子。(如何理解世界的随机性:智能与预测、局部与整体、统计与概率)

神奇的幂次法则

首先,解释一下这个字,中文里是头巾的意思。而在数学里,指数的数字表达,就是写在底数的头上,就像一个头巾一样,所以幂次——其实就是数学上的指数的意思。

幂次法则,有很多相关的说法,比如二八定律、长尾理论,等等还有很多。然而这些都是从不同的视角,去解读一些具体的事情,其背后都是同一个概念,那就是指数变化

彼得·蒂尔的《从0到1》这本书里,有一句话给了我巨大的启发——就是幂次规律是宇宙的本质规律和法则。

把幂次定律,上升到宇宙的基本规律,这个视角本身就像从0到1一样,让我产生了质变的顿悟与启发。

这么理解有什么意义呢 ?——那就是,所有事物的发展都是非线性的指数变化,这里的重点是两个关键词,所有事物指数变化

接下来,就让我们开始解读,这两个关键词:

第一,所有的(所有的,所有的)事物,都在积累自己的量变——无一例外。

那么显然,质变就是我们所期待的巨大变革。但质变很难获得,需要付出超越我们心理预期的努力——因为人类的心理,对事物发展认知,倾向于正态分布线性反馈。这种现实和心理预期的反差,也是让人们难于坚持和创新的——天生障碍和巨大困难。

正态分布(Normal Distribution),又名高斯分布(Gaussian Distribution),也称常态分布。其正态曲线,呈钟型、两头低、中间高、左右对称,因此人们又经常称之为钟形曲线

而在质变之前,事物是处在一种竞争关系之下的,并且竞争从某种角度来看——就是零和游戏的博弈,是此消彼长的资源争夺。这会让人们没有时间和机会去思考,只是不断地跟着竞争对手,去做没创新的重复——从1到N。

那么从0到1的质变,则会带来垄断——这是资源的总体增长,所有人都会在质变中获利,结果就是共赢,而整个社会和文明,也会因此得到发展和推动。

事实上,加班延长工作时间,是一种“低级压榨”——因为毫无效率和创造力,只是在堆重复的“数量”——从1到N,并且在这个“数量”中会塞入很多的“隐患”——各种Bug。而“高级压榨”,是用最好的状态和创造力,去创造激动人心的结果——从而产生从0到1,这样的局面也会从零和游戏的博弈,转变成所有人都获利的共赢。

可见,低级剥削是在分蛋糕,高级剥削是在创造蛋糕,人类共同的敌人是本能,而不是智能——与其用本能去剥削智能,不如用智能去抑制和战胜本能(欲望让人追逐利润、无视他人利益)。

第二,因为指数变化是非线性的变化,所以质变就很容易产生,比从前所有效果之和,还要多的进步和结果。

实际上,量变——就是在积累发生一次指数变化的能力。所以,在没有抵达指数变化的时候,就什么也不是——和前一个阶段差别不大,可一旦抵达质变点,就是一次指数级别的“陡峭曲线”升级,即幂次增长。

而幂次增长,带来的是超越之前所有积累之和的增长——这令人激动不已、又垂涎欲滴,并且还是改变世界和历史等一切轨迹的根本驱动力

最后,可以想象,贫穷和财富应该有一条基准线,即质变点。

当物质生活,越过这一条基准线,人们生活的满意度,就会极大的提高,创造力出现从0到1的质变——从而让产品质量和服务体验得到巨大的增强,无论是竞争还是合作都能形成正向循环,令社会整体和人均财富不断增加,人们生活的幸福感也会不断提高,结果就会更加激发人们的创造力——显然这是一个循环共赢的局面。

相反,在基准线以下,人们在为基础物质生活条件而奔波——就会缺乏创造力、没有购买力、没有生产效率,只能重复从1到N,就无法提供更好的产品和服务,形成负能量循环,社会财富就会变成零和游戏,人与人之间充满了你死我活的竞争和博弈,从而就会更加抑制和降低人们的创造力——显然这是一个循环齐输的局面。

那么,只有越过了这条物质基准线的质变点,一切才能有所发展——甚至不断地发展,一个人才有更多的上升机会和可能性。

幂次法则无处不在

指数变化无处不在,就是量变积累到质变无处不在。

  • 比如癌症,是微小的基因突变,积累抵达了质变的结果,就产生了癌变。(癌症真相:深度科普与全面解读(第二版))
  • 比如顿悟,是微小的信息积累,形成了大范围的连通,不相关的信息得到自由组合,从而产生了质变结果。(当直觉灵光闪现的时刻)
  • 比如领域专家,需要一万个小时的训练积累,才能产生精通的质变。(如何成为乔布斯(马斯克)那样改变世界的人)
  • 比如病毒传播。
  • 比如产品迭代。
  • 比如人工智能的数据训练。
  • 比如经济、战争、宗教、天气。

以上等等,都是指数变化,只是不同事物发展模型,对应的指数公式的系数不同而已,但都是一种指数变化。

而如果这个量变发生在大脑里,就会在大脑神经网络里积累信息——以形成结构化、抽象化的知识,包括产生创造性的思维和想象力、以及顿悟和闪念。

那么如果这个量变发生在外界事物上,就会让现实世界,按照我们的期望和想象去改进和变化——这就是创造。

事实上,连我们身体的恢复机制,也不是线性的。

比如,病毒性感冒一个星期能不治自愈,但并不是平均每天好那么一点——免疫系统固定时间杀死固定数量的病毒,然后一个星期的时间,就刚好杀完体内的所有病毒——完全康复。

而实际是,前4天都差不多的不舒服(免疫系统在准备,积累量变),第5天会突然感觉好了很多(发生了质变),第6天几乎痊愈(质变效应),第7天没完全好,但已经感觉不到什么了。

显然,身体这个非线性的恢复过程(包括伤口的愈合,体力精力的恢复等等),就很好的体现了指数变化。

最后,我们甚至会发现,生命的进化、人类的诞生、文明的演进,统统都不是线性的。

宇宙诞生于138亿年前,如果把这个时间缩放成一年的尺度,那么:

  • 1月1日发生了创世纪闪光——大爆炸。
  • 1月10日——经过2亿年的冷却,第一批恒星诞生开始发光。
  • 1月13日恒星开始结合形成小星系。
  • 3月15日——也就是28亿年,出现了数以万亿计的恒星,所结合形成的大星系——其中就包含了银河系。
  • 8月31日——也就是88亿年,太阳诞生。
  • 9月13日——也就是93亿年45亿年前),地球诞生。
  • 10月9日——也就是103亿年35亿年前),地球上开始出现生命。
  • 11月19日,生命开始呼吸、移动、进食、与环境交互。
  • 12月17日,海洋生物开始登陆,地球动植物开始爆炸式生长进化。
  • 12月的最后一周,陆续出现了森林(3亿年后的人类所使用煤的来源)、昆虫、鸟类、恐龙等等。
  • 在12月23日——也就是135亿年(3亿年前),人类祖先仍然没有诞生。
  • 12月28日,第一朵花在地球上盛开。
  • 12月30日,早上6点24分,小行星撞击地球——导致恐龙灭绝,终结了它们1亿年的地球统治。这个随机事件,给哺乳动物登台上位,创造了关键性的——机会。
  • 12月31日21点45分——也就是350万年前,古猿即人类祖先,开始直立行走。
  • 12月31日23点整,即最后1小时,人类出现
  • 12月31日23点59分——也就是3万年前,人类创作出了第一幅洞穴壁画。
  • 12月31日23点59分37秒——也就是1万年前,人类生活开始变革,因为掌握了种植、驯化、耕作、定居、运输等工具和技能——这改变了一切。
  • 12月31日23点59分46秒——也就是6千年前,人类掌握了文字和数据记录,并且所有的人类文明,都集中在这最后的14秒之中——包括了国王、战役、迁徙、发明、战争、爱情和一切。
  • 最后的第7秒——摩西出生。
  • 最后的第6秒——释迦摩尼出生。
  • 最后的第5秒——耶稣基督出生。
  • 最后的第3秒——默罕默德出生。
  • 最后的不到2秒——地球不同大陆的人类,通过航海技术遇到了彼此。
  • 最后的1秒——科学开始成为人类的工具。
  • 科学之后,仅用了0.84秒(360年),就从伽利略发明望远镜——1609年,发展到了人类登上月球——1969年
  • 以上时间表基础数据,来自纪录片——宇宙时空之旅( Cosmos: A SpaceTime Odyssey)

那么,由上述时间轴可见——宇宙、生命、文明的发展演化,并不是线性平均的,而是从量变积累到质变的——指数变化

事实上,指数与对数的计算和公式,在现实中的运用中无处不在,并且至关重要。而欧拉恒等式——e^iπ 1=0(e是自然指数的底,i是虚数单位,π是圆周率),更是揭示了宇宙的神秘本质。

于是,我们就要问了,为什么一切都是指数变化呢 ?

长尾理论与二八定律并不矛盾

现在,我们先来解释一下:都是指数变化,为什么人们通常会认为,长尾理论二八定律会是相对立的,再来解开——为什么指数变化是世界本质的奥秘所在。

二八定律——认为20%的重要性超过了其它80%的总和,所以只要关注20%就可以了。

长尾理论——认为80%虽然不如20%的效果,但是只要时间够长,80%的收益可以和20%相媲美甚至超越,所以还是要关注80%。

这么看来,这两个规则确实对立的,一个强调20%重要,一个强调80%重要。但其中一个重要点就是时间——这个人类的头号敌人,也是人类最重要的朋友。

试想,如果给定一个时间范围,20%就会拥有绝对的领先优势。而如果不限定时间,这样80%在长尾里,获得了优势,我们也可以理解为——80%利用时间获得了质变。可见,20%的作用,要么是直接获得了(80%积累产生的)质变,要么就是赢得了时间。

时间,其本身就是一个让积累,可以发酵成质变的关键变量。我们不能忽视时间变量,因为生命有限,80%的收益,结果需要100年的积累,而这100年就算一个人能活到,中间需要支付等待的成本,都要算到收益损耗里——其损耗的积累则会产生质变的负效应,从而抵消了长尾所带来的等待收益

所以,可见长尾理论并不是否定了二八定律,而还是说明了——指数变化是积累量变,而后产生质变的过程。

而事实上,二八定律,就体现了幂律分布——这可以理解为一个定值内部的演化,是一个连续的过程,但在二八分界点上,演化的积累效应,因为量变到质变,从而得到了明显的突显,所以人们总能够关注到二八这个比率点——这其实应该是一个统计平均的质变点。

信息论就是答案

为什么指数变化是世界的本质?——信息论就是答案,在解释之前,让我们思考两个角度:

第一,指数变化,不由的让人想到2的幂次方,2进制数据存储的格式,计算机程序里无处不在的2的幂次方,就像是现实世界的幂次规律。

第二,人类世界的幂次规律无处不在,在程序的世界里2的幂次规律无处不在,而在信息论的视角下,又有一切皆比特的信息观。

那么,整合到一起:构成世界的本质是比特,比特具有2的幂次规律,所以世界的本质到处都透漏着幂次规律。

这么看来,计算机程序的世界,就像是真实世界的一个递归产物,而我们就有可能发展出用计算机去模拟一个世界的可能,并且那个我们模拟出的世界,又可以递归的创造计算机,继续模拟下一层的世界,就这么无限嵌套循环下去。(在游戏“我的世界”里,就有人创造了一个可以运行的计算机)

如果这样,那么我们的世界,其本身也就可能是上层世界的程序模拟。这个方向上的思路不再继续展开,具体解读请参看以下两篇文章:

  • 宇宙的奥秘:递归、分形、循环
  • 人工智能的本质和意义:未来机器终将觉醒
万物皆比特的信息观

信息论中的万物皆比特,是什么意思?如何理解?——现在我们就来了解一下这个视角:

不可再分最基本的物质是什么?重点是不可再分,不考虑物理的限制,不要在乎物质的属性,无限小的是什么?——那就是比特,就是信息量的基本单位,代表着最小信息。因为物质是由更小的物质多构成,最小的物质,拥有最小的结构,最小的结构对应的就是最小信息。

事实上,物质的属性,是由构成物质结构的数量和排列组合所决定的,但这个属性需要通过结构所传递的信息来感知。

而物质由宏观到微观的变化过程:就是构成物质结构不断减少,信息不断丢失的过程。物质不断的分割到粒子层面,再不断的分割,就会不断丢失结构和信息,就会不断丢失特性。到一定程度就难以测量——变成概率。那么,如果再继续分割(不考虑实际技术工具的限制),最后只有一个基本结构,对应了一个比特信息,此时只有一个属性——要么是0,要么是1,成为了概率。

另外,我们可以把信息理解为,人类可以理解的关系。那么显然,有结构就会有关系,而基本信息比特,就是描述了基本结构的关系——就是随机的0或1。所以,比特描述的关系,就是基本结构自身的变化(自身与自身的关系),是一种无法被理解的关系,相当于没有信息,也没有可观测的结构。

而如果基本结构没有变化,比特描述的关系就是全0或全1,这就是所有一切的开始与结束——代表着宇宙的起点(比特全0)与终点(比特全1)。

综上可见,如果说一切都是信息,信息的最小单位又是比特,而比特的状态是概率,可见信息和概率是密不可分的。真正的概率来自于微观,而信息构建的物质在宏观,是概率连接了宏观与微观。来到比特层面,所有的属性都丢失了,这是抽象的极限。

至此,我们再次看一下,欧拉恒等式(e^iπ 1=0):e和π——既是超越数,也是正规数;虚数——可以旋转数轴逆转时间;从0到1——既是量变到质变,也是比特信息。是不是一切都尽在不言中了?

正规数(Normal Number),是数字显示出随机分布,且每个数字出现机会均等的实数。其中数字,指的是小数点前有限个数字(整数部份),以及小数点后无穷数字序列(分数部份)。

万物皆比特这个视角的更多解读:数学的本质与万物的关联(第二版)

总结

最后,我们得到了哪些结论:

第一,幂次规律,也就是指数变化,并且是2的幂次规律,是世界发展的本质。

第二,从0到1,是指数变化的表现,是我们的追求,也是被规律所推进的不可抗拒。

就像,一个市场可以超越其它总和、一个决策可以改变所有一切、一个创新可以颠覆所有、一次成功可以抵消所有失败、一次选择、一行代码、一个功能、一个特性、一个想法——可以决胜于千里之外。这是什么?——这就是,我们称之为奇迹或是传奇,且不时会在我们的世界发生的——质变点。

第三,所有的事物,都有两个阶段:首先从0到1,然后从1到N。前者需要勇气、闪念、概率、变异与命运,而后者只有迭代。

从0到1是革命、是颠覆、是能量不守恒的混沌边缘、是新的平衡在黑暗中始作俑者般的膨胀。如果说0和1是猴子与人的区别,那么1和N就是平民和的富豪区别,我们可以说富豪和平民是平等的,但是我们不能说猴子和人是平等的。

第四,在指数变化中,一层套着一层,一端是无限大,一端是无限小。

我们的经济、个人欲望、社会的发展、我们的努力、我们的追求、文明的进步、物种的进化、不断的探索——都只是曲线上的一个个点,我们做或不做,都是在积累00000,然后自愿或被迫的遇到1,升级到下一个阶段——没有尽头,一切都在无尽的迭代和循环之中。

第五,在未来,我们可能会发现,不同抽象模型的数学表达式的系数都可以相互抵消掉——最后只剩下2的幂次方。而强人工智能的发展,一旦出现人类智能级别的——机器智能,就宣告了我们只是上层世界的模拟——我们和我们的世界,都只是递归循环中的某一次迭代而已。

最后,毫无疑问,一切皆比特、万物皆比特。

One More Thing——后记

细细想来,我们一直不断地在努力积累000,并希望有一天可以遇到那个1,然后下一关、下一个阶段。可是或许下一关、下一个阶段,在得到之后——却是无尽的下一个关和下一个阶段。

这就像越过了高山的屏障,看到的是另一座高山,越过了沙漠,是另一片沙漠,来到了宇宙的边际,看到的是另一个宇宙,难道这就是量变到质变的无限循环?(宇宙的奥秘:递归、分形、循环)

,