冪律分布&二八法則

上一期，我們聊到了“為什么會(huì)存在二八法則”，想了解的可以戳鏈接：為什么會(huì)存在二八法則？

二八法則的存在是因?yàn)橄到y(tǒng)呈現(xiàn)了冪律分布，而我們平時(shí)接觸到的其實(shí)是正態(tài)分布，

左：正態(tài)分布 右：冪律分布

之所以兩種分布會(huì)有不同是因?yàn)閿?shù)據(jù)之間的關(guān)系，正態(tài)分布的數(shù)據(jù)之間是離散的，說(shuō)白了就是相互獨(dú)立的，比較常見(jiàn)的就是統(tǒng)計(jì)身高。

而冪律分布的數(shù)據(jù)之間則是非離散的，說(shuō)白了就是它們彼此相互關(guān)聯(lián)，而不是相互獨(dú)立。冪律分布能更好地描述我們的社會(huì)，人和人都是相互關(guān)聯(lián)的，而不是相互獨(dú)立的，所以才有，

社會(huì)上20%的人占有80%的社會(huì)財(cái)富。

這其實(shí)就是一個(gè)冪律分布。

之所以要通過(guò)概率分布的形式來(lái)描述一個(gè)系統(tǒng)，是因?yàn)槿祟?lèi)根本無(wú)法用簡(jiǎn)單的一個(gè)公式就把一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)描述的明明白白，就好像一個(gè)沙堆，當(dāng)你不斷地去放沙粒，即使是超級(jí)計(jì)算機(jī)也無(wú)法計(jì)算出到哪個(gè)沙粒，這個(gè)沙堆會(huì)垮掉。因?yàn)檫@個(gè)沙堆中的任何一粒沙子的相互作用都極其復(fù)雜，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了超級(jí)計(jì)算機(jī)的算力。

而恰恰社會(huì)就像一個(gè)沙堆一樣，是個(gè)極其復(fù)雜的系統(tǒng)，其中每個(gè)人就像沙粒一樣都相互關(guān)聯(lián)和作用著。那么，在這樣的一個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中，作為一個(gè)個(gè)體，我們有什么辦法盡量提升自己在分布中的位置？或者說(shuō)，我們有沒(méi)有可能成為那20%，而不是80%呢？

進(jìn)化論的啟示

這就需要我們轉(zhuǎn)變思考方式，人類(lèi)有個(gè)從遠(yuǎn)古流傳至今的思考方式，那就是凡事總是要找出因果關(guān)系。

這其實(shí)是一種線性的思考方式，但是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)是找不出因果關(guān)系來(lái)的，是非線性的，也就是說(shuō)，用線性的思考方式壓根就沒(méi)有用。

而比社會(huì)更大的復(fù)雜系統(tǒng)就是大自然，大自然的很多現(xiàn)象我們根本無(wú)法解釋?zhuān)驗(yàn)槠渲械母鱾€(gè)因素都彼此勾連，相互作用。

就拿人類(lèi)自己來(lái)說(shuō)，人體本身就是個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，僅僅人腦中，神經(jīng)細(xì)胞就大概有860億個(gè)；

人類(lèi)染色體總共有30億個(gè)堿基對(duì)形成的核苷酸序列。

所以，我們始終研究不明白人體的很多問(wèn)題。

不過(guò)，也并不是說(shuō)，達(dá)爾文的進(jìn)化論給我們提供了一個(gè)面對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)時(shí)可以使用的思維方法。

進(jìn)化論思想其實(shí)已經(jīng)在盡可能地描述大自然的發(fā)展規(guī)律，而且非常成功，科學(xué)家?guī)缀跽也坏娇梢员冗M(jìn)化論更適配的理論。

如果精煉地進(jìn)行歸納就是：

定向進(jìn)化的應(yīng)用

我們?cè)囅胍幌拢?strong>過(guò)度繁殖和生存斗爭(zhēng)不正是在描述一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的先決條件么？就像沙堆，股市的兩個(gè)特點(diǎn)：數(shù)量龐大，相互作用。

而復(fù)雜系統(tǒng)的演化方向正是由自然選擇所決定。從進(jìn)化論的角度來(lái)看，想要解決一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題的關(guān)鍵就是保證：多樣性。

這個(gè)思想運(yùn)用得極為廣泛，現(xiàn)代科學(xué)但凡遇到極其復(fù)雜的系統(tǒng)，科學(xué)家都會(huì)考慮使用進(jìn)化論的思想。就拿去年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)來(lái)說(shuō)，

化學(xué)家阿諾德獲得諾貝爾獎(jiǎng)的原因是：酶的定向進(jìn)化。

為了方便你的理解，我們來(lái)舉個(gè)例子：首先我們都知道酶是可以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，但這和酶的活性和效率有關(guān)。

如果想要得到一個(gè)能高效產(chǎn)出某種藥用成分的植物，但我們找不到對(duì)應(yīng)植物的基因序列。她會(huì)先用蛋白質(zhì)的基因序列進(jìn)行大規(guī)模隨機(jī)突變（增加多樣性）。

然后把突變的基因移植到微生物體內(nèi)進(jìn)行快的大規(guī)模繁殖。然后把這些蛋白質(zhì)加入到生產(chǎn)環(huán)節(jié)中去，通過(guò)一代代地篩選，扔掉那些活性和效率都不行的酶，留下還說(shuō)的過(guò)去的，然后再進(jìn)行一輪突變，再篩選，一輪輪這樣下去，直到獲得滿意的。

在整個(gè)過(guò)程中，科學(xué)家自身?yè)?dān)負(fù)起了“自然選擇”的工作，這就相當(dāng)于加快了演化速度，并通過(guò)整個(gè)辦法獲得了滿意的蛋白質(zhì)。

但其實(shí)整個(gè)過(guò)程，我們并不知道為什么會(huì)這樣的基因序列對(duì)應(yīng)蛋白質(zhì)能夠?qū)崿F(xiàn)這個(gè)功能，這個(gè)辦法不需要問(wèn)具體原因是什么。

而傳統(tǒng)的辦法，我們必須向搞清楚因果關(guān)系，才能去做。這就是進(jìn)化論粗暴的地方。

演化算法

這種不問(wèn)因果關(guān)系的粗暴解決方式用在了各行各業(yè)，其中就有目前大熱的計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，在這個(gè)領(lǐng)域有非常著名的演化算法，也有人管這個(gè)叫做遺傳算法。

演化算法說(shuō)白了就是通過(guò)自然選擇和遺傳學(xué)模擬生物進(jìn)化過(guò)程的解決問(wèn)題的模型，通過(guò)這個(gè)辦法，我們可以找到自然進(jìn)化過(guò)程的最優(yōu)解。

那我們?cè)撊绾卫斫庋莼惴兀繉?shí)際上，演化算法極其復(fù)雜，直接描述估計(jì)很多人看完會(huì)崩潰，我就舉一個(gè)非常粗暴的例子。假設(shè)你是個(gè)年輕小伙子，想要去相親，媒婆問(wèn)你喜歡哪種類(lèi)型，什么模樣的姑娘。

這時(shí)候你就需要想想你到底什么樣子的對(duì)象。但你自己也不知道自己什么樣的。你就可以讓計(jì)算機(jī)來(lái)幫忙。

粗暴地說(shuō)，就是讓計(jì)算機(jī)畫(huà)，先畫(huà)個(gè)幾十萬(wàn)張。每一張其實(shí)都代表著一種算法。

然后你通過(guò)設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)比如：雙眼皮，大眼睛，櫻桃小嘴先讓計(jì)算機(jī)自己篩一遍。剩下的你自己看看，選出感覺(jué)還可以的一些，給到計(jì)算機(jī)，設(shè)定讓這些算法交叉變異一下，然后讓他們?cè)佼?huà)，然后再篩選，再畫(huà)，一直循環(huán)往復(fù)。你就會(huì)發(fā)現(xiàn)，畫(huà)出來(lái)的樣子越來(lái)越符合你的口味，直到你看到超級(jí)滿意的那個(gè)。

然后這個(gè)算法就是其實(shí)就是你想要的最優(yōu)解，你就可以打出照片來(lái)給媒婆去相親了。

通過(guò)這個(gè)辦法我們得到很多很不一樣的解決方案，而這些解決方法你沒(méi)有辦法通過(guò)一個(gè)公式或者一個(gè)理論去解釋什么是這個(gè)樣子，其中最有名的就是鳥(niǎo)巢。鳥(niǎo)巢就是通過(guò)演化算法設(shè)計(jì)出來(lái)的結(jié)構(gòu)?？雌饋?lái)很獨(dú)特，不過(guò)你要知道，它異常的堅(jiān)固。

還有日本的新干線，通過(guò)演化算法迭代得到“氣動(dòng)雙翼”的獨(dú)特空氣動(dòng)力造型車(chē)鼻和科學(xué)家設(shè)計(jì)是有很大差異的，而“氣動(dòng)雙翼”的獨(dú)特空氣動(dòng)力造型車(chē)鼻能減少30%的能源消耗。

演化思想

人類(lèi)認(rèn)知學(xué)家和科學(xué)哲學(xué)家丹尼爾·丹內(nèi)特曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：

在任何一個(gè)系統(tǒng)中，只要其個(gè)體都完全的產(chǎn)生或依賴于一種信息體，且該信息體的生成具備三個(gè)特性：可變性、選擇性和遺傳性，則該系統(tǒng)就將必然的不受控的出現(xiàn)進(jìn)化現(xiàn)象。

從中我們不難發(fā)現(xiàn)對(duì)于一個(gè)人而言，這三點(diǎn)是相當(dāng)重要的。

這告訴我們要讓自己經(jīng)?？缃绾献?，保持可變性，常常接受和學(xué)習(xí)新的知識(shí)和理論從而實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)多樣性，不斷總結(jié)和迭代，才能在能讓使得自己不在社會(huì)這個(gè)大系統(tǒng)中被淘汰。