从热力学、量子力学、信息学、人工智能的思维视角来看未来的数智时代
-热力学、熵与“内卷”
-量子力学与VUCA
-信息熵与认知焦虑
-认知升级与新智人
作者:钱文颖
首发:引力场实验室Magnet Lab
全文5000字,阅读时间约10分钟
我们进入了一个不确定的时代。国际政治经济格局动荡不安、经济处于衰退周期;雾霾、新冠疫情对物理世界的脆弱性发出了警报。随着数字化逐渐消除了时间和空间的限制,很多个人和企业都开始产生一种危机感,即现有方法无法使其在数智时代更好地生存,在看不清前路的当下,如何才能寻找到未来方向。
“我们每天都发觉世界比前一天更加杂乱无章。似乎一切都不再起作用了。世界已经不可收拾,我们总是在修修补补…我们的周围到处是堆积如山的垃圾,无处没有污染…我们唯一的解决办法就是闭门不出。…无论去哪里我们都会排起长队或被挤进一角。一切都在不断加速,而一切却都又毫无进展。我们陷入了泥潭,社会陷入了泥潭。我们突然间暴躁万分,管它前面什么,跨过去,让世界去乱套吧。”
杰里米·里夫金1987年在《熵:一种新的世界观》书中的一段话似乎预言了我们的现状。他认为,物理世界正在土崩瓦解,环境正在迅速变化,但人类却依然囿于现行的同一种世界观,这种落后的世界观正在“腐蚀它所创造的一切”。也就是说我们要打破物理世界的桎梏,首先需要打破的是物理世界的世界观。
数智时代,世界观需要升级
世界观表达了人类经过长久时间以来的实践总结对于世界的诠释,是人类对于整个世界以及人与世界关系的总的看法和根本观点,包括自然观、社会观、人生观、价值观、历史观、物质观、运动观和时空观。
我们当前的世界观大约是在17世纪牛顿力学世界的影响下形成的。在这种工业革命的世界观下,世界是按照精密和确定的经典数学原理在发展,我们面对的是稳定绝对的规则。
然而,在当前黑天鹅事件和蝴蝶效应频出的世界,我们已经无法像过去一样依靠经验和规律预测事情,用线性思考的逻辑做决策。当前的世界是充满了混沌的复杂状态,在数智纪元的第一阶段发展下,事物之间都处在相互联系中,个体和环境也都处在时刻的互动中。原先的世界观已经不足以令我们理解这个世界。
这种世界的变化,我们也可以从物理学中得以启发。
热力学、熵与内卷
热力学第一定律(the first law of thermodynamics)告诉我们,物理世界的物质和能量是守恒的。
热力学第二定律(second law of thermodynamics)则告诉我们,热永远都只能由热处转到冷处(在自然状态下)。在有限空间和时间内,一切和热运动有关的物理、化学过程具有不可逆性。即物质和能量只能沿着一个方向转换,即从可利用到不可利用,从有效到无效,从有秩序到无秩序。
为了更形象地描述这一不可逆的过程,1865年德国物理学家克劳修斯提出了“熵”(希腊语entropia)的概念,在希腊语源中意为“内在”,即“一个系统内在性质的改变”。他认为,熵增是一种不可逆的过程,最终整个物理世界将从一定的价值和解构开始,然后不可挽回地走向混乱和无序。
从热力学第一定律来看,在物理世界我们玩的是有限游戏,是零和博弈,我们的物质和能量只有形式的变化,但本质不能被创造、也不能被消灭。在这种条件之下,物理世界中,人、组织、城市、国家为了争夺物质和能量,会引发越来越激烈的竞争。
从热力学第二定律来看,我们的物理世界万事万物都是有限的,生命是不断地新陈代谢,最终归于死亡。在过往的地球历史中,我们经历了漫长的生物进化、又经历了在动力迭代推动下人类文明的大爆发,我们越是快速建立社会秩序、加速扩张人类文明,混乱和无序也越是随之增加。
从热力学两大定律推论的物理世界的未来,结果似乎非常令人沮丧。用中国近两年的网络流行语来描绘,就是内卷。
内卷(involution),原意是指一类文化模式达到了某种最终的形态后,既没有办法稳定下来,也没有办法再转变成新的形态,只能不断地在内部变得更为复杂的现象。
经过网络的传播,“内卷”已经成为了一个更为宽泛的社会学名词。就是在没有增量资源的情况下,整个社会对存量资源争夺而加剧竞争的一种社会现象。这种竞争大到国家与国家之间、小到学生与学生之间、同事与同事之间。
我们上一篇《原创|什么是数智纪元?数智纪元世界观系列1》中描述的地球进化历史。过去,要在有限资源中开启新一轮的生存游戏,大致有两条路径:
一种是有限游戏:即对有限资源的解构与重构。
比如,白垩纪时期发生的生物集体灭绝事件,当时地球95%以上的生物灭绝,造成了恐龙的灭亡,迎来了哺乳动物的兴起。比如,人类文明历代的政权更替,当社会阶级矛盾激化到一定程度时,下层阶级就会通过武力反抗,形成新政权,完成有限资源的再分配。近代社会的几次世界大战,也是一些国家意图通过战争重构政治经济格局,以获得有限资源的再分配。
一种是无限游戏:即寻找开辟新世界。
比如,中国古代西汉时期,张骞出使西域开辟了连接地中海各国的陆上通道,即“丝绸之路”,这个通道最初是中国古代丝绸出口的要道,在明朝时期成为综合贸易之路。比如,15到17世纪,以哥伦布发现新大陆为代表的地理大发现(Age of Exploration)时代。15世纪后,货币取代土地成为衡量物理世界物质和能量的重要标志,西欧商业贸易的发展急切需要开发新的市场和新的需求,这促使了越来越多的商人和航海家加入新航路的开辟。17世纪初,英国开始向北美移民,在哥伦布发现的新大陆中通过殖民的方式(即对有限资源的解构和重构)获取了亟待发展的新大陆。
时至今日,我们以动力迭代带来的对物理世界的开垦似乎已经走到了尽头。物理世界的有限物质和能量已经不足以支撑维持全球社会经济的发展增速。要么,就要在有限资源中不断进行生存游戏;要么,我们就要寻求新世界的开辟。
量子力学与VUCA
19世纪末,人们发现旧有的经典理论无法解释微观系统,于是经由物理学家的努力,在20世纪初创立量子力学,解释了这些现象。
1935年,奥地利物理学家薛定谔提出了一个著名的思想实验——“薛定谔的猫”。如果一个盒子里有一只猫,以及少量放射性物质。有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫;有50%的概率放射性物质不会衰变而猫将活下来。在量子的世界里,当盒子处于关闭状态,整个系统则一直保持不确定性的波态,即猫处在既生又死的态叠加的不确定状态。但如果你一旦实施了观测,状态就会随之确定。
这个现象已经被科学家在实验室中通过双缝实验验证,他们发现当一个电子在不被观测时可以同时通过两个缝隙,但一旦观测之后,电子就会只选择一个缝隙通过。
在量子的世界中,物质的状态、物质与物质之间的关系存在着不确定性。这一发现,颠覆了人类对物理世界的理解和认知。
原先,人类的生活与工作是在以牛顿力学为基础架构的世界观的指导下进行的;并深受受笛卡尔“整体是部分之和”的哲学思想影响。在几次工业革命的深入渗透下,我们形成了以精密、速度、准确、因果法则等为主要特点的工业思维。
在此世界观下发展出来的企业管理学、战略学、组织行为学也是在基于这种线性思维方式。松散的环节必须要协调、缺陷和故障必须要消除、流程必须要优化迭代。在这种思维下,我们甚至很难将自己与机器有效地区分开来。
而随着时代的发展,这种简单因果法则已经不足以解释世界的快速变化。世界出现了越来越多的不确定性。从量子力学视角推论的物理世界的未来,用近两年全球网络流行语来描绘,就是VUCA,当前这个世界充满易变性(volatility)、不确定性(uncertainty)、复杂性(complexity)、模糊性(ambiguity)。
因为网络的快速传播和放大效应,前一秒还在世外桃源中过着无人知晓日子的藏族小伙丁真,下一秒就可能爆红网络,成为人尽皆知的网络红人。前一秒已经在时间长河中销声匿迹的1980年代日本City POP歌手竹内玛莉亚的单曲《Plastic Love》,下一秒就可能因为普通人有意无意地上传、点击,在算法的推波助澜下成为2018年YouTube最流行歌曲之一。
图 2020年福布斯YouTUbe网红榜
在当下的时代,一个电商直播网红十分钟的带货量可能远超过一个中型规模企业一年的营业收入。一个社区团购的团长/KOC,每天的营业额可能超过一个中型规模超市一天的营业收入。一个蔚来汽车的车主,一个月通过口碑传播带来的销量可能超过一个大型4S店一个月的销量。
图 中国美妆类KOL榜前十中只有两家是美妆企业品牌,其余都是美妆网
信息熵与认知焦虑
这里,我们再提一下“熵”的概念。信息原本是一个很抽象的概念,人们很难说清楚信息到底有多少,比如一本十万字的畅销书中含有多少的信息量。直到1948年,信息学之父香农借用了热力学熵的概念,提出了“信息熵”,才解决了对信息的度量问题,香农用信息熵来描述信源的不确定度。
简单来说,信息的基本作用是消除人们对事物的不确定性。但信息在传播过程中总是存在噪音变量,变量的不确定性越大,熵也就越大,把它搞清楚所需要的信息量也就越大。
前文中讲到,人类文明中每一次科技变革和发明创造,都不断实现了人的延伸和空间的延伸。人的延伸和空间的延伸不仅带来了创新的扩散,也带来了信息的扩散和生产加速。
英国学者詹姆斯·马丁统计,人类知识的倍增周期在19世纪为50年,到20世纪前半页为10年左右,到了20世纪70年代,缩短为5年。20世纪80年代末几乎每三年翻一番。随着科学技术发展的指数型增长,人类的信息也呈指数型涌现。有报告中称,近30年来,人类生产的信息已经超过过去5000年人类文明信息生产的总和。
畅销书作家凯文·凯利在《必然》中畅想未来的世界将是一个面临无尽升级的世界,迭代的速率将不断加速,无论你原先有多擅长一个领域、一个工具,无尽的升级都会把你变成一个“菜鸟”。每个人都是“菜鸟”,要想在不确定性的未来生存,就需要学习新的信息。
对当下很多企业家而言,焦虑背后的根本原因就是信息熵。
因为在数智时代信息获取变得轻而易举,大家每天都能获取到大量新的信息,但这些信息中夹杂着大量的噪音,从而使得真正有价值的信息被噪音淹没。使得大家被围困在信息熵之中,对世界的认知和判断越来越混乱。
“横看成岭侧成峰,远近高低各不同,不识庐山真面目,只缘身在此山中。”古代诗人苏轼《题西林壁》中这样写道。这就像是我们当前面对信息的状态。在这种对未来的焦虑下,人们往往会陷入到恶性循环,认为是因为自己了解的信息还不够充分,把更多的时间和精力花在信息获取和学习上,参加更多的培训班,看更多的成功案例,读更新的书,但往往的结果是信息熵越来越大,越来越难以做出正确的决策。
对当下很多企业而言,也面临着同样的认知错误——以为收集更多的信息就能消除不确定性。但大部分企业并没有很好地利用信息帮助提高决策,反而陷入了数据收集、数据整理、数据分析的陷阱中,信息处理所花费的成本已经超过了信息本身的价值。
认知升级与新智人
在数智纪元,人类除了需要更新世界观,还需要重构自己的认知边界和思维方式。
尤瓦尔·赫拉利在《人类简史》中认为,在将近40亿年的时间中,地球上每种生物的演化都是依循自然选择的法则。在大约1万年农业革命后,人类已经开始通过饲养驯化的方式改造其他生物。而到21世纪,人类在科技的快速发展下,开始超越这些界限。吴声则在《新物种爆炸》一书中提出了“新智人”的概念。他认为,如果智人代表了既往自然人的进化、选择和胜利,那么被技术赋能的自然人、生物机器人和机器人所代表的全新物种形态就是“新智人”。
作为新智人,我们的体力和脑力在技术赋能下得以不断扩大和延伸。但如果仍然沿用以往的认知模式,则很难在数字世界突破以往的思维局限。
人工智能开创者赫伯特·西蒙在《认知:人行为背后的思维与智能》一书中将人类的认知活动和计算机进行了对应,用来解释说明人的认知心理过程。
就像计算机的工作原理一样,人在认知过程中经历了几个阶段:
信息输入与存储:人如何知觉到物体的哪些特征、外界信息如何存储在头脑中;
信息处理:人看到事物间存在哪些关系,人解决问题时利用了哪些信息;
信息输出:人采取了什么样的思维策略。
在数智时代初期,我们把主要的注意力集中在信息输入和存储上,而忽略了提升信息处理和信息输出的能力。
这将是我们认知升级的主要方向。
「数智纪元」如何认知升级?
<待续>
关于引力场实验室
引力场实验室致力于洞察和研究超维时代下,商业形态和群体行为的新变化,主要聚焦于四个方向:产业互联、数字孪生、超维体验和游民经济。
本文作者
钱文颖,一名行业分析师、一名商学研究员。喜欢研究一切新奇特美。