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上海汽车报新知+|Wissen+ 寻找人工智能时代的牛顿

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寻找人工智能时代的牛顿

生命体、城市、公司乃至一切复杂万物是否都存在相通的内在生长逻辑?制约生命与死亡、城市化的扩张及公司寿命的决定因素究竟是什么?人类能否通过融汇生物学、物理学、社会学、经济学等跨学科知识,找到揭开复杂万物生长背后的简单法则?

《规模:复杂世界的简单法则》

作者:[英] 杰弗里·韦斯特

出版社:中信出版社

出版日期:2018年6月

《规模》将帮助你重新思考生命、认识自身、了解你的生活与工作,并告诉你复杂世界其实充满简单的逻辑。只要跳脱思维框架,打破学科限制,你就会重新看清你周遭的一切。

作者杰弗里·韦斯特现年78岁,是世界顶级理论物理学家。他数十年来致力于“规模”的研究工作,其研究成果被应用在理解生命体、城市可持续发展、企业运营等众多领域,被业内奉为“跨学科诺贝尔奖”的不二人选。

无论我们用什么指标来度量,如长度、身高、体重、人口数、员工数等,任何复杂系统都有其特定的规模尺度,并起到极其重要的作用,因为几乎所有的其他变量,包括生物体的代谢率、寿命、心率,城市的专利数量、犯罪率、基础设施数量,公司的资产、收益、成本、盈利等都与其规模形成了规模法则。

《规模》不仅系统性地探索了这些普遍存在于各类复杂系统中的规模法则,还将它与其他已知的科学事实和规律相结合,为生物体、城市和公司构造了一个定量化的理论框架。在这一框架下,《规模》推导出了大量有意思的、令人吃惊的科学结论。

为什么所有的哺乳类动物一生的心跳次数都是15亿次左右?为什么人类会衰老和死亡?衰老过程有哪些重要影响因素?为什么所有生物体成长到一定阶段后就停止了生长?为什么城市的扩张似乎从未停止过?城市作为超级生物体是如何摆脱死亡厄运的?为什么大多数公司都活不过10年?所有这些都是重要的理论问题。

在没有医生指导的情况下,我们应该如何确定婴幼儿的服药剂量?我们怎么做才可以减缓自身的衰老过程?为什么我们的生活节奏变得越来越快?为什么即使大城市存在污染、犯罪、交通堵塞等问题,人们还在不断涌入大城市?这些是每个人都关心的问题。

为什么像哥斯拉这种怪兽在现实中根本就不可能存在?为什么超人的神秘力量是不符合基本科学原理的?这些问题关系到“幻想文学”。当然,其还包括可持续发展、科技创新及奇点临近等关系到国计民生,甚至整个人类的大问题。

《规模》真可以说是包罗万象、气吞山河。我们不得不佩服作者韦斯特的气度和深厚功底。难怪比尔·米勒(Bill Miller)评论道,如果存在一个跨学科诺贝尔奖的话,那么韦斯特就是最合适候选人。

有人认为大数据、人工智能时代将不会再次重复牛顿时代的英雄故事,我们不需要理解事物背后的基本原理和因果关系,单纯地依靠大数据的模式挖掘就能解决所有复杂问题。物理学家出身的韦斯特却并不这样认为,“大数据时代更需要大理论。”他一针见血地指出了当前大数据、人工智能研究范式的弊端。如果没有对事物运行背后的力学机制的基本思考,我们就很容易误入歧途,浪费大量的算力。

这就是《规模》背后的基本精神和态度,是追求至高无上的基本原理和逻辑框架,而不是随波逐流。它就像注入人工智能时代的一股清流。(本文节选自北京师范大学系统科学学院教授、集智俱乐部创始人张江对《规模:复杂世界的简单法则》一书的推荐)

书评

杰弗里·韦斯特的研究独具视角。《规模》一书用数学分析方法展示了有关生物、城市、公司成长与消亡的统一规律,对企业可持续发展战略的思考也非常有启发,值得借鉴。

——华为董事会成员、战略Marketing总裁 徐文伟

韦斯特解析企业的死亡原因,让我感受很深。无数管理学书籍写道,企业组织和文化是其长期增长的发动机。而当韦斯特从企业和城市作为生命体的角度去阐释时,更让人容易明白其中的重要性。

——搜狗公司CEO 王小川

当今世界,我想象不出比杰弗里·韦斯特更令人感到兴奋的思想家。《规模》迫使我们从全新视角看待一切事物,从我们自身的身体到我们这个物种选择居住的超大型城市。《规模》是大众科学的绚烂展示。

——英国知名历史学家 尼尔·弗格森

节选

城市移动的规则结构

城市的多样化和多维度为它带来了一系列定位,如步行城市、技术城市、绿色城市、生态城市、园林城市、后工业化城市、可持续性城市……当然,还有智慧城市。这个清单还可以被继续拉长。每一个定位都反映出城市的一个重要特点,但它们都没有抓住莎士比亚所说的“城市即人”的核心特点。关于城市的大多数画面和比喻都会表现出它的物理足迹,却似乎忽视了社会互动所扮演的核心角色。而另外一种完全不同的定位则抓住了这一重要组成部分,如把城市比作熔炉、搅拌碗或反应堆,社会互动催化了社会活动和经济活动,即出现了人民城市、集体城市、人类城市。

城市作为一座熔炉,人们在其中持续地搅动、混合,我们在世界上任何一座大城市中都能感受到这种现象。尤其在市中心和商业区的人流移动中,这种感受会更明显,人流似乎是在随机移动,就像是气体或液体中的分子。正如气体或液体的综合特性,如源自分子的碰撞和化学反应所产生的温度、压力、颜色、气味等,城市的特性也源自社会交流和人与人之间的化学反应。

这种比喻很有用,但有时也会有误导性。城市中的人流移动并不像是分子在气体中或者粒子在反应堆中随意移动的那样。相反,人流的移动是系统性的、有方向的,很少有随意的移动。无论运输工具是什么,几乎所有的人流移动都是从一个具体地点到另一个具体地点的有目的的旅行。大多数人都寻找最快、最短的路径,寻找花费最少时间、横穿距离最短的路径。最理想的状况是,每个人都沿着直线移动,但鉴于城市显而易见的物理限制,这是不可能的。人们没有别的选择,只能沿着蜿蜒的道路和铁路线移动。因此,大体说来,每段行程都包括沿着蜿蜒曲折的路线前行。然而,如果通过粗粒度的滤镜去观察,将所有人在较长时间段内的所有行程平均计算,两个具体地点之间的优选路径近似于一条直线。

根据这一假设,我们有可能会从城市中人们的行动得出十分简单但强有力的数学结论。这里考虑的是城市中的任意地点:可能是中心地带,如市中心区域或街道;可能是一座商场或一处购物区;同样也可能是某一任意居住区,如你住的地方。数学定律能够预测出有多少人会从任意距离以外的地方来到这一地点、访问的频率如何。更具体地说,访问者的数量应该与访问距离和访问频次呈平方反比关系。

如何避免陷入思维失误

在决策中,人类是最为关键的因素,但是人类往往最不了解的就是人类自己。如何运用不同技巧来避免那些常常使我们陷入麻烦的思维失误?

相信读完这几本书会改变你对思考的看法。

《隐性逻辑:教你快速切换思考方式》

[德]卡尔·诺顿

《隐性逻辑》是一本帮你搞懂各种套路背后逻辑的书。当一个人思考的时候,大脑通常采用的是熟悉的思考模本,并且很有可能掉入思维陷阱之中。只有了解自己大脑思考的工作原理,以及熟悉各种思维陷阱,并正确运用思维工具,才能正确和有效率地进行思考。

《思考,快与慢》

[美]丹尼尔·卡尼曼

在书中,卡尼曼会带领我们体验一次思维的创新之旅。他认为,我们的大脑有快与慢两种做决定的方式。常用的无意识的“系统1”依赖情感、记忆和经验迅速做出判断,它见闻广博,使我们能够迅速对眼前的情况做出反应。有意识的“系统2”通过调动注意力来分析和解决问题,并做出决定。

《深度成长:颠覆思维模式,重新定义成功》

[爱尔兰]科里·夏纳罕

《深度成长》一书帮助人们弄清楚什么东西才是成长中真正重要的,并帮助人们确定他想改变的东西,并提供改变中所需要的技巧。这其中包括控制自己,创造理想生活;建立一个系统来支持你的个人和职业目标;从成功人士的真实故事中受到启发;享受并保持你的新状态。

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