深奥的简洁 约翰.格里宾

作者约翰.格里宾是剑桥大学物理学博士，科普畅销书作者，出版过《寻找薛定谔的猫》《霍金传》等50多部作品，包括一些科幻小说等。获得英国科学作家协会授予的“终身成就奖”。

巴菲特的投资伙伴，查理.芒格是我最喜欢的投资人，非常睿智，提出很多令人深刻的见解。他对本书的推荐语是：“并不是每个人都喜欢这本书，有些人很难理解所有内容个，但如果你不理解它，可以随时将它交给一个更聪明的人。

这是本科普读物，里面涵盖了很多混沌与复杂的现象和涉及的理论，探讨了人类生命的进化与起源。乘国庆期间，我反复看了两遍终于看懂了书里大致的内容。讲这本书我有几个担心：

首先，里面有很多概念，讲起来比较抽象，不一定能讲得好，可能会有出入。

其次，这是本科普读本，讲了我们自然界中复杂的现象，书里称之为混沌，这个和混乱不一样，混沌是复杂但有一定的规律。其实，这些复杂现象的背后原理很简单，复杂的表象都构建在简单元素的之上，经过元素之间互动和组织，便造就出我们所看到的复杂的整体，一切复杂结构下的简洁，是构成我们世界的基石。比如地震，刚发生大地震，是否还会发生？什么是蝴蝶效应？还有我们常见的堵车，经常很莫名的并未发生交通事故，可就是堵上了，这些都是为什么？

这本书除了能帮助我们更好的理解复杂现象外，可能不会给我们带来直接的好处。不过，我还是把他的理论延伸到关于我们自身工作、生活的启发，或许能对我们有所帮助些。

混沌里的秩序

牛顿，大家都熟悉，他的公式能计算两个物体之间的碰撞，计算出天体之间的轨道运行规律，但却无法预测出天体轨道的变化，无法计算出多个球互相碰撞时的变化。比如说，半公升的气体，半公升的气体含有的分子数量，是多少？是全宇宙看得见的全部星星的数量，约9*10^22的数量，非常多的单个分子间的碰撞显得非常的混乱。这时，你根本没法用牛顿力学计算，这时统计力学-热力学上场了。当你把气体看成整体时又是非常有序，符合热力学定律。

举个例子，我们把一个台球桌用一个杆子分成两半，一边都是桌球，一边为空。当你用杆撞击左边任一桌球，就会有桌球掉袋子，有的撞击中间的杆子，有的弹到左边又撞击其他桌球。最终，你会发现中间的杆子被逐渐往右推动了。把桌球换成分子，就是热力学，分子加热碰撞做工，产生气压，推动活塞，这个就是蒸汽机的原理。

这里有个非常有趣的题外话，热力学里有个熵增定律，热一般都会从高温往低温运营，最终达到平衡状态，这里的分子运动是散乱，随机的。这时，有人提出，有没有可能分子运动会集中在一边，不到另一边呢？也是有可能的，从概率上来讲你大概要等上个宇宙年龄的长度，就是140亿年。好比你洗牌，总有可能会洗出一幅完全按顺序排列的牌，但你要连续洗上个好几百年。

天气预报，也是非常复杂的。复杂到什么程度？1917年时，还没高性能计算机，计算天气预报要6.4万人，每个手拿一台计算机，嗒嗒嗒……在那边按计算机计算，要连续好几个月工作，才能算出6个小时候后的天气情况。1959年，有个叫罗伦兹的科学家，为了简化，把上次计算从中间开始算，并小数点6位改成了3位，计算出的结果与上次计算，相差了好几十倍，之间差异基本上是每4天相差1倍，中间的变化是非线性的。在我们看来极其微小的数据变化，结果差异如此之大，这就是我们常说的蝴蝶效应。有一只在南美洲的蝴蝶扇了扇翅膀，改变了周边气流的数据，经过一系列传导，有可能在福建这边引发一场台风。

复杂的表现出来的就是，涉及物体众多，计算量大，对系统初始状态的是非常敏的。

秩序衍生混沌

那么复杂或混沌又由什么产生的呢？这些复杂的现象是什么回事呢？或者说产生复杂现象的背后是不是同样有着共性或一般性的原理呢？

先说水流，有一条小溪，小溪中间有个块石头。当水流平稳时，经过石块分流的水流会形成漩涡，如果有木屑的话，会在漩涡里转一会再顺水而下。如果这时雨水逐渐加大，水流增多，涡旋会分出多个小涡旋，停留时间也逐渐缩短，如果来了一场暴雨，水量爆增，这时就是哗啦啦的乱流急速的往下流。其实，这里也有涡旋，只是小涡旋分流成更小的涡旋，并瞬间消失，我们看到的是乱流，进入了混沌状态。

还有水龙头的流水的节奏，如果水流很小滴水状态时，水滴节奏是嗒嗒嗒，如果再大些，会是咚咚节奏，再开大些就会形成水流会后后的杂乱无章的现象，进入混沌。

复杂从有序中产生的，从有序到复杂，涉及2个关键特性：1、某个事物发生了改变，如水流速度；2、周期加倍或者自相似模式，不断分形达到极限，从秩序演变成混沌。例如，涡旋不断分形成自相似的更小涡旋。

分形

在大自然中，还有很多自相似分形产生复杂的现象。比如：挪威海岸线为例，用不同方法测算出的海岸线长度竟然相差了20%。这为什么呢？这个和测量的工具或尺度有关系，如果你是用无人机或卫星测量，测量距离比较粗，如果让一个人沿着海岸线行走，就会走顺着海岸线的弯弯曲曲的走，距离就会变长。这就好比桌子上有个凸起，对卫星拍摄而言就是一个直线。如果让一个蚂蚁去测量，他就会爬过凸起，把凸起的长度也会计量在内。

奇妙的是海岸线的形状，类似水流涡旋一样，有着自相似的无限分形。就是任取某段放大，又会出现一个个凸起的与母体相似的形状，再取一段，又出现一个相似形状，可以无限分形下去。从这个意义上说，海岸线是无限长的。

还有雪花、树叶形状到我们人体内的动脉分布、肺表面的血管分布、大脑皮质等都是在有限面积下的无限长度，让我们尽可能无死角的把血液输送到身体各部分，及让肺部充分与外部气体进行交换。

分形的特征就是，确定的规则+随机性。以谢尔宾斯基三角形为例，有个三角形，中间挖掉一块倒三角，以此类推，在其他三个三角形区域，随机分别挖掉一块三角形，自行会形成一个非常复杂的图案。

有句话：树上的每一片叶子都是相似的，却又都是不同的。很好的形容了分形的特点。

我找了一个有关分形的短视频，可以让我们更好的理解无处不在的分形现象。

https://www.bilibili.com/video/av17568028/

幂定律、1/f频率

复杂现象都会一些共性，但不是一般性原理，至今还没有哪一位科学家能够像牛顿一样，把复杂事物通过一个非常简洁的公式表达出他所有的特性。比如，幂定律，是相似系统产生幂律的一种方式。另一个角度说：幂定律告诉我们，一件事起决定作用的，往往是少数几个因素，其他大部分因素都无关紧要。

比如，地震的发生遵循幂定律，科学家把历史上发生过的所有地震的数据发生的强度分类和发生次数分别取对数，得出一条斜线关系。就是说，地震只有大小和发生频率区别，与诱发因素，是否发生过都无关。比如2008年5月12日汶川8级震发生过了，次年仍有同样的概率再次发生，完全是随机的，不会因为刚发生过8级地震，地壳碰撞能量释放完了，后面发生概率低了。就像扔一个硬币，出现反面的概率不会有什么变化。这个就是共性，共性的特点就是跨尺度，跨尺度就是有无论事务大小，都符合这个规律，就可以依次类推。

这个规律可以应用到宇宙层面，宇宙中的行星见碰撞产生的各种大小不同的碎块，也是符合幂定律的。可以通过实验就可测算出宇宙中的行星带的大小，把马铃薯冰冻，你用力往墙上扔过去，碎成很多块。然后，按大小不等分类放入不同箱子，结果你会发现碎块数量和重量，与刚才的行星碰撞产生的碎块和马铃薯产生的碎块是同样比例的。

还有我们居住的城市分布情况，我们以为是依据我们个人的意愿选择居住哪个城市的。结果科学家们发现，按不同大小城市分类和相对应的人口关系符合幂定律。少数城市拥有非常多的人口，而大部分城市人口较少。

还有堵车，经常会有感觉路上没发生什么交通事故，却很堵。尤其是周一上班第一天，我是深有体会的，如果出门稍晚点，原本半个多小时的路程，可以开1个半小时，遇到下雨要2个小时。原来，不同程度的堵车数同样遵循幂定律。科研人员通过电脑模拟发现，因为车辆减速要比加速容易，当车辆拥堵时，会因为如果跟车太近的话，经常需要减速。由于减速与加速存在时间差，你减速下，会导致后面一系列车跟着减速，一些列的时间差形成了堵车现象。所以，当车辆拥堵时只要限速，就可以减少减速与加速之间的时间差，达到让车辆尽可能的流动起来的效果。堵车现象称之为1/f噪声，实质就是幂次定规律的发散现象。在许多系统中，如半导体和水晶片的振动、气温的季节变化、音乐、人体的心电图以及经济领域中的股票价格的变动等，观察到同样的幂次规律发散现象。

股票市场的震荡，经常会出现险莫名其妙的震荡，与政策大小无关，有时一个小小的利率调整就导致市场大幅震荡。股市敏感度高，还有个因素是整个市场的互相影响机制非常复杂。好比沙堆模型，你把一粒粒沙往下掉，越堆越高，直到某一粒沙掉下来，突然发生崩塌，这粒有可能是一个利率调整，或者有可能是一个事件影响或某重大政策的调整。

接下来是生命相关。恐龙灭绝，我们小时从课本上了解到的知识是，由于陨石撞击地球导致地球气候环境发生变化引发的。实际可能不是这样的：

首先，物种的灭绝也是符合幂定律的。无论外部冲击大小，或是生物链中生物之间的竞争，恐龙的灭绝像地震一样是个符合幂定律的随机事件，撞击只相当于发生了大地震。研究发现，还有很多因小事件，就像小地震一样发生的概率很高，其导致的灭绝是大事件导致灭绝物种的两倍数量。

其次，我们看到岩层显示，某个物种突然没了呢，这是因为岩石断层无法区分出演化细节，物种变化在化石记录中只是时间跨度很长的间断事件的记录。打个比方，假设有种老鼠进化成像大象那么大的体型。那么，要至少经过两万代。假如每代是5年，那就是10万年。但就化石时间而言，只是个瞬间。你在一层化石里发现的是老鼠，下个化石层里发现的是大象，中间什么也没有。

网络效应

为什么复杂的事物，一个微小的变化会引发巨大效应？刚提到沙堆效应，本质就是网络效应。有个实验，桌子上放一堆纽扣，然后随机选2个纽扣之间连线。当有最大连线数量的纽扣达到一半以上时，出现相变（连接数呈现非线性的指数及上升），网络连接进入复杂状态。从任意一个纽扣出发，通过连线能够连接到的其他纽扣数量会达到迅速增多，整个纽扣间的网络变得极其复杂，任何一个纽扣的变动将将会影响到其他连接。沙堆模型和网络模型是一个事物，本质上是一样的。

而且，网络进入相变（复杂状态）后，这个网络能组成的自我回馈的多个小网络，网络中的网络，形成一个比较稳固的结构，遭遇随机性节点破坏时，对网络影响不会很大。子网络的数量有个计算公式，即网络节点数量的平方根，就是能够构成自反馈网络的数量。比如，构成我们人体中的细胞本质上就是个基因网络，人体中有大约3-10万个基因，构成了我们人体256种细胞，这个数字正好是基因数的平方根。256种细胞分别构成了人体器官的组成。每个细胞携带的基因就像串联的灯泡，不同细胞中基因的区别是，点亮的灯泡位置和数量不同，大概用到256的平方6000多个基因，从而构成一个具有不同特性和自反馈的基因链。

因为复杂的网络效应是一种稳固的结构，就像一个灯泡网络，网络中加入或移除一个物种，相当于网络中关闭或打开一个灯泡，对网络的冲击是有限的。所以生物链中，生物的灭绝并不会导致整个生态的覆灭，依然生生不息，不断进化，产生新的连接。

红后效应

书物种进化，严格来讲是适者生存，每个物种好比拼图一样，必须是最合适的一块，才能繁衍更多后代。在物种适者生存里有个“红后效应”，这个概念来自《爱丽丝镜中奇遇》红皇后：“你必须尽最大努力去跑才能留在原地。”生物进化也是一样，因生态链某关联物种或所处生态环境（书里叫景观）的变化，为了更好的适应必须要进化。但与此同时，其他物种为了更好的适应也在进化。结果是，你必须不断进化（奔跑）才能保留在原有的生物链中的位置，因为的大家都进化了。进化是个死胡同，谁也不知道是越来越好，还是越来越糟，求生的困难性无论是过去，现在，将来都是一样的。大家都在变得更有效，直到某一物种消失，重新洗牌，产生新的竞争。

生态系统因涉及个体间复杂的互动，导致某物种灭绝的原因，就像悬念电影《利刃出鞘》中描述的那样，为了续承老人的遗产，家族里每个人都有可能是嫌疑犯。

现在我们了解了复杂其实就是由很多简单的东西，彼此交互形成。所以，我们人类是宇宙面貌的一部分，只是大自然深刻秩序的产物。

那么，这些知识对我们生活工作有什么启发呢？我总结了一些自己的理解：

1、 混沌背后的简洁。孩子成长应该是混沌的，因为每个人未来有着无限可能，小时的教育或因为一句话都有可能改变其未来。所以对孩子教育应该是用混沌法则，即确定规则+运气，比如给予孩子：爱、价值感、终身成长这些确定规则，确保其不会出现大的方向问题，然后放手让其自我成长，未来大差不差，未来都会对这个社会有贡献，只是大小不同。如果，定太多规则，管的太细的反而可能会导致孩子叛逆，成长变形。

2、 根据幂定律找到核心的简单要素。世界是不公平的，我们在工作上，尽量简单，通过分析抓住达成目标的最核心本质的要素，学会取舍，不贪恋所有，建立切实可行的方法规则（模型），做深做强，可以帮助我们更容易的达成目标。往往是一些最基本的东西做扎实，做好即可。

3、 网络中的适者生存和红后效应。一方面，无论是生活，还是工作中，我们人与人之间的互动和连接越来越多元化，人与人之间合作讲的不是最好，最厉害 ，而是最适合。另一方面，事物和周边的环境是在不断变化的，所以不存在始终不变的“最佳位置”。我们要学会适应环境，抓住机会，这本身是一项成功要素。这就好比你一开始找对象找最适合的，不是最好的，古人讲的门当户对。但是，随着个人或周边环境的变化，比如你变得富有了，或周边接触同事朋友不一样了，这是你想法也多了，价值观也发生了变化。你会突然发现原配现在配不上自己了，谈话沟通总谈不到一块，这时双方很容易产生情感问题。这就是为什么社会文明程度越高，离婚率越高，因为人与人之间的连接没那么单纯了，任何一点都可能会受到影响。所以，夫妻感情，要以感情为纽带，多些谦让和宽容，减少复杂度，才能让爱情显得更单纯些，维系稳定和长久的平衡。就公司而言，海尔张瑞敏说过：没有成功的企业，只有时代的企业。说明只有跟着市场环境主动变化的企业，才能获得更长久的生存。

4、 根据幂定律法则，就投资而言，市场千变万化，影响因素众多且交织在一起，很难看清楚。唯一可做的就是价值投资，围绕企业价值的本质，抓住几个好的机会即可。与巴菲特说的，你一生只能有20个投资机会的打孔投资法，是一个意思。因为机会有限，你会非常慎重的做出每个投资，提高投资的胜率。