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F=ma,這個公式大家應(yīng)該還比較熟悉吧,，對，它就是牛頓第二定律。 接下來我?guī)痛蠹一貞浺幌隆芭ｎD第二定律”到底是個什么鬼,？ 牛頓第二運動定律的常見表述是：物體加速度的大小跟作用力成正比,，跟物體的質(zhì)量成反比。（加速度的方向跟作用力的方向相同） 那這個定律和認知升級之間有啥關(guān)系呢,？ 那接下來我先給大家講點牛頓發(fā)現(xiàn)“三大運動定律背后的一些故事,。 牛頓出生于1642年(距今年377年），他在自己19歲時開始進入劍橋大學學習,。（1661年）現(xiàn)在回過頭來研究牛頓,，我們可以很清晰的知道，牛頓的主要思想都是從那時候開始的,。 我們都知道牛頓說過一句很著名的話”如果我看得更遠,，那是因為我站在巨人的肩膀上。 “那他站在哪些巨人的肩膀上了呢,？ 其實,，在牛頓上大學時期，現(xiàn)在被稱為”科學革命“的運動已經(jīng)開始醞釀了,。在課堂之外,，劍橋的學生探討17世紀的那些偉大科學家的新穎而矛盾的思想：開普勒、伽利略和笛卡爾,。牛頓從這三位科學家身上所學到的知識,，最終讓他形成了對宇宙運行的新見解。 （一） 開普勒 開普勒：（1571—1630）德國杰出的天文學家,、物理學家,、數(shù)學家。 1600年,，開普勒到布拉格擔任第谷·布拉赫的助手,。1601年第谷去世后，他繼承了第谷的事業(yè),，利用第谷多年積累的觀測資料,，仔細分析研究，發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行,，并且提出行星運動三定律（即開普勒定律）,，為牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律打下了基礎(chǔ)。 第谷·布拉赫（1546-1601） 丹麥貴族科學家,、占星學家,，近代天文學的奠基人。 在布拉赫之前,，人們對于宇宙的認識分為兩派：以托勒密為主的的地心說和以哥白尼為主的日心說,。 But，兩派的科學家都只能通過肉眼來觀測天體運動，天文望遠鏡還沒有發(fā)明出來,。而布拉赫的天文象限儀,，類似于物體的瞄準器，可以從兩個不同的角度記錄行星的位置,，一方面從水平的角度測量行星上升的高度,，一方面從正北方測量行星的環(huán)繞軌道。 在于長達25年的時間里,，布拉赫一絲不茍地記錄了行星的位置。他于1601年去世,，這一年他將所有的觀察結(jié)果交給了年輕的助理開普勒,。所以說，開普勒是站在第谷的肩膀上,，加上自己出色的數(shù)學能力,，才發(fā)現(xiàn)了行星運動的三大定律。 在第谷的工作基礎(chǔ)上,，開普勒經(jīng)過大量的計算,，還編制成《魯?shù)婪蛐潜怼罚碇辛谐隽?005顆恒星的位置,。這個星表比其他星表要精確得多,，因此直到十八世紀中葉，《魯?shù)婪蛐潜怼啡匀槐惶煳膶W家和航海家們視為珍寶,，它的形式幾乎沒有改變地保留到今天,。 牛頓在開普勒身上學到的經(jīng)驗教訓是： 我們在解釋人類存在這一最基本問題時，很大程度上取決于當時的測量工具和科學家分析數(shù)據(jù)的能力,。 （二）伽利略 伽利略：（1564-1642）恰好在牛頓出生那年去世,。 意大利數(shù)學家、物理學家,、天文學家,，科學革命的先驅(qū)。 伽利略發(fā)明了擺針和溫度計,，以及——天文望遠鏡,。因此伽利略成為觀察到早期天文學家描述的真實行星的第一人，包括開普勒,、哥白尼,、托勒密和亞里士多德所提及的行星。借助于光學儀器的放大技術(shù),，伽利略再一次證明地球不是宇宙的中心,。 他在科學實驗的基礎(chǔ)上融匯貫通了數(shù)學、物理學和天文學三門知識，擴大,、加深并改變了人類對物質(zhì)運動和宇宙的認識,。 伽利略從實驗中總結(jié)出自由落體定律、慣性定律和伽利略相對性原理等,。從而推翻了亞里士多德物理學的許多臆斷,，奠定了經(jīng)典力學的基礎(chǔ)，反駁了托勒密的地心體系,，有力地支持了哥白尼的日心學說,。他以系統(tǒng)的實驗和觀察推翻了純屬思辨?zhèn)鹘y(tǒng)的自然觀，開創(chuàng)了以實驗事實為根據(jù)并具有嚴密邏輯體系的近代科學,。因此被譽為“近代力學之父”,、“現(xiàn)代科學之父”。其工作為牛頓的理論體系的建立奠定了基礎(chǔ),。 伽利略提倡從數(shù)學的角度認識科學,。他認為萬物都蘊含著數(shù)字的邏輯，但認為數(shù)學的存在與宗教教義并不相悖,。他認為應(yīng)該分清“上帝的指示”和“上帝的設(shè)計”,。按伽利略的說法，上帝的說法很重要,，上帝的設(shè)計很重要,，也是科學家的目標，是依靠基本的邏輯去發(fā)現(xiàn)自然界的規(guī)律?，F(xiàn)在伽利略最為人所知的是他的實驗技術(shù),。 （三）笛卡爾 笛卡爾：（1596-1650） 法國著名哲學家、物理學家,、數(shù)學家,、神學家。 黑格爾稱他為“近代哲學之父”,，留下名言“我思故我在”,，提出了“普遍懷疑”的主張，是歐洲近代哲學的奠基人之一,。 他對現(xiàn)代數(shù)學的發(fā)展做出了重要的貢獻,，因?qū)缀巫鴺梭w系公式化而被認為是解析幾何之父。他創(chuàng)立了著名的平面直角坐標系,。 他是最早反對亞里士多德的地心說,、堅持經(jīng)驗性方法和力學方法的科學家之一。 笛卡爾于1650年去世,，那時牛頓8歲,。在牛頓讀大學的時候,，他的思想已經(jīng)在一定范圍內(nèi)為人接受。 笛卡爾提倡從力學的角度觀察世界,。他強調(diào)在理解事物如何運作時要建立一個力學模型,，即使這種模型只是根據(jù)我們的想象建立起來的。 笛卡爾說,，人體,、滾石、生長的樹木,，甚至是風雨之夜都證明了力學原理的存在,。這種力學的角度為17世紀的科學家提供了一個有力的研究方法。因為按這種說法,，不管觀察的現(xiàn)象多么復(fù)雜或難以辨別,，科學家都有可能找到力學原理用來解釋這種現(xiàn)象。 融會貫通 剛進大學時,，牛頓對這三位科學家的發(fā)現(xiàn)和理論并不是很清楚。通過不斷地學習和細致的研究,，牛頓很快的理解了他們的基本思想,。 盡管只是一個學生，牛頓已經(jīng)開始將開普勒關(guān)于行星運動的天體法則和伽利略關(guān)于自由落體的地表法則聯(lián)系在一起,，同時再融合笛卡爾關(guān)于宇宙萬物必須與力學法則相符合的觀點,。這讓牛頓形成了物理學的宇宙法則的概念。 奇跡之年 1665年,，牛頓23歲,。這一年瘟疫（黑死病）蔓延到了倫敦,，劍橋大學被迫暫時關(guān)閉,。剛剛獲得學士學位的牛頓回到了老家農(nóng)場?？赡苁怯捎卩l(xiāng)下安靜的環(huán)境,，牛頓的天才智慧開始激發(fā)。在后來被世人成為“牛頓奇跡年”的那一年里,，牛頓提出了幾個日后影響世界的理論,。 NO 1，發(fā)明了微積分,。 NO 2,，提出了光學理論。 NO 3,，發(fā)現(xiàn)了“萬有引力法則”,。 從開普勒已經(jīng)證明的行星運動的三大定律,，到伽利略發(fā)現(xiàn)的自由落體有固定的加速度，從伽利略的“數(shù)學”角度到笛卡爾的”力學“角度,，牛頓經(jīng)歷了思想意識上的巨大飛躍,。大膽推斷出讓蘋果??落地的作用力，與使得月球圍繞地球??運轉(zhuǎn),，和行星圍繞太陽運轉(zhuǎn)的作用力相同,。加上自己出色的數(shù)學能力，進而發(fā)現(xiàn)萬有引力定律,。 1687年,，時隔近20年后，牛頓終于發(fā)表了那篇著名的《自然哲學的數(shù)學原理》 《自然哲學的數(shù)學原理》中,，牛頓所提出的一整套力學體系為日后力學的發(fā)展奠定了基礎(chǔ),。1842年，海王星的發(fā)現(xiàn)使牛頓的理論威名大振,，而光學,、電磁學、原子,、分子的結(jié)合等學科領(lǐng)域的發(fā)展,，又進一步拓展了牛頓力學的適用范圍。而在哲學上,，牛頓力學對日后機械自然觀的形成也產(chǎn)生了影響,。 發(fā)表《自然哲學的數(shù)學原理》之后，牛頓進而提出了偉大的“三大運動定律” 1,、第一定律（物體在沒有外力作用的情況下會保持原有的狀態(tài)）,； F = m a 接下里我主要的討論主題就是牛頓第二大定律:f=ma, 為啥我要花費大量篇幅講牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力,，和三大運動定律背后的這些故事（當然只是一小部分而已）一是因為我之后還繼續(xù)寫與此有關(guān)的幾篇文章,，所以之后通過鏈接直接跳過來即可，二是因為人進入社會后,，那些和工作沒關(guān)系的知識都還給物理老師了,，so，再次也幫大家腦補一下,，說實話為了寫上面的內(nèi)容我感覺回爐重造了一遍我的物理學,。 另外很重要的一點就是，其實我們中國教育存在的一個很大問題就是：學生們只會拿這些已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的公理,，定理去解題去應(yīng)用,，卻缺乏那種對于發(fā)現(xiàn)真理的探索精神,，這些公式，公理到底是誰,，在什么樣的背景條件下,，經(jīng)歷了思想意識形態(tài)的“顛沛流離”才釀造出來的這些偉大的果實？ 其實我覺得那些公理背后的人,，和思想更值得我們?nèi)ヌ剿?。這次寫這篇文章的背后我看了很多文章，在幫我回憶起當年學過的這些內(nèi)容的同時,，我也有很多新的收獲,，比如，我讀到很多牛頓背后的一些故事eg,，他和胡克關(guān)于發(fā)現(xiàn)萬有引力的先后之爭,，他和萊布尼茨的微積分之爭，讓我看到了一個更加真實的牛頓,，和人性的多面性,。
為了一個公式f=ma，寫這么多的前戲鋪墊,，還有一個重要原因是我想通過公理發(fā)現(xiàn)背后艱苦跋涉的過程來“重現(xiàn)”那些歷程,，通過那些歷程來“感受”思想升級背后是如何釀造出來的，“思維”“認知升級”背后的心理路程和打破重建背后的方法之方法,，思想之思想又是什么？為啥是牛頓這些西方人能發(fā)現(xiàn)這么多自然界隱藏的秘密,，定理,，而不是我們這個號除有五千年文明的國度，這到底是為什么,？為什么近代3,，4百年引領(lǐng)科學革命，工業(yè)革命,，互聯(lián)網(wǎng)革命造就如此繁榮的世界的引領(lǐng)者不是我們,？ 此時我想到喬哈里的溝通視窗
好,，回到 f=ma,，我們回頭看看前面“笛卡爾”對牛頓的啟發(fā)。 【 笛卡爾提倡從力學的角度觀察世界,。他強調(diào)在理解事物如何運作時要建立一個力學模型,。 笛卡爾說，人體,、滾石,、生長的樹木,，甚至是風雨之夜都證明了力學原理的存在。不管觀察的現(xiàn)象多么復(fù)雜或難以辨別,，都有可能找到力學原理用來解釋這種現(xiàn)象,。】 還記得我的標題了嗎“認知升級背后的物理學模型——F=ma”,，對,，今天我就是想通過自己的思考和理解來描述我對于f=ma，這個描述客觀世界的力學定理背后所蘊含的物理學思想來解釋“認知升級”這回事,。 我把這個公理再闡述一遍,，牛頓第二運動定律的常見表述是：物體加速度的大小跟作用力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比,。（加速度的方向跟作用力的方向相同） 我們每天都在學習,，手機上各種app,關(guān)注各種公眾號，加入很多微信群,，參加各種線上線下交流活動,，但，我問你一個問題,，你有沒有想過學習或者認知升級背后遵循哪些規(guī)律or定理,？這些規(guī)律or定理到底存不存在？存在的話它在哪里,？如何找到,？如何去應(yīng)用？ 每天你的學習是在閱讀那些各大頭條新聞,，批閱朋友圈,，碎片化學習各種知識呢？還是在鬧中取靜,，能夠淡定的專注于某一領(lǐng)域系統(tǒng)化學習呢,？我想起了亞馬遜的創(chuàng)始人貝索斯說過的一段話： 貝索斯說： 我經(jīng)常被問到一個問題：“未來十年，會有什么樣的變化,？”但我很少被問到：“未來十年,，什么是不變的？” 我認為第二個問題比第一個問題更重要,，因為你需要將你的戰(zhàn)略建立在不變的事物上,。 把所有資源 all in在不變的事物上，這是多么令人激動人心的原則,。
那么,，“認知升級”背后那個不變的東西是什么呢？ 首先我們先看一個現(xiàn)象,，你發(fā)現(xiàn)身邊的人會對1 1=2,，勾股定理,，兩點之間可以連成一條直線等這些不變的東西爭論嗎？幾乎沒有,，因為它的正確性不以個人的意志為轉(zhuǎn)移,，對于這些事物的正確性人們是有共識的。
我們經(jīng)常爭論的,，或者經(jīng)常令我們感到迷茫的就是那些“非共識”的東西,，就是那些不確定的東西。對于“認知升級”這回事,，怎么去學習,，怎么去認知升級，怎么去思維迭代,，最好的方法是什么,？其背后有沒有一個像公理那樣確定性的東西讓人們可以達成共識。 這樣大家在關(guān)于“認知升級的方法論”這件事上不再產(chǎn)生顛覆性地爭論,，而是在已經(jīng)修建好地框架里去添磚加瓦,，修修補補呢，宛如牛頓建造了力學大廈,，在研究宏觀物體低速運動這一領(lǐng)域依然是基石一樣,，至今300多年的很多領(lǐng)域的研究都相當于在大廈里探索一個個樓層，房間一樣,。愛因斯坦的相對論,，量子力學等研究是物理學領(lǐng)域又一座大廈，時至今日我們的科技的應(yīng)用依然還停留在那些理論的階段,。
那關(guān)于認知升級底層的邏輯基石有哪些了,，可以像牛頓的萬有引力，三大運動定理,，愛因斯坦的相對論 等 那樣當作明燈指引我們前進呢，不用再花費大量精力摸著石頭過河,，苦苦探索,。 如果用第一性原理角度考慮最直接暴力的手段肯定是直接解鎖人腦是怎么運作的，大腦是怎么輸入信息,，處理信息,，形成認知的，只要把這些東西像拆解電腦一樣搞清楚鬧明白,，點對點直接升級認知不就是最高效的么?對,，理論上是這樣的，而且現(xiàn)代醫(yī)學,，基因等方面的研究已經(jīng)有很大突破,，今年不是有一個事件是修改基因序列的嬰兒事件嗎,？我還看網(wǎng)上有報道有些大膽人士已經(jīng)開始嘗試在自己身上植入芯片。
因為在這個信息爆炸的時代,，每天海量的信息,，知識，撲面而來,，但我們在學習方面依然采取農(nóng)耕式的刀耕火種來獲取果實,。 面對熵增的世界，我們雖然知道通過科技進步,，譬如：人類基因研究的基因修改進化,，還是外部植入芯片等手段。但是,，實際上人類面對大腦??這個神秘的器官組織時,，想要完全破解它，依然是一項龐大的工程,，人類大腦??里面的神經(jīng)元有一千億個左右,，各個神經(jīng)元有無數(shù)的突觸，這么多神經(jīng)元和突觸又相互協(xié)同交叉形成無數(shù)電信號回路,，因此在短時間之內(nèi)我們試圖想著用牛頓式的機械宇宙觀去研究大腦時顯得很力不從心,。
在科技上對于大腦在認知升級方面，還沒有一個簡潔且行之有效的手段出現(xiàn)之前,。我認為,，我們只好退而求其次，不直接研究微觀神經(jīng)元如何工作,，而是把人當作一個微觀個體來研究,，這樣，“人”和“外界環(huán)境”的關(guān)系變成微觀和宏觀的關(guān)系,。（這里大家可以用分形算法的思維模型來理解一下）
如果人作為一個“個體”是微觀,，那就是可以觸摸感知的了，我們對于自身的變化,，每天都干了些啥,，怎么干的，如何分配事件和精力這些都能感知到,。這就有點回到牛頓世界觀的感覺了,。回到已經(jīng)破解的牛頓世界觀里面,，利用牛頓世界觀里面的一些定理作為基石假設(shè)用演繹法來推導(dǎo)這樣就是我們熟悉的了,，而且也保證了它的正確性。 我們接下來仔細研究一下f=ma
是道理的問題 or 你的問題,？ 我聽過一句狠話：執(zhí)行力差是認知低下的表現(xiàn),。 很多時候我們聽過的那些道理只是停留在“聽過”的層面，其行動轉(zhuǎn)化率實際很低,，都是大打折扣的,，甚至很多只是當時聽起來“有道理”而已，轉(zhuǎn)化成的f（拉力）是＜摩擦力的,，所以物體依然靜止不動（沒效果）,。 每天我們談的“認知升級”在這個最簡單的物理實驗里面不就是我們在追求物體的加速度嗎. 那如何提高加速度呢？根據(jù)公式：f=ma ,，得出 a=f/m,，所以要想a增大，有兩種方法,，一：加大f（拉力）,，二：較小 m。 在談?wù)J知升級時,，我們是不很經(jīng)常談到要“專注””一公分寬,，一公理深“”精力管理“，,，,，放到這個公式里不就是減小m嗎，因為每個人的時間精力都是有限的,，如何你把時間精力花在哪里,，你就會去向哪里。 其實我們對于這個公式還有很多不了解的地方,。其實,，牛頓第二運動定律有五個特點。每個特點都和我們息息相關(guān),。 第一個特點【瞬時性】 牛頓第二運動定律是力的瞬時作用效果,，加速度和力同時產(chǎn)生、同時變化,、同時消失,。 為什么你總是間歇性躊躇滿志，持續(xù)性混吃等死,？而高手往往時持續(xù)性自律,。原來牛二定理早就告訴我們了,，f=ma,，具有瞬時性，你一旦不施加拉力了，物體就會在摩檫力的作用下停下來,。而每一次的開機重啟,，都需要克服最大靜摩擦力才能使物體運動起來，其實這是耗能最大,，所以你的間歇性努力簡直就是'間歇性自虐'呀,，有木有？
第二個特點【矢量性】
你不是不努力，只是在低水平地勤奮而已,！
看一下上面我的手繪圖,，F(xiàn)是拉力，代表你的努力,，你以為你的F÷m應(yīng)該得到加速度a,，但實際上為啥不是呢，要不是比自己預(yù)期低,，要不就是沒效果,，甚至副作用，但有可能產(chǎn)生副作用,。上面的圖說明了一切,，你期待的是a的向右的加速度，如何你的努力是F的話,，那你實際產(chǎn)生的向右的拉力是F1,，因為F分解為向右的F1和向下的F2，而F2還增加了摩擦力,，你現(xiàn)在該明白為啥你的努力和成績不成正比了吧,；這還算好的，要是你的拉力方向鬧錯了的話,，那你豈不是倒退了了嗎,，這樣的例子比比皆是。
地產(chǎn)商中的段子手馮侖說：到底什么時候最恐懼,？ 不是沒有錢的時候,，不是沒有水的時候，也不是沒有車的時候,。最恐懼的時候,，實際上是沒有方向的時候。有了方向,，其實所有的困難都不是困難,。 在資源短缺的時候,，人們其實沒有選擇，被動接受雖然心有不甘,，但最后慢慢也就習慣了,。 但在今天的環(huán)境下，之所以說“選擇比努力重要”的原因是可選擇的方向太多,，如果你沒有方向想每個都去試一下,，那以你有限的生命去度量無限的選擇，可能一生都在試,，結(jié)果一定是又累又沒用,。 低水平勤奮的第一個錯誤是：沒有方向。 沒有方向就無法積累,，而無法積累時就談不上深度,，在人工智能要代替大部分崗位的時候，你這個很多領(lǐng)域的新手就是最容易被替代的對象,，你的所有努力可能都無效,！ 低水平勤奮的第二個錯誤就是：方向錯了！ 如果方向錯了,，你跑的越快,，離目標越遠！ 低水平勤奮的第三個錯誤是：方法錯了,。 當普通人已經(jīng)有了很好的方法與實踐的時候,，你需要的是借鑒別人的、學習利用他們,，而不是抱守殘缺,，用最傻的方法去干活。
魯迅《藥》中的華小栓,，曹雪芹《紅樓夢》中的林黛玉,，小仲馬《茶花女》中的瑪格麗特都是得一種病去世的，現(xiàn)在叫肺結(jié)核,，原來叫“癆病”,。當年肺結(jié)核是一個能要命的病，并被稱為“白色瘟疫”（與中世紀鼠疫引起的黑色瘟疫對應(yīng)）,，因為按照當時的技術(shù)發(fā)展,、治療方法和藥物，是沒有辦法治好的,，而且流行性極強,。只不過隨著醫(yī)學的發(fā)展，現(xiàn)在大部分結(jié)核病的治療都不是特別困難的問題了,。 但想象一下,，如果現(xiàn)在一個人得了肺結(jié)核,，而醫(yī)生非要用一百年前的方法和藥物去治療，這個醫(yī)生再勤奮,，又有什么用呢？ 在解決問題時,，我們用到的許多方式方法可能跟這個類似：你的方法錯了,，而且已經(jīng)有了更高效的方法，再辛苦也沒有用,！ 第三個特點【獨立性】 物體受幾個外力作用,，在一個外力作用下產(chǎn)生的加速度只與此外力有關(guān)，與其他力無關(guān),，各個力產(chǎn)生的加速度的矢量和等于合外力產(chǎn)生的加速度,，合加速度和合外力有關(guān)
你發(fā)現(xiàn)沒有當你干一件事情時，并不是一帆風順的,，如上圖,，你想要達到a的加速度，但你實際施加了F,，但是你“以為”自己的方向是向右的,，實際上有效的比F小很多，另外,，物體在運動過程中可能遭遇各種阻力,，如圖中的F1，F(xiàn)2,，F(xiàn)3,，，還有各種隱蔽的阻力如釘子等,。 所以很多事情不是我們自身可以決定的,，與外部環(huán)境息息相關(guān)。缺陷是完美重要的組成部分,。有時不要老埋怨自己不夠努力,，不夠完美，很多情況是我們無法決定的,。但我們能做到只能是未雨綢繆,，不斷修正自己，高筑墻,，廣積糧,，緩稱王。 第四個特點【因果性】 力是產(chǎn)生加速度的原因,，加速度是力的作用效果,，所以力是改變物體運動狀態(tài)的原因,。 天下沒有免費的午餐，一分耕耘一分收獲,，沒有f,，哪來的a. 欲知前世因，今生受者是,，欲知后世果,，今生作者是。 第五個特點【等值不等質(zhì)性] 雖然 幸福是目的,，成功是方法。作為一名創(chuàng)業(yè)者見證很多人“垮掉”的現(xiàn)象,。一個人一定要知道自己的能力圈在哪里,，有多大的能力干多大的事。 天將降大任于斯人也,，必先苦其心志,，勞其筋骨，餓其體膚,，空乏其身,，行拂亂其所為也，所以動心忍性,，增益其所不能,。 ———— 《孟子》 欲承其冠必承其重
后記 此文，只是我個人的思考,，希望我對于這個物理學思維模型的解讀能讓你有所啟迪,。很多時候不是我們的新思想太少，而是我們的舊思想太多了,。我們需要經(jīng)常給自己的思想給個澡,，正如查理。芒格,，所說,，一旦我發(fā)現(xiàn)更好的思維模型一定會毫不猶豫地把舊的替換掉。希望我們都能不斷走在迭代自己的路上,。探尋事物背后真正不變的道理,。
關(guān)于認知升級的物理學模型還有一個,，下篇講。 2019.1.26 作者：王志遠 |
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