微积微积分

书卷道亦有道 2024-03-31 21:47:13

有一种数学思维源于微积分,叫作“用动态的眼光看问题”。

很多人一听到“微积分”,就想起那些复杂的微分方程、积分方程,就会头疼。别怕,我们不谈方程,只谈微积分的思维方式。微积分的思维方式其实特别简单,也正因为简单到极致,所以非常漂亮。

微积分是牛顿发明的,他为什么要发明微积分呢?是为了“虐死”后世的我们吗?当然不是。

其实在牛顿以前,人们对速度这些变量的了解,仅限于平均值的层面。比如,我知道一段距离的长短和走完这段距离的时间,就可以算出平均速度。但是,我并不了解每个瞬间的速度。于是,牛顿发明了微分,用“无穷小”这种概念帮助我们把握瞬间的规律。而积分跟微分正好相反,它反映的是瞬间变量的积累效应。

那么,到底什么是微积分?

我举个简单的例子。一个物体静止不动,你推它一把,会瞬间产生一个加速度。但有了加速度,并不会瞬间产生速度。当加速度累积一段时间后,才会产生速度。而有了速度,并不会瞬间产生位移。当速度累积一段时间后,才会有位移。

宏观上,我们看到的是位移,但是从微观的角度来看,整个过程是从加速度开始的:加速度累积,变成速度;速度累积,变成位移。这就是积分。

反过来说,物体之所以会有位移,是因为速度经过了一段时间的累积。而物体之所以会有速度,是因为加速度经过了一段时间的累积。位移(相对于时间)的一阶导数是速度而速度(相对于时间)的一阶导数是加速度。宏观上我们看到的位移,微观上其实是每一个瞬间速度的累积。而位移的导数,就是从宏观回到微观,去观察它的瞬间速度。这就是微分。

那么,微积分对我们的日常生活到底有什么用呢?

理解了微积分,你看问题的眼光就会从静态变为动态。

加速度累积,变成速度;速度累积,变成位移。其实人也是一样。你今天晚上努力学习了,但是一晚上的努力并不会直接变成你的能力。你的努力得累积一段时间,才会变成你的能力。而你有了能力,并不会马上做出成绩。你的能力得累积一段时间,才会变成你的成绩。而你有了一次成绩,并不会马上得到领导的赏识。你的成绩也得累积一段时间,才会使你得到领导的赏识。

从努力到能力,到成绩,到赏识,是有一个过程的,有一个积分的效应。

但是,你会发现,生活中有很多人,在开始努力的第一天就会抱怨:“我今天这么努力,领导为什么不赏识我?”他忘了,想要得到领导的赏识,还需要一个积分的效应。

反过来说,有的人一直以来工作都做得很好,但是从某个时候开始,因为一些原因他慢慢懈怠了,努力程度下降了。

但这个时候,他的能力并不会马上跟着下降,可能过了三四个月,能力的下降才会显示出来,他会发现做事情不像以前那么得心应手了。又过了三四个月,领导开始越来越看不上他做出来的东西了。在这一瞬间,很多人会觉得“有什么大不了的,我不过就是这一件事没做好呗”,但他忘了,这其实是一个积分效应,早在七八个月前他不努力的时候,就给这样的结果埋下了种子。

努力的时候,希望瞬间得到大家的认可;而出了问题后,却不去想几个月前的懈怠。这是很多人容易走进的思维误区。

但如果你理解了微积分的思维方式,能够用动态的眼光来看问题,你就会慢慢体会到,努力需要很长时间才会得到认可,你会因此拥有平衡的心态,避免犯这样的错误。

吴军老师经常讲一句话,“莫欺少年穷”。其实,从本质上来说,这也是微积分的思维方式。少年虽穷,目前积累的还很少,但是,只要他的增速(用数学语言来说,叫导数)够快,经过5年、10年,他的积累会非常丰厚。

吴军老师还给年轻人提过一个建议:不要在乎你的第一份薪水。这也是微积分的思维方式。一开始拿多少钱不重要,重要的是增速(导数)。

从本质上来说,微积分的思维方式就是用动态的眼光看问题。一件事情的结果并不是瞬间产生的,而是长期以来的积累效应造成的。出了问题,不要只看当时那个瞬间,只有从宏观一直追溯(求导)到微观,才能找到问题的根源。

——该文章节选自刘润《底层逻辑2》

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