为什么可以使用物理学分析管理学?

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为什么可以使用物理学分析管理学?

可量化 2018-02-06 14:39:00 浏览930
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为什么可以使用物理学分析管理学?


为什么可以使用物理学分析管理学呢?这是一个根本性的问题。如果可以使用物理学分析管理学,那么管理学将变得更简单,更加合乎逻辑,也会让管理学从艺术变为科学。由于物理学的实证性和完善性,使用物理学分析管理学,可以更快,更准确的到达管理学的本质,从而可以指导管理学快速增加成果。

埃隆•马斯克使用物理学的方式来看待世界,在管理学中取得了巨大的成功。埃隆•马斯克是全球最大支付系统Paypal创始人,颠覆了传统汽车概念的电动汽车特斯拉CEO,他还创立了实现人类太空商业旅行的SpaceX、个人屋顶光伏电站Solarcity、从旧金山到洛杉矶只需要半个小时的Hyperloop超级高铁。这其中任何一项技术的成熟并规模化,都将改变地球,改变人类的生活。一个人挑战这么多新技术,是不是很玄幻,所以他也被称为钢铁侠的原型。

埃隆•马斯克之所以可以在商业上取得如此巨大的成功,他的方法论就是使用物理学的角度看待世界,他将这种方法称为第一性原理。埃隆•马斯克说:“第一性原理的思想方式是用物理学的角度看待世界,也就是说一层层拨开事物表象,看到里面的本质,再从本质一层层往上走。”

第一性原理这个概念最早是由亚里士多德提出,他在书中对第一性原理是这样表述的:“在每一系统的探索中,存在第一性原理,是一个最基本的命题或假设,不能被省略或删除,也不能被违反。”从这段话中,我们可以了解到,这里的第一性原理相当于数学里面的公理。

第一性原理思维强调事实和少量假设,从问题的最本质出发,进行推理思考。运用第一性原理思考问题,强调在基本事实的基础上探究问题的本源,不被过去的经验知识所干扰。

让我们进一步看看马斯克是如何描述第一性原理的,他在一次公开访谈中说道:“我们运用‘第一性原理思维’而不是‘比较思维’去思考问题是非常重要的。我们在生活中总是倾向于比较——别人已经做过了或者正在做这件事情,我们就也去做。这样的结果是只能产生细小的迭代发展。‘第一性原理思维’的思考方式是用物理学的角度看待世界的方法,也就是说一层层剥开事物的表象,看到里面的本质,然后再从本质一层层往上走。这要消耗大量的脑力。”

在同一个访谈中,马斯克举了以下这个例子:“在特斯拉早期研制电动汽车的时候,我们遇到了电池高成本的难题。当时储能电池的价格是每千瓦时600美元,因为它过去就是这么贵,它未来也不可能变得更便宜。那么我们从第一原理角度进行思考:电池组到底是由什么材料组成的?这些电池原料的市场价格是多少?电池的组成包括碳、镍、铝和一些聚合物。如果我们从伦敦金属交易所购买这些原材料然后组合成电池,需要多少钱?天哪,你会发现只要80美元/千瓦时”。

马斯克并没有按照别人认为的情况接受电池的高价,而是从最本质出发,计算电池都是由什么材料组成,这样电池的价格下降为不到之前的七分之一。别人考虑问题的出发点是这件事没人成功过,所以我也不能成功。但是马斯克的想法是,如果这件事在物理层面行得通,那么我为什么做不成?

使用物理学的角度去看待世界,可以透过重重的迷雾,最快速的看到事物的本质,而不会被事物的表象所欺骗。

有人问马斯克:“你相信命运和宗教吗?”马斯克毫不犹豫的摇了摇头,说:“不,我只相信物理学。”

使用物理学分析管理学,可以最简单直接的得到管理学的本质,并且可以通过物理学的方法指导管理学如何快速的产生和增加成果。

我也是使用物理学的角度来分析世界,其基本方法为广义动量定理Fαt=nmV和系统思考两大分析方法。广义动量定理是物理学动量定理的扩展,用来分析如何产生和增加成果,其本质是力在时间上的积累效应。系统思考来源于控制理论,它用来分析各种因素之间的相互影响。

为什么可以使用广义动量定理来分析管理学、经济学和军事学呢?

第一,从物理的角度来说,力的定义是:物体(物质)之间的相互作用称为力。那么任何物质之间的相互作用都是力,即力存在于管理学、经济学和军事学,而不是局限于物理学。力的使用范围并没领域的限制,那么就可以使用力学来分析管理学、经济学和军事学。

第二,力是改变物体运动状态和形变的唯一原因。所以任何物体运动状态的改变都是由力引起的,比如生产速度的增加,经济学交易速度的增加,军事学战斗速度的增加,这些都是由力引起的。没有力,物体的运动状态不会改变,改变必定由力引起。物体的形变也是由力引起的,比如钢锭被轧制成钢板,橡胶变成轮胎,这些都是由力引起。所以,力是改变物体状态(运动状态和形变)的唯一原因。所有状态的改变都是由力引起的。那么管理学,经济学和军事学中所有状态的改变都是由力引起,都可以使用力来分析。在管理学,经济学和军事学中存在着各种变化,比如企业产出速度的增加,销售量的提高,战斗的胜利等,这些变化都是由力引起的,并且力是引起这些变化的唯一原因,那么管理学,经济学和军事学的各种理论和现象就都可以使用力学进行分析。

第三,物理学中,动量定理的本质是力在时间上的积累效应,就是随着时间的变化,积累的成果变成了什么。比如随着时间的增加,速度加快。而广义动量定理扩展了力的使用范围,将其扩展到管理学,经济学和军事学等领域,其本质还是力在时间上的积累效应。比如随着时间的变化,工厂产出数量n的增加。广义动量定理将力和时间两大要素引入分析,从而是管理学、经济学和军事学具备了动态的分析基础。

第四,在物理学中,合外力决定成果。即不是动力,也不是阻力,而是这二者的合外力决定了成果。合外力决定成果也可以用于管理学、经济学和军事学中,比如金融家索罗斯的反身理论中,主流趋势决定了股票的走向。一些人会看多一只股票,然后对这只股票进行购买;而一些人会看空这只股票,而将自己的这只股票卖出。买入导致股票的需求量增加,股票的价格会上升;卖出导致股票的需求量减少,股票的价格会下降。买入股票是这只股票价格上升的动力,卖出股票是价格上升的阻力,而一些人买入,一些人卖出,当他们相互抵消,剩下了的就是索罗斯所说的主流趋势,即合外力,也就是这个合外力决定的股票的价格走向。在经济学中,科斯定理的本质也是合外力决定成果。产权是资源配置的动力,交易费用是资源配置的阻力,二者的合外力为产权- 交易费用,而结果就是指资源配置的结果。比如在科斯定理第一条中是这样论述的:在交易费用为零的情况下,不管权利如何进行初始配置,当事人之间的谈判都会导致资源配置的帕雷托最优。当交易费用为零时,合外力就等于产权,而这个产权赋予谁,合外力大小不变,所以资源的配置结果不变,都是帕累托最优。

既然可以使用广义动量定理来分析各种管理学,经济学和军事学问题,那么为什么还需要系统思考呢?

因为力学不容易处理多种因素的相互影响。如果一个国家向某个几千里之外的小岛发射一枚导弹,无论你将导弹的动力,风力,空气的摩擦阻力等等力量计算的如何准确,导弹也不能命中那个小岛。因为现实中,风力,空气的摩擦阻力等都是随时变化的,没有人可以进行精确的计算,所以也就不可能使导弹按照力学的计算轨迹准确的击中小岛。

那么如何才能解决这个问题呢?系统思考的负反馈就是解决的方法。它给导弹设定的目标就是击中那个小岛,然后在导弹的飞行过程中,不断的测量小岛和导弹之间的方向偏差,随时纠正这个偏差。比如发现导弹的方向向东偏离的小岛,那么它就向西调整自己的方向;如果导弹的方向向西偏离了小岛,那么就向东调整自己的方向,通过不断的调整自己的方向,就像司机调整自己的方向盘一样,最终击中小岛。系统思考除了负反馈模型,还有正反馈模型。负反馈系统通过目标与实际值之间的偏差来控制自己的输出,其中偏差=目标-反馈,当偏差为0时,即实际值和目标值相等时停止输出,它是一个趋于稳定的系统。正反馈系统通过目标与实际值之间的和来控制自己的输出,导致系统的输出不断增加,正反馈是趋于增强的系统。

负反馈模型是趋于稳定的模型,正反馈模型是趋于加强的模型。几乎所有的稳定系统都是一个负反馈控制系统,否则它不可能稳定的运行。德鲁克的目标管理与自我控制,西蒙的组织均衡,戴明的PDCA循环,稻盛和夫的阿米巴经营,福特的流水线生产,大野耐一的丰田生产方式,沃麦克的精益生产,高德拉特的TOC制约理论的本质都是负反馈模型。圣经里的马太效应,比尔盖茨的正反馈,巴菲特的滚雪球理论,乔布斯的平台理论和索罗斯的反身理论都是正反馈模型。

我使用物理学分析管理学,经济学和军事学的方法受到了很多书籍的启发,是看了几千本书而找到的通用分析方法。

最开始我研究的是军事学,包括兰切斯特法则和世界十大兵书。兰切斯特法则包含两个法则,分别为第一法则,远距离作战时:战斗力=武器性能×兵力数,即E=mv。第二法则,近距离作战时:战斗力=武器性能×兵力数的平方,即E=mv2。我为兰切斯特法则建立了一个递归的模型,当将其结果推到极限时,递归模型获得的结果和兰切斯特法则计算的结果完全相同。而兰切斯特第一法则的表达形式和动量定理Ft=Δmv很像,而第二法则的表达形式和动能定理Fs=1/2mv2很像。经过多次计算和思考,我发现兰切斯特第一法则的本质是动量定理,描述的是恒力的作用结果;而第二法则的本质是动量定理,描述的是合力F在空间s上的积累成果。军事家、政治家拿破仑•波拿巴说:“军队的力量与力学中的动力相似,是质量与速度的乘积。快速的行军,能够提高军队的士气,足以增加取胜的机会。”拿破仑也说军事的力量是质量和速度的乘积,这和动量定理右边的表达式相同。后来看了日本经营四圣之一稻盛和夫的很多书,他创立了两家世界五百强:京瓷和KDDI;并于78岁时临危受命,在短短一年时间内就将日航从一家濒临破产的企业变成60年来盈利最高的新日航。稻盛和夫在《活法》中写道:“人生•工作的结果=思维方式×热情×能力。总之,人生或工作的结果是由这三个要素用‘乘法’算出的乘积,绝不是‘加法’。”

稻盛和夫的结果方程式和动量定理的形式是一样的,动量定理为Ft =Δmv,右边的动量增量对应于人生•工作的结果,力的方向对应于思维方式,时间t对应于热情,而力F对应于能力。

伟大的物理学家阿尔伯特•爱因斯坦说:“我已经发现了成功的公式。我可以把这公式的秘密告诉你,那就是A=X+Y+Z!A就是成功,X就是正确的方法,Y是努力工作,Z是少说废话!”通过分析,我们会发现X、Y和Z三个要素需要同时满足,才能得到成功A,所以X、Y和Z是相乘的关系,它和动量定理表达的形式也是相同的。动量定理为Ft =Δmv,右边的动量增量对应于成功A,力的方向对应于正确的方向X,力F对应于努力工作Y,时间t对应于少说废话Z。

至此,我发现动量定理不仅存在于物理学,也存在于军事学和管理学,著名的物理学家,军事学家和企业家已经在不知不觉中将动量定理应用于军事学和管理学中,并且取得了巨大的成功。由于物理学中对于力的定义均是物理学的力,如重力,阻力等,和其他领域的力的定义不同。另外物理学的动量定理中,力是矢量,包含了大小,方向和作用点三个要素,军事学和管理学为了使用方便,我将力分解为3个变量,分别为力的大小F,方向α和作用点,而动量增量变为MV,其中M是数量n和质量m的乘积。广义动量定理在受到这些名人理论的启发应运而生,其表达式为Fαt=MV,成果(广义质量M×广义速度V)=力量F×方向α×时间t,其本质还是力在时间上的积累效应。未来学家阿尔文·托夫勒说人类的力量有三个终极来源,分别为暴力(包括武力和体力)、财富和知识。暴力对应着农业时代,财富对应着工业时代,知识对应着信息时代。那么就可以使用力学来分析人类的各种行为,以及力产生的各种影响。在我发现广义动量定理可以用来分析各种军事学和管理学理论后,我想它应该也适合分析经济学,因为军事学的核心力量是暴力,管理学的核心力量是财富,而经济学的核心力量是知识,那么就应该可以使用物理学的力学来分析经济学,于是我出版了《可以量化的经济学》,使用广义动量定理和系统思考分析经济学的各种理论和我现象。

除了广义动量定理,另外一种基础分析方法是系统思考,它来源于我的大学专业控制理论,也受到了彼得·圣吉的《第五项修炼》的启发。彼得·圣吉将系统动力学引入管理学,写了管理学巨著《第五项修炼》,对管理学产生的重大的影响。由于我自己的专业,彼得·圣吉和我读的其他书的影响,我发现系统思考的负反馈和正反馈可以用来分析各种军事学,管理学和经济学理论。

比如现代管理学的创始人彼得·德鲁克说:“目标管理的最大好处就在于:管理者能因此而控制自己的绩效。自我控制意味着更明确的工作动机:要追求最好的表现,制定更高的绩效目标和更宏伟的愿景,而不只是达标而已。……目标管理的主要贡献在于:它能够使我们用自我控制的管理方式来代替强制式的管理。……为了控制自己的绩效水平,管理者除了要了解自己的目标外,还必须有能力通过目标的实现与否,衡量自己的绩效和成果。……每位管理者都应该拥有评估自己绩效水平所需的信息,而且应该及早获取这些信息,以便能做出必要的修正,并达到预定的目标。”

目标管理和自我控制的本质就是系统思考的负反馈模型。目标管理使管理者努力产生想要的成果,然后通过反馈获取自己成果的信息,与目标进行比较来调整自己的行为,并达到预定的目标。目标与结果比较,然后以偏差修正行为的方式是系统思考的负反馈。

世界有三大生产理论,包括流水线生产,精益生产(包括TPS)和TOC制约理论。这三大生产理论的主要目标都是加快系统的流动速度,其实现方法都是负反馈模型。三大生产理论分别通过控制目标缓冲的方式,来实现系统的稳定性、快速性和准确性的控制目标。

经济学家阿尔弗雷德•马歇尔的价格均衡论的本质也是负反馈模型。

对于正反馈,也有很多理论的本质是正反馈模型。在圣经《新约•马太福音》写到:“因为凡有的,还要加给他,叫他有余;没有的,连他所有的也要夺过来。”这被称为马太效应,马太效应是一种正反馈现象,这一次的成功(输出)会增加此人的某种能力(输入),从而使下一次成功的可能性增大,而下一次的成果又会促进再下一次的成果,从而使此人的成果越来越大。

微软创始人比尔·盖茨在其著作《未来之路》中写到:“事实标准常常通过经济机制在市场上发生演变,这种经济机制与推动商业成功的正向螺旋的概念十分相似,它使一个成功推动另一个成功,这一概念叫做正反馈,它说明事实标准之所以常常出现在人们寻求兼容性的时候的原因。”比尔·盖茨使用正反馈模型打败所以竞争对手,使得微软的操作系统成为行业标准,而他自己也多次蝉联世界首富。

股神沃伦·巴菲特说:“人生如滚雪球,重要的是找到很湿的雪和很长的山坡。”巴菲特的滚雪球理论也是一种正反馈效应,他将源源不断的资金流投入股票市场,而他所投资的股票的公司都是经过他严格筛选的,具有增长潜力的。这样投入的资金会有较大的增值,然后他再将增值的资金再次投入较高成长公司的股票,从而利用正反馈,赚到巨大财富。

企业家史蒂夫·乔布斯的平台理论和金融家乔治•索罗斯的反身理论也是正反馈模型。

著名物理学家牛顿说:“如果说我比别人看得要远一点,那是因为我站在巨人的肩上”。牛顿在伽利略等前人的研究基础上创立了牛顿力学,成为一代科学巨匠。TOC制约理论的创始人站在流水线生产和丰田生产方式的基础上,创立了TOC制约理论,并且在《站在巨人的肩膀上》一文中,详细论述了这三大生产理论之间的关系,核心原则和区别等,是一篇非常重要的生产理论文章。

牛顿和高德拉特的成功诠释了这样一个道理:只有站在巨人的肩上,才可能成为巨人。

我所创立的广义动量定理并不是我自己凭空想出来的,首先有了物理学动量定理这样一个基础的存在,其次是受到各位成功人士的方法论影响,他们的方法论和动量定理很像,我总结和深化了他们的方法论,站在他们的肩膀上才创立的广义动量定理。

系统思考的来源则相对简单些,在我的专业中,有《自动控制原理》这门课程,其中最基础的模型就是负反馈和正反馈模型。所以系统思考的方法并不需要向广义动量定理那样去创立,可以直接拿来使用。

通过站在巨人的肩膀上,我总结了前人的成功理论,深化而创立广义动量定理,并将力学分析引入军事学、管理学和经济学等学科。在分析系统时,各种因素的相互影响使用力学分析太过于复杂,而转用系统思考的方法来分析,这样就形成了广义动量定理和系统思考两大基础分析方法。

几乎每一个学科都存在着一个类似“第一性原理”的基础理论,在管理学中,由于彼得·德鲁克创立了现代管理学,所以将德鲁克的理论作为管理学的基础派。

在广义动量定理中,它包含了力的大小F,方向α、作用点、数量n、质量m和速度V,根据这7要素,可以划分为力量派F、方向派α、作用点派、时间派t、数量派n、质量派m和速度派V。

在系统思考中,包含负反馈和正反馈两种模型,可以划分为负反馈派和正反馈派。

这样就形成了管理学十大理论学派:基础派、力量派F、方向派α、作用点派、时间派t、数量派n、质量派m、速度派V、负反馈派和正反馈派。

广义动量定理和系统思考是两大基础分析方法,不仅可以用来分析管理学、经济学和军事学,还可以应用于其他学科。

使用物理学分析管理学、经济学和军事学,透过层层迷雾,可以快速的到达其本质。这就像没有牛顿力学之前,人们对事物的分析全凭经验和猜想,有了牛顿力学之后,分析是基于逻辑的,既简单又明确。





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