這是《給年輕人的跨學科工具箱》第十五篇筆記，如果覺得不錯，可以去B站購買所長的課程。

上一篇文章人類學模型——為什麼是智人勝出？主要介紹了人類進化史中，智人得以從衆多人類中勝出的原因是想象與共識。然後從進化心理學的角度解釋了為什麼男性會更加專注，為什麼我們熱愛吃甜食。以及介紹了一個新概念，文化人類學中的模因，以及人類另一種延續的方式。

本篇文章主要介紹包括以下内容：

1. 人類最重要的三條公式
2. 信息熵
3. 霍夫曼編碼
4. 幀間壓縮算法
5. 互信息、冗餘度

閱讀本篇文章可以回答不限于以下問題：

• 如何合理地分配資源？
• 如何有效地去除冗餘度？
• 如何做到一年讀上百本書？
• 如何高效地學習？
• 如何畫腦圖？

張首晟教授認為對人類來講，有三條最重要的公式：

• 第一條，描述的是物質和能量的關系
• 第二條，香農的信息熵公式，描述的是信息如何量化。
• 第三條，是海森堡測不準原理，描述的是科學 的邊界

E=mc^2

宇宙最重要的兩個概念，能量和信息。之所以沒有物質，是因為由上圖可知，能量和物質是相通的。之所以會有第三條公式，是因為他是量子力學的範疇，是告訴我們科學的邊界在哪裡，無論科學怎麼發展，我們都無法測算基本粒子的狀态，因為我們觀察粒子這件事情，本身就會改變他的行為。

由于我們觀察粒子，會需要一個光子打在粒子身上，但這個行為會改變基本粒子的行進軌迹，因為他會吸收光子的動量，而瞬間改變自己的狀态，也就是說，我們的觀察改變了客觀世界。

因此第三條公式給我們的啟發是，這個世界，沒有絕對客觀的存在，人類觀察世界的方式和角度和這個世界對待我們的方式和方法，會從物理學的層面影響彼此，我們觀察到的東西實際上是客觀世界和主管想象之間的結合體。

能量守恒，但信息不守恒。信息可以複制和分享，并不存在你分享他人，你的信息就會變少。因此人類之間分享知識，是一件可以為這個世界創造純粹增量的事情。

信息是怎麼衡量的？

可以用質量衡量物質，信息量衡量信息。要理解信息量，需要理解信息熵的概念。

信息熵是描述一個東西的不确定程度的量。通俗點理解，就是搞清楚一件事情的難度。

比如你去買一印着圖案的娃娃，他的信息熵為0，因為盒子上的圖案，就是娃娃的樣子。但若去開一個盲盒，信息熵就陡然增大。影響信息熵的三個因素

1. 可能出現的娃娃款式越大，信息熵就越大
2. 在娃娃款式數量不變的情況下，如果每一款出現大概率是一樣的，這個時候信息熵最大
3. 如果其中某一個款式，出現的概率很大，那麼信息熵就會大大降低。

信息量，就是把信息熵消除掉的信息所需要的能量，基本單位為比特。

比如，同事問你中午吃什麼，你說随便，這個時候信息熵最大，因為具有無限可能，但如果說不吃辣，信息熵就會降低，如果指定某一家的時候，信息熵降為0。

不做選擇，随波逐流，或者平均分配注意力，就會增加整個系統的無序性，如何聰明地分配我們的資源和注意力，這就要講到信息論裡面另外一個模型：霍夫曼編碼。

如果我們可以把較短的編碼分配給高頻出現的詞彙，把較長的編碼分配給低頻出現的詞彙，這樣編碼效率最高。

比如電報的摩爾斯密碼，是由點和線兩種符号組成，他将最簡單的代碼，分配給了最高配的字幕。

由此可見，為了提高效率，我們應該把生活中最重要的資源，分配給人生中最高配出現的場景。

與之類似的有一個廣為人知的概念--奧卡姆剃刀：無需必要，勿增實體。結合起來，得出一個結論，即大刀闊斧地做減法，圍繞關鍵領域飽和配置資源。其實很多IT人員就是這樣，熟知的标配都是黑色背包和格子衫，他們不會在衣服上花精力和資源，但是其經常使用的電腦和手機等電子産品，往往都是買的最好的。

視頻需要壓縮才能方便傳輸，如果一個高清電影，不壓縮的話，大概占據空間為11198GB。這種處理方式即是幀間壓縮算法，它包含着一種哲理，通過關注信息增量，而不是關注信息存量，來極大地提升效率。

如上圖，每個格子代表一幀，觀察會發現，裡面存在很多重複信息，隻有右手在變化，其他完全一樣。所以，隻需要對第一個圖整體處理，後面的隻關注右手的變化即可。

所以，如果我們關注變化，忽略重複，可以使我們的學習效率提升N倍。

有的人一年可以讀上百本書，怎麼做到的呢？他們的關鍵原則基本是，不平均用力。讀越基礎，越深刻，越偏理論的書，花的時間越大，讀表層膚淺的書花的時間就越少。這其實就是霍夫曼編碼的原理，因為基礎的知識，在很多不同的書裡面都會存在，是高頻場景，需要配置大量資源。因此，提高讀書效率，隻需要，集中精力夯實基礎知識，然後隻關注新知識的增量。

比如，如果你對閱讀過，腦科學——高效學習的秘密，對大腦的功能分區有一個完整的知識框架，你會發現，對其他書籍裡面，相關的章節你閱讀速度會非常快，而其他人，可能這個部分是最難讀的。

其實生活中，做任何事情，起步的時候先花時間把基本練紮實是最重要的，因為基本功越紮實，後面不斷前進，就可以隻關注增量。

兩件事情的互信息越大，表面他們之間的相關性越強。需要注意的是，相關性不等于因果性。

人類的本能會去尋求因果，但是在這個世界上，大部分事物之間的聯系都是相關聯系，比如一些短視頻平台推送視頻，都是會給客戶打個性化标簽，比如寶媽，學生黨等，這些标簽就是互信息，不能說你打開了一個軍事視頻，就說明你是一個軍事迷。

很多成功人士在分享經驗的時候，也都混淆了相關和因果。很多人說，當年之所以做這個事情，是因為我覺得XXXX。這個說法通常都是錯的，因為生活錯綜複雜，記憶卻是主觀的，這個在文章認知心理學--高效學習中有講過。再加上，當人類要向其他人表達的時候，會自發地美化自己。

比如過去三十年，很多成功企業家說自己能成功，都是自己有魄力有能力有毅力，但這隻是相關關系，不是因果關系。他們發展是趕上了中國本身整體的高發展紅利。

高互信息的一個極端情況，就是信息等價。知道了A事件發生的信息，就等于知道了B事件。很多演講之所以讓人覺得無趣，就是因為有很多信息等價，給人一種廢話連篇的感覺，比如，今天天氣真好，風和日麗，陽光明媚。

冗餘度，如果廢話多，那就是添加了很多冗餘度。冗餘度在計算機和工程學裡面也會出現。簡單的可以解釋為，資源的重複度。計算機裡面，就是增加備份來保證系統更加安全可靠的工作。

所以冗餘度并不是一個貶義詞，如果冗餘度非常低，其實也增加了信息被接受的難度。

當代年輕人，從出生就接受了大量的信息，所以相比上一代，對冗餘度的接受越來越低，所以會出現YYDS等精簡詞彙出現。那如何有效地去除冗餘度呢？--畫分析框架。

腦圖是一種偷懶的分析框架，它默認結構知識金字塔結構，但語言表達結構多種多樣，比如遞進，循環，四象限等。

一般畫腦圖分為三步：

1. 先把關鍵概念零散地列出來
2. 尋找概念之間的關聯，進行分類和鍊接，拿到信息等價的概念
3. 回憶腦中已經建立的思維模型，進行套用和矯正，形成一個屬于這一次閱讀内容的新的分析框架

本篇文章主要介紹信息論相關的模型，并通過介紹證件壓縮算法和霍夫曼編碼的原理，引申出提高讀書效率，隻需要，集中精力夯實基礎知識，然後隻關注新知識的增量。生活中，做任何事情，起步的時候先花時間把基本練紮實是最重要的，因為基本功越紮實，後面不斷前進，就可以隻關注增量。并通過去除冗餘度的原理，介紹了畫腦圖的方法。

下一篇《營銷學重要模型》，不見不散。

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