小白的奇幻数学课堂(part2)--敌人的敌人就是朋友,这其实就是负负得正法则

学习笔记
学习书目:《x的奇幻之旅》–史蒂夫•斯托加茨


敌人的敌人就是朋友


  • 绕开负数

减法运算其实给我们制造了一些加法运算中不会出现的复杂问题:减法会产生负数。减法的出现,使得人类不得不扩展我们对数字的认识。负数的概念要比正数的概念抽象得多,就像从来没有人知道负2本《统计学》长啥样。

在日常生活中,负数的概念无处不在,从我们的个人债务到银行账户的欠款;从零摄氏度的温度到地下的停车场,这些都会涉及负数。

但是,人们其实一直在使用各种各样有趣的途径,千方百计地绕过令人害怕的负数。在历史书上,恺撒大帝的出生年份被表示为公元前100年(100 B.C.),这也是为了不写出-100这个令人不安的数字。地下停车场所处的楼层被标记为B1层(地下一层)、B2层(地下二层)等,因为人们不喜欢看到-1层、-2层这样的标示。

小小的负号好像带着某种令人恐惧的魔力,负号是如此负面,以致大家总是唯恐避之不及。


  • 负负得正法则

比负号更加令人不安的是负负得正的奇怪法则:负数乘以负数居然会得到一个正数。

我们都知道11=1-1*-1=1,但如果我是一位实用主义者,那么我可能会问:现实生活中真的是负负得正吗?这种规则在现实生活中,真的有对应的现实意义吗?

不得不承认,很多时候,负负得正的规则似乎并不适用。传统智慧告诉我们要亡羊补牢,迷途知返。因为两个错误的行为并不能互相抵消为一个正确的行为,错上加错的行为只会使结果越错越厉害。

但是,在现实生活中,仍然有很多负负得正的例子存在。

俗话说"敌人的敌人就是朋友",与此相关的说法还有"敌人的朋友就是敌人"等。这些十分绕口的话其实都可以用一个三角图形来清楚地表示:

小白的奇幻数学课堂(part2)--敌人的敌人就是朋友,这其实就是负负得正法则

上图中,圆圈表示关系中的各方。在这一图形中,各方可以是个人和个人、公司和公司,也可以是国家和国家。连接圆圈的线段表示双方之间的关系,正面的朋友关系用实线表示,负面的敌对关系用虚线表示。

在社会学中,左图的关系被称为“均衡关系”。在这幅图中,各方之间都是朋友关系,任何一方都没有理由改变态度,因为与朋友的朋友保持友好关系是很自然、很正常的一件事,这个关系网是稳定的。

同样,右图呈现的这种一条实线、两条虚线的关系图也是一种“均衡关系”,这幅图中的关系网也是稳定的。虽然图中表述的是敌对关系,但是没有矛盾和不稳定的地方。要知道,共同的敌人永远是稳固友谊的基石

当然,三角形的关系图也可能会出现不稳定的“非均衡关系”。

例如,如果三角形中的三方彼此都是敌对关系,那么这样的关系图就是不稳定的,矛盾相对较小的两方往往倾向于联合起来共同对抗第三方。还有一种更不均衡的三角形关系图,那就是图中只有一条虚线:

小白的奇幻数学课堂(part2)--敌人的敌人就是朋友,这其实就是负负得正法则

不管是上述的哪一种情况,关系图的平衡与否都与乘法有着很大的关系。如果任意两边符号的乘积(无论正负)等于第三边的符号,那么这个三角关系就是稳定的。而在不稳定的三角形关系图中,两边符号的乘积和第三边的符号是相反的。

现在,让我们考虑一个多边关系网,假设网络中的每一方都认识其他各方,让我们来考虑这样一个问题:哪些关系结构是稳定的?

显然,各方都友好是一个很稳定的网络结构:网络中的各方彼此之间都是朋友关系。

冷战也是一种稳定的关系结构:网络中的所有人分为两大敌对阵营(两个阵营可以是任意大小、任意组成形式的),同一阵营里的所有人互为好友,而与对方阵营里的每个人都互为敌人。事实上,这种两级化的冷战关系网是非常稳定的,这是唯一一种稳定性能和各方都友好型关系网相媲美的关系结构。我们不难验证,任何分出3个阵营的关系网都会使关系网中的某些三角形处于不均衡状态。


现在,我们玩一个游戏。我有6个虚拟国家A、B、C、D、E、F,我希望给这些国家分成多个联盟,来保持各个联盟的长期稳定关系,那我们该如何划分:

小白的奇幻数学课堂(part2)--敌人的敌人就是朋友,这其实就是负负得正法则

如果我这样划分,会保持联盟的稳定吗:

小白的奇幻数学课堂(part2)--敌人的敌人就是朋友,这其实就是负负得正法则

我们看到,这幅图中至少有1个三角形是不均衡的,所以这不是稳定的关系。


那我这样划分联盟呢:

小白的奇幻数学课堂(part2)--敌人的敌人就是朋友,这其实就是负负得正法则

显然,这样划分是稳定的,在关系图中任意一个三角形,都是均衡的。6个国家被分成了势不两立的两大阵营。

可以看出,这些复杂的国际关系变化在很大程度上都基于一个非常简单的道理:我的敌人的敌人就是我的朋友,而这个道理其实就是乘法运算中最基本的负负得正法则。