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与师生谈科学之弊23:精确性的终结 精选

已有 17423 次阅读 2014-3-12 09:58 |系统分类:教学心得

学:学生,教:教师,李:李晓榕。

李:英国著名生物学家赫胥黎说得好:新真理的惯常命运是:最初被当作异端邪说,最终成为迷信对象。(It is the customary fate of new truths to begin as heresies and to end as superstitions. 语出T. H. Huxley, The Coming of Age of the Origin of Species。)他还说:逻辑后果是让傻瓜惊吓的稻草人,给智者指路的灯塔。(Logical consequences are the scarecrows of fools and the beacons of wise men. 语出他的On the Hypothesis that Animals are Automata.)是的,逻辑以及严谨性和精确性本来至多只该作为明智之士的指路明灯,却早已成为大众、特别是科技界的迷信对象了,成了惊吓凡庸之辈的纸老虎。

教:您说的这些,确实值得思考,不过不一定是像我们这样的人所应该思考的。我觉得,您关于逻辑的这些思考,对我震撼最大的是“想不清原理”。

学:对我来说,最震撼的是想要突破矛盾律。

李:它们密切相关精确性基本上对应于排中律。一言以蔽之,我对矛盾律的突破有赖于对精确性的突破,而后者集中体现于“想不清原理”。

   比较极端的还原论者认为,科学已进入了“终结”时期,各种“最终”理论、终极理论的信奉者是其典型代表。这种“终极”观点和信念在西方很有市场。这很像十九世纪末的情形,当时也有很多人认为科学大厦业已大体建成,剩下的无非是小打小闹的工作。有道是:戴上科学之镜,就指望能找到所有关注之事的答案,这意味着内心失明。(Putting on the spectacles of science in expectation of finding the answer to everything looked at signifies inner blindness. 语出Frank Dobie, The Voice of the Coyote.)更不用说认定这些答案都已近在咫尺了。与之相反,非还原论者认为:所谓“科学的终结”充其量只是“还原论的终结”,当代科学正从还原论科学发展过渡到复杂性科学,后者以复杂性、非线性、整体论(Holism)、突现论(Emergentism)等为代表。我前一段时间刚看了诺贝尔物理学奖得主劳克林(Robert Laughlin)的A Different Universe(被译为《不同的宇宙》,不如译为《别样的宇宙》,既增文采,又免歧义,前者可指多个宇宙)。此书以精湛的学识,驳斥了还原论,论述了突现论的核心——集体原理在不少物理学方面的作用和表现。

   我认为,精确性之于还原论科学,正如完整性之于复杂性科学,对精确性的尊崇与还原论的信念是密不可分的,所以,“还原论的终结”对应着“精确性的终结”。由此看来,“想不清原理”的提出是大势所趋。不过,尽管非还原论已有不少著述,但就我所知,它们都没有把还原论与精确性明确地联系起来,现在反对还原论的浪潮不小,但听不到多少反对精确性的呼声。比如,劳克林的这本书反对还原论、倡导突现论不遗余力,但同时也旗帜鲜明地捍卫精确性。我提出的这个“想不清原理”,鲜明地打出反对过度精确性之偏颇的旗帜。演绎逻辑的核心是严谨性和精确性,所以,在此公布“想不清原理”似乎是妥当的。其实,就连逻辑主义学派的领袖罗素也说:所有精确科学都被近似思想所主宰,尽管这显得悖谬。(Although this may seem a paradox, all exact science is dominated by the idea of approximation.)英国著名诗人塞缪尔·巴特勒(Samuel Butler)讽刺对精确性的偏执,他在The Metaphysical Sectarian(“形而上学偏执狂”)一诗的开头打趣说:

   打个比方,认识事物像通过镜头观察事物,追求精确性要求我们拉近镜头(zoom in)或者用显微镜,聚焦于局部细节,追求完整性则要求拉远镜头(zoom out)或者用广角镜,统观全局整体。东西方思维的长处分别像广角镜和显微镜,它们的短处都是各执一端,而轻视忽略另一端。用信息融合的专业术语来说,我们要做图像融合,使得远近图像都很清晰。

   另一方面,我认为,复杂性科学的兴起,势必伴随着完整性地位的攀升,它们相辅相成。西方思维传统的长处在于精确性,而对付完整性是东方思维传统的强项。所以,在西风压倒东风一二百年之后,可以预期,东风必将翻身。令国人汗颜的是,这一翻身竟然起于西方,而且,竟然有如此众多的国人自惭形秽,不赞同乃至反对这一翻身!当然,我不是说东风要压倒西风,我的观点是,精确性和完整性不可偏废,应该中西合璧。

学:按照您所说的,一方面,精确性和完整性不可偏废,所以要融合它们,另一方面,它们又不可兼得。既然如此,融合会不会成了空话?

李:精确性和完整性不可偏废,所以要加以融合,但我并没说它们不可兼得,只不过东西方思维各执一偏,迄今未能很好地得到融合。西方一味追求精确性而忽视完整性,走火入魔;极端的精确性排斥完整性。完美记忆者S的故事,也说明了这一点。

   俄国心理学家Alexander R. Luria在The Mind of a Mnemonist一书中记述了完美记忆者Solomon Shereshevskii(简称S)的案例。这是基于差不多三十年观察研究的结果。S的记忆往往是“视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉”五种感官同时作用的结果,比如他有对图像的触觉、对声音的嗅觉和对颜色的味觉。他能栩栩如生地记住每一件事,从不遗忘。这使他不能正常生活。比如,他的记忆是如此精确,以致他不一定能识别熟人的脸或声音,因为“它们的变化太大了”,S说——它们不同于他的记忆中的脸和声音。——这就是一味尊崇精确性的后果!为了设法遗忘,S尝试各种办法,比如把想要遗忘的东西写在纸上烧掉,等等。

       追求精确性而忽视完整性的一个极端不良表现是:过度追求精确性会造成“孔视、管见”(tunnel vision),即“一孔之视、管窥之见”般的目光狭隘。为追求精确清晰,现代科学不得不“专一”:攻其一点,不及其余。比如,科学实验必须游离各种因素,改变其中一小部分,检测其影响,控制其余因素不变;科学结果都是在“其余情况皆同”这种“专一”即片面的条件下才成立的。如此这般的科学实践,日积月累自然使人养成目光如豆如丝的习惯——目光像激光一样高度聚集,不及其他,根本置完整性于不顾。

   我们在融合精确性和完整性时,不该追求极端的精确性,而应满足于融合适度的精确性和完整性。

学:不是说“管中窥豹,可见一斑”吗?把从各个角度得到的“一斑”汇总起来,不就得到了全貌吗?

李:是吗?这样真能得到了全貌吗?关键是如何汇总。要想这样得到全貌,必须掌握这些“一斑”之间的关系,而这是不可能仅由“管中窥豹”得到的。“管中窥豹”确实有“可见一斑”的价值,但也“只见一斑”,不可推见全貌。与此类似,仅由一味注重精确性而忽视完整性的现代科学,是无法得到完整性知识的。“后现代”复杂性科学试图在此有所突破。

教:要融合精确性和完整性,有什么具体一点的办法吗?

李:一个例子是匈裔英国作家亚瑟·凯斯特勒(Arthur Koestler)在The Ghost in the Machine一书中提出的“全子”或称“霍隆”(Holon)这一概念。Holon系由希腊语中表示整体的holos和表示个体的on构成,它既表示整体又表示部分:它本身是由更小部分所独自构成的一个系统,有一定的自主性,同时又是较大系统的一部分。这一概念有很大的通用性,它把还原论与整体论两者的有效方面结合在一起。


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与师生谈科研输出:

1:论文写作五要点                                              2:论文的结构、条理和语言

3:标题、摘要、引言、结论                                      4:作学术报告四建议

5:与编审人员打交道


与师生谈科研道德:

1:何谓弄虚作假                                                2:何谓剽窃?

3:何谓自我剽窃?                                              4:版权

5:谁该当作者?                                                6:署名顺序怎么定?

7:其他学术不当行为                                            8:总结





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