科学文化足迹分享 http://blog.sciencenet.cn/u/lvnaiji 邮箱:naijilv@gmail.com

博文

从头顶的星空到心中的道德律 一、2.人与自然博弈的策略 精选

已有 2815 次阅读 2022-10-31 08:26 |个人分类:简介及学术方向|系统分类:科研笔记

吕乃基

从头顶的星空到心中的道德律一、1. ”中分析了博弈中的一方——自然界。本文博弈中的另一方。

可以在认识和实践两个层面理解人与自然界的博弈。

1认识层面与自然界的博弈中人类手中的牌,包括科学、伦理、艺术和哲学。科学“测度”作为博弈对手的自然界在“想”些什么,要是人类这么或那么做,自然会做出什么反应,等等。

伦理的影响在两个方面,其一,排除科研中的不端行为,鼓励正当竞争和创新,设立优先权和各种奖项,旨在为与自然博弈的人确立游戏规则,激励参与者,以及保障在博弈的这一侧与另一侧的自然界一样“重复”和“有限”。其二,要求或者征服自然,或者善待自然;是以人类为中心(还有强弱中心之分),还是自然为中心,或者人与自然双中心。

伦理取向会影响人在与自然博弈中的心态进而科学研究的视野。在一般情况下,伦理学主要不是直接指向认识也就是科研过程,而是在实践即技术与工程的环节发挥影响,是把握了自然界的博弈策略后对人与自然关系的反思和诉求。

艺术研究自然在审美上给人的启示和感悟,进而激发科学家去探索自然,如爱因斯坦等。审美固然是人与自然关系的组成部分,但不作为二者博弈的终极裁判者

哲学在整体上思考自然,思考人与自然的关系但是这种思考是建立于科学技术的基础之上;若是没有科学技术,这种思考就难以深入,甚至会陷入谬误。

直接坐在棋局前研读对手,面对特定场景下自然界的特定部分和过程,思量着对手会出什么牌的是科学,而不是伦理、艺术和哲学。

虽然哲学并不直接参与与自然的博弈,但却在科学与自然的博弈中,起到了不可或缺的作用。最重要的是在哲学层面上剥夺对方的无限策略不能把意志和情感如“目的”之类以及种种“神迹”或“生命力”等加诸于对方,否则就无法揭示和理解自然的策略。

在近代之初,达·芬奇就排除目的论,认识到自然中存在必然性,是力学关系或数学上的比例。

培根赞同德谟克利特的观点,后者认为事件的原因是“不受终极因任何干扰的物质必然性”,终极因在其“不断侵袭和进犯物理因领域的过程中则推翻一切,弄坏一切”。培根明确指出:“这种原因(指终极因或目的因)显然只是和人的本性有关系,和宇宙的本性是没有关系的。”“除了涉及人的行动的那些之外,并不能推进科学而只足以破坏科学。”

由此,科学方能在与自然的有限博弈和重复博弈中步步为营,亦即演进博弈。

在科学的众多“策略”中,最重要的可以说是实验

·芬奇认为,“经验是一切可靠性之父”,而实验则是知识的“确实性之母”。只有通过实验才能把偶然的、附加的东西与本质的、基本的东西相区分。“要把这种试验进行许多次,使得某种偶然情况不至于搅扰或歪曲这个证据。”

伽利略意识到,通过实验,研究者仿佛向自然提出他所感兴趣的问题,并得到对这些问题的回答。他还觉察到实验的检验作用,“我深深懂得,只要一次单独的实验或与此相反的论证,都足以推翻这些理由以及许多其他可能的论据。”

实验的要义是限定博弈的对象,圈出边界,画地为牢,以及控制条件:纯化、简化,排除博弈外因素的干扰加上在特定方向上予以强化等等,重要的是可重复旨在重复博弈。实验方法在于限定博弈对手及其所作所为,排除研究对象之外因素的干扰,设计并固化场景从而得以有限博弈。只要己方在新的回合出同样的牌,若是发现对方也(在相当程度上)出在上一回合出过的牌,于是也就揭示了对手的一个策略。

·芬奇发现,“同样的结果总是产生于同样的原因。如果原因消除了,结果也就不可能产生”。在不便实验的场合,在一定程度上还可以有思维实验,例如去除空气阻力、摩擦等因素,使问题简化甚至理想化,从伽利略到爱因斯坦,科学家大多精于此道。

实验方法,使得科学家在面对自然时超越囚徒困境的一次博弈,使人与自然之间成为重复博弈,以及发现对方在严格的实验条件下应用有限的策略,并且发现这样的策略。正是在此意义上,有人认为,中国古代之所以科学没有进步,就是因为缺少至关重要的实验环节。

自然界一旦在这样的博弈中“供出了”它的策略,就必须得到尊重,也就是己方的下一步策略只能建立在此基础上。

不仅如此,己方还可以在已掌握的自然界的策略的基础上于一定范围内有所变招,试探对手的应变,进而有所预期再予以重复,看看对方的应变是否在意料之中。由并不充分的现象甚至蛛丝马迹提出假说。假说在科学之策略中的重要性不亚于实验,然后再由假说设计实验,“算准”自然界对手在新的情况下会出什么牌,再修改假说和实验方案。

图灵奖得主詹姆士·格雷将数据密集型科学发现并列为实验范式、理论范式和仿真范式之后的“第四范式”。

科学的进步,在于实验和假说之间反复比较

正是在如此逐步推进中的反复比较,使这场人与自然的演进博弈,由简到繁,一步一个脚印,自然界的策略便渐渐被己方所掌握。

赵鼎新在论述战争催生欧洲现代化时认为,博弈规则必须稳定而且博弈链很长,或者说必须让输方或旁观者能够总结经验,然后与赢方在同一规则下继续博弈。只有在这样的条件下,才可能发生重复乃至演进博弈。人与自然的博弈正是这样的博弈。

2实践层面,与自然界博弈一方的主力无疑是技术(包括工程),还可以加上巫术之类,还有炼金术等。巫术中或许包含有尚未发现的科学成分,但一般而论,大多基于臆测,是人的一厢情愿。一方面每次作法所面对的自然并不确定,另一方面巫师自己的状态难以重复,在巫师与常人之间也没有沟通的渠道。因而,巫术是不确定的巫师个人与不确定的自然之间一次性和无限策略的博弈。

至于日常生活,虽然在一定程度上特别在原始社会参与了与自然的博弈,但由于对象的不确定和主体的不经意并往往缺乏相应的知识,一般处于次要甚至边缘的地位,在科技发达的现代更是如此。

虽然各民族的传统文化中都有自己特殊的技术,以及有辉煌的成就,如中国四大发明、都江堰、万里长城等,但大多基于难以重复和积累的经验,难以共享和传承。唯有认识层面和实践层面博弈的联姻,在科学自身是以假说为核心的认识与作为人类实践活动之一的实验相结合,更重要的是科学和技术的结合,方能在与自然的博弈中步步为营,有所前进。

作为实践活动,如果说实验的功能主要在发现和验证,那么技术的功能不仅在此,而且在于发明和创造。技术的进步促进生产力发展,在增强经济实力之时,也为科学提供了越来越先进的仪器设备,从而使人类作为博弈的一方在认识和实践两个方面都日益强大,在与自然的博弈中赢得一场又一场的胜利。

此外,中国还有大量的技术附加了太多的文化色彩,掩盖乃至于淹没了实用功能,而“文化色彩”在彼此间基本上没有可比性,因此也削弱了技术在与自然的博弈中的作用。

在黑格尔的哲学中有一个重要的概念:“理性的机巧”。就技术而言,“理性的机巧”即人把自然界当作工具,人在利用自然改造自然的活动中实现了自己的目的 “那作为支配机械和化学过程的力量的主观目的,在这些过程里让客观事物彼此互相消耗,互相扬弃,而它却超脱其自身于它们之外,但同时又保存其自身于它们之内。这就是理性的机巧”

一方面让事物按照它们自己的本性,彼此相互影响,相互削弱,而它自己并不直接干预其过程,但同时却正好实现了它自己的目的。”“人的理性的狡计使他能用其他自然事物抵御自然力量,让这些事物去承受那些力量的磋磨,在这些事物背后维护和保存自己” 黑格尔的“机巧”仅限于较低层次的技术,并且在技术的负效应充分显示之前。

在博弈论看来,在与自然界的博弈中,人类似乎在不断“劝降”对方阵营的力量,壮大己方的实力。

正是认识的演进和实践的演进,以及二者的结合,人类从与最简单的对手——丈量土地和杠杆——博弈开始,一步一个脚印,进而与越来越难以对付,也就是重复性越来越小,而策略越来越多的对手——电磁运动、化学运动,乃至生命运动博弈;以及从面对局部、当下和限定的博弈方入手,愈益与全局、处于过程中且没有限定的对手博弈。

在博弈论眼中,人类历史的“生存博弈”如同囚徒困境,通过重复博弈实现了对囚徒困境超越通过演进博弈实现重复博弈的超越这样的重复和演进就在于人与自然的博弈,其主力便是科学和技术。正是在这样的博弈中,人类社会渐次实现现代化。

在与自然的博弈中,足可以与科学技术为伍的还要提及体育。

体育,被认为是人类社会中最公平的竞争,之所以“最公平”,就在于除了棋牌类外,在所有的运动中,自然界总是参与博弈的一方。

体育,不外乎两种博弈,其一是人与自然的直接博弈,如更快、更强、更高,其典型就是作为各项运动共同基础的田径运动。其二是人际的博弈,主要是各种球类,在比赛双方的背后依然存在一个无言的对各方一视同仁的参与者:自然。一是来自人的外部,如时间与空间、万有引力、摩擦力、阻力等;二是人自身的生理和心理局限。

希腊及其所代表的古典文明时期,既诞生了作为科学源头的欧几里德几何与阿基米德力学,同时也成为奥林匹克运动的发祥地;这并不是巧合。有趣的是,现代奥林匹克运动的精神“更快、更强、更高,”这一点正与IT领域的摩尔定律所提倡的“更快、更小、更便宜”理念不谋而合,从而也印证了体育与科技在与自然博弈中的一致性。

以往的体育只是单纯依赖体能的提升,现在已经越来越得到科技的支撑,也就是科技与体育联手与自然博弈。

此处还可以顺便提及中国古代的“武功”,有点儿像是体育和技艺的杂交。华山论剑,就其在参赛者之间的博弈所制定的规则而言,大概可以与奥林匹克运动相提并论。然而在与自然的博弈中,武功修为每每来自机缘或秘籍,难以为他人共享“功夫”则“精进”至匪夷所思的地步,违背自然规律之怪异武功俯拾皆是,自己一不小心还会走火入魔。因而难以重复,更不能演进。

正如前述伦理对科学技术的影响,伦理也会影响体育,例如黑哨和作弊等,因而要求公平公正,限定人的博弈策略,由此方可“重复”和“演进”。至于“友谊第一比赛第二”,就根本不是博弈了。

赵鼎新认为发生在西欧近代的战争催生现代化,这一命题之所以在一定程度上成立,只是在于战争与体育的某种相似性,即在争战双方的背后有不在场的在场者:自然,因而人与人之间的战争具有了重复和演进博弈的意义,从而为各方积累经验和有所进展提供了可能。

之所以强调“一定程度”,其一,战争同时带来的破坏。其二,战争夹杂了太多的人为因素,由此导致彼此间博弈的无限策略,因而降低了自然作为幕后参与者的地位。回过头来再看看中国历史上所发生的无数战争,把人的计谋发挥到极致,从孙子到诸葛,乃至成为神。与神博弈,还会有胜算吗?

由此可见,对博弈方的约束,使其只能应用有限策略,这一点对于博弈的重复和演进,也就是文明得以演进的极端重要性。因而,如果说战争催生现代化,那么也只是“催生”而已,主角只能是科学技术。



https://blog.sciencenet.cn/blog-210844-1361605.html

上一篇:从头顶的星空到心中的道德律一、1.
下一篇:医学,是人与自然的博弈,还是人与自身的博弈?
收藏 IP: 49.74.78.*| 热度|

5 郑永军 孙颉 周忠浩 许培扬 史永文

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (2 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2023-1-31 18:50

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部