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谈人工智能16:还原论科学的威力所在 精选

已有 3539 次阅读 2021-10-30 13:03 |系统分类:教学心得

学:学生,教:教师,李:李晓榕

李:关于还原论科学的威力,我再说一条,这一条远比上述几条更重要、更深刻:还原论科学的巨大成功,不是直接针对我们所处的自然世界,而是针对非自然的理想世界或者科技创造的人造世界。自然世界极其复杂,相应的问题往往都兼有“杂、联、开、变”等诸多类复杂性。科学成果只在概念世界中,实验成果只在纯化世界中,技术成果在人造世界中。还原论科技的成果,其直接适用之处都远比现实世界更纯净、理想,故而被认为更清晰、深刻,但也更非自然切实。

  先说还原论科学与概念世界。还原论科学研究的是与外界分离的假想系统、纯粹情况、概念世界,其中不存在未考虑的其他影响。例如,“二个位于同一高度的自由落体(比如羽毛和石头),不论轻重大小,必定同时落地”这一结论,只在真空这个假想的纯粹世界中才成立。它要求强行分离自然世界,使物体的重力单独存在,而实际上不可分离,总存在其他影响因素。所以这个结果才这么违背常识,这么“失真”——据此直接预测现实世界中羽毛的下落过程,结果会很荒谬。虽然我们面对的是复杂的自然世界、现实问题,看起来千姿百态,杂乱无章,鸡零狗碎,充满了尘垢秕糠,但还原论的科学成果却超然物外,都是这样只在假想的、纯粹的概念世界才严格成立。并且还原论科学观还进一步认定:正是这样的还原化条件——假想的纯净条件——才是理想条件,才能超尘拔俗,返本归真,只有这样条件下成立的规律才清晰、深刻、彻底,才能针对共相,才是宇宙的真规律,自然世界就是由这样的规律构成的,现实问题都可以靠组合这样的规律来解决。这是还原论科学观的核心。

  古希腊大哲柏拉图认为,脱离不完美的现实的抽象理念才是真理,纯粹的理念和形式世界才真实。以圆为例,现实世界的圆都只是完美的圆有瑕疵的摹本,完美的圆才真实、才理想、才永恒、才是真理、才是本原。这是客观唯心主义的滥觞。儒家的程朱理学也认为理是本原,其“理一分殊”命题与此暗通款曲:“《论》曰:天地之间,理一而已。然乾道成男,坤道成女,二气交感,化生万物,则其大小之分,亲疏之等,至于十百千万而不能齐也。”(朱熹《西铭注》)欧洲中世纪经院哲学的唯名论与唯实论争论了几百年。唯实论认为共相是客观实在,是先于事物而独立存在的精神实体,是个别事物的本质、原型。但无论如何,常人大都像亚里士多德等大量思想家一样,不接受这种信念,而认为具体事物比抽象概念、理念更实在、真实。然而,还原论科学观超凡脱俗,不囿于常人的皮相之见,而与上述信念“心心相印”:只有在纯净的理想条件下的规律才是宇宙的真规律。由于还原论科技近两三个世纪的极大成功,对还原论科学的这种信念,人们也就习以为常,不思考就接受了。

  还原论科学强调抽象性、普遍性、一般性、通用性、纯粹性,而牺牲特殊性、具体性、现实性、复杂性,所以它能普遍适用于抽象的纯粹世界,却不直接适用于自然的现实世界,因为自然的现实世界错综复杂、杂乱无章,事事特殊,物物具体,没有所谓一般事物。另一方面,还原论科学注重客观性,拒斥主观性,所以其主要适用领域属于非人的世界,而不含人类社会,因为主观性充满人类社会。举例来说,1 + 1 = 2普适于抽象的纯粹世界,但现实世界的一朵云与另一朵云汇合,结果是两朵云吗?一个苹果加一壶水的结果是两个什么?一把盐加一壶水的结果又是两个什么?一个情境加上一个冲动的结果很可能是一个错误行动。换言之,科学存在于抽象的概念世界,因抽象而普适,它应用于我们这个“尘世”具体事物时,有赖于人的灵活处理,才能“从俗浮沉”。德国大哲学家尼采说得清晰精辟1所有概念都源于将不等同者等同起来。没有两片叶子完全相同,“叶”这一概念是由不同个体的武断抽象、忽视不顾其差别而形成的,并进而得出想法:自然中除了片片叶子,还会有其他,应该是“叶”,——它是某种原型,以供编织、标识、复制、着色、弯曲、绘制成所有的叶子,不过是经由笨拙之手,所以到头来没有一个复制品准确、可靠、忠于原型。……叶是片片叶子的原因。还原论科学的直接适用域和辖区,属于这种等同化的概念世界,它是非自然的简化纯化世界。

学:我们一再说到还原论,但还原论到底是怎么回事,还是不很清楚。

李:早先我们详细谈论过还原论,谈了很多,此处不再赘述。不可否认,还原论科学非常成功,尤其是在硬科学中。要想论证还原论方法以及所得结果的正确性,还原论者有几大王牌,大家想想,都有些什么?

学:我想,实验结果与理论结果高度吻合,应该是一条。

李:特别是理论预测与实验结果的高度吻合,以及这种吻合所披露的预测能力。这条之所以是王牌,可以说是基于早先说过的小概率事件原理:若理论不真,则高度吻合的概率极小;然而高度吻合居然在一次尝试中即已发生,故只能拒斥“理论不真”的假设,得出理论为真的结论。

教:实验及其结果都是可重复的,这应该也是一条。这也是为什么科学实验要求可重复性。

李:是的,真理必可重复。可重复性还有一方面,即:不仅实验及其结果,而且实验设计所依赖的各个原理,也都得有可重复性,或者说得更一般些,可验证性。还有其他王牌吗?

学:……

李:还有一张极其重要的王牌:简单性的实现。根据奥康剃刀“若无必要,勿增实体”的简单性原理,科学得还原到尽量少的最基本的简单原理来概括尽量多的事实。这可以说是还原论最核心的“还原”部分。物理、化学等最硬的科学差不多做到了这一点,这是对还原论的极大支持。

  其他王牌还包括统一性、结构性、逻辑性、客观性等:科学内部联系密切、结构层次分明、逻辑条理有序,是一个和谐的统一体,独立于人的主观性。这些还原论的重要内容在不同程度上都得到了大量验证,为还原论的系统性、一致性提供了有力的支撑。

  此外还有一些有力证据。例如:不同原子中每一个电子的电荷都是一个精确的常量,以及诸如此类的各种基本常数,这些常数的确是常数,也从一个方面验证了还原论的理论和方法。

  所有这些吻合性、重复性、简单性、统一性、常数等方面都强有力地支持还原论。科学家把科研和实验结果中的规则性、稳定性、有序性都归因于普适的自然规律,把违反这些性质的现象都归因于非自然规律,归因于科研和实验不够成功。要不是还原论科学揭示了事物的“本性”规律,又怎么会有这些吻合性、重复性、简单性、统一性,以及它们所披露的规则性、稳定性、有序性、切实性等等呢?要不是还原论科学有这本事,科学家有此坚信,又怎能违背归纳的一般原理,仅仅根据一两个实验的结果,就得出并证实非常概括、十分普适的结论呢?不仅如此,科学家这么做时,一般还认为靠的是演绎而非归纳。

学:是啊,这的确很能说明问题,很有说服力。

李:对于常人来说,的确如此。不过要注意,这些规律、理论和实验都是基于还原论的,这些吻合、可重复性、简单性、统一性、常数、测试等都是在非自然的纯化、假想(理想)条件下,即概念世界的结果。当然,无论如何,这至少说明还原论科学不自相矛盾,完全能自圆其说。


____________________________

1. The Portable Nietzsche, On Truth and Lie in an Extra-Moral Sense: Every concept originates through our equating what is unequal. No leaf ever wholly equals another, and the concept “leaf” is formed through an arbitrary abstraction from these individual differences, through forgetting the distinctions; and now it gives rise to the idea that in nature there might be something besides the leaves which would be “leaf”—some kind of original form after which all leaves have been woven, marked, copied, colored, curled, and painted, but by unskilled hands, so that no copy turned out to be a correct, reliable, and faithful image of the original form. …The leaf is the cause of the leaves.

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