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谈人工智能17：宇宙的本性精选

已有 8210 次阅读 2021-11-6 13:21 |系统分类:教学心得

学：学生，教：教师，李：李晓榕

学：我觉得，科学发现的规律都挺明确、简单、合理，肯定是客观世界的规律。

李：还原论科学坚持简单性、确定性、规律性、有序性、和谐性，在复杂里找简单，从紊乱中寻秩序，于冲突间求和谐，它也确实在宇宙中发现了大量的简单明确、规则和谐，并以此论证：简单性、确定性、规律性、有序性、和谐性是客观世界不以人的意志为转移的本性。还原论科学不仅有这种信念和坚持，还要求摒弃相反的东西，否则认为是不成功。还原论者心目中的宇宙图景和理想世界也都是这样简单明确、规则和谐的。爱因斯坦甚至强调，渴望见证宇宙的这种和谐，是科学家毅力和耐心的源泉。更进一步，还原论顺理成章更重视静态和动态中的平衡、均衡、稳定、稳态，因而设计、建构的实验、工程和技术往往或者是静态的，或者是动态中的平衡、均衡、稳定或稳态，其实验、工程和技术摒弃远离平衡之态和暂态。

然而，既然生活中的单纯在智力上差不太多就是愚蠢，那为什么在科学上简单却成了深刻和美妙？谁能保证事事都寻求简单明确、有序和谐才是正确的？如果相反，拒斥还原论而坚持复杂性、不确定性、无规律性、无序性，那么甚至更容易就会在宇宙中大量发现它们。同理，这是否证实了这些“性”的客观性和这种反还原论坚持的正确性？由此是否可以下结论说：客观世界是复杂、不确定、无规律、无序的？

学：……

李：其实这两方面未必矛盾，也许事实是：宇宙无奇不有，是一个万花筒、万景园，应有尽有，不应有的也有，想要找什么就能找到什么。一个简单例子是随机现象，它兼含规律性与不规律性：着眼于规律性之人可强调其大数定律，即概率统计规律；着眼于无规律性之人可强调其单个事件的不确定性。

教：但是，如果科学发现的规律不是客观世界的规律，它们怎么会这么有用，又怎么能这么好地指导科技实践呢？

李：我正想说这一点。柏拉图《理想国》有个洞穴比喻，它说人类的认知就像只能见到光线把外界投射到洞壁上的影子一样，无法掌握外界的真相；人类知识不该限于现实世界的这种影子，而应追求背后的抽象理念这一真相，因为理念才是真实本质。这个著名比喻虽然影响极为深远，其实与人类知识大相径庭，因为人类知识是建立在不断与实践相结合这个“闭环”的基础上的，而不仅仅是基于视觉、听觉等纯粹感知知觉这个“开环”而离开与实践的互动。实践离不开知识和经验，而知识的用途全在于实践，若对实践毫无影响或帮助，则无法也无需区别不同的真相以及相应的知识。

科学成果确实能指导实践。是否有利于指导实践，是坚持简单性、确定性、规律性、有序性，与坚持复杂性、不确定性、无规律性、无序性的主要区别。这充分揭示了还原论科学的实用性，当然值得肯定。但实用性并不等同于一般人心目中的真理性。一方面，实用的未必都真，未必都是客观世界的真理，因为所谓实用都只是在有限时空中的有限应用。比如托勒密的地心说体系在古代一直很实用，被成功用于制定历法等重要实践一千多年，到头来却大错特错。有什么能保证还原论科学的其他成果不会有相似的命运？另一方面，真的未必实用。世界上有大量对你我无用的真垃圾、真废物、真噪声（它们未必对所有人都无用）。的确，今日的科学难以利用真正的无规律性、无序性、不确定性、复杂性，但这只能归结为科学迄今未能把握它们、利用它们，并不能因此排除它们在宇宙中的普遍存在和真实性。可见，还原论科学假设并充分利用简单性、确定性、规律性、有序性，即便它绝对成功，也不足以由此断言宇宙（在本性上）是简单明确、规则和谐的，它只表明宇宙中确有这样的成分、行为或表现能为我们所用。同理，即便发现了大量的复杂性、不确定性、无规律性、无序性，也不足以由此断言宇宙（在本性上）是杂乱无序、复杂不定的。人们总是以为自己感知认知到的世界就是外在的整个世界。更可能的是，宇宙中什么都有，比人类能够想象的还奇特。找到证实某个论断的论据，并不足以否定其对立论断；找到某个论断的反证，也不足以证明其对立论断。难怪爱因斯坦等科学大师说：宇宙中最奇妙之事是宇宙竟然有规律因而可以理解。

不过，现代著名哲学家怀特海说：“我们如果没有一种本能的信念，相信事物之中存在着一定的秩序，尤其是相信自然界中存在着秩序，那么，现代科学就不可能存在。”（《科学与近代世界·现代科学的起源》）著名科学哲学家波普尔也认为，人最重要的天生期望就是期望找到规则性。按此说法，坚持有序性、规律性与坚持无序性、无规律性还有人的先验区别，即前者不仅更实用，而且更符合人心。此外，怀特海还进一步认为：“这个时期[欧洲中世纪]十分明显地是一个有秩序的思想的时期，完全是理性主义的时期。……我的解释是：在现代理论还没有发展以前人们就相信科学可能成立的信念是不知不觉地从中世纪神学中导引出来的。”（《科学与近代世界·现代科学的起源》）注意，他们说的现代科学是还原论科学，未必是所有可能的科学。

学：科学不是还特别强调客观性吗？为什么李老师不提它？

李：客观性问题内容丰富，三言两语说不清，今后机会合适，再好好谈谈。这里只提一个有趣的缠绕：还原论科学要求客观性、去主观性，但其生存、发展和应用都取决于充满主观性的人类；人造的现代工程和技术都只存在于人造的系统中，但这些人造系统和还原论科学一样，都排斥其主人的主观性。即：充满主观性的人类，其科技创作不该有主观性。真是难为人类了。

德国哲学家狄尔泰早在一百多年前就指出：“伽利略视为基本的概念简单、数量确定的思想，预设了一种达到抽象成分的运动过程的分析，因为基本关系的简单化，它们使运动精确地属于数学成为可能。……牛顿并不将引力视为一种可知的物理原因，而只视为一种规律表述的探索性概念。诸如力量、原子、分子这些概念，对于大多数卓越的自然科学家来说，是一种探索性的构建系统，通过它们，我们将既定的条件解释为一种可以清晰表达的、在生活中有用的构架。……‘实体’和来自于此的建构性的概念‘原子’，来源于在事物变化中安排秩序的认识需求。它们是在对付真正的客体时的逻辑思想的历史产物，因此它们不是较一些具体事物更为高贵的实体，而是寻求使事物容易理解的逻辑创造。……当我们离开经验自身的领域后，我们所面对的只能是发明的概念，而不是现实。就此观点看，如果说原子是实体，不如说是实体的形式，它们是科学思想的创造物。自然机械论所寻求的条件，只能解释外部现实的部分内容。这种原子、以太、振动的有形世界，只是一种得之于经验和活生生的经验计算的、具有高度人为色彩的抽象物。其任务是构建条件，以便我们获得数量精确的感觉印象，及相应地预言未来印象。……我们的知识界一定要将世界打破为原子，将它当作机器一样拆卸，但世界是一个整体，知识界却永远不可能从这些原子中得到它。”（狄尔泰《人文科学导论》）他那个年代的“原子”就像今天超弦理论所说的“弦”一样，是构成世界的最基本单元。

前面说过古今科学的两大分水岭：观念上的整体论对还原论，手段上的被动观测对主动实验。另一大分水岭是传统上的博物学对数理科学。其实，更根本的区别是：古代科学以自然的现实世界为直接对象，而现代科学以抽象的概念世界为直接对象。上述三大分水岭都体现了这一根本区别。现代科学主要靠分析还原来披荆斩棘，排除困难，而分析还原最终面对的是概念，所以还原论的最终落脚点是概念世界。现代科学靠主动实验来发现和检验规律，为此目的，它在现代科学的概念世界与自然的现实世界之间架设桥梁——实验室的纯化世界。它是概念世界在现实世界中的摹本——足够精确的极端化近似。

逻辑和数学继承了欧洲中世纪经院神学、哲学、逻辑对严格和可知等信念的坚持这一传统习惯，数学也无疑是对付概念世界最可靠和有效的工具，所以成了维系现代科学各分支概念系统这一“混凝土大厦”的支撑“钢筋”，使之各自成为一个“统一”体。量子物理学中的多宇宙理论认为，我们这个宇宙与其他宇宙之间唯一可以信赖的联系是它们都遵循相同的逻辑和数学，由此可见数学的非现实性——它是所有宇宙的共相，完全可以脱离我们这个世界。正因为现代科学的大厦都“超拔”于现实之上之外，“迥临飞鸟上，高出世尘间”（畅诸《登鹳雀楼》），它才离不开数学这种能够承受巨大重力的“钢筋”，现代科学才这么日益数学化，数理理性才这么至高无上，进而才成了现代科学的标准：越数学化的科学分支，就越成熟、越先进。既然数学理性只能作用于可量化的抽象概念，不能容忍具体特殊的事物或者任何价值和意义，现实的营养供应不多之后，现代科学只能生存在可量化的概念世界中。于是，数学独擅胜场的数量之差距日益彰显，数学力有未逮的价值意义以及性质之歧异日渐消弭。人类要与外星人交流，数学是最可能有效的语言。这充分揭示了数学的抽象性、深刻性和非现实性，以及对具体、特殊、情感、意义和价值的拒斥。现代科学的高度或过度数学化，一方面揭示了现代科学的抽象深刻和普适，另一方面反映了它对具体特殊现实的离弃。以经济学为例，现代经济学理论日益数学化，褒之则称颂其深刻，不为表象和枝节所蔽，贬之则说它离经济现实渐行渐远，已到了费解难行的地步，以致于有人说：我讨厌经济学，它总是想把精确的概念引人模糊的人生，把丰富的人生行为归约纳入刻板的律则预设。

学：那么，宇宙的本质到底是什么？

李：“无穷”的宇宙为什么一定要有终极本质？特别是，为什么一定要有单一的终极本质？认定万事万物都有其（唯一）本质，这是本质主义。凭什么坚信这种信条？连宇宙是否有终极本质本性都是个问题，何况能不能被有限的人类发现它、掌握它、证实它？注意，不肯定宇宙的本质是什么，并不排除宇宙中可能存在规律。

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