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与师生谈科学之弊23：精确性的终结精选

已有 20141 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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