哲学与科学相遇之处
Where Philosophy Meets Science
❦
回头看早期量子物理——不是为了责备那些大人物,也不是为了宣称如果我们生在那个时代,就一定能做得更好,而是为了试着从中吸取一个教训,下次做得更好——我回头看量子物理的黑暗时代时,会提名其中最「根本」的错误是……
……并不是他们试图逆转此前三千年科学所指向的方向:心智在物理学之内是复杂之物,而不是物理学中的基本存在。科学就是这样,我们这里确实会发生革命。你时不时就得逆转一次趋势。未来总是荒诞的,但从不违背法则。
我会提名那个下次绝不该再犯的根本错误是:早期科学家忘了他们自己也是由粒子构成的。
我的意思是,我相信他们当中的大多数人在理论上其实知道这一点。
然而,他们并没有意识到:放置一个传感器去探测一颗经过的电子,甚至只是知道这颗电子的历史,本身就是「粒子处在不同位置」的一个例子。所以他们没有注意到,一套关于不同构型的量子理论,其实已经足以解释实验结果,根本不需要诉诸意识。
在祖先环境中,人类经常面对一个在适应上高度相关的任务:预测其他人类。为此,你会把你的同类看成拥有思想、知道事情、感受情绪的存在,而不会去把他们想成由粒子构成。事实上,许多狩猎采集部落可能甚至都不知道粒子这种东西存在。用「某个人知道某件事」来思考,要比用「那个人大脑中的粒子占据了不同状态」来思考更符合直觉——它在感觉上更简单。用「人们知道什么」来组织你的解释更容易;那样感觉更自然;也更容易跳入脑海。
正如在从前,想象 Thor 投出闪电,要比想象 Maxwell 方程组来得更容易——尽管 Maxwell 方程组可以由一个计算机程序来描述,而这个程序的规模要远远小于描述一个像 Thor 那样的智能体所需的程序。
所以,那些早期物理学家很自然地会想:「我知道光子刚才在哪里……这能有什么区别?」而不是想:「我大脑中的粒子当前状态和这颗光子的历史相关联……这能有什么区别?」
类似地,正因为用「人们知道什么」来给现实建模显得轻松而直观,而把「知道」分解成大脑状态又没那么自然地跳入脑海,所以说「一个构型只有在『你不知道得更清楚』时才有振幅」,在感觉上似乎就像是一个简单理论。
如果你要把这种二元论的量子假说变成一套形式化理论——一套能够被写成计算机程序、而不需要人类科学家来判断某次「观察」何时发生的理论——你就必须用你的程序能够计算的术语,明确规定一个「观察者」「知道」某事究竟是什么意思。
那么,你的基础物理理论是打算检查人脑中的所有粒子,并判断这些粒子何时「知道」了某件事,以便据此计算粒子的运动吗?可那样一来,你又该如何计算大脑中这些粒子本身的运动呢?那岂不是会有潜在的无限递归?
但只要理论中的术语仍然是由人类科学家来处理的,他们就自然而然知道某次「观察」何时发生。你会说:只要某次「观察」必须在某个时刻发生,才能让实验预测正确,那它就在那个时刻发生——这是一种微妙的持续微调。
(请记住,量子理论的基本框架形成于 Alan Turing 说出任何关于图灵机的话之前,而且更是远远早于「计算」这一概念广为人知的时代。那时候,「一套有效的形式理论」与「一套需要人类解释的理论」之间的区别,并不像今天这样清晰。站在事后看,问题当然容易被指出;但你不该从中学到一个错误教训,以为问题在事前通常也会这么显眼。)
回头看时,你也许会觉得,从历史中应当吸取的一个元教训是:哲学在科学中确实非常重要——它不只是某个独立学术领域的附属品。
毕竟,早期量子科学家做的实验都没问题。出错的是他们的解释。而这些解释上的问题,并不是因为他们把统计算错了。
回头看时,他们犯下的错误,似乎正是那种我们会描述为——嗯——「哲学性的」思维错误。
当我们回头问:「早期量子科学家本来怎么做才能做得更好——哪怕只是原则上?」时,看起来他们所需要的那些洞见,恰恰就是哲学性的洞见。
然而,最后并不是职业哲学家从天而降,解决了问题,澄清了谜团,让一切重新恢复正常。做到这件事的,终究还是——物理学家。
可以说,Leibniz 对量子物理的前瞻性,至少不逊于人们一度认为 Democritus 对原子的前瞻性。但那是事后之明。那是在看见了解答之后,再回头说:「嘿,Leibniz 也说过类似的话。」
即便有某位哲学家事先碰巧说对了,最后通常也还是科学来告诉我们哪位哲学家是对的——而不是哲学共同体的先在共识。
我认为,这对于哲学的本性,以及哲学与科学之间的界面,说明了某种根本性的东西。
过去曾有人说,每一门科学都始于哲学,但随后会成长、成熟,并离开哲学的子宫;所以在任何一个时代里,「哲学」就是那些我们尚未转化成科学的东西。
我想提出的是:当我们回顾量子物理的历史,并说「他们所需要的是哲学性的洞见」时,我们真正看到的,其实是:他们所需要的那种洞见,属于一种尚未被标准化学术课程教授、也尚未被还原成计算的东西。
很久以前,科学方法这一观念——根据实验性证据来更新信念——本身也是一种哲学观念。但推动它的并不是职业哲学家。真正显示出科学认识论是良好认识论的,是科学在现实世界中的力量,而不是哲学家的先在共识。
而在今天,这套关于信念更新的哲学,正开始被还原为计算——统计学、贝叶斯概率论。
但在 Galileo 的时代,支持你应当努力给出实验结果的数值预测、而不是去查《圣经》或 Aristotle 的,仅仅还是一些模糊的语言论证。
在科学前沿,尤其是在充满混乱与困惑的科学前沿,你会遇到那种尚未被学术课程教授、也尚未被还原成计算的思维问题。于是那里看起来就像是哲学的领域;你会觉得,要理清这种混乱,就必须进行哲学思考。但当历史回头看时,恐怕赢走全部筹码的,通常并不是职业哲学家——因为要做好这种哲学思考,你必须与相关的科学领域保持亲密接触。即便事后看来,这一切似乎都可以先验地知道;即便事后看来,外面某位哲学家事实上确实先验地说中了;即便如此,要在实践中看见它,仍然需要深入其中,并且还需要实验结果来告诉世界,到底是哪位哲学家赢了。
我认为,如同伦理学一样,哲学确实非常重要;但它只有从一门科学的内部来实践,才会真正有效。把前沿科学的哲学当作一个独立学术职业来做,和把伦理学家单独分离出来一样,都是一种错误。结果就是:伦理学家主要和其他伦理学家说话,而哲学家也主要和其他哲学家说话。
这并不是说,世界上就没有职业哲学家的位置。有些问题混乱到甚至在科学殿堂里根本还没有一个稳定的位置可供容纳。但那些「职业哲学家」如果足够明智,就会去学习一切看起来可能相关的科学知识,只要他们有可能弄到手,就都应该去学。面对这样一种前景——最终终结争论的将是实验,而不是辩论——他们不该感到惊讶。如果他们能想到任何实验,他们也不该退缩,而应当亲自去做。
我想,这才是历史真正给出的教训。