还原论

Reductionism

差不多一年前,也就是 2007 年 4 月,Matthew C. 为 Overcoming Bias 提交了如下一个选题建议:

现今占统治地位的哲学霸权(还原论式唯物主义)为何以及如何显然是正确的[……],而过去所有社会与文明占统治地位的哲学观点为何显然都值得怀疑——

我记得这件事,因为我当时看了这个请求,觉得它很合理;但我知道,在我开始写心灵投射谬误这个序列之前,我还没法谈这个主题,而那得再过一阵子……

但现在,是时候开始回答这个问题了。而且,虽然我还没谈到“唯物主义”,我们现在已经可以先从“还原论”讲起。

首先我要说明,按照我将赋予这个词的含义,我确实认为“还原论”显然是正确的;而且,凡是不同意这一点的过往文明都见鬼去吧

这话听起来很强硬,至少前半句是如此。广义相对论似乎证据充分,但谁知道未来会不会有哪位物理学家把它推翻呢?

另一方面,我们永远不会退回牛顿力学了。科学的棘轮会转动,但不会倒转。科学史上也有理论挨了一两刀之后又弹回来的例子;但当一个理论像牛顿力学那样胸口中了那么多箭,它就会死透

当过往文明相信的是那些已被证伪、被扫进历史垃圾堆的东西时,说一句“去他的过去文明怎么想”似乎相当稳妥。

而还原论与其说是一种正面假说,不如说是一种不相信——准确地说,是不相信某种形式的心灵投射谬误。

我曾遇到过一个人,自称当过海军炮手。他说:“你发射炮弹时,必须用牛顿力学来计算弹道。要是用相对论来计算,就会得出错误答案。”

我和当时在场的另一个人都直截了当地说:“不对。” 我补充道:“你也许是说,按相对论来算,可能来不及在需要的时候算出结果——也许你是这个意思?但相对论给出的答案永远会比牛顿力学更准确。”

“不,”他说,“我的意思是,相对论会给出错误答案,因为像炮弹这样速度的东西受牛顿力学支配,而不是相对论。”

“如果这真是事实,”我答道,“你完全可以把它发到物理期刊上,然后去领你的诺贝尔奖。”

标准物理学用的是同一套基础理论,既描述波音 747 客机的飞行,也描述相对论重离子对撞机(RHIC)中的碰撞。按照我们目前的理解,不论是原子核还是飞机,都遵循狭义相对论、量子力学和色动力学。

但要理解一架 747 的空气动力学,以及理解 RHIC 中金原子核之间的碰撞,我们会使用完全不同的模型。一个模拟 747 空气动力学的计算机模型,里边可能连一个表示夸克的符号、连一比特 RAM 都没有。

那么,747 是由夸克之外的别的东西构成的吗?不是,只不过你是在用与 747 的夸克并非一一对应的表征元素来对它进行建模。地图不是疆域。

那为什么用色动力学表征来给 747 建模呢?因为那样的话,你得花上天文数字般漫长的时间才能从模型里算出任何结果。此外,就算把 2008 年全世界所有计算机的全部内存都加起来,我们也存不下这个模型。

俗话说:“地图不是疆域,但你不能把疆域折起来塞进手套箱。” 有时候,为了塞进更局促的手套箱,你需要一张更小的地图——但这并不会改变疆域本身。地图的比例尺不是疆域的事实,而是地图的事实。

如果真能构建并运行一个 747 的色动力学模型,它就会给出准确的预测。事实上,它给出的预测还会比空气动力学模型更好。

为了构建一个完全准确的 747 模型,原则上并不需要在模型里显式描述气流、升力之类的东西。不必存在任何一个符号、任何一比特 RAM,对应机翼的位置。原则上,完全可以构建一个精确的 747 模型,里面除了基本粒子场和基本力之外,对其他任何东西都只字不提。

“什么?”反还原论者惊叫道,“你是说,747 根本没有机翼吗? 我明明就看见机翼在那里!”

这里的观念相当微妙。它不只是在说,一个对象在不同层级上可以有不同的描述。

它说的是:“在不同层级上有不同描述”这件事本身,也属于“谈论地图”的领域,而不属于“谈论疆域”的领域。

并不是飞机本身物理定律本身会像远处那位炮手所想的那样,在不同层级上使用不同描述。恰恰相反,我们为了方便,才会在不同层级上使用不同的简化模型。

如果你去看那个终极的色动力学模型,那个只包含基本粒子场和基本力的模型,那么其中会包含关于气流、升力和机翼位置的全部事实——只不过这些事实是隐含的,而不是显式的。

面对着这个模型,并且思索着它,就能够推断出机翼在哪里。等你推断出来以后,你心里就会有一个关于机翼位置的显式表征——那是一个显式的计算对象,存在于你的神经 RAM 里。是在你的心智中。

事实上,你甚至可以推导出关于这架飞机的各种显式描述,分属不同层级;你还可以推导出一套显式规则,说明你那些不同层级的模型如何彼此作用,从而产生综合预测——

而那个算法从内部感觉起来是什么样的问题,答案就是:这架飞机会显得仿佛同时由许多层级构成,并且这些层级彼此相互作用。

一个信念从内部感觉起来,就像你是在直视现实本身。而当你真的觉得自己在看一个作为信念的信念时,你其实是在体验一个关于信念的信念

所以,当你的心智同时相信许多不同层级的显式描述,又相信一套显式规则,说明如何在各层级间转换,并把这一切当作一个高效的综合模型的一部分时,感觉上就会像是你正在看到一个不同层级描述及其相互作用规则构成的系统。

但这只不过是大脑在试图高效压缩一个它根本不可能在基本层级上开始建模的对象。飞机太大了。就连一个氢原子也太大了。夸克与夸克之间的相互作用疯狂地难以处理。你承受不了真相

但据我们目前所知,物理学真正的运作方式是:存在的只有最基本的层级——基本粒子场和基本力。你无法承受原始的真相,但现实本身无须做丝毫简化也承受得住。(我真希望我知道现实的算力是从哪儿来的。)

物理定律里并不存在与升力或飞机机翼相对应的、彼此分离且额外增加的因果实体;相反,只有工程师的心智里,才存在与升力或飞机机翼相对应的、彼此分离且额外增加的认知实体。

在我看来,这就是还原论的主张。还原论并不是一种正面信念,而是不相信那些简化后的多层模型中的高层级真的存在于疆域之中。若能从直觉层面理解这一点,就会消解“既然我明明就看见机翼在那里,你怎么能说飞机其实没有机翼?”这个问题。关键就在于其实看见这两个词。