理性之梦:这世界属于会做梦的人

 

理性之梦:这世界属于会做梦的人

 


尹萍策划并翻译的《理性之梦:这世界属于会做梦的人》一书,由海因茨·R·裴杰斯撰写,牟中原和梁仲贤翻译。这本书探讨了复杂性科学,及其对知识体系世界观的深远影响。作者认为,随着计算机技术的发展,科学研究不再局限于传统的还原论方法,而是能够处理非线性系统混沌现象。书中还强调了计算观念在理解物理过程中的重要性,并提出选择性系统的概念有助于重新定义社会和心理学研究。最终,这本书展望了一个由复杂性科学引导的、新知识体系文明融合的未来。

 

《理性之梦:这世界属于会做梦的人》(The Dreams of Reason: This World Belongs to Those Who Dream)是著名物理学家兼作家裴杰斯(Heinz R. Pagels)所著,由牟中原和梁仲贤翻译。这本书被誉为开启新世界之窗的重要著作之一[GB021],它以乐观的情绪驱使,对尖端科学的奥秘与展望有着无限憧憬。作者在书中探讨了科学的领域和人类理性的极限,并预言掌握复杂性新科学的国家和人民,将成为下一世纪经济、文化和政治上的超级强权。

以下是本书各章节的详细书评:

本书的序言由台大心理学系教授黄荣村撰写,他将本书推荐给曾有过仰望星空、心中涌现自然与人文互动智慧与愉悦经验的人,认为可以重拾过去的蛛丝马迹并分享一个优秀心灵的梦境。黄荣村指出,《理性之梦》是一本以非常白话方式写成的书,表现出强烈的智慧品味,而非单纯的知识。作者裴杰斯本身是一位研究成果斐然、关心其他人类事务的大学教授,具备创造力。序言也特别强调译者牟中原教授在保留原著内容与精神方面的忠实性。

前言 作者在本书前言中,首先探讨了西方思想中心物二元论(dualism)的难题,即心与物的世界如何调和。他提出,最新发展的「复杂性科学」正是解决此问题的第一步。科学界已探索许多领域,但「复杂性」仍是未开发的处女地。计算机作为研究工具的出现,为观察自然提供了新的视角,并促进了跨学科的研究,揭示了复杂系统可从简单规则中产生。本书第一部分将描述复杂性科学的主题,第二部分则讨论其对科学哲学的影响,预测未来哲学与科学将重新整合。作者相信,心物二元论的问题最终将消失,取而代之的是透过神经科学、认知科学、计算科学、生物学、数学和人类学等领域对心灵世界意义的深入理解,进而产生科学的新综合体和崭新的文明与文化世界观。

第一部:新科学的综合体

  • 第一章:美丽的大苏尔、塞尙的苹果 本章以作者在加州大苏尔的个人经历为背景,探讨对真理、知识和自我认知的反思。作者透过哲学家朋友的行为、睡眠实验的观察,阐述了「不带感情的科学观察」的威力。他还分享了自己在成长团体中学习「非语言的学习」和倾听身体内「沉默伙伴」的经验,体认到理性无法完全解释生命,必须信任生命本身。同时,他也提到了六〇年代嬉皮运动、迷幻药实验和社群生活的经历,最终回到文明网络,意识到个人生命的代价和高科技计算机革命的到来。
  • 第二章:科学的新综合体 本章深入阐述了「复杂性科学」如何整合不同学科,并指出计算机是这种变革的原动力。作者提及了科学与知识体系在过去十年来的快速整合趋势。计算机不仅创造了新的社会阶层,也大幅改变了知识结构,成为科学研究的「第三种流派」,与实验和理论并驾齐驱。这种整合包括「垂直」的深入既有科学领域和「横向」的联结各种科学,重建我们对真实的影像。此外,本章还讨论了「实验数学」的兴起,即数学家利用计算机尝试和验证数学猜想的新方法。作者也预测计算生物学的崛起,以及非线性动力学在自然科学中日益重要的地位。
  • 第三章:秩序、复杂性与混沌 本章试图为「复杂性」提供一个精确的定义,将其视为介于「单纯秩序」与「完全混沌」之间的物理系统的定量度量。作者介绍了多种复杂性概念,包括算法的复杂性(计算一个数所需的最小程序长度)、计算的复杂性(计算机解决一个问题所需的时间)、信息基础的复杂性(处理不完整或模糊信息的问题),以及逻辑深度(由基本算法仿真物体所需时间)。他用DNA分子和语言学的例子说明,直觉上复杂的事物,其算法复杂性可能低于随机的数据。本章还探讨了混沌的实用定义,指出许多被认为是「乱」的物理过程,实际上并非完全随机。
  • 第四章:生命可以是如此的非线性 本章聚焦于非线性动力学,强调自然界、人类行为和神经功能中的许多现象都是非线性的。作者以劳伦兹发现的决定性混沌为例,解释了初始数据的微小差异如何导致未来结果的巨大变化,例如「拍动翅膀的海鸥能产生一个太平洋上的台风」。计算机的发展使得对非线性方程式的数值分析成为可能。章节也介绍了吸子的概念(固定点、极限环、准周期吸子、奇异吸子),这些吸子在状态空间中描述了动力系统的行为,并指出「奇异吸子」反映了混沌的不可预测性。作者强调,混沌并非无意义的乱,而是具备奇异吸子的几何构造,暗示其中仍有统计规则性。
  • 第五章:模拟真实世界 本章探讨计算机仿真如何成为理解真实的新工具,同时强调模拟的局限性,例如「垃圾进,垃圾出」原则。作者解释了计算机仿真的化约论假设,即复杂系统可以由简单规则和组体产生。他讨论了人工智能AI)的发展,指出早期AI依赖符号处理和明确规则,而后来的结合论connectionism)则受到人脑神经网络的启发。章节还介绍了模拟退火simulated annealing)作为解决优化问题的方法,以及细胞自动机制cellular automata)和人工生命作为仿真复杂系统和生命起源的工具,甚至探讨了在计算机中创造生命的道德伦理问题。
  • 第六章:结合论与神经网络 本章详细比较了人脑与传统序列型计算机的差异,指出人脑具有大规模平行操作、错误容忍和自我组合的特性,而计算机则在计算速度上占优。作者深入介绍了结合论(connectionism)和平行分配处理(PDP,这些是受人脑启发的新型计算模型,它们强调网络的结合而非内部程序。章节讨论了霍普菲尔德网络Hopfield Networks)和波兹曼机器Boltzmann Machines)作为记忆和学习的类神经模型,并将免疫系统作为一种「选择性系统」来模拟其学习和记忆功能。作者预测结合论在商业上具有巨大的潜力,但同时也提出其模型在逼真度和理论主导性方面的局限性。
  • 第七章:钱赚得越来越快 本章分析了高速计算、数据处理和新软件对金融服务业的革命性影响。作者指出,大型国际银行利用电子网络相互连结,形成了「全球计算机」。卫星通讯的发展加速了全球金融市场的流动,金钱成为一种以光速移动的信息,导致「金钱文化」的兴起。本章还探讨了计算机程序在市场崩盘中的作用,以及复杂性科学对经济预测的应用,尽管经济系统的不可预测性(像天气一样)使其模型主要用于短期预测和观察长期趋势。作者也警告了计算机技术带来的责任扩散和社会问题。

第二部:科学的未来

  • 第八章:哲学与反哲学 本章作为第二部的开篇,指出科学活动的最终目的在于搜寻对实体的条理描述,即一个理论或实体的图像。作者透过对科学活动、宇宙秩序和自然律的探讨,强调科学是人类心灵冒险的一部分。他反思了科学的成功原因,并提出了科学理论应具备的性质:有条理、普遍性、可受破坏和必须以建构为依据。
  • 第九章:造物主的造物密码 本章以「造物主的造物密码」为隐喻,探讨宇宙中的自然律是否可视为一种来自「外来智能」的讯息。作者认为,科学家发现的宇宙阶层组织,是按不可见的宇宙规则建造的,这些规则就是宇宙密码。他强调数学与自然科学之间紧密的关系,并提出科学理论具有「不变构造」,这种构造是宇宙密码的体现,独立于人类意识之外。本章也讨论了康德在知识界造成的大分裂,即科学家与科学哲学家之间的界线。
  • 第十章:等待救世主 本章批判性地审视了认知科学,特别是其将心智表征能力独立于生物学和神经生理学的假设,认为这更像是柏拉图主义。作者质疑「心的深层理论」是否存在,除非它直接以人脑或计算机的实际物质构造为基础。他讨论了「由上而下」(宏观行为)和「由下而上」(微观机制)两种研究方法,以及「记号」(物理标记)与「符号」(具语意内容)的区别,认为心智活动的真正意义可能在于符号层次。最终,作者认为认知科学若想取得突破,必须与神经科学合作,在物质基础上理解心智。
  • 第十一章:错以脑为心的人 本章深入探讨了心物问题,即非物质的心如何与物质的躯体结合。作者回溯了笛卡儿的二元论,认为躯体是复杂的自动机器,而心是独立的非物质实体。他批判了「实体二元论」与已知物理定律的冲突,并提出了认识二元论作为一种解决方案,这是一种方法或意向的二元论,区分了「原则上必须为真」与「实际上能达成」的界限。本章引入了「因果断链」(causal decoupling)和「复杂性障碍」(complexity barrier)的概念,来解释为什么即使意识由物质支持,心智的复杂性也使其行为不可模拟。作者透过一个「磁性脑部扫描」(MBS)的幻想实验,生动地阐述了自由意志与决定论的谜团。
  • 第十二章:躯体从不说谎 本章阐述了「科学方法」的成功原因,即科学研究是一个类似生命演化和商业经济的「选择系统」。科学理论像物种一样脆弱易受破坏,但这种可变性使其得以演化和存活。作者强调科学方法并非食谱般的规则,而是想象与严谨的混合物。他讨论了归纳法和演绎法,并强调了假设(猜想)的重要性及其可证伪性。本章还透过原子理论的发展,说明科学如何从假设走向事实,并最终改变我们对世界的理解。
  • 第十三章:向无限挑战 本章探讨了数学的本质和哲学问题,从古希腊的几何学到现代的抽象概念和无限的挑战。作者提及了高德不完备定理和图灵机器的概念,这些证明了纯粹思想也存在限制。他还探讨了连续统的概念和不同「无限」的大小。本章认为,数学的丰富性源于简单的公理系统,并且数学本身可能是一个不可仿真的复杂系统。计算机的兴起对数学产生了巨大影响,它不仅是计算工具,也促进了「实验数学」的发展。
  • 第十四章:创造的工具 本章强调了仪器在科学发现中的核心作用,并将仪器概念扩展到「认知仪器」(如数学技术和软件)。作者透过伽利略的望远镜、李文霍克的显微镜等例子,说明仪器如何开拓新的科学视野。他强调了「动手作」和「由下而上」的研究方法的重要性,认为它们能让人深入理解物质基础。本章将计算机定位为「复杂性科学的仪器」,预测它将引发第二次科学革命,消弭学科界限,并改变科学组织。作者相信,精通复杂性不仅能创造新世界和新生命,也能帮助人类更深入地理解自身和文化的秩序。

结论 在总结中,作者再次强调科学提供了对真实世界的理性观点,将宇宙视为按规则运行的物质世界。然而,他也指出,人类的非理性情感在危机时刻能撕破日常生活的「脆壳」,带来创造的瞬间或失望的深渊,并引导新的价值观的产生。他主张,新的复杂性科学将能帮助我们理解道德行为的复杂性可能源于简单元素,并透过仿真预测价值观的后果。这本书的核心思想是,人类正站在精神冒险的分水岭上,知识的新综合体、人文艺术与科学的整合、对人类心理的深入掌握都令人拭目以待[GB021]。未来永远是属于会作梦的人。