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物理发现和哲学发现的共同点 ——兼论“自我肯定需求”的质朴性 蔡恒进（著名学者、武汉大学国际软件学院教授、博导，武汉大学珞珈创意园创业导师） 一、物理学中的质朴性原理 中西方文化一直存在着较大差异，不断有各种学科背景的人士从多个角度提出自己的分析和看法。有人认为中西文化的差异在于西方注重分析，而中国注重融合。表面上看起来是这样，但我们认为中西文化的差异更多体现在对质朴性的追求上。 物理学中对质朴性（simplicity）的追求，最早可以追溯到牛顿，他曾经讲过：“Truth is ever to be found in the simplicity, and not in the multiplicity and confusion of things.” 而这一追求到爱因斯坦时被发挥到了极致。这并不是中国就没有追求质朴性，比如“阴阳”就是一个非常简单的框架。只是西方对质朴性的追求更深一层。犹太人因为反叛埃及文明的众神偶像崇拜而发明了一神教，以抵抗当时异常恶劣的生存环境（这是相对松散的多神教无法给予的）。从犹太教中又分化出了基督教和伊斯兰教，但西方世界为判定谁才是那个“唯一真神”可以打得头破血流，这在中国传统文化看来可能是很荒谬的。但正是一神教的出现，使得西方人更愿意相信任何现象的背后必然有一个终极原因而不是一堆复杂的表面因素，为此必然要刨根问底。这种精神在科学研究中就是对质朴性的追求。相比之下中国没有经历过这种洗礼，对终极原因的追求并没有那么执着，比如用雷公电母来解释雷电现象，长期以来古代中国人觉得可以接受。 也有人认为中西方更重要的差异在于逻辑自洽。但实际上，逻辑自洽并不比质朴性更趋于本质。举例来说，光到底是粒子还是波动？这一问题困扰了人类数百年。最早牛顿提出光是粒子，可是后来惠更斯发现光具有波动性，到了爱因斯坦又认为光是具有粒子性的。现在我们认识到光具有波粒二象性，虽然粒子性和波动性似乎互相冲突，但在光学中都能成立。由此观之，逻辑自洽并不一定是必要条件。再者，牛顿方程中时间是可逆的，我们把时间和空间都倒过来，牛顿方程仍然成立。热力学第二定理却告诉我们时间不可逆。这二个定理的冲突如此明显，但我们最终依然同时接受牛顿力学和热力学。后来出现的量子力学中时间也是可逆的。物理学家为了调和类似矛盾，提出了各态历经理论，它能证明即使在足够长时间后，系统能够回到足够接近当初的状态。 物理学中，逻辑上很难自洽的一个重要问题是量子纠缠。最初源于爱因斯坦反驳波尔学派理论而提出的ERP悖论：假如量子力学是对的，那么就有超越时空的现象。如果两个粒子一开始互相纠缠，不管距离多远，都可以通过测量其中一个粒子的状态得知另一个的状态，这明显违反因果关系和狭义相对论中信号传播速度不超过光速的原理。为了进一步研究这一悖论，贝尔发现了一个不等式，后来实验证明贝尔不等式不成立，量子力学并没有问题。量子力学方程最早是由薛定谔猜出来的，彼时我们甚至不知道波函数的物理意义，但严格求解的氢原子问题与实验数据完全吻合。量子纠缠很难在原来物理框架内得到解释，但是我们现在可以基于量子纠缠进行量子通讯。量子纠缠可以理解为在量子状态下全同粒子间的关联无时无处不在，是超越时空的特性。我们需要解释的是，粒子间的去相干（经典性）是如何发生的。 如果将现代科学看作是一个生命体，那么质朴性就是这个生命体的内核，但只有内核还不足以让它健康延续和发展，还需要不断涌现和汇聚的资源来韬养。现代科学发端的时机与地理位置十分重要，借助于一个财富水平相对较低、并处于一个上行的历史时期的文明载体，现代科学的崛起才成为可能。我们认为这才是解答李约瑟难题（为何近现代科技与工业文明没有诞生在当时世界科技与经济最发达的中国，而是欧洲）的要点。 那么，追求质朴性有什么意义呢？在追求它的过程中，我们能够收获新的发现，提出新的理论，这一点甚至超过了可证实性和可证伪性。波普尔提出“一个科学理论必须满足证伪性”。但我们可以看到，日心说和地心说都可证实却不可证伪，把这两个理论做到极致，都能预测金星火星出没的时间。只是在当时的历史条件下，日心说能够大大简化天体运动，减少天球数量，构建更简洁的椭圆运动模型，可以说有了日心说，才有了开普勒定律以及牛顿万有引力定律，进而才有完整牛顿力学体系，人们由此才可以理解天上地上运动，才有了人类理性原则的升华。质朴性并没有严格的定义，但它的内涵在于：用最简单的道理或公式来描述事物的本质，相信这一点人人都可以理解。比如，爱因斯坦的广义相对论对于普通人而言在数学模型上难以理解 ，但其实它的理论底层非常简单，那就是等效原理。有了等效原理这一核心理论，数学结构和方程式就容易产生和解释。 二、自我意识的永恒性 对人类而言，重要的感觉器官有“眼耳鼻舌身”。很多人都认为眼睛是最重要的器官，正常人通过眼睛获取到的信息量相比听觉嗅觉和味觉提供的要多得多，但是这并不意味着视觉对人类智能进化的作用最大。比如老鹰，它的视觉非常敏锐，但是没有进化出高级智能。有人认为直立行走是人类智能进化的基础，但是像能直立行走的澳洲袋鼠，其智力也并不比其它动物高；有人提出是使用工具，当我们发现也有动物能够使用工具时，我们无从得知这一现象到底是后果还是原因；又有人提出是制造工具，在发现有些动物甚至能制造工具了；于是又有人提出是携带工具…这一系列理论的提出就如同给操作系统打补丁一样，随着补丁增加说服力下降。我们认为这些都不是人类智能进化的本质。在我们看来，人和其它动物最大差异在于人需要穿衣服，不穿衣服难以维持生命，因此提出了“触觉大脑假说”。 人类大脑的发育是出生后比较短的时间内完成的，出生时大脑突触数目就已经确定，突触间连接在三岁达到约70%，五岁达到100%。这个过程不断受到外界刺激，逐渐出现“我”和“外界”的区分。因为有强烈的自我意识，与外界接触时能够不停探究差异，这是智能发展的一条有效探索路径。从物理角度看，人依旧是一堆原子分子，但物理方程不能描述出自我意识。在自我肯定需求的理论框架下，自我意识作为最核心的概念成为智能的出发点。有意识的个体都有资格成为宇宙进化中重要的参与者。因为有自由意志，能决定行动，会对物理世界产生实实在在的后果，并且能够不停强化自我意识，同时自我肯定需求驱使我们做更多，我们的内心更强大，会寻求机会表现自己，这就是一个正反馈。 自由意志是从哪里进入物理世界的呢？这个切入点就是鞍点，在鞍点的位置上，我们只用花费极少的能量就能产生非常不同的结果（比如静止在山顶的石球，人力只需轻轻一推就可以决定向左或向右滚落）。人与世界交互的过程中有非常多的鞍点，所有具备自我意识的生命个体都可以做选择。我们不仅能在当下做出选择，而且能吸取过去的经验教训、并对未来抱有期望，选择更有利于实现我们期望的做法。在这种意义上讲，人类的自我意识就可以穿越时空。在宇宙大爆炸的最初阶段，基本粒子纠缠在一起，彼此之间不大可能有独立性，因而不会有自我意识。只有宇宙成长到一定阶段后，粒子之间才会有较强的独立性（去相干），进而产生星体等独立个体。经过漫长的进化，产生出生命个体。生命个体首先要有独立性，然后才会有自我意识，会有自由意志，会有行动和后果，这一现象非常有趣。 自我意识会随着生命体成长而不断发展。在哲学上有一个“忒修斯悖论”，假如把一艘船的钉子、木板都换掉，所有的零部件已经和原来的船完全不同，但实际上我们认为船还是那条船，这就是作为整体的重要性。组成人体的分子原子大约每20年就会完全换新，但我们都会同意“我”还是那个“我”，因为“我”具有一致性和延续性。很多人认为，我们死后，自我就不复存在。但其实人进化到一定程度，自我概念不断放大，“自我”和“外界”的边界早已不局限于皮肤了。“自我”的概念可以向外延伸，可以延伸到理念，可能是写过的书、提出的理论，也可能是给学生、徒弟的传承，又或者对这个社会的贡献等等。因此即使身体死亡，“自我”并没有随之消失。 死亡是生命现象中最伟大的发明，它使得我们不会束缚在肉体的局限上，我们做过什么、对宇宙进化有过什么影响，这才是更为重要的。人对永恒有很多想法与尝试，像一个植物人单纯靠医学手段维持着生命，这难道不是死亡？这真的是我们所追求的永恒吗？假使一个人真的活了一万年，历尽沧海桑田，自我肯定需求早已满足，那生命继续下去又有什么意义呢？未来医学必然会持续发展，人类的寿命也将逐渐延长，比如我们可以换掉衰老的器官，更甚一步可以将自我意识放在机器上，这都是有可能的。但是所有这些方式，从自我肯定需求意义上来讲，仅仅维持“活着”这种状态其实毫无意义甚至是一种负担。当一个人厌倦一切，对所有的事物都不再有兴奋点，死亡可能是最好的安排。人的自由意志在世间走了一遭，对外界有一些改变，这才是重要的。 每个人有自己的自我意识，而一个种群则具备这一群体整体的自我意识，并代际传递，文化就是种群自我意识的一种载体。不同种群之间的自我意识也能相互影响。“姹紫嫣红”、“夜莺鸣唱”，生命进化出的美感，被诗人捕捉到作品之中，丰富了人类的自我意识。我们相信，人类的自我意识可以传递给驯养的动物。未来人类面临的挑战在于，如何将人类的自我意识传递给机器，以便与机器和平共处。作为对比，道金斯写了一本书叫《自私的基因》，认为基因不是生物体的一部分零件，而是生物体的主人，基因带有一个目的，就是把基因自身尽可能复制下去，从一个生物体转移到另一个生物体，不朽而永生。道金斯还提出，意识是基因自组织自演化的副产品，是这个宇宙里最为珍贵、稀缺，几乎不可能产生的特殊存在。道金斯的理论被很多无神论者所推崇，但其实他没有解释基因的目的性又是从何而来。 三、自我肯定需求的质朴性 2016年7月10日，在“罗辑思维”节目中罗振宇讲过一个例子，曾国藩总结自己一生的时候讲过“不信书，信运气”，罗振宇对此的解读是世界很复杂，我们应该保持敬畏。我至今仍然记得在大学读《拿破仑传》时曾读到拿破仑说“我宁可相信运气而获胜，而不是因为勇敢而获胜”。从自我肯定需求理论来看，运气的好坏对应于四种财富涌现（学习与自主创新、外部获取、透支未来、崩溃后再出发）是否充足。如果一种都没有就说明运气确实很不好。成功很多时候不是靠书本里的知识经验，而是那些被归结为所谓气数的因素。自我肯定需求的统一框架，对个人、组织和国家都成立，有了这个支点，就能够有穿透力地去分析人类行为，当然也就能够洞察气数。 我们看到的很多成功人士，并不一定最聪明，但意志力一定很强、内心很强大。他们是在不断完成一件件事情的基础上逐步达到强大的。在成功的路上一个人的判断力会更强、敏锐度更高，因而更容易成功，运气也就显得更好。对公司而言，也要从自我肯定需求的财富涌现出发，而不是从传统哲学中的“物极必反”来看，因为我们无法确定一个公司的财富积累到什么地步才算是到了“极”点，一家公司估值到一百亿可能就是极限，而另一家公司，比如腾讯，估值达到了一千亿也不能说到了极限。从自我肯定需求的角度分析，要看的是公司内部凝聚力如何，公司产品还有没有市场前景，企业文化还有没有可持续性。 有人提出“第五项修炼”，但若一味照搬这五项修炼肯定不行。如果公司步入了扩张阶段，财富涌现较充足，自我肯定需求能够适当得到满足，那么修炼自然有效，反之则不然。比如索尼公司在上世纪80年代，其KPI管理曾是众多企业的学习对象，但到了今天，仿佛这些管理方式都错了，外界甚至开始评判说正是KPI管理方式导致了索尼今天的衰落。从自我肯定需求的角度，我们能够看到真正的原因其实是财富涌现方式的改变，认知膜的扭曲，公司领导层和员工的自我肯定需求得不到满足，当年的主人翁精神不再，做事缩手缩脚，才导致产品常常出现召回这样“运气不好”的现象。 再到国家层面，我们可以回顾一下“南海仲裁”事件。国内媒体上有众多转发的消息，相比说风凉话的，维护中国立场的文章更容易被转发，这正体现了国家层面的自我意识。国人大多不会去钻研各种史料，就立即认定南海属于中国。如果有报道说非洲某某国家（可能人口比某地级县市还少）表态说南海是中国的，听起来也很悦耳。我们写的第一本书《国运几千秋》就是讲国运的。用自我肯定需求去看国家的兴衰，很多事件就变得非常清晰。比如，有人认为制度好国家就会好，但是罗马的帝制取代了共和制，是不是说明帝制就比共和制好呢？不管是西方历史兴衰还是中国王朝的更替，我们都可以在自我肯定需求的框架下面解释，这也是相较于其他理论，自我肯定需求理论的优势所在。 如果我们再以文明为单位进行分析，会发现自我肯定需求同样很好地解释了文明的演化历程。一般认为，在传统文明古国中，希腊轴心突破针对的是荷马诸神的世界，印度针对的是悠久的吠陀传统，而中国轴心突破发生的背景则是三代（夏、商、周）的礼乐传统。我们认为，所有这些都属于“反叛式”的超越，只是反叛程度有所不同。其中中华文明反叛性最弱，而以色列反叛性最强。古希腊和印度的反叛与继承程度在两者之间。 中国的三代、古巴比伦王朝、古埃及文明和古印度的吠陀文化几乎在同一时期衰落并崩溃，我们认为这一时期相应地区（北纬25度至35度之间）的气候变化是可能的诱因，因为农业社会主要依靠外界环境。气候变恶劣很可能触发并加速以农业为主要生存基础的文明崩溃，崩溃也为新的王朝和文化的再出发提供了机遇。前期文明崩溃的痛苦记忆犹新，人们比以往有更强的动力提出新的自我肯定需求。如果气候转好而更适宜农业生产，财富的激增更加强了对人类终极目标关怀和思考的动力，并形成相应地区文化的超越。这些超越本质上都是反叛原来的自我肯定方式，产生新的自我肯定方式。 （本文根据2016年7月21日和7月12日全球未来论坛系列讲座的内容整理改写而成，感谢听众的提问。） 作者简介：蔡恒进，著名学者，武汉大学软件工程、管理科学与工程教授、博导，武汉大学珞珈创意园创业导师，美国阿拉斯加大学空间物理博士。主要从事人工智能和人的认知本源、服务科学、金融信息工程等领域的研究和教学工作。 主要论文：《触觉大脑假说、原意识和认知膜》、《中国崛起的历史定位与发展方式转变的切入点》、《自我肯定需求过剩——对美国金融危机的一种新解释》、《反思经济学：解构市场经济发展的本来面貌》、《自我肯定需求视角下的企业成长研究》、《自我肯定需求对语言习得和语言进化的推动》、《人民币国际化进程的战略分析》等。 1964年生，男，湖北黄冈人。1979年本科就读于中国科学技术大学地球和空间科学系空间物理专业，1986年在中国科学院物理所攻读空间物理方向硕士学位。1990年成为国家自然科学基金首届青年基金地球物理学部最年轻的受资助者。1992年赴美在阿拉斯加大学费尔班克斯分校攻读博士学位。曾在对地球磁层能量耦合中的磁场重联过程以及夜间近地磁力线磁层亚暴増长相时运动的研究做出突破性贡献。相关科学发现可参见J. Geophys. Res., Physics of Plasmas及中国科学院院士王水所著《磁场重联》第七章。 2005年应邀回国后，研究兴趣从自然科学扩展到社会科学，尤其是对人认知规律的研究，从两千年来国家财富流转的历史凝练出自我肯定需求理论，发现自我肯定需求不仅是推动人类进化和社会发展的源动力，也是人与机器在认知领域中最本质的差别所在。相关概念及理论参见百度百科词条“自我肯定需求”。 在深入自然科学研究、亲历美国互联网浪潮、理解华尔街金融市场之后，深感科技创新和人才培养才是中国全面崛起的重中之重。近10年，指导学生团队在国内及全球信息技术大赛中赢得50余奖项，包括2011年“微软—摩根斯坦利杯”金融超级计算机挑战赛最佳软件设计奖、2012年微软“创新杯”杰出软件设计奖并代表中国区赴悉尼参加全球决赛、2012年“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛全国金奖、2013年“英特尔杯”大学生软件创新大赛全国特等奖、2009—2011年“花旗杯”金融与信息技术应用大赛全国三连冠、2014年微软“创新杯”创新组全国特等奖、Office专项奖及全球五强、2014年“创青春”中国大学生创业大赛移动互联网创业专项赛全国金奖。多名学生进入斯坦福、哈佛、耶鲁、剑桥等世界顶级实验室深造，实现了巨大的社会效益。成功完成了多支创业团队的技术和领导力孵化，包括中华万年历、橄榄无线、好味道、麻豆、学返网、报哪儿网等，涉及互联网消费、在线教育、金融技术、VR虚拟现实等多个领域。最近更提出了触觉大脑假说，为人工智能领域提供了新的研究方向。 近期代表作 1. 蔡恒进．中国崛起的历史定位与发展方式转变的切入点，财富涌现与流转，Vol.2 No.1，1-6，2012．doi:10.4236/etw.2012.21001 2. 蔡恒进，吴怡萍．自我肯定需求过剩——对美国金融危机的一种新解释．当代财经，7：5-12，2014． 3. 汪恺，蔡恒进．人民币国际化进程的战略分析．财富涌现与流转．4：56-60，2014． 4. 蔡恒进，蔡天琪．自我肯定需求对语言习得和语言进化的推动．社会及行为科学发展，2：261-264，2013． 5. 蔡恒进．自我意识的开端与进化．今日头条．2016-03-24． http://www.toutiao.com/i6267657356780241409/ |
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