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知识无限叠加,人类真能掌控自然?杨振宁:我想发表一些悲观看法

2020-05-16  zhangzz

在文章的开头,我若是问你:你相信人类最终可以彻底征服大自然,揭开宇宙的终极奥秘吗?

许多人可能都会说:我相信。

因为,中国自古便有“人定胜天”的说法,人们认为,大自然的规律是恒定不变的,它的深度是有限的,而人类的智慧和知识却可以世世代代无限叠加,千百年过后,人类终将掌控自然的奥秘,成为宇宙的真正主人。

中国古代有个故事,叫做《愚公移山》。这个故事告诉我们,只要有足够的信念和毅力,再远大的目标都可以实现,许多人的心中至今也都坚信着这一点。

汝心之固,固不可彻,曾不若孀妻弱子。虽我之死,有子存焉;子又生孙,孙又生子;子又有子,子又有孙;子子孙孙无穷匮也,而山不加增,何苦而不平? ——愚公移山

知识无限叠加,人类真能掌控自然?杨振宁:我想发表一些悲观看法

杨振宁

那么,知识的积累,是否也类似于对大自然的不断挖掘,只要有足够的时间,人类一代又一代积累的知识一定可以将自然的奥秘发掘殆尽,进而掌控大自然呢?

对于这个问题,早在50多年前,物理大师杨振宁对此就发表过自己的看法。

他认为,人们对于“人类终将掌控自然”的种信念毫无疑问是有益的、也是健康的,因为人们可以从这种信念当中得到勇气。但事实上,产生这种信念的结果本身却是一个不符合逻辑的谬论。原因很简单:没有人知道现在的主流科学知识是否对将来有用,因为根本没人知道未来科学的正确方向在哪里,而且大自然的深度也绝非有限。

这是1961年4月8日,麻省理工大学举办的百年校庆庆典上,杨振宁在小组研讨会中发表的个人演讲,他当时宣称自己想要“发表一些悲观的意见”。

知识无限叠加,人类真能掌控自然?杨振宁:我想发表一些悲观看法

杨振宁获诺奖

杨振宁发表悲观看法的缘由,其实和当时的时代背景有莫大的关系。

从20世纪初到20世纪60年代当中的半个多世纪,是人类历史上最伟大的一个时代之一。在短短60年的时间里,整个世界从政治格局,到科学发展都经历了天翻地覆的变化,特别是在理学界,先后出现了三个巨大的变革性理论体系(狭义相对论、广义相对论和量子理论),使得人们的世界观无时无刻不在被新的发现所颠覆。

于是乎,物理学界的人们纷纷开始相信:“一个完整可用的理论物理系统可以被构造出来”。运用这个系统,宇宙便能用纯粹推导的方式建造起来。

届时,人类将揭开大自然所有的密码,掌控整个宇宙。

知识无限叠加,人类真能掌控自然?杨振宁:我想发表一些悲观看法

在当时,这种思想氛围几乎充斥着这次庆典的每个角落,似乎每个人都在思考和关注着这个问题。根据上世纪前六十年的科学发展速度,人们得出一个惊人的结论:揭开大自然神秘面纱的时刻很快就会到来!

但事实上真的如此吗?

即使大自然不增不减,人类的知识无限叠加,但和自然相比也还是十分渺小的。亚里士多德时期如此,牛顿时期如此,爱因斯坦时期亦是如此。

英国物理学家爱丁顿曾讲过一个故事,说曾经有这么一位海洋生物学家,他所用的渔网网眼为6英寸,利用这套工具,他经过了一段很长时间的研究,总结出一个定律:这个地方所有的鱼都大于六英寸。

这个理论看似十分荒谬,太过于片面。但事实上,千百年来,没人能保证现在自己正在做的不是同样事情,不是吗?当初大家把亚里士多德的著作奉为神典永无错漏,可到头来却发现事实又是怎样的呢?

因此,从某些方面来说,知识的积累是用、有趣的,但对于科学的推动而言是否能够起到决定性作用还未可知。

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粒子对撞机

而从另一层面来说,人们在量子领域之后,研究的空间也一直在不断变小,至于最终将小到何种程度,这就目前来说也是未知的。但有一点可以肯定,随着时间的推移,这个领域的研究内容将会越来越小,这将意味着:

  • 现代物理的实验将会越来越复杂,准备和执行时间越来越长,费用越来越高,一旦某个环节出现纰漏,一个团队大量的时间和金钱都会白白浪费。
  • 空间不断缩小,使得每个细分领域的研究人员之间的距离会随之越来越遥远,进而产生隔膜,不利于交流和研讨。
  • 物理现象是物理学的源泉,但微观世界的物理研究已经在与物理现象越离越远,物理系的学生学习难度将会进一步增大。

由此种种,科学界未来的面临的困难只会比过去更加艰巨,爱因斯坦的的终极梦想“大一统理论”将持续到下一个世纪仍无法实现。

知识无限叠加,人类真能掌控自然?杨振宁:我想发表一些悲观看法

杨振宁和诺贝尔奖

说到这里,有人可能会说,杨老先生在1961年时才39岁,对于人生的理解可能还不够深入,所以才说出这样的“悲观言论”。可是事实上却并非如此。

2017年,95岁的杨振宁接受《人物》采访时曾说过这样一段话,大意是:

我现在越来越敬畏自然,觉得大自然实在是非常非常的玄妙,非常非常深奥,人类和它相比还太过于渺小。数千年来,人们虽然对于大自然有了更深入的了解,也有了很多的知识积累,但是这些积淀下来的智慧相比于整个自然结构而言,仍然是微不足道的。

举个简单常见的例子:一头刚出生的小牛,腿脚不利索,一站起来立刻就倒下了,但它立刻又试图站起来,并且站起来后立刻跑去母牛那里吃奶。是什么驱使着小牛一定要站起来,又是什么使他知道要去吃奶?这个问题我想没有人能够解释,也没有人能够搞明白。

另外,杨振宁在1988年的一次讲演中还曾说过:

一个人可能有100亿个神经元,每个神经元有数十万个神经键,但这只能证明人的理解能力是有限的。因为神经元不是无穷多的。人类能够了解到的最复杂的东西终究会有一个上限,可能在未来的某一天,人类达到了这个极限,即使这一天还很遥远。


征服自然,掌控宇宙!为了实现这个梦想,我们人类做了几千年的努力,可是到头来不仅没有掌控自然,却反倒发现自己在自然界中变得越来越渺小……

在文章的最后,我们不免心头冒起一个疑问:为什么人类总是想着破解自然法则,掌控大自然呢?或许,这也是大自然无穷无尽的规则之一吧!

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