长期以来,科学一直被视为理解现实的最有力工具。但它真的能够完全把握它所探寻的事物吗?物理学家兼哲学家阿夫沙洛姆·埃利祖尔毕生致力于探索量子力学的基础,并直面现实边缘的悖论。认知科学家莱拉·博罗迪茨基则揭示了我们所使用的语言如何塑造我们的思维方式和认知能力。
这是一场关于“人类认知极限”的对话:
- 莱拉·博罗迪茨基是一位认知科学家和语言学家,她的研究彻底改变了我们对语言如何塑造思维的理解。
- 阿夫沙洛姆·埃利祖尔是以色列高等研究院的一位以色列物理学家和哲学家,他提出的埃利祖尔-瓦伊德曼思想实验重塑了关于量子理论中观察者角色的辩论。
- 主持人:菲利普·鲍尔是一位英国科学作家。二十多年来,他一直是《自然》杂志的编辑,并持续为该杂志撰稿。他现在在《化学世界》杂志上开设专栏。
开场白(主持人)
各位好。今天是个实验性的对谈,我们想聊聊人类理解力的边界在哪儿。
这个话题特别宏大,往哪儿聊都行。我们请来了两位大咖:一位是研究量子力学基础的物理学家,另一位是研究语言如何塑造思维的认知科学家。咱们先请两位用几分钟亮明观点。
Lera(认知科学家)先说:
我研究人类认知,很快就发现人脑的“硬件”其实挺差的——它主要是为了让我们别撞墙、吃饱饭、繁衍后代。但就是这么个“低级配置”,我们居然写出了交响乐、发明了数学,胆大包天地做了很多了不起的事。
不过,人脑还是有硬性上限:感官有限,处理能力也有限,装不下太复杂的想法。
科学为啥能进步?因为它能做预测,能造技术、干预世界。但“能预测”不等于“真理解”——你的模型可能只是刚好管用,一到更复杂的情况就崩了,得换一套全新的模型。这可能会无限循环,很多理解方式可能根本不是人脑能掌握的。
物理学家接着回应:
谢谢。我特别反对那种“物理学只是告诉我们做实验会得到什么结果,不反映真实世界”的说法。我坚信存在一个独立于我们的客观现实,这是科学的根基,没了它科学就进步不了。
但我对语言又很矛盾——希伯来语、阿拉伯语里性别区分特别严格,很麻烦,甚至造成歧视;政客也会滥用语言污染思想。
一方面我不愿放弃“客观现实”的想法,就算永远够不到它(就像我从没去过地磁北极,但不妨碍我用指南针);另一方面我又承认,语言有时候会带偏我们,而不是帮我们。
主持人追问:那语言是不是根本性的限制?
我们靠语言(包括数学)来描述世界,这是不是注定让我们没法真正触及“客观现实”?
Lera举了个费曼的例子:
费曼曾训练自己心算一分钟,结果发现干视觉任务时计时很准,一干语言类的事就乱套。他朋友图基(数学家)正好相反——图基靠脑海中的“视觉计数器”计时,说话不影响,但干视觉任务反而不行。
这说明:每个人用不同的“表达格式”(数字、图像、语言)思考,哪怕是最基本的事情都这样。到了更高层次的科学思考,个体差异更大。如果一件事你觉得显而易见而别人死活不懂,可能只是你们脑子里的“表示方式”不兼容。
任何表达形式——语言、图像、数学——都会限制“你能想到什么”,这是根本性的。
主持人问物理学家:时间是不是个很好的例子?
量子力学暗示时间可能不像我们感觉的那样平滑线性。
物理学家答:
首先要小心类比——相对论、量子力学在特定尺度下才对,别瞎套到日常生活。
但我更想说的是:语言确实会限制我们,但语言也会进化,就像生命一样。我们跟世界的互动也在塑造语言,这是个双向创造的过程。
康德说得对,我们不是白纸一张出生,脑子里天生就有空间、时间、因果这些概念,否则根本没法思考。
科学造工具(望远镜、显微镜)来看现实,但工具本身也带着“预先的信息”——牛顿发明了望远镜,望远镜又让他成了更好的物理学家。这是一个互相促进的美丽过程,我相信我们在进步。
Lera接话:
进步当然是进步,预测越来越准。但问题是,我们抓住的到底是“真实模型”还是“恰好能预测的模型”?
主持人问:语言学里有什么例子能打破我们对“客观现实”的迷信?
Lera说:
我们都犯“朴素实在论”——觉得自己睁眼看到的就是真实。就像开车时,比你快的是疯子,比你慢的是傻子——每个人觉得自己掌握着“完美速度”。政治观点也一样:比你右的是冷酷,比你左的是空想。
但身边到处是跟你看法相反的人,不可能大家都“看透了现实”吧?
有个法则:出门遇到一个混蛋,可能是对方问题;遇到二十个,可能你才是那个混蛋。理解现实也一样——如果大家都跟你想的不一样,也许你没看到真实,真实没那么直接可及。
主持人问物理学家:科学概念(力、能量)也是人为切分世界的,你担心这种相对主义吗?
物理学家回忆读库恩《科学革命的结构》:
我一开始特别讨厌他,觉得太相对主义。但有个例子让我震惊又沮丧:某年之前,所有电学教材都说“用琥珀摩擦头发,吸纸片,然后纸片掉下来”;某年之后,教材改成“吸住、弹开、再掉下来”。
因为那一年发现了两种电,有时会排斥。可这现象之前天天有人看见,却因为“范式”不对,人们根本“看不见”它。
库恩后来也承认科学有进步,范式会变得更有效。
我忍不住提奥威尔《1984》——如今独裁政权甚至民主社会里,政府、工业、舆论都在塑造语言,我们孩子的思想被洗没洗?这不是科学问题,是公民问题。
Lera回应“有没有中立语言”:
我觉得没有。每种语言、每种表达都是一种视角。有些视角干某些事更好,但不存在“完美”或“中性”的那一个。
科学史上例子很多:我们的语言影响我们“看到”了什么。
为什么不拥抱多样性呢?就像工具箱,螺丝刀、锤子、锯子各有用途。最好的工具取决于你要干什么。保持语言、表达、理论的多样,反而最有利于进步。
主持人提“信息”概念:
现在很多领域(物理、生物、计算机)都在谈“信息”。有人用量子信息观点,觉得我们问世界的问题可能比它能给的答案还多。你怎么看?信息是关于什么的?
物理学家讲麦克斯韦妖:
麦克斯韦设想过一个小妖,能分辨分子运动快慢,把热和冷分开,好像不费能量就违反热力学第二定律。
花了一百多年才搞明白:要获得信息,就得投入能量,投入的能量会增加熵,所以定律没被打破。
这个例子说明物理学长期忽视了信息。
但我要强调:信息之所以有价值,是因为它告诉你“关于某物的东西”,而不是只关于它自己。
现在有些歪理说“光靠正面思考就能创造现实”,太危险了,是庸医害人。
举个例子:河边有只蟾蜍,我差点踩到它跳开了——苍蝇想咬我,我想拍死它。我们感知工具不同,但都在跟同一个东西打交道,说明外面确实有现实。科学就是要越来越精确地把握它,这是科学的本质,必须守住。
主持人问Lera:语言只是传递信息的工具吗?
Lera说:
其实我们语言体验的80%发生在脑子里,不是说出来或写出来的。很多人愤怒、困惑、想问题时在心里跟自己说话。
但我想回到“预测 vs 理解”的问题。科学很擅长预测,但预测不等于理解。
维特根斯坦举例:教人斐波那契数列,对方能正确写出1000个数字,你觉着他懂了。可到第一百万个时他突然变规律了——之前的所有正确输出都不能保证他“真懂”。
这说明除了“能预测”,我们还需要别的东西来判断“真理解”。
这在学校教育里也是大问题:能考高分不代表真懂。
主持人收尾:
时间到了,感谢两位,感谢大家。
总结
本文通过认知科学家与物理学家的对谈,揭示了人类虽能精准预测世界(如1000个数字输出),却因语言视角非唯一、范式更迭遮蔽观察以及信息获取耗能等根本限制,始终无法断言“真理解”,但客观现实独立于认知之外这一核心张力。
两位学者辩论人类能否真正理解客观现实,涉及语言限制、范式转换、预测不等于理解、信息获取有代价;但物理学家坚持客观现实存在,而认知科学家强调视角多样性!两者核心冲突是“我们能否触及真实”以及“理解与预测的区别”。
人类理解世界受到四层限制:生物大脑限制、感知系统限制、语言表达限制、理论模型限制。
人类靠一套不完美的符号系统,逐渐理解一个远远超过自身的大世界。
人类永远无法拥有上帝视角,但可以通过不断创造新语言、新数学、新仪器,让自己的认知边界不断移动。
语言限制人类;但语言也是人类突破限制的工具。