狹義的科學(xué)指的是伽利略等人開辟的近代科學(xué)。科學(xué)是以邏輯為基礎(chǔ)、以數(shù)學(xué)為自己的描述工具、以實驗為自己的驗證手段的認(rèn)識世界的方法。從這個意義上講,物理學(xué)最符合科學(xué)的定義。所以,科學(xué)化其實是物理學(xué)化。物理學(xué)化的結(jié)果是必然由定性描述走向定量描述。所以,科學(xué)化又與數(shù)學(xué)化密不可分。
近年來,隨著科學(xué)的發(fā)展和取得的巨大影響力,國內(nèi)外學(xué)術(shù)界出現(xiàn)了一種趨勢,即將所有學(xué)術(shù)范疇、所有學(xué)科都納入科學(xué)的企圖。比如,如前所述,有人曾借認(rèn)知科學(xué)的發(fā)展試圖將心理學(xué)科學(xué)化。另一個例子發(fā)生在經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域。首先,我們也必須指出,這種數(shù)學(xué)化的努力確實取得了相當(dāng)大的成果,比如誕生了像金融物理這樣的分支學(xué)科。但是,對于經(jīng)濟(jì)學(xué)本身,過分追求數(shù)學(xué)化并比總是一件好事,可能還會妨礙其發(fā)展。2020年4月24日環(huán)球網(wǎng)旗下帳號“總財”發(fā)表復(fù)旦大學(xué)教授周文的文章《沉迷數(shù)學(xué)讓中國經(jīng)濟(jì)學(xué)失去思想》。這篇文章揭示了在經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域過分看重數(shù)學(xué)造成的危害。其實不止中國,這是一個世界性的現(xiàn)象。
隨著計算機(jī)算力的提高,數(shù)學(xué)化搖身一變,以新的身份粉墨登場了。這就是可計算(Computable)的概念的提出和發(fā)展。現(xiàn)在連社會科學(xué)、哲學(xué)的傳統(tǒng)領(lǐng)域也都在探討可計算、如何計算這樣的問題。萬物皆可計算嗎?文化可計算嗎?人性可計算嗎?
無疑,牛頓力學(xué)告訴我們“物理世界是可計算的”,宇宙是有規(guī)則的,是有方程制約的。這一點,幾乎成為科學(xué)信奉者的一個基本的信條。物理學(xué)中有許多計算成功的范例,比如海王星的發(fā)現(xiàn)就是科學(xué)家“算”出來的。然而,除此之外,通過計算了解這個世界、特別是生物世界的努力不可謂不失敗。當(dāng)物理學(xué)遭遇生命科學(xué),物理學(xué)那種強(qiáng)大的力量奇怪地消失殆盡。如果再考慮腦的機(jī)制、意識的起源、情緒的奧秘,科學(xué)越發(fā)顯得無能為力。
對于生命的計算雖然有不短的歷史,比如20世紀(jì)40年代神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型,即MP模型(MP是心理學(xué)家W.S.McCulloch和數(shù)理邏輯學(xué)家W.Pitts名字的縮寫),再比如20世紀(jì)60年代馮?諾伊曼(J.von Neumann)的細(xì)胞自動機(jī)(Cellular Automata)模型等等,但這些模型的運作方式其實與生命過程并無多大關(guān)系,或者說這些模型太過簡化以致于與本身相去甚遠(yuǎn)。但是,生命是可以計算的,這是自薛定諤《生命是什么》一書[1]問世后物理學(xué)家堅定不移的信念。至于怎么計算,則八仙過海各顯神通了。但是,經(jīng)過一系列的失敗之后,現(xiàn)在比較公認(rèn)的想法是,生命過程很可能是量子過程,也就是說,量子生物學(xué)是我們最可能的希望[2]。
進(jìn)一步,科學(xué)家猜想,意識這樣的人類特有的活動,可能也是量子過程。但是,猜想僅僅是猜想,雖然量子生物學(xué)的進(jìn)步舉目盡睹,但是離定量的定性的計算還相距甚遠(yuǎn)。
情感計算雖然號稱人工智能的下一個爆發(fā)點,但是實際上只是情感識別而已。所以,萬物皆可計算的話題可能主要是哲學(xué)的,想要跨越到科學(xué)還需時日。實際上,現(xiàn)代計算機(jī)強(qiáng)大的計算能力使得人類的野心得到高度膨脹,大有計算萬能之勢。
實際上,細(xì)想起來,說“物理世界是可計算的”并不完全準(zhǔn)確。比如,相對論。以牛頓為代表的科學(xué)家認(rèn)為物理世界是三維的,只需要三個空間坐標(biāo)就可描述一個物體的運動。在任何慣性系參照系,時間相同,長度相同,但光速可變。這就是所謂的絕對時空觀。愛因斯坦則認(rèn)為物理世界是四維的,除了三個坐標(biāo)還需要一個時間坐標(biāo)才能描述一個物體的運動。在任何慣性系參照系,時間不同,長度不同,但光速恒定。這就是所謂的相對時空觀。狹義上講,時空觀也就是世界觀。請問,世界觀可計算嗎?顯然不能。不管是數(shù)學(xué)還是物理學(xué)都包含大量的公理、假設(shè),這些公理、假設(shè)是沒有辦法計算或者證明的。
世界觀應(yīng)該算是哲學(xué)的概念。由上述可知,其實哲學(xué)也是科學(xué)的基礎(chǔ)??茖W(xué)從我們?nèi)绾慰词澜缙鸩?。第一步怎么走絕對是算不出來的,走的是否正確只能靠實踐的檢驗。所以,萬物皆可計算只能歸為人類的夢想。
我們試想,如果我們的思想是可計算的,一切都是可計算的,那么這個世界豈不真成了決定論的世界、宿命論的世界?我們的人生、我們的一切的一切都是上天注定的,我們的努力還有什么意義?
如前所述,科學(xué)、藝術(shù)、宗教都試圖回答人類關(guān)心的基本問題。如果一切皆可計算,那么藝術(shù)和宗教就沒有存在的意義了。
關(guān)于這個世界的描述,佛教的方法與科學(xué)不同。佛曰不可說。世界太復(fù)雜,不但不能用數(shù)學(xué)簡單描述,別的方法也沒法描述。事物乃至實相的性質(zhì)無法用語言完整準(zhǔn)確的表達(dá)。
藍(lán)色什么樣,我們都心知肚明。但是,告訴別人藍(lán)色什么樣,或者說用語言描述出藍(lán)色并讓別人產(chǎn)生視覺上的認(rèn)知就沒那么容易了。人工智能也只是通過跟藍(lán)色的對比告訴你這是藍(lán)色而已。
至于藝術(shù),他們描述的世界更是仁者見仁、智者見智、莫衷一是。所以,計算是可能的,但計算不是萬能的。人性是否真的可以計算,讓我們拭目以待。
社會科學(xué)就是社會科學(xué),哲學(xué)就是哲學(xué),經(jīng)濟(jì)學(xué)就是經(jīng)濟(jì)學(xué)。它們使用的方法與科學(xué)不可能完全相同。因而將它們徹底科學(xué)化是不現(xiàn)實的。但是這并不妨礙我們將科學(xué)方法運用到它們之中。金融物理、經(jīng)濟(jì)物理大抵就是這種努力的結(jié)果。對于股票的漲落建立一個數(shù)學(xué)模型并根據(jù)此模型進(jìn)行趨勢預(yù)測,肯定不會有人異議,盡管可能不會成功。“社會計算”(Social Computing)對社會復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)以及建立在這種復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的信息傳播、社會輿情、人口發(fā)展等社會現(xiàn)象的分析可能也是同一思路。所以,“社會計算”,廣義而言是指“面向社會科學(xué)的計算理論和方法”,狹義而言即“面向社會活動、社會過程、社會組織及其作用和效應(yīng)的計算理論和方法”[3]。
大數(shù)據(jù)時代,借助于計算機(jī)的強(qiáng)大算力,我們可以從海量數(shù)據(jù)中挖掘出我們需要的東西?,F(xiàn)在這個“東西”涵蓋的范疇越來越廣了,從這個角度說,還真是“萬物皆可算”呢!
參考文獻(xiàn):
[1] [奧]埃爾溫·薛定諤《生命是什么》羅來歐、羅遼復(fù)譯湖南科學(xué)技術(shù)出版社2005
[2] [英]吉姆?艾爾-哈利利? 約翰喬?麥克法登《神秘的量子生命》侯新智、祝錦杰譯浙江人民出版社2016
[3] 王飛躍,李曉晨,毛文吉,王濤《社會計算的基本方法與應(yīng)用》浙江大學(xué)出版社,2013年。