《創(chuàng)世神會夢見真空中的球形雞嗎？》
——極簡人類思想史（下篇）
二、古生代思維模式
（1）孤立！抽象！量化！測量！
聊古生代的思維之前，先請大家思考一個問題——玻璃對人類文化的進(jìn)步，起到了多大的作用？
從自然科學(xué)來說，玻璃是無數(shù)實(shí)驗(yàn)研究的前提。
化學(xué)的各種試管燒杯都是玻璃制品，玻璃化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，幾乎不會和各種試劑反應(yīng)；它是吹出來的，所以它的形狀自由度更高，化學(xué)家能吹出自己想要的所有形狀；更重要的是，它的透明能讓人觀察到內(nèi)部發(fā)生的變化——顏色、氣泡、沉淀等。
生物，尤其是微生物學(xué)，就是在列文虎克顯微鏡，和巴斯德的鵝頸燒瓶肉湯試驗(yàn)以后才有的事。
物理的光學(xué)，天文學(xué)，也是借助了各種透鏡才能進(jìn)行觀測，正是天文學(xué)和光學(xué)的發(fā)展，宗教開始了祛魅，圣光與星辰失去了魔力，取而代之的將是更世俗化的宗教，和更宗教化的機(jī)械體系。
可以看出，玻璃在實(shí)驗(yàn)科學(xué)中有著舉足輕重的地位，為什么？因?yàn)椴ＡЬ哂刑厥獾男再|(zhì)，它的透明方便了“觀測”，同時構(gòu)建了觀察者和被觀察物的物理上的間接而非直接的連接，這種“間接”，保證了一種“中性”和“客觀”的觀測態(tài)度。
一個不受人類思想、行動、意志和懇求影響的中性世界的概念，是人類想象力取得的最偉大的勝利之一，而它本身也代表了一種全新的價值觀——理性主義。
這種價值觀，這種概念世界又是緣何而來？
來自藝術(shù)，來自“透視”的出現(xiàn)。
每一次科學(xué)的爆炸式進(jìn)步，都伴隨著人文主義精神的復(fù)蘇，這似乎既奇怪，又不奇怪。真正開啟理性主義，實(shí)證主義科學(xué)的，不是機(jī)械，不是資本，而是透視畫法。
為什么是透視？在透視出現(xiàn)以前，繪畫是這樣的：
你會發(fā)現(xiàn)，人物出現(xiàn)了一種奇妙的扭曲，就是怎么看怎么不順眼，不像個人。畢竟在引入長度，寬度，質(zhì)量，體積這種度量之前，人就是人，一個“象征”，一個“綜合”，一個張三李四王五，一個“社會關(guān)系的總和”，你如果要認(rèn)出一個人，你可能只需要記住他臉的特征，而不是一個“180cm,180kg,180mm”的數(shù)據(jù)組。
但科學(xué)要的正是這樣的數(shù)據(jù)組，物理研究運(yùn)動不需要顏色，氣味，只需要你的質(zhì)量，你的形狀。換言之，我們不需要一個作為抽象體，一個名字，而是需要一個某幾個數(shù)據(jù)非常明確的物。將一樣?xùn)|西的多余性質(zhì)排除不考慮，抽象它本身的運(yùn)動環(huán)境，用最簡化的數(shù)學(xué)語言和條件來描述它，測量它，這是物理，或者說所有理科的典型研究方法。
而這，便是透視帶來的思想轉(zhuǎn)變。它用玻璃隔開了觀察者和觀察物，在這種“間接”觀察中，一些特質(zhì)被有意的孤立，人們從經(jīng)驗(yàn)主義的總體觀察過渡到實(shí)證主義的特征值觀察。
從觀察到實(shí)驗(yàn)，從直覺到計(jì)算推理，抽象+量化+推理=古生代科學(xué)。
人類邁開了理性的第一步。
（2）形式主義的瘋狂與崩潰
人類邁開第一步后的不久，就已經(jīng)健步如飛。
物理學(xué)建立了力學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)；化學(xué)有了有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)……
但是，重要的突破發(fā)生在了數(shù)學(xué)——來自牛頓與萊布尼茨關(guān)于微積分的爭論。
現(xiàn)在的考證普遍認(rèn)為，是兩人各自獨(dú)立地發(fā)明了微積分。很多人以為這個是大師的殊途同歸，盡管用的符號完全不同，但是想表達(dá)的本質(zhì)卻是一樣的。但懂行的人知道，牛頓和萊布尼茨發(fā)明微積分的視角是完全不同的。
牛頓是個物理學(xué)家，其次是個數(shù)學(xué)家。他發(fā)明微積分是為了物理上的運(yùn)算，比如橢圓。為此他的取名有很特別的風(fēng)格——流數(shù)而非導(dǎo)數(shù)等等，他的求導(dǎo)基于時間dt而非一個dx（比如物理上“動量流=力”），可以說，牛頓的微積分還是建立在直觀的物質(zhì)世界體系上的。
但是萊布尼茨卻是相反的，他是真正的數(shù)學(xué)家。他的理論建立在嚴(yán)密的代數(shù)基礎(chǔ)上，而非直觀的圖像世界。拋棄了圖像我們能獲得什么？我們能獲得無比的嚴(yán)謹(jǐn)和普適性，而這份嚴(yán)謹(jǐn)能讓我們走的更遠(yuǎn)，哪怕是直覺無法到達(dá)的地方，超越三維的高維空間，高復(fù)雜度環(huán)境……
后世的數(shù)學(xué)家，選擇了萊布尼茨。在嚴(yán)謹(jǐn)與直觀中，選擇了前者，或者說作為數(shù)學(xué)家，他們不得不走前者的道路。接著，魏爾斯特拉斯、柯西、拉格朗日、黎曼……一個個大神完善了這一套體系，讓它變得完美無缺；勒貝格，康托爾……他們又拓展了這個體系，讓它適應(yīng)性更強(qiáng)。尤其是康托爾的集合論，它完美的定義了現(xiàn)代分析數(shù)學(xué)的底層公理。當(dāng)然，這樣的證明也越來越抽象，越來越不直觀。
甚至，物理學(xué)家在數(shù)學(xué)上的客場戰(zhàn)敗后，主場也被攻下——分析力學(xué)誕生了。我們從小就接受的是牛頓力學(xué)的熏陶，當(dāng)說到受力分析時第一反應(yīng)就是畫圖，標(biāo)出一個個力矢，那么你能不能想象“分析力學(xué)”一本書中可以一幅圖都沒有？一切的矢量，力、動量、幾何關(guān)系，都被蘊(yùn)含在泛函分析中……物理學(xué)也因此獲得了無比的嚴(yán)謹(jǐn)。
數(shù)學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，從自然數(shù)與康托爾集合論出發(fā)可建立起整個數(shù)學(xué)大廈。因而集合論成為現(xiàn)代數(shù)學(xué)的基石?！?strong>一切數(shù)學(xué)成果可建立在集合論基礎(chǔ)上”這一發(fā)現(xiàn)使數(shù)學(xué)家們?yōu)橹兆怼?/strong>那時的人類像個剛學(xué)會跑步的孩子，便以為這個世界的一切地方，他都有理論上到達(dá)的可能。
直到一個叫羅素的哲學(xué)家，提出了一個悖論，徹底擊垮了集合論的根基——設(shè)集合S是由一切不屬于自身的集合所組成，即“S={x|x ? S}”。
它有一個容易理解的版本——在某個城市中有一位理發(fā)師，他的承諾只為本城所有不給自己剪發(fā)的人剪發(fā)，那么他該不該給自己剪發(fā)？
這個悖論動搖了所有得意滿滿的數(shù)學(xué)家，一位數(shù)學(xué)家如實(shí)表示：“一個科學(xué)家所碰到的最倒霉的事，莫過于是在他的工作即將完成時卻發(fā)現(xiàn)所干的工作的基礎(chǔ)崩潰了?！?/span>
此事件，史稱第三次數(shù)學(xué)危機(jī)。而這場危機(jī)的解決，來自于大牛哥德爾，這就有了著名的哥德爾不完備性定理。
任意一個包含一階謂詞邏輯與初等數(shù)論的形式系統(tǒng)，都存在一個命題，它在這個系統(tǒng)中既不能被證明為真，也不能被證明為否。
如果系統(tǒng)S含有初等數(shù)論，當(dāng)S無矛盾時，它的無矛盾性不可能在S內(nèi)證明。
如果你看不懂它，沒關(guān)系，你只要知道，這個定理徹底擊碎了數(shù)學(xué)家們的美夢，徹底擊碎了人類用形式主義獲得“真理”的可能性。你不可能找到一套公理系統(tǒng)，能證明或證偽所有的命題。
也就是說，以抽象真理為核心的科學(xué)體系崩塌了，以追求真理為目的的科學(xué)行為沒有意義了，人類的一切行為，都有局限性。以“抽象+量化+推理”的古生代科學(xué)體系，因?yàn)椤巴评怼钡木窒扌裕⒍ㄊ莻€有局限的科學(xué)體系。
但是，天無絕人之路，一個真理倒下了，千千萬萬個“真理”卻站了起來，人類迎來了科學(xué)的新時代。
三、新生代思維模式
（1）自由范式的興起
既然在保證一致性的前提下，完備性永遠(yuǎn)不能達(dá)成，那我們還要完備性干什么？針對每一個問題設(shè)計(jì)一套全新公理體系不好嗎？只要它能解釋就好了呀！
這種思想并沒有多少改變自然科學(xué)的研究方式，卻給了社會科學(xué)新生。立論立說，開始成為了一個非常普遍的行為。因?yàn)樯鐣茖W(xué)的公理比自然科學(xué)弱的多，所以得出的結(jié)論更是千奇百怪，不同的公理體系完全可能得出相反的結(jié)論。這也是為什么諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎可以頒給兩個相反的結(jié)論。
比如現(xiàn)實(shí)主義歷史學(xué)家認(rèn)為生存與繁衍是人類的根本追求，自由主義學(xué)者卻認(rèn)為幸福才是人類的根本追求，建構(gòu)主義者還認(rèn)為每個時期每個地區(qū)，甚至不同社會地位的人他們追求都不一樣！怎么能不專門編一套體系來研究他們呢？所以要是比灌水論文量，建構(gòu)主義保證完勝。
這種“編一套體系”，就是所謂的科學(xué)范式，是一個共同體成員所共享的信仰、價值、技術(shù)等等的集合。指常規(guī)科學(xué)所賴以運(yùn)作的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐規(guī)范，是從事某一科學(xué)的研究者群體所共同遵從的世界觀和行為方式。開展科學(xué)研究、建立科學(xué)體系、運(yùn)用科學(xué)思想的坐標(biāo)、參照系與基本方式，科學(xué)體系的基本模式、基本結(jié)構(gòu)與基本功能。Kuhn給出了如上的范式的基本定義和如下的評判一個范式好壞的標(biāo)準(zhǔn)：
1. 準(zhǔn)確（accurate）：與實(shí)驗(yàn)觀察吻合
2. 一致性（consistent）：能自圓其說，也能和其他理論契合
3. 普適性（Broad scope）：應(yīng)該有深遠(yuǎn)的影響，超出自身最初的目的
4. 簡單（Simple）：保證它的效率
5. 成果豐厚（Fruitful）：能揭示新現(xiàn)象，新關(guān)系
可以看出，這種新時代的科學(xué)范式已經(jīng)不再以“正確”為唯一指標(biāo)了，它的標(biāo)準(zhǔn)中透露著濃濃的功利主義思想。科學(xué)，不再是追求真理，而是追求實(shí)用。這不是在批評它，而是科學(xué)，已經(jīng)無法追求所謂的高度理想化的“永恒真理”。
那你要問了，這范式好是好，可是別人不承認(rèn)怎么辦？當(dāng)然沒有辦法。要看你的自身能量，你導(dǎo)師的能量。你是圈中大佬，自然大家叫好，認(rèn)真學(xué)習(xí)，要是你是個初出茅廬的新人……這也就是為什么，社會科學(xué)研究者“找個好導(dǎo)師”比自然科學(xué)重要得多。
（2）數(shù)據(jù)擬合的承認(rèn)
剛剛，我們?yōu)榱艘恢滦孕苑艞壛送陚湫?，現(xiàn)在，我們又將為了效率而放棄一致性。
學(xué)計(jì)算機(jī)的都知道，很多時候，如果你愿意犧牲一丁點(diǎn)微不足道的準(zhǔn)確性，你能將時空復(fù)雜度降低一個甚至很多個檔次。
比如說，讓你求π，你會怎么求？
迭代？模擬？精度夠嗎？
蒙特卡羅算法就用概率統(tǒng)計(jì)的方法給出了一個強(qiáng)大的方法：
我們畫一個靶子，是一個正方形，再作它的內(nèi)切圓，每次隨機(jī)生成一個二維坐標(biāo)，就把它當(dāng)做一個飛鏢，biu往上一扎！比如扎個四萬只，看看它有多少只在圓的內(nèi)部——這個數(shù)量除以10000，就是圓周率π了。
除了這種用概率統(tǒng)計(jì)代替嚴(yán)格計(jì)算的方法，我們還有哈希匹配等等已經(jīng)被非常廣泛應(yīng)用的非準(zhǔn)確但是高效的算法。
如果上面的算法還是用科學(xué)方法能嚴(yán)格論證其原理以及誤差有限的，那么更新的“數(shù)據(jù)密集型科學(xué)”就并不這么認(rèn)為了。只要數(shù)據(jù)顯示兩個事物有關(guān)聯(lián)，哪怕你找不到任何因果的解釋，或者牽強(qiáng)附會地編造了幾個可能的因果關(guān)系，他們也承認(rèn)這一結(jié)論。
擬合的另一個著名例子是經(jīng)濟(jì)學(xué)家弗里德曼，他就明確表示，如果發(fā)現(xiàn)世界經(jīng)濟(jì)周期跟太陽黑子周期有穩(wěn)定的相關(guān)性，那他愿意用太陽黑子數(shù)據(jù)預(yù)測世界經(jīng)濟(jì)情況。在現(xiàn)代的許多科學(xué)研究中，“準(zhǔn)確性”本身就獲得不了——非自然學(xué)科無法有實(shí)驗(yàn)室、變量不正交不可分離、變量不可控、變量集合無法完備。我們只能逼近真理，卻永遠(yuǎn)無法獲得真理。
甚至我們會懷疑，真理真的存在嗎？
我們不該再抱有不切實(shí)際的真理幻想了，傳統(tǒng)科學(xué)本就已無路可走，用數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)科學(xué)的逆流而上，是我們唯一的逆天改命的機(jī)會。
（3）結(jié)構(gòu)建模的必要
在古生代，我們強(qiáng)調(diào)孤立和抽象，強(qiáng)調(diào)極簡模型，這個固然是有其時代意義的，因?yàn)槟莻€時候的數(shù)學(xué)工具和計(jì)算工具，乃至“范式”都是很弱的，完全無法處理高復(fù)雜度的情形。這也就意味著，數(shù)理化可以發(fā)展，但是生物學(xué)，社會科學(xué)等就無法使用這種體系。
（圖為物理梗：真空中的球形雞，源自一個物理學(xué)笑話。用于諷刺盲目簡化條件假設(shè)前提、過度簡化模型，以至于得出的結(jié)論完全不符合現(xiàn)實(shí)的情況）
那么，該如何應(yīng)對？新時代的科學(xué)家又如何解決這一問題？
思路是，要將物理和數(shù)學(xué)中取得成就的科學(xué)方法擴(kuò)展到其他的經(jīng)驗(yàn)領(lǐng)域，讓活著的有機(jī)體和人類社會也成為系統(tǒng)研究的對象，并基于這個學(xué)科的范式，抽出專門的定量特征——建模。
在某一個范式上建模，將所要研究的對象的某些數(shù)據(jù)用結(jié)構(gòu)化的形式表達(dá)。甚至，超越“數(shù)據(jù)”這一概念，而是運(yùn)用矛盾論這些哲學(xué)概念作為基本運(yùn)算進(jìn)行建模。模型的類型是我們定義的，運(yùn)算也是我們定義的。
然后我們就能看到無數(shù)的成果，19世紀(jì)的心理學(xué)就像17世紀(jì)的力學(xué)，不再是機(jī)械構(gòu)成生命的一個形式，而是生命成為了機(jī)械的一種形式。科學(xué)不再僅關(guān)注物質(zhì)運(yùn)動，更關(guān)注能概括復(fù)雜事物事件背后規(guī)律的潛在秩序和邏輯。
模型是我們定義的，運(yùn)算是我們定義的，我只希望，結(jié)果不是我們定義的就好——但事實(shí)上，這個也只是一廂情愿，模型有兩種——解釋模型與預(yù)測模型。
解釋模型著眼過去，分析過去發(fā)生過的各種事情，并利用一個模型來解釋它，比如社會學(xué)經(jīng)典名作《新教倫理與資本主義精神》就用新教的禁欲主義倫理來解釋了西方理性主義和資本主義的初期發(fā)展。但是任何解釋模型都有其缺陷，尤其是社會科學(xué)，你從宗教發(fā)展看技術(shù)，我為什么不能從藝術(shù)發(fā)展來看技術(shù)？“解釋”模型的結(jié)果是確定的，那么在作者的妙筆生花下，選擇性忽略下，它總能“很有解釋力”。
至于預(yù)測模型，一般就以范式為前提，建模作手段，然后就是數(shù)據(jù)大放異彩的時候了。從基礎(chǔ)的線性回歸，到現(xiàn)在熱門的數(shù)據(jù)挖掘，深度學(xué)習(xí)……我們的世界會如何改變？數(shù)據(jù)作為超越實(shí)證和理性的存在，又能走多遠(yuǎn)？
第三代的思維模式=自由范式+結(jié)構(gòu)建模+數(shù)據(jù)擬合。它遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了第一代的直覺系統(tǒng)，和第二代的公理系統(tǒng)，在理論上擁有無窮的潛力。它失去了第一代的直觀，第二代的正確，而它獲得的是無比強(qiáng)大的效率，和逆天改命的可能。
它會是人類科學(xué)思維的終極嗎？如果不是，第四代思想又會是如何？
……
……
不如我們建個模，擬合一下？
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