三位大神级科学家掀桌子：老派唯物主义是否阻碍了科学发展？

三位科学家指出老派唯物主义可能是科学前进的隐形笼子。数学事实不是物理事实体验永远第一人称。要突破就得承认规律藏在可探测的潜在空间里。这三位分别是天体物理学家、神经科学家和合成生物学家各自从不同角度挑战了传统的唯物主义框架。Adam Frank 是一位天体物理学家主要研究恒星起源、宇宙中的文明以及意识问题。他在讨论中指出科学所谓的“客观视角”根本不存在所有认知都始于第一人称的经验。Lisa Feldman Barrett 是神经科学家情绪研究领域被引用次数最多的学者之一。她提出了“关系性实在论”的观点认为颜色、速度、硬度等属性不是物体自带的而是观察者与物体之间关系的产物。Michael Levin 是合成生物学家专注于再生生物学用青蛙干细胞制造了“异种机器人”。他强调数学事实如圆周率不是物理事实说明解释世界的源头不限于物理世界并主张通过实验探索“潜在空间”中的规律。科学家们说老派唯物主义可能是个坑咱们先搞清楚这帮大牛在吵什么。几位顶尖科学家站出来说现代科学可能被一个叫“唯物主义”的老框框给绑住了手脚。什么叫唯物主义就是那种“世界就是一堆原子撞来撞去别的啥也没有你的喜怒哀乐都是大脑电路的反应”的想法。你可能觉得这不就是科学常识吗错了。这三位要说的是这恰恰是科学偷偷默认的一个设定而这个设定放在今天可能已经变成了拦路虎不是垫脚石。天体物理学家Adam Frank一上来就吐槽。他说我们总觉得科学告诉我们要做个彻底的唯物主义者好像只有承认世界全是物质和粒子才配叫搞科学。但他觉得这是个天大的误会是科学史上一个严重的偏科现象。你想想学做饭一开始照着菜谱死磕按克称盐掐表煮面确实能吃上饭。但时间长了你就发现真正的大厨根本不背菜谱他们靠手感、靠经验、靠对食材的直觉。科学也是这样唯物主义在早期特别有用帮我们搞定了力学、化学这些硬邦邦的东西。但一遇到意识怎么产生的、生命到底怎么起源、量子力学里那个观测者到底是怎么回事这些硬骨头唯物主义就开始卡壳甚至强行把复杂问题简化成粒子碰撞这就尴尬了。神经科学家Lisa Feldman Barrett接着补了一刀。她说问题其实更狠。很多科学家默认一个叫“传统实在论”的东西就是说存在一个完全客观的、跟你这个观察者没半毛钱关系的真实世界像上帝客厅里摆好的家具一样。科学家的任务就是把这个世界的真相一五一十地挖出来。康德物自体不可知客观事物不被命名就无法知道她认为这个暗藏的假设才是真正的麻烦制造者。你看见一个红苹果红色真的是苹果自带的属性吗当然不是。那是特定波长的光波打到你眼睛里你的大脑和神经系统翻译出来的结果。一个棒球以九十英里时速飞过来那个速度真的是球自己的属性吗也不是。那是球跟击球手、跟观众席、跟你测量它的方式之间的一种关系。所以她说实在其实是“关系性的”不是东西本身有什么固定性质而是东西跟观察者之间的关系共同构成了我们所说的“现实”。这个思路直接动摇了唯物主义那种“世界就是一堆独立于人的物质”的根基。数学事实先给唯物主义来了一记闷棍合成生物学家Michael Levin扔出一个让物理学家头疼到失眠的问题你们发现没有有一大类事实完全不是物理事实。比如数学定理。圆周率π的具体数值自然常数e的数值分形图形的形状四元数的运算规则这些玩意儿没有任何一个物理学家能用粒子对撞机撞出来。你从空集的定义出发然后定义后继数一步步按照逻辑推最后必然会得到这些具体的、不能改的数字。这不是你选的是你被迫发现的。这说明什么说明物理不是一切解释的源头和终点。他开了一个脑洞很大的玩笑如果你在物理系或者化学系一直追问“为什么”比如问为什么这个粒子会这样运动回答是因为某种力。再问为什么这种力是这样的一直往下追问追问到最后你会发现你站在数学系的办公室里手里拿着半拉西瓜一脸茫然。物理现象背后的对称性、周期性、那些看起来漂亮的深层解释最后都指向抽象的、非物理的数学结构。这不是什么迷信这是实实在在的学术现实。你不可能把数学系就地解散然后拍拍物理系同事的肩膀说“哥几个加把劲把微积分和数论也顺便搞定吧”那根本不可能数学家会跟你拼命。这就给唯物主义出了一个超级难题唯物主义的核心承诺是什么是“所有能算作解释的东西都必须老老实实待在物理世界里”。但数学事实显然不在物理世界里。你找不到一个代表“数字三”的粒子也找不到一个名为“加法”的力场更没有“微积分”这种物质形态。这些东西是真实存在的它们能深刻地影响物理世界。没有微积分你连火箭都造不出来。但它们本身不是物理的。那唯物主义怎么办它只有两条路要么假装看不见这个问题把头埋沙子里要么承认自己的地盘从一开始就不完整被数学给从根基上攻破了。Levin说他想做一个特别实在的实验。既然我们已经承认有数学事实这种非物理的规律存在那有没有可能还有别的非物理规律比如生物学里有没有类似于“数学定理”那样的、藏在底层的、不可还原的规律认知科学里有没有你不能因为懒就假设数学是唯一的例外。他正在用实验室里造的“异种机器人”做实验。就是用青蛙的干细胞组装出来的、完全不是自然进化出来的微型生物机器人。这些东西的行为模式从哪来的它们的基因组就是普通青蛙的基因组但你把细胞拆开重新拼成一个全新的形状它就会表现出青蛙身上从未见过的全新行为。这些行为背后的规则就藏在某种“潜在空间”里。你得靠做实验、猜规律、再验证像物理学家研究粒子一样去慢慢摸清这个空间的底细。他说这才叫干活而不是甩一句“这是涌现出来的”就当完事了。你的体验永远第一人称上帝视角根本不存在Adam Frank用一个特别日常的例子把这个问题拉到地面上。你们都玩过游戏吧。有第三人称视角就是你看着蜘蛛侠的后背在纽约荡来荡去。还有第一人称视角就是你端着激光枪自己看。你觉得哪个视角更真实实际上我们根本就没有第三人称视角的体验。那个所谓“上帝视角”看着宇宙从大爆炸到现在把所有星系尽收眼底那是没有人能体验到的。因为体验本身就是第一人称的。你不可能跳出自己的身体去“客观地”看世界就像你不可能抓着自己的头发把自己提起来。他说那些唯物主义者假装自己可以从“宇宙之外”观察一切好像科学的目的就是画出一张完全不带任何人味儿的“客观地图”。但问题是画地图的那个人永远站在地图里面。你测量的每一个数据都经过了你的测量工具、你的感官、你的理论框架的过滤。没有“纯净”的数据这回事。他打了个比方说这就好比你想知道自己的声音听起来什么样于是你录下来听。但你听到的依然是录音设备和房间声学环境处理过的版本你永远无法听到别人耳朵里你的声音。科学也是这样我们永远在从某个角度、某个位置、带着某个问题去观察世界这个角度本身就会影响我们看到的东西。那这是不是说科学就完蛋了当然不是。他说恰恰相反承认这一点反而让科学更诚实、更有力量。因为你知道自己的位置在哪里知道自己用的是什么样的“滤镜”你就能更好地校准你的观察而不是假装自己站在全知全能的立场上自欺欺人。量子力学早就告诉我们观测行为本身会改变被观测的系统。这不是 bug这是 feature。唯物主义的问题在于它让你以为你可以当一个纯粹的、不干扰系统的“旁观者”。但你做不到从来没人能做到。背景Context全都算进去之后唯物主义还能活吗Lisa Feldman Barrett提出了一个让传统实验设计崩溃的想法。她说背景Context信息不是边角料背景Context本身就是完全的因果因素。什么意思你做一个实验控制变量 X测量结果 Y同时控制住 A、B、C 三个背景条件。唯物主义的做法是说只要 A、B、C 固定住了X 对 Y 的效果就是普适的换个地方换个时间也能重复出来。但她认为这个想法太天真了。她拿自己每周五烤面包举例。同一个配方同一个烤箱同样的面粉品牌为什么这周的面包和上周的永远不一样因为室温变了湿度变了面粉的批次不同了甚至连你揉面的手劲都随着心情变了。这些“背景Context”因素每一个都在实实在在地影响结果但你永远不可能把它们全部控制住。所以她说一个严谨的科学结论不应该是“X 导致 Y”而应该是“在我们观测到的 A、B、C 水平上X 对 Y 产生了这样的效果”。换个背景效果可能完全不同。那这不就跟科学追求的“可重复性”冲突了吗她说要看你怎么理解“可重复”。在那种认为世界由简单普适机制构成、背景Context只是微扰的唯物主义框架里可重复性是黄金标准。但如果你承认世界本来就是复杂的所有生物包括细菌都在做简化、做分类那么可重复性就变成了一个程度问题不是一个非黑即白的问题。科学的目标应该从“找到不变的规律”转变为“找到可预测的结构化变化”。今天的面包跟上周的面包不一样但如果你记录了温湿度、面粉批次、揉面时间你就能建立一个模型预测明天改变某个参数后面包会变成什么样。这同样是科学甚至更贴近真实世界的科学。唯物主义的地盘到底有多大其实早就不够用了Michael Levin把之前几位的观点收拢起来给出一个更激进的结论。他说严格意义上的唯物主义或者说物理主义其实早就死了。不是今天才死的也不是因为生物学或者意识研究把它杀死的。杀死它的是一样更基础、更古老的东西就是数学。数学事实的存在从根上就告诉你解释的源泉不限于物理世界。他注意到一个现象。当你在生物学会议上说“有些规律可能不是物理规律而是藏在某个数学空间里的结构”台下的反应通常是皱眉觉得你在讲玄学。但他说最玄学的恰恰是唯物主义的那个核心假设“物理宇宙里的东西就是所有能存在的东西”。这个假设没有任何证据支持它只是一个信仰。你不信宗教但你信这个本质上是一样的都是先画一个圈然后说圈外没有东西。那怎么办他说出路很简单就是做实验。数学家用推理研究数学空间的结构生物学家也可以用实验来探测那个“潜在空间”里有没有对生命现象有用的规律。他在实验室里造异种机器人用青蛙的正常基因组但重新排列细胞观察出来的新行为。然后问一个问题这些行为的规则能不能提前预测如果能那这些规则是从哪个“空间”里挖出来的它们跟物理定律是什么关系这些问题没有一个预设的答案都得靠动手去摸。他说这才叫科学的态度不是站队是挖地。原文https://www.jdon.com/92133-materialism-limits-science-progress.html