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互补性:物理学的顶级思维方式

互补性:物理学的顶级思维方式

作者: 林畅是个小太阳 | 来源:发表于2023-01-16 06:59 被阅读0次

    检验一流智力的标准是头脑中能同时持有两种截然相反的观点,却能并行不悖。

    这句看似矛盾的话,道出了“互补性”的本质。

    互补性这一概念最基本的形式是:我们从不同的角度思考同一个事物的时候,似乎会发现它同时具有不同的性质,甚至是相互矛盾的性质。

    正所谓“横看成岭侧成峰”,岭与峰,只是对同一个物体在不同角度的观察结果。

    我们所生活的世界既简单又复杂,既逻辑森严又怪诞不经,既秩序井然又混乱不堪。如果不把互补性牢记在心,我们往往就会陷入单一的思维,进而无法完整地描述现实。

    弗兰克·维尔切克是顶级的物理学家,同时也是深刻的哲学思考者,他将自己的物理研究工作视为哲思灵感的来源。在这方面,物理研究也从未令他失望——启发了他对互补性的哲学思考。

    他在新书《万物原理》中写道:我们既渺小又庞大,既转瞬即逝又长盛不衰,既知识渊博又懵懂无知。如果不把互补性牢记在心,你就无法完整地描述人类的状况。

    1、来自科学的讯息

    20 世纪初,量子理论诞生了。这是一次对牛顿力学体系的彻底颠覆,也是人类科学史上的伟大跨越。

    在研究初期,一些不同的实验观测数据之间存在看似不可调和的矛盾,科学家也为此进行过一段激烈的争论。

    例如不确定性原理(Uncertainty Principle),它由海森堡于1927年提出,主旨为你不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度,因为它们处在不同的维度。

    量子理论中诸多怪异之处,使它只能试图描述大自然,却不能揭示真理。包括爱因斯坦在内的许多量子理论的先驱,都对其成熟的数学形式持怀疑态度。

    2、不同层面的描述

    运用不同层面的描述是互补性的另一个来源。

    当用于描述系统的一种模型过于复杂而无法使用时,我们有时候可以根据其他概念找出一个互补的模型来解答重大的问题。

    听起来有点难?我们来举个例子。

    要想驾驶一辆车,司机并不需要知道发动机的工作原理,也不需要知道汽油的分子式,而只需要知道如何掌握方向盘,如何踩油门和刹车就可以了。

    发动机原理虽然更加本质,但也更加复杂,且这种复杂性对于司机来讲并无意义。所以我们引入了更好理解的模型:驾驶方法,将对发动机的理解简化为对方向盘的操作。

    毕竟燃油分子式并不能直接帮我们从A点驾车到达B 点。我们并不需要知道那么多。

    在自然科学之外,我们也会经常面对相似的处境。

    如果我们想更理解人类的行为,或者是股票市场的动向,就不应该去追求 “原子”层面的知识,像是跟踪单个神经元或是单个投资者的行为,那将会复杂到令人绝望。相反,理解行为心理学和投资技巧能更有效地帮到我们。

    用“原子级”描述会给人带来极大的满足感,好像其他高层次的描述仅仅是近似的,是因为我们“不够聪明”而不得不使用的妥协工具。这种态度实际是把“完美”放在了“优秀”的对立面,看起来很深刻,实际上非常肤浅。

    与知识本身相比,关注知识的表达方式同样重要。

    良好的表达可以区分可用的知识以及“理论上”存在但并不真正可用的知识,二者之间的区别就像是真正拥有金条和知道海洋中理论上溶解了大量金原子之间的区别一样。

    因此,如果我们能完全理解基本定律,那么我们得到的既不是“万物原理”,也不是“科学的终结”。因为我们仍然需要现实的互补性描述。现在还有很多重大的问题没有得到解答,也有很多伟大的科学研究有待完成。

    这是永无止境的。

    3、人类的模型:自由和决定论

    说完了外在的空间,那我们内心呢?答案是肯定的,我们也会构建人类心理的模型,并借此寻找答案。

    如果我们想预测一个人在社会环境中的行为,那么我们可能会考虑他的性格、情绪状态、生活经历、母文化,等等。简而言之,我们给他的思想和动机构建了模型。

    另一方面,如果我们想预测这个人在一场意外爆炸的中心会发生什么的话,那么采用基于物理学的模型将会更合适。因为在爆炸情况下,这个人的思考和意志完全失去了意义。

    基于思想和心理学的模型以及基于物质和物理学的模型都是有效的,可以分别用于解决不同的问题。但是这两种模型都不完整,也无法完全互相替代。

    我们要学会贯彻互补性的思路,接受这两种模型同时存在的事实。我们要认识到,它们谁也不能证明另一类模型是假的,因为事实无法证明其他事实是假的。它们只是反映了对待现实世界的不同方式。

    或许我们只有站在更高的角度才能略窥世界的全貌。


    我们来重申一下互补性的几个要点:

    ①你需要解答的问题决定了你要用到的概念(发动机原理?还是驾驶技术?)。

    ②从不同的角度,甚至是不相容的角度对同一事物进行分析,可以为我们带来有用的见解(生活中的人?还是爆炸中的人?)。

    因此,互补性实际上是一份邀约,邀请我们从不同的角度来思考问题。从互补性的角度来看,那些不熟悉的问题、事实和态度给了我们尝试新观点的机会,并从它们所揭示之事中学习。这可以促进我们拓展思维。

    当然,尝试理解不同的思维方式并不意味着你一定要认同它们,更不是说要接受它们作为自己的思维方式。在互补性的思想下,我们要保持超然的心态。那些独断专行地主张自己有权规定唯一“正确”的观点的思想,与互补性的思想是背道而驰的。

    狭隘地给自己下定义的人无法开拓自己的思维,而回避科学的人也只会让自己的思维更加贫乏。

    <<<陈辞令 学习笔记

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