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学术哲学的邀请（14）——学术研究中的知识动员: yaojunwei 2020-10-23 10:16; 学术哲学的邀请（ 14 ）——学术研究中的知识动员知识的产生、验证、信任乃至运用，直至行动化是知识动员的范畴，探索这一过程就不得不去面对认识论，从源头去思考。关于心灵如何收集学术知识的研究被称为学术的认识论。我们在学术研究中开始进行哲学思考的时候，都是始于一种朴素认知状态，即我们还没有开始对我们所得信息的来源、性质、可靠性提出质疑。但随着研究的进展，我们开始潜意识的形成学术认知意识。这就是认识论的范畴。认识论是哲学的一个分支，主要研究人类知识。我们探索这个领域，就是在触摸学术的进化基本机制之一，因为正是通过学术中的知识价值化，我们可以定位我们在学术世界所处的位置。准确掌握我们所处的两个学术世界 - 现实世界（外在）和内在世界（内心） - 知识，可以告诉我们需要面对的情况。考察了我们所拥有的知识的来源、性质和准确性，我们就会逐渐发展出认知意识，一种对我们所知道的和我们是如何知道的更加明智的学术认知，这种意识的一个极其重要的组成部分，便是更清楚地了解我们不知道的学术领域。我们随时面临这两个学术认识论的问题：我们怎么样才能确定哪些学术事实是真实的？我们怎么样才能确定哪些学术事实是重要的？我们如此才能确认“他者”提供的学术事实是真实的？我们都生活在特定的文化中，接受大量学术知识，那些知识已经存在了很久，没有它们我们会陷入心灵困境。我们生活在大数据时代，面对我们的社会环境中蜂拥而至的宣传的学术事实和理论，我们如何才能决定听从哪些权威？解决方案之一在于，知道如何去批评分析那些宣传的学术事实和理论；另一个解决办法是保持警觉和批判精神。过于依赖的养成和缺乏问题意识不可避免地会阻碍我们自己学术生涯的前进。另外，我们可以在已知事实上面进行推理。我们的推理能力也是学术知识的源泉。推理可以视为一个用已知事实得出新事实的过程。我们可以采用归纳和演绎。归纳得出一般的解释性介绍来解释一组事实；演绎是从一个前提得出一个或多个关于事实的陈述。在得到科学控制的一个庞大而有代表性的抽样调查中，人们经常会去除相互竞争的假设，提升一个假设是正确的概率。然而，假设始终都只是一个可能的解释！最后，就是直觉。直觉也被视为一种学术知识的来源。直觉是指心中灵光一现，它是深层潜意识活动的结果。潜意识可以做出一些具有创造性的工作，但是必须给予它足够的信息去运作。但是，直觉和情感作为知识来源也存在弱点，它们得出的见解有可能是错的。所以在全靠直觉的情况下，还需要验证，需要将所得的知识实践化、行动化。; 个人分类: 应如室|2062 次阅读|0 个评论

“无人驾驶”的技术路线: QSThinkTank 2019-7-25 16:41; 《中国社会科学报》： “无人驾驶”的技术路线郭喨唐兴华来源：《中国社会科学报》 2018年9月4日第1529期　　无人驾驶车辆真要跑起来，需要解决感知、决策和执行等层面的技术问题。感知系统也称为 “中层控制系统”，负责感知周围的环境，并进行识别和分析；决策系统也称为“上层控制系统”，负责路径规划和导航；执行系统又称为“底层控制系统”，负责汽车的加速、刹车和转向。本文以“感知—决策—执行”的顺序呈现，是因为这样更加符合人类的驾驶模式。如，先看看前面——绿灯、周围无行人——收集信息；然后做出决策——可以通行；最后执行决策——开过十字路口。　　自动驾驶的感知系统　　感知系统的输入设备具体包括光学摄像头、光学雷达（ LiDAR）、微波雷达、导航系统等。这些传感器收集周围的信息，为感知系统提供全面的环境数据。　　光学摄像头是目前最便宜也是最常用的车载传感器，它的一大优点就是可以分辨颜色，因此也成为场景解读的绝佳工具。但其缺点也很明显： 1.缺乏“深度”这一维度，没有立体视觉就无法判断物体和相机（可以换算为车辆）间的距离；2.对光线过于敏感，过暗或过强的光线以及二者之间的快速切变，比如驶入和驶出隧道都足以影响它的成像。　　激光雷达，即利用激光来进行探测和测量。其原理是向周围发射脉冲激光，遇到物体后反射回来，通过来回的时间差，计算出距离，从而对周围环境建立起三维模型。激光雷达探测精度高、距离长；由于激光的波长短，所以可以探测到非常微小的目标，并且探测距离很长。微波雷达的原理和激光雷达类似，不过它发射的是无线电波而不是激光。微波雷达精度不及激光雷达，但胜在价格低、体积小，在某些车辆行驶辅助系统中已经得到了广泛应用。同时，精度低反过来又成了微波雷达的优点，因为它较大的波长可以穿透雾、烟、灰尘等激光雷达难以穿透的障碍，较好免疫恶劣天气。　　光学摄像头和雷达测量在感知环境中相辅相成，共同为无人驾驶车辆提供完整、准确的外部信息。有了 “眼睛”接收信息，接下来就是利用深度学习等手段对信息进行识别。将多种传感器的信息相互融合并不是一件容易的事情，可以利用韦伯斯的误差反向传播算法和先进的数字摄像技术对外界事物进行准确识别。　　自动驾驶的感知系统不仅包括它的 “眼睛”，还包括它的“大脑”——高精度地图。人类驾驶者会调用记忆中熟悉的道路场景来辅助驾驶，自动驾驶也会通过高精度地图获取必要的环境信息特别是相对固定、更新周期较长的信息，如交通信号灯（请注意，这里是指物理的“灯”本身而非“灯的信号”即红、黄、绿）、车道标记、路缘等。这些信息还可以与传感器所获得的“即时信息”相印证，从而实现“多传感器融合”的效果，就像我们走路，不仅会用眼睛看前面的路，还会用耳朵听身后的车，甚至会用鼻子闻路边食品店里的香气一样。因此，自动驾驶去“感知”的不仅仅是“眼睛”，也是“大脑”。　　自动驾驶的决策系统　　自动驾驶决策系统负责路线规划和实时导航，这里主要涉及高精度地图，又称 “高清数字地图”。无人驾驶汽车用的并不是普通的导航地图，它在精确度和信息量上与普通地图差别很大，因而被称为“高精度地图”。普通地图比较粗糙——因为我们人类的认知能力足以“脑补”，通过简单的二维线条的表示就知道了道路的走向，线条的交叉点表示十字路口——这让目前的机器来“脑补”就太难了。高清数字地图的精度一般在厘米级，而且是立体三维的，包含车道线、周围设施的坐标位置等行车辅助信息。与人类当前使用的电子地图相比，自动驾驶的高精度地图还有一个重要差异在于，高精度地图会收集道路激光雷达的反射强度——这是一个对人类驾驶者几无价值而对“人工智能驾驶员”意义重大的道路特征，它变化很慢而且小，是帮助自动驾驶车辆光学雷达定位的一个理想特征值。通过光学雷达扫描获取的信息跟已知的高精度地图信息对比，就可以确定当前车辆的位置。　　自动驾驶的决策系统不仅需要独立的 “智能车辆”，也需要“智能交通系统”的支持，如V2V等。在高精度地图之外，另一个支持路径规划的技术是V2X，一般认为它是在V2I的基础上发展起来的。V2X意指将车辆和环境形成一个“物联网”，包括车对车、车对基础设施，以及车对行人等一系列通信系统。如果车辆能够直接“得到”，而不仅仅是“看到”信号灯的信息，就能保证绝对不闯红灯。这里“得到”的意思是，比如在离交通灯还有100米、传感器还“看不到”的时候，信号灯就主动“告诉”车辆自己的信号状态及变化时长，自动驾驶车辆无需直接“看清”信号灯的内容（“看清”有时是很不容易的事情，大雨、暴雪天气，狂风刮起的塑料袋，以及大货车的遮挡，都足以让车辆的摄像头“看不见”交通信号灯）。此外，如果能够提前得知周围车辆的行车意图，就能够很大程度上避免事故的发生。　　有了高精度数字地图和 V2X通信网络，系统就可以应用搜索算法评估各种驾驶行为所花费的成本，包括信号灯等待时间、道路拥堵情况、路面维修情况等，以此获得最佳行驶路径。　　自动驾驶的执行系统　　执行系统也是底层控制系统，负责执行汽车的刹车、加速、转向的具体操作。工程师们通过特制的 “线控装置”控制方向盘和油门，取代人类司机的手和脚，并配置多个处理器组成的子系统，以此来稳定、准确地控制汽车的机械系统。这些子系统，包括引擎控制单元（ECU）、制动防抱死系统（ABS）、自动变速箱控制系统（TCU）等，它们通过一个“总线”来进行内部通信，在汽车中称作CAN总线协议。　　CAN总线最关键的地方在于带宽（bandwidth）和网络稳定性。带宽是指数据在网络中传输的最大速率，通常以每秒多少bits为单位来计算。对于无人驾驶汽车来说，精准的控制和快速响应至关重要，这意味着要提高总线带宽的传输速度，对需要处理庞大数据的无人驾驶系统而言存在较高挑战。同时处理各个传感器传递过来的数据流时，带宽有时会面临挑战，系统速度会大为下降。对整个反应执行过程而言，CAN总线的响应时间变得很慢，这在实际驾驶中是不能接受的。其次，控制的平滑性也影响乘客体验。此外，作为一个网络，数据传输的安全性也不容忽视，如果黑客成功攻击了CAN总线，就能对汽车进行控制。因此，提高底层网络系统的防御能力和网络容错性非常重要。　　通过以上感知、决策与执行三个系统分工合作，责任明确地控制汽车的运行，就可以使无人驾驶汽车具备理论上 “行驶”的条件。但正如《无人驾驶》一书作者胡迪·利普森和梅尔巴·库曼所指出的，“虽然这种技术几近准备就绪，但是这一独特技术所依存的社会环境可能还未准备妥当”。比如，相关立法较为滞后。然而，由于效率和安全方面的优势，我们有理由相信：无人驾驶的时代终将到来。　　（作者单位：浙江大学科技与法律研究中心、浙江大学光华法学院；中国人民大学哲学院）; 个人分类: 自动驾驶|1831 次阅读|0 个评论

生命是种感知（续）: liudazhe 2019-5-22 23:03; 而且，既然生命是一场感知，那如果此感知永远不停止的话，生命不就是等于获得了永生吗？至于其是否在同一个身体内获得永远的感知，这不重要，只要此感知永远不间断即可。而对于生命体生育后代，算不算其感知的延续，该问题很复杂，但后代不拥有祖先的记忆，这一点乃是毋庸置疑的，不过后代存在之电信号特点非常接近祖先生命体。此外，被化学洗脑或丧失记忆之人，仍然是原先之人，这可能是由于其核心感知区信号仍存在，同时其信号形式不变的缘故吧！此区域和信号可以重现吗？; 个人分类: 生命科学|441 次阅读|0 个评论

智能与人工智能: zhuyucai1 2018-11-6 20:27; （一）人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门技术科学（百度百科）。问题是，人的智能一直没有定义清楚，人工智能也就定义不清楚。弄得现在谁都能说自己是在搞人工智能。首先，要有个范畴，即人的智能是（非人）动物没有的智能。现在商业化的所谓人工智能大都是基于图（像）声（音）感知的简单自动执行系统。但动物也有图声感知能力和简单执行能力。所以说商业化的人工智能还只能叫“人工动物智能”。注意这里“动物”没有贬低的意思，人也是动物；更没有说商业化的人工智能没用，非常有用。（二）那么人区别于（非人）动物的智能究竟是什么？以前说是制造使用工具的能力，后来发现有些动物也有该能力。后来说人有意识，动物没有。但动物也可能认为人没有意识呢。另外意识是什么谁能定义清楚？（三）本人认为，人的智能是建立和使用模型的能力。这里，模型定义为人对本身和自然界的认知系统（ cognition system ）。除了数学模型和各种自然界的模型，模型还包括神的信仰、各种主义、意识形态、货币、公司、国家和法律等等。一万年来，人类就是靠建立和使用模型成为地球的主宰。（四）基于以上讨论，人工智能应该定义为自动建立和使用模型的系统。（五）如果有一天发现动物也有建立和使用模型的能力，人工智能只能叫人工动物智能了。不过也没什么，不能歧视动物，是吧？; 3221 次阅读|0 个评论

营与卫：中医学中的感知与运动调节——心解濒湖脉学（之十二）: 罗非 2018-3-30 10:57; 既然经络的凭依是 “ 营卫 ” ，而根据《素问》的记载，所谓 “ 荣卫 ” 和神经系统的传入感知与传出调控有密切关系；那么，经络显然就在神经心理过程的调节之下产生。而且，作为一种 “ 无形中的有形 ” 过程，经络可以理解为心理过程中最接近生理和物理过程的现象。因此，可以把经络理解为心理过程与生理、物理过程之间的界面。 ************ 营者阴血，【首先，这句话怎么断句？如果不从中间点断，那么就直读成了 “ 营就是阴血 ” 。于是 “ 营 ” 就被解读成了 “ 营养 ” 作用。但这却和《素问》对 “ 荣卫 ” 的解读有所出入。如果中间作一个点断，读做 “ 营者阴，血 ” 。那就是说， “ 营 ” 或者 “ 荣 ” 的作用属阴，也就是更偏向有形的生理过程，并且更多地体现在 “ 血 ” 的作用上。如我们前文所探讨的， “ 血 ” 并不是血液本身，而是某种循环作用。因此，本句说明 “ 营 ” 是一个有形的生理过程，它与称作 “ 血 ” 的循环现象有密切关系。】卫者阳气，【这句话也可以照例点断，读作 “ 卫者阳，气 ” 。也就是说， “ 卫 ” 这种作用属阳，也就是更偏向无形的功能过程。按照中医学的分类，它更多地体现在 “ 气 ” 的作用上。至于这无形的 “ 气 ” 究竟是什么，我们后文还会进一步讨论。】营行脉中，【本书认为， “ 营 ” 运行在 “ 脉 ” 中。但脉本身是 “ 阳中之阴 ” ，无形中的有形。如果这样， “ 营 ” 这种有形属阴、体现在 “ 血 ” 上的存在，如何能运行在 “ 阳中之阴 ” 的脉中呢？我们只熟悉无形的过程在有形的东西中运行，比如软件 app 在手机硬件中的运行；但让有形的现象在无形的东西中如何运行呢？或许这一问让我们有点发懵。但只要仔细想一下，就会发现我们手机所播放的视频，就是这种 “ 有形现象在无形东西中 ” 的运行方式。视频是看得见的现象，是有形的；但它却是在软件中运行产生的，后者则是无形的。】卫行脉外。【 “ 卫 ” 这种属阳的纯无形过程，它的运行也超出了 “ 脉 ” 的范围。也就是说，作为一种更纯粹的心理现象， “ 卫 ” 所发挥的调节作用远远超出了作为 “ 血 ” 运行先导的 “ 脉 ” 。另一方面，如《素问》所定义的， “ 荣 ” 更多的是保证感知过程，而 “ 卫 ” 则更多地参与调节和控制。结合上这个角度，那么经络的感知过程和那种称为 “ 血 ” 的循环现象之间的依存更为紧密，而经络的调节控制则发挥更大范围的作用。就好像，尽管播放视频的 app 或许只在手机上运行，但它所投放出来的视频则可以在巨大的屏幕上呈现，并让看到它的人都受到它的调节和影响。】; 个人分类: 科普|2973 次阅读|0 个评论

人工智能与自动控制: 热度 4 zhuyucai1 2017-8-15 08:52; 人工智能最近因 AlphaGo 火了。在中国比在欧美更火。 Wikipedia 对人工智能的定义是“智能体（ intelligent agent ）的研究与设计”，智能体是指一个可以感知周维环境并作出行动以最大可能性达到某个目标的系统。用通俗的话说，就是让机器像人一样认识环境并采取行动。本定义清楚明了。百度的定义把心理学和哲学也扯了进来，逻辑不清。人工智能的定义中包含两个部分，感知和行动。定义归定义，浏览一下人工智能的研究文章，其内容都是模式识别、图像识别、语言识别、图像处理等。你要是觉得识别两字不好理解，这些工作其实就是分类。这些都是感知方面的工作。所以严格地说，人工智能研究者只是在做人工智能定义中的感知部分，不包含行动部分。他们开发的系统应该叫计算机感知系统（或感知机器）。人工智能研究者不研究行动部分，哪有人研究吗？你猜猜看。。。对了，自动控制研究者研究行动问题。（自动控制的定义就不在这里重复了。）人工智能的定义中包含自动控制，但其研究者不做控制研究，这对自动控制界是不是太不公平！社会上流行的说法 “ 机器人是人工智能 ” 、 “ 自动驾驶是人工智能 ” 都是很外行的。自动控制在这些系统中比人工智能更重要。这两个系统中跟人工智能最近的是图像处理和图像识别。图像处理很早就是独立的学科，不属于人工智能。图像识别属于人工智能。几十年来，人工智能理论和技术的进步是渐进的微小的。为什么人工智能一下在社会上变得这么火？一是它的应用比较贴近非专业人士，比如下棋和消费业；二是把其他的技术说成了人工智能，比如自动控制、大规模存储和高速计算技术；三是“智能”二字很性感。智能控制不是也在控制界流行过很长时间吗？最重要的是一些有钱的公司要进一步提高他们的市值。为了控制事业的前途，控制界应该向人工智能界学习。第一要学习的是他们坚持 “ 应用是检验理论和方法的标准 ” ，而不是控制界的 “ 定理 - 证明 ” 标准。第二要学习他们使用百姓易懂，且又性感的名词。 “ 智能 ” 二字已被他们占用，不好使了。考虑到 “ 模型 ” 是控制的关键之关键，但百姓对此很陌生，再次建议作如下更改：模型 -- 模特；模型辨识 -- 模特辨识；模型预测控制 -- 模特预测控制。; 11079 次阅读|11 个评论

压缩传感(Compressive Sensing): hardman 2015-5-5 01:26; Rice大学提供的压缩传感(Compressive Sensing)比较全的资源： http://dsp.rice.edu/cs; 个人分类: Compressive Sensing|2664 次阅读|0 个评论

生态学文献讨论31：植物也能看见对方，不仅仅是感知: 热度 1 mengchanghe 2012-11-21 17:38; 植物也能看 Out of Sight but Not out of Mind: Alternative Means of Communication in Plants Communication in plants.pdf 植物也有感觉，这也不算是个新的话题了，文章也不少： Do Plants Feel Pain? Do plants have feelings? The amazing life of plants Do Plants Think? 总之，私生活是有的，很多人都看过BBC的系列报道。然而，得到科学验证的毕竟不多，这篇文章对这个现象进行了探究，通过采取隔离气味，隔绝视觉，以及把不同物种放在旁边观察其影响，发现在有化感作用的植物旁边，即便是化感作用等都被排除了，只剩下发芽的种子能看见这化感作用的植物，依然会有对发芽速度有影响：即便能看见竞争者，辣椒种子也会加快萌发速率。同时，种子的根也会相对有影响。从而证明，植物是能看得见对方的，通过目前位置的途径。当然，本文是存在极大的问题的： 1. 每次检查种子的萌发率，肯定是要打开密闭的装置，不能排除没有communication的影响啊！ 2. 虽然有重复，但不是完全重复，因为实验数据偶然性太大。 3. 好奇为什么用五彩椒种子，萌发周期挺长的。 4. 为什么要讲太多的根系的？搞得太复杂，内容重心不足。 5. 不懂Fig 2. 什么叫control fennel MASKED的，前文根本没提，估计是control MASKED的。 6. 差异实在不大，尤其是根那些，意义也不明显。一句话，都拒了。; 个人分类: 文献阅读及心得|3248 次阅读|2 个评论

智能科学-感知: shizz 2012-10-25 11:51; 感知是客观外界直接作用于人的感觉器官而产生的。在感知过程中，经历感觉、知觉、表象三种基本形式。视觉在人类的感觉世界中担负着重要的任务。我们对大部分环境信息作出反应，是经过视觉传入大脑的。它在人类的感觉系统中占主导地位。; 个人分类: 智能科学|2121 次阅读|0 个评论

随笔之七十五：《上网》“粘上因特网”: uvard 2012-4-10 21:13; 上网俯身电脑旁，粘上因特网；感知全世界，自己却忘光。 --鲍毅; 个人分类: 随笔小记|2336 次阅读|0 个评论

[转载]我们所感知的世界是否真实: 热度 3 hongkunhui 2011-3-27 12:29; 作者：斯蒂芬 ·… 文章来源：科学美国人杂志中文版《环球科学》 11 月号　　物理学家一直在寻求能够统一所有物理学的那个终极理论。现在看来，他们或许不得不止步于一组理论，无法将它们合为一体。　　几年前，意大利蒙扎市议会通过了一项法案，禁止市民将金鱼养在圆形鱼缸里观赏。提案者解释说，把金鱼关在圆形鱼缸里非常残忍，因为弯曲的表面会让金鱼眼中的 “ 现实 ” 世界变得扭曲。抛开这一法案给可怜的金鱼带来的福祉不谈，这个故事还提出了一个有趣的哲学问题：我们怎么知道我们感知到的 “ 现实 ” 是真实的？金鱼看见的世界与我们所谓的 “ 现实 ” 不同，但我们怎么能肯定它看到的就不如我们真实？据我们所知，就连我们自己说不定终其一生，也在透过一块扭曲的镜片打量周遭的世界。　　在物理学中，这个问题并非纯理论空想。实际上，物理学家和宇宙学家发现他们自己眼下的处境和金鱼差不多。数十年来，我们一直上下求索，渴望得到一个终极的万有理论，可以用一套完备自洽的基本定律来解释 “ 现实 ” 的方方面面。但现在看来，最后我们得到的或许不是一个单一的理论，而是一大家族相互关联的理论，每个理论对于 “ 现实 ” 都有一套自己的描述，就像透过它自己的圆形鱼缸观察世界一样。对许多人来说，这个观点或许难以接受，其中还包括一些圈内的科学家。大多数人都相信存在一个客观的 “ 现实 ” ，无论是我们的感知还是我们的科学，都在直接表达有关这个物质世界的信息。经典科学就以这样一个信念为基础，即有一个外部世界独立存在，它的属性是确定的，与感知这个世界的观测者无关。在哲学上，这种信念被称为唯实论 (realism) 。　　不过，对蒂莫西 · 利里 (Timothy Leary) 和上世纪 60 年代记忆犹新的人应该知道另一种可能： “ 现实 ” 的概念也可以取决于感知者的心灵。这类观点大同小异，有的称为反唯实论 (antirealism) ，有的则称为工具主义 (instrumentalism) 或唯心论 (idealism) 。按照这些 “ 主义 ” ，我们所知的世界是由人类心智以感官信息为原料构建的，是由我们大脑中的解释结构塑造的。这种观点或许难以接受，却不难理解。你不可能将观测者，也就是我们自己，从我们对这个世界的感知中抹去。　　随着物理学的逐渐发展，唯实论的地位正变得岌岌可危。在经典物理学中，牛顿体系能非常准确地描述我们的日常体验，对 “ 物体 ” 、 “ 位置 ” 之类术语的诠释也在很大程度上与我们的常识 ( 即我们对那些概念的 “ 现实 ” 理解 ) 相符。然而，作为测量工具，我们人类是非常粗糙的。物理学家已经发现，平常所说的 “ 物体 ” 以及令我们看到它们的光，都是由我们无法直接感知到的物体 ( 如电子和光子 ) 构成的。这些物体遵循的不是经典物理，而是量子论。　　量子论的 “ 现实 ” 与经典物理的 “ 现实 ” 截然不同。在量子论体系中，粒子既没有确定的位置，也没有确定的速度，只有当一个观测者去测量那些量时，它们的值才会确定。有些情况下，单独的物体甚至无法独立存在，只能作为整体的一部分出现。量子物理还极大地挑战了我们对 “ 过去 ” 的认识。在经典物理中，所谓的 “ 过去 ” 就是一系列已成为历史的明确事件，而在量子物理中， “ 过去 ” 是不确定的，仅仅是一系列事件发生的可能性，跟 “ 未来 ” 没什么两样。甚至连作为一个整体的宇宙，都没有一个明确的过去，或者说历史。因此，量子物理暗含了不同于经典物理的另一种 “ 现实 ”—— 虽然经典物理与我们的直觉相符，而且在我们设计建筑、桥梁之类的东西时仍然可以帮上大忙。　　这些例子让我们得出一个结论，为诠释现代科学提供了一个重要框架。在我们看来， “ 现实 ” 不可能脱离图景或者理论而独立存在。相反，我们采纳了一种新观点，称之为 “ 取决于模型的唯实论 ”(model-dependent realism) 。这种观点认为：每一个物理理论或世界图景都是一个模型 ( 通常本质上是一个数学模型 ) ，是一套将模型中的要素与观测联系起来的法则。按照取决于模型的唯实论，追问一个模型本身是否真实没有意义，有意义的只在于它是否与观测相符。如果两个模型都与观测相符，那就不能认为其中一个比另一个更加真实。谁都可以根据具体情况选取更方便的那个模型来用。　　别去评判真实　　另类现实 (alternative realities) 已经成为今日大众文化的主流。例如在科幻电影《黑客帝国》 (The Matrix) 中，人类就毫无察觉地生活在一个由智能计算机生成的虚拟现实中，计算机通过这种方式让人类保持安定并心满意足，以便从他们的肉身实体上抽取生物能量 ( 姑且相信有这么种能量 ) 。我们怎么能知道自己不是一个由计算机生成的角色，此刻就生活在一个黑客帝国那样的世界中呢？如果我们生活在一个虚拟的、想象的世界中，事件之间就没有必要存在任何逻辑，不必自圆其说，也不用遵循任何规律。掌控这个虚拟世界的外星人说不定仅仅因为有趣或者好玩，纯粹为了看看我们的反应，就会让全世界突然对巧克力深恶痛绝，或者一夜之间消除战争实现世界和平 —— 可是这种事情从来没有发生过。如果外星人坚决不肯违背自洽规律，那我们就没有任何办法确定在这个虚拟现实的背后还存在另一个现实了。你当然可以说，外星人生活的那个世界是 “ 真实 ” 的，计算机生成的世界是假的。然而，生活在虚拟世界里的生物无法从外部观察他们的宇宙 ( 我们也一样 ) ，也就没有理由怀疑自己生活的世界并非 “ 现实 ” 。　　金鱼的处境也是如此。它们在圆形玻璃缸里看到的景象与我们在鱼缸外看到的显然不同，但这并不妨碍它们发展出一套科学定律，来描述它们观察到的鱼缸外物体的运动。比方说，由于光在由空气进入水中时会发生偏折，在我们看来做直线运动的一个不受外力的物体，在金鱼看来就应该沿曲线运动。尽管身处一个扭曲的参考系，金鱼仍然可以从中总结出一套始终都很正确的科学规律，让它们能够对鱼缸外的物体未来的运动做出预言。它们的规律会比我们的规律复杂得多，但简单与否只与品味有关。如果金鱼能够发展出这样一套理论，我们就必须承认金鱼的观点也是对 “ 现实 ” 的一个有效描述。　　还有一个发生在真实世界里的著名例子，同样说明对 “ 现实 ” 可以有不同的描述，那就是托勒密的地心说和哥白尼的日心说之争。尽管人们通常都说，哥白尼证明了托勒密是错的，但事实并非如此。哥白尼和托勒密就好比我们和金鱼，选择任何一种描述作为宇宙模型都可以，因为无论假设是地球不动还是太阳不动，我们都能很好地解释我们观察到的天象变化。抛开哥白尼的日心说在有关宇宙本质的哲学争论上所起的作用不论，它的真正优势只不过在于运动方程在太阳静止不动的参考系中更为简洁而已。　　取决于模型的唯实论不仅对科学模型适用，对我们创造出来表述和理解周围世界的意识和潜意识心智模型也同样有效。例如，人类大脑从视觉神经接收原始信息，将来自双眼的信息综合起来，增强细节并填补诸如视觉盲点之类造成的信息缺失。不仅如此，大脑还从视网膜接收到的二维信息中创造出了三维空间感。你觉得自己看到了一把椅子，实际上不过是利用椅子上散射的光，建立起了一个心智图像，或者说是椅子的模型。人类大脑非常擅长这种模型构建，如果给人带上一副特殊眼镜，让呈现在他眼睛里的图像上下颠倒，大脑会改变这个模型让他看到上下不颠倒的物体 —— 但愿在他想坐下来之前，这种改变就已经完成。　　管窥深层理论　　在追寻终极物理理论的探索中，从未有哪个理论像弦论 (string theory) 这样让人满怀希望，又如此饱受质疑。弦论是 20 世纪 70 年代被首次提出的一种尝试，目的就是要将自然界中所有的作用力都统一到同一个理论框架中去 —— 确切地说，是要把引力并入量子物理体系。然而到了 20 世纪 90 年代初，物理学家发现弦论遇到了一个尴尬的问题，那就是同时存在 5 种不同的弦论。对于鼓吹弦论是唯一可行万有理论的那些人来说，这确实相当难堪。到了 90 年代中期，研究者开始发觉，这些不同的理论，以及后来才出现的所谓超引力论 (supergravity) ，其实都是在描述同一个现象，这给了他们一些希望，认为这些理论最终可以统为一体。确实，这些理论通过物理学家所说的 “ 对偶性 ” (duality) 彼此关联，这种对偶性就像是在不同概念之间来回变换的某种数学词典。但很可惜，每种理论只能很好地描述某一特定条件范围内的现象 —— 比如说低能现象。没有哪个理论能够描述宇宙的方方面面。　　弦论学家现在相信，这 5 种不同的弦论只是对更基本的一种理论的不同近似，后者被称为 M 理论。［似乎没有人知道这里的 M 代表什么，可能是 Master( 统领 ) ，可能是 Miracle ( 奇迹 ) ，也可能是 Mystery( 神秘 ) ，或者兼而有之。］尽管人们还在努力参详 M 理论的本质，但看上去长期以来期待的单一终极理论或许不会出现，要描述宇宙万物，我们必须针对不同情况选择不同的理论。因此， M 理论不是通常意义上的单个理论，而是众多理论组成的一个网络。这有点类似于地图。要将整个地球如实记录在二维平面地图上，人们必须使用一套地图，其中每一张只覆盖一个有限区域。这些地图会互有重叠，在这些重叠的区域，不同地图都展示出相同的地貌。与此类似， M 理论大家族中的不同理论看上去可能千差万别，但都可以看成是同一个底层理论的某种版本，在适用范围相互重叠之处，它们都会预言相同的现象，但没有哪个理论能够涵盖所有情况。　　只要我们发展出一个描述世界的模型，并且发现它大获成功，我们就会说这个理论描述了 “ 现实 ” ，或者说绝对真理。但就像金鱼那个例子一样， M 理论表明同样的物理场景可以用不同的模型来描述，每个模型都有一套不同的基本要素和基本概念。或许，要描述整个宇宙，我们必须在不同情况下使用不同的理论。每个理论对于 “ 现实 ” 或许都有各自不同的理解，但根据基于模型的唯实论， “ 现实 ” 的这种多样性是可以接受的，不可以说哪一种 “ 现实 ” 比其他 “ 现实 ” 更真实。这不是物理学家传统意义上期待的大统一理论，跟我们日常对 “ 现实 ” 的理解也相去甚远。但这或许正是宇宙的本来面目。　　本文作者简介：　　斯蒂芬 · 霍金的研究为今天我们理解黑洞和宇宙起源奠定了基础，不过据他本人指出，他在动画片《辛普森一家》 (The Simpsons) 和科幻剧集《星际迷航：下一代》 (Star Trek: The Next Generation) 中的演出也同样精彩。从 1979 年到去年，他一直是英国剑桥大学卢卡斯教席数学教授，牛顿也曾执掌过这一教席。他的著作中包括大名鼎鼎的《时间简史》 (A Brief History of Time) ，迄今已售出超过 900 万册。; 个人分类: 信息科学|2376 次阅读|6 个评论

午后的遐思: zhanglin9099 2010-12-19 12:40; 我把星期天的手伸出窗外一个太阳的光线和初冬煦暖的风在手背和指间传递可以用来感知自己的存在城市中心依然在喧嚣但这里不是中心却不时传来公交车和学生在操场踢球的声音短暂的午天的惬意把时光磨碎在思考里一个上午加上昨天的沉睡、好友的电话和历史的惊扰还有前天的残雪竟是一辈子的主题天边的白云又不知去往了哪里神马也没有消失只是在一个随机的地方注视马路边上的树叶子被风刮在一个角落取暖而残留在树上的忘却了昨晚的颤抖依旧婆娑在短暂的阳光里但总要相继去那无限的循环却不用思考存在的意义也许震颤也许优雅也许无聊也许激情也许怀疑也许义无反顾但没有发现颓废的迹象浮云，却不是浮云家园，家园在哪？乡愁，乡愁又在哪？沉思，或发呆，是一种严格意义的思考吗我应该把沉甸的心放下，去走向那喧嚣还是重新回归孤独，去做精神上的工作我要寻找一种方法，和一种技术去澄清哪些迷糊的让子弹再飞一会儿听那呼啸的耳朵，在悬崖边让孤儿不再赵式融到汀阳的幽默里让思想之剑再锋利一些刺向那无边的深渊呐喊一声，听回音的旋律折腾一番，迤逦而归也不要忘记对浮云的嫣然一笑。; 个人分类: 未分类|3105 次阅读|3 个评论

胡思乱想--感知与量子力学: furaibo 2009-12-26 14:37; 大自然是不是充满了量子态？人有一种我们自己也说不出来的能力，能够把这种量子态融入感知或者意识。而再通过语言、或者文字这样的形式表现出来时，就破坏了纠缠的量子态，成为一种观察后的结果了。或者说，我们对大自然的感知也是一种观察，已经破坏了其量子态呢？; 个人分类: 杂谈|4092 次阅读|7 个评论

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