哪些科學觀點必須去死

很吸引眼球的書名，很好的創意，但多少有些名不副實。 這本書號稱獻給理查德道金斯(《自私的基因》作者)，史蒂芬.平克（《語言本能》作者），賈雷德 戴蒙德（《槍炮，病菌和鋼鐵》作者)，丹尼爾.丹尼特（《意識的解釋》作者）。說他們是第三種文化的先驅。這幾位作者，除了丹尼爾.丹尼特我不太熟悉之外，都是鼎鼎大名的科普暢銷書作家。估計編書的時候沒有聯繫上丹尼爾卡尼曼(《思考快與慢》作者)，否則也會獻給他。稍微感覺有些肉麻。 這本書收錄了175篇文章，篇幅都比較短，裏邊的確不乏有意思的觀點，但可能限於篇幅，似乎感覺不夠精緻。幾位暢銷書作者的文章，感覺平平，並無出奇之處，反倒是其他作者，有些提出了讓人耳目一新的看法。近200篇文章，涵蓋了科學的方法面面，但本書並無整理，可以說是不同思想的碰撞，也可以說是各種觀點的大雜燴。 本書號稱有些科學觀點必須死，但其實書中的很多文章觀點並沒有那麼絕對，都是出於探討和提出問題的角度。有些觀點，比如科學和哲學的關係，馬爾薩斯人口論的問題，物質與意識的統一性等等還是有一定的啓發性。不管怎樣，本書可能還是值得用無限卡翻一翻，個人建議直接挑選感興趣的話題瀏覽。

科學觀點似乎總是在不斷重複發展的過程，記得自己在高中在學習物理學的時候，關於培根電學相關的內容是假設，但是老師說了假設被證實了和接受了就變成了定律，非常類似於這裏面說的科學觀點。因爲科學觀點總是存在的，經常性的被拋棄了，因爲有些內容與當下理論狀態和實驗現象存在差異，就是被我們所忘記了，而接受了能夠比較符合的存在內容，可能在不同的階段認識總是存在着若干改變，非常典型的就是對於光的粒子說和波動說之間的對立，非常類似於對於我們社會的多元化發展達到了極端的狀態，就會發生轉變，科學觀點也是非常類似的。儘管科學本身是用來描述我們能夠認識自然的存在狀態，而且通過了人類智能，也就是所謂自然智能能夠分析和理解的部分內容，只是我們的理解伴隨着我們技術手段的不斷發展，而會形成全新的認識。科學觀點本身就是我們知識體系和框架的一部分，最爲典型的就是我們當前的科學框架，大部分得到新實驗觀察結果似乎都是一直在證實着，科學本身似乎一直在不斷擴大着所能夠達到的邊界，很多原來可以單獨依靠着我們感覺和觀察存在的內容，都在被技術發展的設備所固化下來，當然這個也是社會數據擴張的一部分，使得那些各種非科學體系中的內容，逐漸被歸因於科學之中，最爲典型的就是博物學和人類學的演化過程，博物學似乎很難適應科學的發展而逐漸失去了根基，如同我們在定義最後一位博物學家的故去帶來的淒涼感，而對於人類學的研究似乎與技術交疊在一起，比如通過DNA分析，根據遺傳物質本身變化形成的時間標籤，帶來了除了根據存在或者得到遺蹟以爲，依靠技術手段獲得了人類本身的演化時間節點和對於世界擴散的過程，甚至可以知道其中基因混合的過程，使得很多那些具有種族來源的自豪感，被打一堆雞血，非常類似於當下在一兩百年之間的衝突，發現在若干年之前還是一家人的狀態，當然科學觀點也在這個角度上，變成了我們社會政治的一部分。可能對於很多非基礎的內容改變似乎是這樣的，但是對於我們經常說數理化似乎不存在這樣的，在AI出現的情況下，科學觀點的變化還沒有看到可能變化的趨勢。

哪些科學觀點必須去死 約翰·布羅克曼 19個筆記 ◆ 總序 >> 要抵達世界知識的邊界，就要尋找最複雜、最聰明的頭腦，把他們關在同一個房間裏，讓他們互相討論各自不解的問題。” >> 正如拜爾斯所說：“要做成非凡的事情，你必須找到非凡的人物。” ◆ 04 簡潔 >> 如果有兩種假設，它們的數據具有同樣的說服力，並且具有同樣的預測能力，那麼對於這兩者的取捨，可能就需要憑藉理論之外的準則來作出判斷了。這些準則包括：假設本身是否和其他假設或者已經被預言的理論完美契合？與之競爭的假設的美學效果如何？哪個假設更令人愉悅，更優雅，更賞心悅目？還有，哪個假設更加簡潔？簡潔是科學的極致。對簡潔的追求，驅動着人們將複雜現象抽絲剝繭，簡化成科學的各種成分和因素。這種簡化實際上是基於這樣一種假設：自然界中必然存在一種單一的力量，不管是萬有引力，弱電相互作用力，還是強核力等，都只是表象；進而，這一假設又代表着一個普遍看法，也許最終世界的本原就是一種事物（或者是一種材料，或者是一種場，或者是做夢都沒想到的一種現象），只需根據一些基本、簡潔的原理，多姿多彩的世界就會從中迸發而出。雖說大道至簡，但是大自然本身不一定這麼想。紛繁多樣的生物體只有用湧現性（Emergent property）[插圖]這樣的概念才能解釋，即使考慮了其組成成分和系統結構，也只有在組成成分按照系統結構方式作用的條件下，才能激發出生物體的整體複雜性。對於複雜性有兩種度量方式，一種是描繪特定現象所需信息的長度，另一種是描繪其演變歷史所需信息的長度。從某種角度來看，傑克遜·波洛克（Jackson Pollock）[插圖]用第一種度量方式創作複雜的畫作，用第二種度量方式創作簡單的畫作。沙灘上的一塊光滑鵝卵石，按第一種度量方式看，很簡單；按第二種度量方式看，又很複雜。科學上對簡潔的探索可以從減少描述性信息的長度着手，比如，方程式就是一種概括的方法。但是，簡潔的程度和近似的程度之間有可能是一種完全相反的關係。當然，如果萬物最終都能歸於簡潔的事物，那是最好的結果，或者都能以簡潔的方式來描述，那也不錯。但是有些事情沒法簡化，可能更充分地解釋其複雜性纔是更恰當的做法，生物系統就是這樣被處理的。不要將精力耗費在還原論式的過分簡化上，這或許能讓我們避開那些愚蠢的批評，例如，科學只能看到珠貝的病態，卻無視珍珠的美好，諸如此類。[插圖] ◆ 07 大腦可塑性 >> 大 腦可塑性是指，神經元隨着經驗改變自身結構和功能的能力。這似乎沒什麼可大驚小怪的，因爲身體的各個部位都會隨着年齡增長而變化。大腦可塑性（並非爲大腦所獨有）的特殊之處在於，這些變化似乎還被一些適應性的事件所影響 ◆ 12 宇宙始於極低熵 >> 這種情形很自然，但與基本物理規律相悖。上述氣體總是向着熵最大化的方向演進，也就意味着熵在過去和未來有很大的差異。這種大量物質體現出來的單向行爲被稱爲“時間之箭”（arrow of time）。但是，描述分子碰撞的微觀定律是時間對稱的，不分什麼過去和未來。 >> 低熵狀態趨向於演化到更高熵的狀態，原因很簡單：更高的熵允許更多的狀態存在。今天的熵比昨天高，是因爲昨天宇宙的熵低。而昨天的熵低，又是由於在此之前的熵更低。順着這條思路下去，宇宙之初必然處於極低熵的狀態，這就讓“時間之箭”有些說不清道不明瞭。正如美國物理學家和數學家布萊恩·格林（Brian Greene）在他的《宇宙的構造》（The Fabric of Cosmos）一書中寫到的那樣：極端有序的低熵狀態，其終極來源只能是大爆炸本身。雞蛋打碎，蛋液飛濺，它們從來不會自動合併，事件的發展只能按照一種秩序發生。所以，宇宙在誕生之初處於極低熵狀態，被驅使着向着高熵演進。 ◆ 13 精神VS物質 >> 精 神和物質的區別存在於每日所說所想之中，甚至更深地植根於哲學與神學中。偉大的哲學家和神學家喬治·貝克萊（George Berkeley）曾基於神的心智提出了物質的概念，用一句妙語進行了總結： 何爲精神？非物質； 何爲物質？絕非精神。 長期以來，把精神/物質二元性當成方法論（若非教條）對科學是有益的。現代物理學中，物質遵循自身的數學定律，不受任何人（甚至是上帝）的思維支配。精神和物質的區別是註定的，但二者之間的隔離牆正在倒塌，這將會改變我們對一切事物的觀點。有三個發展趨勢正在不可挽回地摧毀這堵牆： ◆ 14 熵 >> 熵，作爲衡量一個系統的無序程度的度量量，在物理學中佔據着神聖的地位——它是定律的一部分，注意，是定律，它不僅是一個理論。熱力學第二定律有這樣的表述：在任一孤立的系統中，隨着時間的推移，熵會一直變大。除非有外來功作用在這個系統上，否則系統的熵將最終增至最大，達到熱平衡狀態。德國物理學家馬克斯·普朗克認爲熵和能量一樣，是物理系統最重要的屬性。 >> 第一定律告訴我們，能量可轉換爲各種形態，但整體守恆。而第二定律又宣告，在將來某個時間，宇宙將達到熱平衡和最大熵的狀態，屆時任何能量轉化都不可能存在了。第二定律本質上揭示的是：宇宙一定是有始有終的。但這點很難被接受。如果宇宙在時間上有起點，那麼在此之前是什麼？總不能無中生有吧（這裏的“無”，我指的是一切物質都沒有，包括未知的物質）。從這個意義上講，宇宙應該是不受時間限制的纔對。 >> 從別的角度來看熵，也會讓人有些牽強、錯置的感覺。我們常說宇宙是從有序走向無序。而這裏說的有序僅僅指全宇宙的物質被壓縮在了一個極小的點（也就是奇點）上，膨脹開始，粒子向四周散去，宇宙就變得越來越無序。然而，秩序又每時每刻都在創立之中。宇宙不斷膨脹演化的最大產物，就是造就了不斷增長的複雜性：先是由引力壓縮物質，再是由超新星產生了大量的元素，隨後就是化學進化，接下來由自然選擇驅動了生物進化，直至可以自我複製的生命誕生，最終人類大腦出現，無與倫比的複雜性在其上表現得淋漓盡致。 >> 複雜性和低熵互相依存。暴脹宇宙中存在無數的、小尺度的（與宇宙的尺度相比）、具有極低熵的微囊（pocket），同時，這些微囊被具有更高熵的大面積區域所包圍，而這些高熵區域中的一部分，是在低熵區域的形成過程中產生的。 ◆ 18 包含任何可能性的“萬金油理論” 宏觀往往是比較簡單的 >> 是否有實驗揭示，我們觀測到的宇宙和它的根本規律過於複雜，以致科學家無法找到正常的科學解釋呢？絕對不是！恰恰相反，在宏觀上，最新測量結果顯示，我們觀測到的宇宙是非常簡單的，它可以用極少的參數來描述，整體都遵守相同的物理規律，並且在各個方向上表現出均勻性特徵。在微觀上，歐洲核子研究中心（CERN）的大型強子對撞機，日前證實了希格斯玻色子的存在，這也符合理論學家在近50年前基於完備的科學推理所做出的預測。 >> 是否有實驗揭示，我們觀測到的宇宙和它的根本規律過於複雜，以致科學家無法找到正常的科學解釋呢？絕對不是！恰恰相反，在宏觀上，最新測量結果顯示，我們觀測到的宇宙是非常簡單的，它可以用極少的參數來描述，整體都遵守相同的物理規律，並且在各個方向上表現出均勻性特徵。在微觀上，歐洲核子研究中心（CERN）的大型強子對撞機，日前證實了希格斯玻色子的存在，這也符合理論學家在近50年前基於完備的科學推理所做出的預測。 ◆ 24 量子躍遷 >> 量子躍遷”通常被稱爲“超距作用”（action at a distance）：在某個地點有一個物體，它和另一個位置的物體的相互作用，不需要任何物理媒介傳遞。牛頓稱：“這種觀點在我看來是荒唐至極，所以我認爲在哲學領域，只要是有足夠思考能力的人都不會同意這種觀點。”牛頓所說的“荒唐的錯誤”其實是經典物理學和量子物理學之間的認知差距。再例如，在政治學中，“量子躍遷”之類的變化被稱爲“革命”，“荒唐的錯誤”在於革命是通過暴力武裝徹底清除現有的政治機構的，一切從零開始。在科學哲學中，托馬斯·庫恩（Thomas Kuhn）的觀點是：科學進步也是通過革命進行的，這種革命是一個理論派系對於另一個理論派系的勝利，而這兩個派系都不能理性地改變各自的範式。在生物學上，“量子躍遷”這類的變化被稱爲突變，即代際之間新的性狀適應性地出現。在這裏，“荒唐的錯誤”被稱爲突變論。 >> 牛頓錯了，他以爲人的認知差距是有限度的；牛頓也對了，他所遇到的認知差距的確非常巨大。上述所有現象都只有一個原因：要正確地理解它們，都需要有尚不知從何而來的先驗信息。在現實中，屏障遠處的空間並不能“知道”將有一個電子而不是一個質子或一頭野牛一定會出現在那裏，只有當某些物理變化發生後，也就是當這個電子到了它那裏時，它纔會“知道”。同樣，只要存在信息的缺失，就算是非空間的差距也會導致同樣的結果，這裏的信息是指政治機構的信息、生物適應實例化的信息等，也就是知識。往更深層次說，它是一個複雜的系統如何更好地面對挑戰的知識。而這方面的知識，只有通過零敲碎打、持續不斷的變異和選擇過程才能夠獲得。庫恩的視野也很有限，他無法解釋科學如何以爆炸般的加速度不斷地提供有關現實的知識。 所有這些領域內的“量子躍遷”都代表了我們對無法解釋的現象的妥協，所以只能求助於超自然的力量。這就像美國漫畫家西德尼·哈里斯（Sidney Harris）畫的那樣，一個數學推導的過程中間留了一塊空白，上面寫着“奇蹟發生了！”正如理查德·道金斯（Richard Dawkins）提出的“突變論即創世說”。在任何情況下，不管我們知不知道，真相都在那裏。而任何對神祕力量的虔誠信仰，都比不上洞察物理的解釋更讓人感到愉悅。 ◆ 48 長期記憶一成不變 >> 而最近發現的兩條證據顯示，人們可以摒棄這個曾占主導地位的長期記憶理論了。首先，是再固結（reconsolidation）的發現。當記憶被喚起時，有一個短暫的時期，它們又一次受到生化抑制劑的影響（與阻止短期記憶轉爲長期記憶時的生化抑制劑相同），記憶在這個時期容易出現斷裂。而這意味着，長期記憶不是一成不變的，它們可以先被轉化成短期記憶，然後再重新轉換爲長期記憶。如果這種再轉換沒有發生，那麼特定的長期記憶就被有效地破壞了。 其次，人們的確發現了幾種可以消除長期記憶的作用劑。其中包括持續活性酶PKMzeta的抑制劑，以及某種持續性類朊病毒蛋白質翻譯因子的抑制劑。反之，增加這些分子的活性可以增強以往的記憶。因此，神經元突觸數量的持久性變化與長期記憶是強相關的，而這種變化又可以看作是持久性生化改變的下游表現。參與消除記憶的作用劑種類如此之少，預示着長期記憶的存儲機制相對簡單，不需要和短期記憶一樣涉及上百種分子，而只需要少數幾種分子協同工作就夠了。 記憶的再固結機制允許人們可以針對特定的長期記憶進行操作。記憶消除機制更是非常有效，如果不是全部長期記憶的話，可能會一下子消除許多。這兩種機制組合起來，可以針對性地對長期記憶進行擦除或增強。這是一條前所未聞的全新道路。 ◆ 49 基因根本不會完全隨機突變 >> ：證據表明，機遇在基因突變中起主要作用，沒有機遇就沒有自然選擇。但機遇本身不是隨機的，而是誘導性的。它具有以下特點：多個約束、多點偏置、分簇成團、偏態分佈。 ◆ 82 意義研究的標準方法 >> 麼是意義？有多種理論可以解釋。但我認爲，如果我們認真地討論一下，爲什麼首先需要一個關於意義的理論，那麼就會發現，若大多數理論都已過時，且剩下的並未得到認同，這也不會影響到我們對於意義的理解。 “意義”通常用於指語言表達項（例如單詞和句子）的意思，說話者想表達的意思，而這二者截然不同。當你開始學說一門語言時就知道，認識一個單詞即知道它所表達的一種或是多種意思（如果意義不明確）。同時你也學會了在句法基礎上構建句子意思。單詞的意思和句法對於句意的作用是兩個相對穩定的語言特徵，隨着時間的流逝而發生改變，不同方言之間也不盡相同。另一方面，說話者想表達的意思作爲個人意向的一部分，可通過交流影響他人的信仰或態度。 爲什麼可以用（至少看起來如此）“意義”這個詞來表示兩個截然不同的語言現象、語言普遍的穩定特徵和社交互動的一個方面？因爲有一個簡單而強大的教條，用於解釋說話者如何向他的觀衆傳達自己的意思。我們知道，他可以將語言意義和說話者意義相匹配從而進行造句，那麼聽者就只需要“解碼”了。 可惜的是對於怎麼用語言意義表達說話者意義的解釋，雖然簡單又有力，卻不是真實的。所有學習語言的學生都知道這一點，關鍵在於，它到底與事實相去多遠呢？ ◆ 138 人類進化例外論 >> 人類進化例外論傾向於假設人類擁有在生物學方面例外的特徵，這是因爲人類在生物進化階段經歷了特殊的過程。然而這種假設並不正確，我們應該把它糾正過來。人類進化例外論已經將這種誤解散播到它所能觸及的各個領域，有以下三個例子作爲說明。 第一，人類的生態位構建。在生物學上，人類對其生存的環境有特殊影響。在人類的進化過程中，這些所謂的生態位構建偶然地爲自然選擇創造了充分必要條件：在基因與適合度之間一直存在一定的相關性。例如，早期古人類嘗試找到製作更易於消化的食物的方式，他們需要將控制火的技巧以文化的形式在子孫後代中持久地傳遞下去。因爲食物變得更容易咀嚼和消化，人類就產生了基因突變，內臟、牙齒、顎肌都收縮變小，這都是自然選擇的結果，因爲他們使資源重新組合以生成新的適應能力（包括認知能力）。 多年以來，生態位構建理論家認爲，標準的進化理論不能解釋人類的文化對環境和自然選擇之間相互作用的影響。爲了對此進行解釋，他們提出生態位構建理論，並將它作爲一種“被忽視的進化過程”，認爲是生態位構建與自然選擇共同指導了進化。然而，他們通過重新定義“進化”使得這個說法具有很強的說服力。毫無疑問，人類的生態位構建活動揭露出在人類進化過程中遺傳變異和適合度之間新的相關性，但這些活動既沒有創造變異，也沒有過濾變異，所以它們不能構成進化過程。文化調節人類生態位構建是真實的、重要的，有時還對進化有重要意義，它當然值得研究，但它不能強迫我們修改對進化的理解。 第二，重要進化轉變。在過去的30億年中，自然選擇對於遺傳信息是如何組合、包裝並遺傳給下一代，已經完成了一系列關鍵的創新。這些所謂的重大進化轉變包括：RNA到DNA轉換，基因組合成染色體，真核細胞的進化，有性繁殖的出現，多細胞生物的進化，真社會性的出現。如果可以適當地應用重大進化轉變的概念，對理解生物進化是非常有用的，用它來描述進化也更清晰。

好書。破除迷信。開拓視野。往高層次裏帶人！“在本書的《改變大腦》一文中，加德納對“智能手機會改變大腦嗎”這個問題做出了回答：“如果問題本身空洞無物，我建議提問者最好重溫哲學、心理學和神經學課程。”雖寥寥幾句，但如果我是他的學生，一定會覺得雷霆萬鈞。”

讀完9小時45分鐘，2020.8.16，21:19於上海寓所。

人們往往只能看到他們所相信的並認定爲科學，科學不能被迷信。世間萬物從歷史長河的角度來看都有其侷限性，更別提歷史上那些偉大的作家學者，沒有人是完人。把某些特定的觀點當做科學來崇拜，其性質和宗教信仰並無區別，本質上還是人們把無意識的自動化反應和情感情緒所帶動的認知與科學理性等同起來，彷彿只要有了“科學”撐腰，任何言行都可以被原諒，“我依據的是科學”成爲了免死金牌，這讓人們毫無畏懼甚至做出相當可怕的事情。

科學的高，大，上物理學爲基礎加天體，宇宙學，無敵的個人科學觀+吸引眼球的書名，適合簡單閱讀，瞭解的書。

與最偉大的頭腦對話，多瞭解一些科學知識，讓自己的大腦運動一下。

“除去所有不可能的因素，留下來的東西，無論你多麼不願意去相信，但它就是真相。”極簡原理，也被稱爲奧卡姆剃刀原理，雖然不能將這個原理完全廢棄，但在描述事實時這個理論確實存在一些問題。這個原理表達的是兩個相互衝突的理論中最簡單的那個理論應該優先被採納，並且沒有必要再增加任何東西。極簡原理在哲學和科學界有極高的地位，並且仍然作爲一種文學手法被廣泛使用。而偵探小說的本質其實也是極簡原理，應用最成功的要算阿瑟·柯南·道爾（Arthur Conan Doyle）了，他筆下最著名的角色夏洛克·福爾摩斯（Sherlock Holmes）的推理就將奧卡姆剃刀原理應用到了極致。

哪些科學觀點必須去死？本書編者約翰·布羅克曼召集了175位世界頂尖的科學家和思想家來回答這個大問題，並把他們的答案和論述集結成書。這本書將帶你認識這些最偉大的頭腦，看他們在思考什麼樣的問題，從而開啓你的腦力激盪。他們都是各個領域的科學明星，包括世界頂級進化生物學家理查德·道金斯、語言學家史蒂芬·平克、生物地理學家賈雷德·戴蒙德、互聯網思想家凱文·凱利、《全球概覽》創始人斯圖爾特·布蘭德等。宇宙大爆炸是時間的開始嗎？是不是因爲輻射危險，我們就必須放棄核能？和機器人共度一生是不是個好主意?爲什麼浪漫愛情會讓人上癮？把大腦比作硬件，把思維比作軟件，這種看似有趣的比喻科學嗎？諸如此類的問題，你會在本書中找到屬於自己的答案。也許，關於宇宙大爆炸、萬有理論、熵、人工智能、進化生物、基因突變，你所知道的科學觀點都是錯的。