机遇与混沌读后感_看混沌初开之后感想

读后感 时间:2020-02-28 20:40:31 收藏本文下载本文
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(一)读不懂的诱惑

-----第一遍

作者pfdong9210@qq.com 湖南长沙

吕埃勒于绪言中写到:“如果科学是对真理的探讨,那么对于科学是如何做出来的,难道不应该讲真话吗?”。正是基于这样一种理念,此书将物理学和数学融入到对机遇的分析,同时以非专业的方式对混沌这一现代思想进行探讨,对科学的产生进行了一种崭新意义上的阐释。这是我对该书最初的理解。

当然,只要是稍微有一点想看懂这本书的冲动,我们就需要花足够的时间去认真揣摩,否则绝对看不懂。一是因为该书不少地方都有风趣之语,但理解起来并不那么轻松。事实上,作者具有非凡的化繁为简、化难为易的写作功底,仿佛文人随笔一般,相对于专业文本,其高超的逻辑和空灵的思想蕴含于文章的字里行间,这就需要颇费周折。二是由于作者是个熟知不少领域的科学家,其论述的范围很广(要知道,吕埃勒是布鲁塞尔自由大学的物理学博士、“奇怪吸引子”概念的首倡者、非线性动力学和混沌领域的开拓者)。虽然书中文字不多,但阐述的是学术界的尖端思想--是对决定性、随机性以及客观实在如何将决定性和随机性结合起来等诸方面进行探讨,且绝大部分理论知识需要相当的理工科背景,例如数学概率、经典决定论、湍流、哥德尔定理、量子力学、平衡态统计力学等等;同时,吕埃勒还强调了混沌和混沌对经济学、天文学、气象学、生物学的影响,还包括一些难以理解的熵、信息、复杂性等概念。最令人望而生畏的是,吕埃勒用他的思想统领了这些看起来毫不相干的领域,比如平衡态力学和经济学,相互杂糅,纵横交错。试想,不花时间能找出全文的主线吗?

不幸的是,我读第一遍时就失败了,至少我在一开始就没能了解到这样一个事实:作者的侧重点并不在于混沌方面,而是对决定性、随机性以及客观实在如何将决定性和随机性结合起来等诸方面进行探讨的。当然吕埃勒也没在前言、后序、目录三部给我太多的信息,仅仅含蓄地透露了一下主题:“机遇有其原因”,佩特罗尼乌斯(Petronius)说。但我们也许会问:什么原因?并且,什么是机遇呢?机遇是怎么出现的?未来如何不可预测?物理学和数学对这些问题给出了一些答案。答案是谨慎的,且有时只是试探性的,但仍然值得了解,这些正是本书的主题。

没读懂,是我最大的遗憾,但它却为我埋下了不甘的诱惑:因为不懂,所以要继续征服。2011-8-08

(二)“世界到底确定吗”和“机遇在哪”

-----第二遍

第二遍是有选择的读,这里我要记录下我的认识和它对我的思想启发。

(一)世界到底确定吗?

什么是机遇?机遇是怎么出现的?未来为何不可预测?《机遇与混沌》正是用这三个连续的 “为什么”,把读者引入了一个迷人(也许是更“谜人”的)世界。不能太奢望书中会告诉我们机遇在那里,吕埃勒的真正目是在探索机遇在生命过程中的创造性作用同时,带领读者长途巡看其他相当有趣的问题。诸如:统计力学和信息论、湍流、混沌以及机遇在量子力学和博弈论中的作用。吕埃勒偶尔还会扯开话题,去谈谈历史决定论、黑洞、算法复杂性等等(P4)──殊不知,正是这些题外话,丰富了机遇的迷人魅力。

对机遇的科学探索从17世纪就开始了。帕斯卡、费马、惠更斯和伯努利关于赌徒问题的数学分析,诞生了概率运算。概率运算的一个中心事实是,如果大量重复抛掷一枚硬币,那么正面向上(或反面向上)的比例接近50%。在这个例子中,虽然每次抛硬币的结果是完全不确定的,但是大量抛掷却会产生一个大致确定的结果。这种当我们观测大量事件或大系统是从不确定到大致确定的转变,是机遇研究的一个基本主题。由牛顿力学孕育出的经典决定论宣称:如果我们知道宇宙在某个(任意选择的)初始时刻的状态,我们就应该能够确定它在其他任何时

刻的状态(P27)。拉普拉斯曾经给出过一段关于决定论的优美而著名的表述:“世界的未来是完全由它的过去决定的,而且只要掌握了这个世界在任一时刻的状态的数学信息就能预报未来。”拉普拉斯的话几乎有种神学的味道,从而引发了各种疑问:决定论和人的自由意志能相容吗?它和机遇能相容吗?(P28)

机遇和决定论之间的关系已经是许多讨论的对象,并成为托姆和普利高津之间激烈论战的主题。然而,吕埃勒发人深省地指出,使机遇与决定论对峙而形成的困境在很大程度上是一个假问题(false problem)(P29)。实际上,决定论并不排斥机遇(P29)。这无疑是该书中值得一读的亮点。

那么回答题中的问题,世界到底确定吗?答案在于混沌的出现------

自牛顿力学起,对事物变化的看法总是被决定论控制,拉普拉斯说 “没有什么事情是不确定的”是经典决定论的典型语言。量子力学的测不准关系,却告诉我们,对于微观粒子,无法同时精确地确定它的位置和速度,这就给决定论以小小的冲击。洛伦兹 1963年发现的混沌却更告诉我们,一个确定的系统,一步一步都是按同一个确定算式算下去的,却会出现随机的不确定的结果,它在决定论与随机论之间架起了桥梁。吕埃勒进一步说:混沌产生的原因不是敏感初条件却是内在的随机性,但是它的敏感初条件特性却引起“长期天气预报是不可能的!”,就像(台风“梅花”的突然北移),这给决定论以沉重的打击!

混沌,是早些年炙手的热点话题。然而,作为一个单纯的理论术语,恰如“模糊”(fuzzy)一样,“混沌”(chaos)让行外人一头雾水。以致于有些学者认为“混沌”一词过分强调了不可测性,建议称为“随即的转变现象”。不管名称如何,混沌学的诞生,给确定论以最大的冲击,它告诉我们确定的系统可以出现随机的结果,因而在确定论和随机论之间搭起了桥梁──这也许正是作者将双C并称的本意(机遇: Chance,混沌:Chaos)。至于混沌在多大的程度上改变了我们对世界的认识,目前怕还难以定论。但其产生的影响却是深远而广泛的。北大的一位物理学家这样说(摘自百科文库):

过去我们只知道,确定的系统只有确定的结果,现在我们更知道,确定的系统也可以有不确定的结果,这是非线性动力系统的内在随机性;

过去我们只知道,离散的动力系统的迭代可以收敛到不动点,现在我们更知道,它还会收敛到混沌吸引子,若用过去的观点看,这似乎应该叫做不收敛;

过去我们总认为“海岸线有多长?”的提法,“湍流中有多少涡旋?”的提法,“现在气候变暖了” 的提法都是正确的,但是现在更知道这些提法都是不合适的,因为海岸线的长度、涡旋的个数、气候的冷暖都是随尺度变化而变化的;

自然现象和社会现象本来就是多种多样的,过去我们只知道定常状态、周期状态、拟周期状态。现在我们更知道又多了一种“混沌”状态; „„

所以,对于“世界到底确定吗”这一问题,我有了答案:世界是不确定的。“或许我们生活在一个没有任何随机的确定性宇宙中,但如果少了上帝以私人专线向我们发送随机数字,我们该怎么办?”(P38)我们又该如何改变确定的命运,乃至改变这个确定的宇宙世界呢?

(二)机遇何在?

关于世界是否确定的问题,使我联想到了马克思主义哲学关于世界的认识:世界是普遍联系、永恒运动的,同时遵循着三大规律(对立统一、质量互变、否定知否地)。根据这一思想,世界还是一个有规律可循,甚至可知可测的世界,至少某些面是这样的,所以我们身边才有了这么多类似“决策咨询”“经济预测”“科学预测”的词汇。那么既然世界是确定而可测的,机遇又何在呢?这里我要说:确定的系统也可以出现随机的结果,混沌就是在确定论和随机论之间搭起了桥梁,而机遇就出现在这座桥上。因为不确定,所以有机遇。

这也是我想起了中山大学社会学与人类学学院社会学系教授王宁的话:中国的制度转型采取了两种不同的形式。第一,双轨化过程。第二,新规则替代旧规则的过程。不论是采取哪一

种形式,新规则都可能存在不健全的地方,有一个配套的问题,也就是说,存在制度性漏洞,并因此导致一些人迅速成功。这种制度性漏洞造成“转型机遇”。(人民论坛2011年1月下)

我想:“不确定性”是宇宙的一个基本特征。根据不对称原理,人类已经能够从性质上看到事物的存在和本质,需要的仅仅是数量上的精确描述。不对称原理的巨大力量将不确定性原理压缩到一个数量空间——事物存在不对称是确定的,只是不对称的量尚未确定而已,因而有了不确定性。所以,一个成功的统一理论必须将这个原理合并进去,这也是未来马克思主义在世界观领域新的拓展空间。

2011-8-10

(三)摘抄一些有意思的话

---第三遍

1、数学是一种智力瑜伽,强求、严格和禁欲。P8(对应27,P169)

2、科学改变我们对宇宙的认识,使得在古代可以被接受的相关性,现在与我们对宇宙结构和物理规律本质的认识不相容了。占星术和星象能够和古代的科学相吻合,但它们不符合当今的科学。P203、时间的流逝,是我们理解这个世界的一个基本方面。机遇是我们理解世界的另一个基本方面。P254、实际上决定论并不排斥机遇。P295、数个可能同时向我们开放,而我们从中选择一个一确保自己的责任,这个事实深刻地显现了上述矛盾的特征。。。在别的情况下,选择确实被做出了,但也许是负责二痛苦的选择,这样的选择当然不具有随意做出的特点。P306、拒绝得救预定论似乎限制了神的力量,但接受它似乎使精神努力变得徒劳。P317、你中了圈套。为了避免这种情况,记住略微离奇的行动也许是最佳策略。做一次最优选择而失去的东西,将因为保持着更大的自由而得到补偿。P378、博弈论是个美妙的数学理论,她先是了拥有一个产生随机数字的神秘来源是一件多么有用的事情。/但或许我们生活在一个没有任何随机的确定性宇宙中,少了上帝以私人专线向我们发送随机数字,我们该怎么办?P389、新思想的发现是不能被安排的。这就是革命和其他一些社会大变常常对科学有积极影响的原因。这些事暂时打断了官僚政治琐碎事务的纠缠,削弱了科学研究组织者得控制,给人们以思考的机会。P5410、数学不只是公式和定理的集合;它还包含着思想。P5911、科学及不仅撰写科学论文,还通过做报告的形式吧他们的思想和结果告知同行,这就是所谓的“研讨会”。P6712、所幸的是,这阵狂热过后,对此课题困难的冷静估计将导致新一波高质量结果的涌现。P7213、混沌是自然现象中相当普遍的特征。/在这个理想化描述中。。。施以智力控制的东西。P8314、事实上,在混沌的背景下找出什么事可预测的,才是真正深刻而重要的问题。P8415、按动力系统思想去考察一个经济发展方案,然后批判地讨论我们的结果,这将是很有启发性的。P8516、原本想产生一个更好的均衡状态的决策,事实上导致了可能具有相当灾难性后果的混乱而不可预测的涨落。P8717、不断返回可以适用于世界的部分方面,适用于小系统,但不适用于整个绘景P9118、历史决定论必须被修正,(至少)提到某些历史上不可预测的事件或选择会造成重大的长期影响。P9319、应当承认,盲目信任神谕是愚蠢的,容易造成灾难性的后果。但是有才智的领导人巧妙第利用神谕的不可预测性,也许就得到了一个达到最优概率策略的好方法。P9320、世界的量子力学描述在哲学上的重要意义是:机遇在其中起着至关重要偶的作用。P9421、全身心地沉浸与科学思索是一种最有价值的经历,但也确实非常艰苦。一个正努力追踪某些念头的科学家对自己是近乎残酷的,让自己变得痴迷,二某些有趣的可能性一旦隐约出现,即立刻集中所有精力验证它。在这些不确定的念头中,只有很少一些被证实为真而幸存下来,大多数最终还是被淘汰了。P10822、大胆二粗略的思想当然要继续发展,但具体细节也必须及时核证,而通常,灾难性的缺憾总是在这一过程中冒了出来。这时,思想必须重新解释,或释放其中的一大部分。这样的工作过程日复一日,经年累月。P10823、一个人需要有一些不同于公认的信条的物理预想,并有些固执地追随它们。也许这些预想同早些时候就被证明为错的一些思想是一样的,但如果你具有正确的洞察力,如果你幸运,这些思想经带给你有关这个自然新的认识的钥匙。P11524、除非你受过实到的训练,否则你很难察觉各种理论物理领域之间的小差异:你处处所见皆是点缀着华而不实的希腊词汇、公式和专业符号的深奥文本。P12725、疯狂的国家首脑们和狂热的政府似乎是更大的威胁。他们可以毫不费力地找到具有混乱理想主义思想的科学家,或尽责但毫无想象力的技术人员,去为他们实施最愚蠢的计划。也许这才是人类历史终结的方式。P135(对,29,P171)

26、机遇和随机性在精确的研究中不像是很有前途的论题,事实上被许多早先的科学家回避。然而,如今在我们认识事物的本性时,它们起着核心的作用。给出这一作用的思想,正是本书的目的。P16827、数学家,和物理学家一样,也为某种强烈的迷恋推动。数学研究是艰难的,即便有回报,对智力仍然是痛苦的挑战,没有某种强烈的欲望,你就不会干这行。P16928、(科学中立论)科学完全与道德无关,完全不负责任。个体科学家的个人行动依据他们个人对道德责任的理解(或缺乏),但他们只是作为人来行动,并作为科学的代表。让我们举个例子。我们习惯于称谓的大自然已经降级变为我们的环境,且正在进一步降级成为我们的废品旧货栈。这是科学的错吗?科学却是可以帮助毁灭大自然,但它也能帮助保护环境,或帮助评估污染:决定全在人类。科学回答问题---至少有时候是---但它从不做决定。人类作出决定,或至少有时候他们做出决定。P17029、现在和以前一样,人类的未来依旧是难以预料的。我们不知道自己正走向一个更加壮丽的未来,还是走向无可避免的自我毁灭。P171

2011-8-11

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