科學(xué)史上的惡魔

歐森

科學(xué)被譽(yù)為有史以來(lái)最理性、最系統(tǒng)、最注重發(fā)現(xiàn)的領(lǐng)域，但是其中也有很多虛構(gòu)的生物，用來(lái)描述功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)、人類(lèi)演化的過(guò)程、驅(qū)動(dòng)全球經(jīng)濟(jì)的市場(chǎng)力量等看不見(jiàn)的東西。

其實(shí)，科學(xué)家們一直在設(shè)計(jì)有關(guān)惡魔、妖怪和精靈的思想實(shí)驗(yàn)。

難道說(shuō)，歐洲17世紀(jì)和18世紀(jì)的啟蒙運(yùn)動(dòng)沒(méi)有讓人們放棄超自然現(xiàn)象？看過(guò)下面的介紹你會(huì)發(fā)現(xiàn)，科學(xué)史上的惡魔不是科學(xué)家的妄想或簡(jiǎn)單虛構(gòu)，而是幫助科學(xué)家傳遞知識(shí)的助產(chǎn)士?？茖W(xué)史上的惡魔的概念應(yīng)被視為成熟的哲學(xué)概念或工具，這些奇怪的野獸不是迷信和偽科學(xué)的產(chǎn)物，它們是有益的思想，對(duì)科學(xué)的發(fā)展起著重要作用，值得學(xué)術(shù)界進(jìn)一步的關(guān)注。

如今，世界可能不再像以前那樣被鬼魂所包圍，但是科學(xué)想象中的魔鬼仍然活著而且活得很好，它們?cè)诳茖W(xué)家探索未知的道路上，使不可能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的努力中繼續(xù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用?，F(xiàn)在就讓我們聚焦數(shù)百年來(lái)科學(xué)史上的惡魔并追隨它們的影響……

（責(zé)編：栗月靜）

笛卡爾的惡魔

17世紀(jì)的法國(guó)哲學(xué)家笛卡爾想到了一種令人不安的可能性：有某個(gè)能力極強(qiáng)而且極其狡猾的惡魔，使用它全部的能力去欺騙他。甚至構(gòu)造了一個(gè)在笛卡爾大腦看來(lái)完全真實(shí)的夢(mèng)中世界——天空、大氣、大地、顏色、形象、聲音，在這個(gè)夢(mèng)境之中，魔鬼還給笛卡爾偽造了一副完整的“身體”——手臂、眼睛、肉體、鮮血乃至于感官，沒(méi)有一樣不像是“真”的。

笛卡爾讓我們思索，如果真有這樣的惡魔，我們?cè)撊绾未_定現(xiàn)在的我，是否正在被這個(gè)惡魔欺騙呢？如果我們不可避免地被惡魔所欺騙，無(wú)法分辨出現(xiàn)實(shí)是惡魔創(chuàng)造的幻象還是真實(shí)的，那么，有沒(méi)有什么事物是可以確定為真實(shí)存在的呢？

笛卡爾給出的答案是，即便一切都是虛假的，但當(dāng)我一念所發(fā)之時(shí)，我便肯定是存在的。換言之，一個(gè)不存在的人是無(wú)法懷疑其自身的，當(dāng)“我懷疑，我便思考了，我便存在了”簡(jiǎn)化之后，便是那句著名的對(duì)笛卡爾思想的總結(jié)——“我思故我在”。 笛卡爾認(rèn)為，一個(gè)有理性的人挫敗了這個(gè)欺騙性的惡魔。

拉普拉斯的惡魔

19世紀(jì)初期的科學(xué)建立在艾薩克·牛頓的物理學(xué)基礎(chǔ)之上，科學(xué)家們以此為基礎(chǔ)了解自然，從而可以精確地計(jì)算原子和行星的運(yùn)動(dòng)或蒸汽機(jī)的動(dòng)力。法國(guó)數(shù)學(xué)家皮埃爾·西蒙·拉普拉斯（Pierre-Simon Laplace）據(jù)此得出一個(gè)結(jié)論：如果有個(gè)“智者”知道宇宙中每個(gè)原子確切的位置和動(dòng)量，他就能夠使用牛頓定律來(lái)展現(xiàn)宇宙事件的整個(gè)過(guò)程，過(guò)去以及未來(lái)。拉普拉斯這里所說(shuō)的“智者”即后人所謂的“拉普拉斯妖”或“拉普拉斯的惡魔”。

拉普拉斯妖的科學(xué)假設(shè)于1814年提出，因此引發(fā)了一場(chǎng)辯論，這場(chǎng)辯論持續(xù)了180多年。

希爾勒的惡魔

美國(guó)哲學(xué)家約翰·希爾勒（加州大學(xué)伯克利分校在發(fā)現(xiàn)希爾勒性騷擾后，于2019年剝奪了希爾勒的退休身份）在1980年設(shè)計(jì)了一個(gè)思維試驗(yàn)：一位只說(shuō)英語(yǔ)的人身處一個(gè)房間之中，這個(gè)房間除了門(mén)上有一個(gè)小窗口以外，全部都是封閉的。他隨身帶著一本寫(xiě)有中文翻譯程序的書(shū)。房間里還有足夠的稿紙、鉛筆和櫥柜。寫(xiě)著中文的紙片通過(guò)小窗口被送入房間中。房間中的人可以使用他的書(shū)來(lái)翻譯這些文字并用中文回復(fù)。雖然房間里的人完全不會(huì)中文，通過(guò)這個(gè)過(guò)程，他可以讓房間外的人以為他會(huì)說(shuō)流利的中文。

希爾勒認(rèn)為，類(lèi)似地，計(jì)算機(jī)的中央處理器在翻譯時(shí)不了解其操作的任何符號(hào)。因此強(qiáng)大的人工智能不會(huì)出現(xiàn)。

芝加哥大學(xué)的哲學(xué)教授郝格蘭（John Haugeland）就此提出，如果有一個(gè)強(qiáng)大的納米級(jí)的惡魔可以控制人腦中哪些神經(jīng)元受到刺激而哪些不受刺激，從而使大腦的基本操作變得和計(jì)算機(jī)程序一樣。如果這樣的惡魔是可能的，那么人們可以想象人工智能幾乎與人類(lèi)的智慧沒(méi)有區(qū)別。這個(gè)強(qiáng)大的納米級(jí)惡魔被稱(chēng)為希爾勒的惡魔。

麥克斯韋妖

1867年，蘇格蘭物理學(xué)家詹姆斯·克萊克·麥克斯韋召喚出了一個(gè)更強(qiáng)大的惡魔——麥克斯韋假想：宇宙中有這么一個(gè)妖怪，他窺探到了每個(gè)分子的一舉一動(dòng)。假如有一個(gè)完全與外界隔絕的箱子，中間用一塊完全隔熱的板子隔開(kāi)，出了一個(gè)小門(mén)，而麥克斯韋妖就站在小門(mén)前。他站在門(mén)前，盯住了每一個(gè)分子，如果是運(yùn)動(dòng)快的分子（勢(shì)能高，即比較熱）他就不讓這個(gè)分子過(guò)去，如果是運(yùn)動(dòng)比較慢的分子（勢(shì)能低，即比較冷）他就放它過(guò)去。久而久之，原本溫度平衡的箱子，就出現(xiàn)了一半熱一半冷的現(xiàn)象。通過(guò)惡魔的控制，最后所有的高能量粒子都會(huì)聚集在其中一個(gè)區(qū)域，就等于惡魔提高了其中一個(gè)區(qū)域的溫度。多出的熱量或壓力就能供能給渦輪或推動(dòng)活塞。這樣就憑空造出了能量。惡魔在沒(méi)有做功的情況下降低了系統(tǒng)內(nèi)的熵！這是與熱力學(xué)第二定律相悖的。