面对科学的终结

物理学家和其他人士直面科学的局限性

基础图书出版社

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点


我那篇令人沮丧的、有22年历史的“模因”最近频繁出现,主要是在关于物理学的讨论中。下面我将回应最近四篇引用了《科学的终结》的文章。

*物理学研究生大卫·科达尔在《洛杉矶书评》中写道, “很难想象今天关于物理学的流行著作会没有两本书的存在。” 第一本是斯蒂芬·霍金1988年的畅销书《时间简史》,该书预言物理学将很快发现一个统一理论,有时被称为“万物理论”,来解释宇宙。第二本是《科学的终结》

科达尔正确地称我的书是对霍金著作的回应。科达尔说,我的论点是“科学家们已经继承了对自然界大多数重大问题的答案,现在要么被迫研究日益细微的细节,要么玩弄越来越不可能被检验的抽象概念。” 这是一个公平的总结,但有一个重要的限定条件,即某些“重大问题”可能太难破解,特别是物质如何产生意识(我将在下文中再回到这一点)。


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*物理学家萨宾娜·霍森菲尔德在她的博客“Back Reaction”中思考为什么我会激起其他物理学家如此大的敌意。她指出我“给人的印象有点像个笨蛋。这里有一个人在他所写的任何学科中都没有接受过高等教育,但他却认为自己有科学家自己都看不到的见解。”

是啊,有时我的厚颜无耻也让我自己震惊。我怎么敢质疑像弦理论家爱德华·威滕这样的科学家,并以不恭维的方式描述他们?但霍森菲尔德总结说,我激起如此大敌意的主要原因是,“没有人喜欢那些做出糟糕预测[意味着糟糕的结果]但最终却是正确的人。”

霍森菲尔德在她的新书《迷失在数学中》分析了基础物理学的僵局,特别是对统一理论的追求,她也不太赞同我的观点。“我可能写了一本关于我所在领域问题的书,但我对这种情况感到如此沮丧的真正原因是,我相信还有更多的东西可以发现。”

另一篇最近的文章中,霍森菲尔德说,“危机”这个词来形容她的领域太乐观了。危机“让人觉得理论家们意识到了他们道路的错误,变革即将到来,他们现在正在醒悟,并将放弃他们有缺陷的方法论。但我没有看到任何觉醒。这个群体的自我反思是零,什么也没有,什么都没有,什么都没有,零。他们只是继续做他们已经做了40年的事情。”

*“早在1996年,”物理学家彼得·沃伊特在他的博客“Not Even Wrong”中写道,《科学的终结》“提出了一个论点,即科学的各个领域都遇到了障碍,阻碍了它们取得像以前经历过的那样大的进一步进展…… [对于] 理论高能物理学,霍根当时有一个很好的论据,而且随着时间的推移,这个论据变得越来越有力。”

霍根引用了宇宙学家马丁·里斯和其他人的猜测,即智能机器可能会取代人类物理学家。“生物学理论家将被淘汰,”沃伊特解释说,“机器将接管,进行越来越复杂、精细和毫无意义的计算,永永远远。” 沃伊特称这种情况为“即使是霍根也无法想象的事情。”

实际上我确实想象过,在一章名为“科学神学,或机器科学的终结”中。 “机器科学”的想法在我90年代初写书时就已经出现了。我曾与弗里曼·戴森、马文·明斯基和汉斯·莫拉维克等人讨论过这个问题。霍金也在他1980年的演讲“理论物理学的终结是否在望?”中提出了这种可能性。霍金总结道

“目前,计算机是研究中有用的辅助工具,但它们必须由人类的思维来指导。然而,如果人们推断它们目前快速发展的速度,那么它们很可能完全接管理论物理学。因此,也许理论物理学家的终结就在眼前,即使不是理论物理学的终结。” 这种推测很有趣,但不应太认真对待,这就是为什么我称之为“科学神学”。另请参阅我对霍金和里斯的新书的评论

*最近关于科学终结的最实质性讨论是《大西洋月刊》上的文章“科学的投入产出比越来越低”。作者是亿万富翁软件企业家帕特里克·科里森,以及计算机科学家/物理学家迈克尔·尼尔森,他的著作《重塑发现》提出了改进科学的方法。

科里森和尼尔森断言,我们“投入了大量资金仅仅是为了维持(甚至看到下降)科学进步的速度。” 作为证据,他们引用了一项对物理学、化学和生理学/医学领域科学家的调查,这些领域是诺贝尔奖的授予领域。 这些领域的科学家被要求对上个世纪诺贝尔奖获奖成就的重要性进行排名。

物理学的表现最差。排名在1920年代和1930年代达到顶峰,那是量子力学的鼎盛时期,之后开始下降,除了1960年代有所回升,那是粒子物理学的好十年。化学和生理学/医学领域或多或少持平。科里森和尼尔森没有包括1990年以来获奖作品的排名,因为诺贝尔委员会自那时以来授予的研究奖项太少。

科里森和尼尔森总结道:“在过去的一个世纪里,我们大大增加了在科学上投入的时间和金钱,但根据科学家自己的判断,我们正在以接近恒定的速度产生最重要的突破。按美元或人均计算,这表明科学正变得越来越低效。” 这个论点扩展了我去年春天在“科学是否正在撞墙?”中提出的观点。

科里森和尼尔森承认:“我们不是第一个提出科学发现正在显示出收益递减的人。” 他们指出,生物学家本特利·格拉斯在1971年《科学》杂志的一篇文章中讨论了这种可能性,而我在1996年的《科学的终结》中也讨论了这个问题,为此我采访了格拉斯。

格拉斯在1994年告诉我,科学正成为自身成功的受害者:“对我来说,我很难相信,像达尔文的生命进化观或孟德尔对遗传本质的理解那样全面和惊天动地的东西会再次容易获得。毕竟,这些已经被发现了!”

科里森和尼尔森看到了两个理由来希望科学能够摆脱目前的低迷状态。首先,对所谓的涌现现象的研究,这些现象不容易屈服于传统的科学还原论,可能会产生突破。其次,可以改革科学机构以提高科学的生产力。 科学的停滞“应该成为公共政策以及资助机构和大学的一个主要课题。 更好地理解这种现象的原因非常重要,找到扭转这种现象的方法是改善我们未来的最大机会之一。”

我怀疑制度改革会使科学重焕活力,但我同意科里森和尼尔森的观点,即涌现现象代表了科学摆脱低迷状态的最佳希望。我们知识中心的最大漏洞是心灵。物质如何产生意识,反过来,心灵如何影响物质? 这就是身心问题,所有谜团中最深奥的,弦理论或任何其他当前的“万物理论”都对此无话可说。

我对身心问题的看法最近发生了转变。 这就是为什么我写了我的新书《身心问题:科学、主观性以及我们真正的身份》,您可以在mindbodyproblems.com上免费在线阅读。 我认为,身心问题没有唯一的解决方案,而是有无数的解决方案。 除非发生灾难,否则我们可以永远探索自己,发现自己。 即使我们将自己变成一台致力于自我探究的宇宙计算机,我们的身份危机也不会结束。

延伸阅读

《身心问题》(免费在线版本)

为什么身心问题不可能有单一的客观解决方案

身心问题:我对我们真正身份之谜的元解决方案

《科学的终结》(2015年修订版)

物理学是如何迷失方向的

关于《科学的终结》,我错了吗??

科学界祭司的黄昏

科学是否正在撞墙??

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