万维钢介绍过的书,《柏拉图和技术呆子:人类与科技的创造性伙伴关系》(Plato and the Nerd: The Creative Partnership of Humans and Technology)。这本书的作者是加州大学伯克利分校的电子工程与计算机科学教授爱德华·阿什福德·李(Edward Ashford Lee)。
本书有几个值得反刍的观点:
1)科学家与工程师的鄙视链;
2)晶体管的开关原理和计算机的硬件与软件分层模型
3)计算机语言的分层革命;
4)实数宇宙与计算机宇宙;
5)哥德尔不完备性的世界观:
这些观点让我坐立不安。这几年里我读了很多遍万维刚的讲解,现在决定总结成自己的笔记。
柏拉图有个洞穴篝火的寓言。
他说洞穴篝火将人群的影子映射在墙上。有几个犯人不允许回头去看篝火,于是篝火映在墙上的倒影就是他们看到的世界。
数学宇宙假说的世界观就是如此,在这个世界观里有一个存在于现实宇宙之上的数学宇宙,就像是纯粹的柏拉图数学空间,我们看到的宇宙只是柏拉图世界投射到现实的一些篝火倒影。
柏拉图说身处现实世界,我们就应该忽略那些影子去探索真实的世界,去发现真理。柏拉图说这是人生在世唯一值得去做的事。
按照这个世界观,会产生一条人类社会鄙视链,科学家是发现真理的,他们就像大先知一样站在现实世界的顶端发现理想世界。而发明家则略逊一筹,他们应用已知的知识解决影子世界里的问题。工程师则最在这条鄙视链的最底层,工程师只是在影子世界里实现别人的想法。
按照这挑鄙视链逻辑,人们在这个现实的影子世界里发生了争论。前几年发现引力波的装置叫LIGO总共花了11亿美元,用来证明爱因斯坦在100年前的一个数学预言。美国人展开争论,说相对论早就是对的了,发现引力波毫无惊喜。这架LIGO其实是工程师的工作,科学家应该干点正事。有人认为现在的物理学堕落了,已经不行了。
这种观点是错的。这条鄙视链也是错的。
LIGO探测到了两个探臂之间的空间距离发生了相当于原子直径千分之一尺寸上的变化。100年前爱因斯坦在看到计算结果时曾经认为这种波动根本不可能被探测到。而这个变化在今天被探测到了。这是伟大的奇迹!
科学世界的进步高度依赖工程进步,甚至有些科学发现还是工程进步的副产品。比如1956年三个贝尔实验室的研究者发现了晶体管效应获得了诺奖,但他们的出发点是为了发明技术更先进的晶体管。
甚至有时候工程师们都把东西做出来了科学家也没搞清楚原理。比如涡喷、涡扇式航空发动机。这种喷气式发动机的原理其实到现在没人说得清楚~别看百度百科。
牛顿力学和相对论方程都不是绝对真理,而是能够解释真实世界的高精度数学模型。它们事实上也都是柏拉图口中的篝火倒影。模型很有用,但模型并不等于真实世界。
现代科学家的修养就是做一个能够发明高级模型的工程师。