人类认识的观念与效率

人类认识的观念与效率

根据对认识本质的不同理解,可以产生两种不同的认识观,即一维认识观和二维认识观。

一维认识观是从唯物论、唯心论和二元论的立场出发,对认识所形成的一种形而上学的观念。一维认识观认为,世界的本质是归一的,天底下不存在新事物,未来只是关于过去的重现与延伸,世间万物的生长和变化以及人类的认识,都只是“一”的反映或再现。这个“一”在哲学上就是本体。由于人类是不可能穷尽认识的,所以根据一维认识观的推论,这个“一”对于人类来说是一个可望而不可及的未知世界,所以一维认识观的终极只能是全能的上帝

实际上,一维认识观是将人类的认识绝对化,而根据自然哲学第二定律——凡具体的都是有限的,由于人类的认识是由一系列具体的理论构成的,所以人类的认识是有限的,对于其所认识的世界只具有相对的意义。由于人类的认识永远只是相对的认识,所以一维认识观追求认识的绝对性,只能表明这种认识观的不成熟,只适用于人类认识的初级阶段,具有一定的简明性和直观性

。所以,当人类的认识发展到较高的水平时,一维认识观就不再满足人类的认识需求,需要建立一个与相对认识吻合的新认识观,即二维认识观。

所谓二维认识观,并不是说世界是二维的。作为一个有机系统,世界是多维的。在现实世界中,影响一个事件发生的因素是无数的,只是各种因素对该事件影响的权重必须是归一的,即每一个因素对该事件影响的概率都是小于1的,而所有因素对该事件影响的概率之和是等于1的。

二维认识观是指认识本身是二维的,即将能够对人类的认识产生影响的所有因素,按照认识主体与认识客体划分为两大类,并认为人类认识的本质是认识主体与认识客体之间的相互作用,人类的认识无论是与认识主体或是与认识客体都有着本质上的差异。相对于原有的人或自然界,人类的认识是一个崭新的事件。世界的变化并不是一个不断地重复着过去和再现自己的机械过程,而是一个以随机的形式和不连续的方式不断地演化的有机过程。因此,世界始终是新的,而时间则永远是流逝的;时间具有方向性,是不可逆的。我们之所以永远也无法两次踏入同一条河流,就是因为河水是流动的,河流总是新的。

人类认识的观念与效率

根据自然哲学第一定律——自然界存在着多样的归一性,二维认识观实际上也认为世界是归一的,只不过二维认识观的“一”并不是将某个局部的个体当作绝对不变且凌驾于其他个体之上的本体,而是一个不断地运动、创新和演化的有机系统,强调的是该系统的内在一致性。根据二维认识观,在一个有机的系统中,并没有哪个“一”是绝对的,是可以凌驾于多之上的,这个系统的组成部分是可以相互渗透、相互作用和相互转化的。所以,作为一个有机整体,其内在的各个有机组成部分之间,既是彼此平权的,又是可以作为“一”而存在的。因为,它们是相通的,彼此之间并没有不可逾越的本质差别。一维认识观把世界看作是一根链条,是有终极端点的,其作为端点的环节只有一个;而二维认识观则是将世界比作一个链环,并没有首尾之分,其中每一个环节都既可以被视为链环的端点,但同时又是链环中的普通一环。

由于二维认识观将人类的认识视为人与自然界的相互作用,所以尽管该认识观也承认世界的归一性,但它并不要求我们知道或追问“一”为何物,即并不要求我们刻意地研究和认识世界的本体。因为,

人类的认识只是关于人与自然界的相互作用,不需要,也无法真正认识世界的本体。总之,一维认识观的归一性是将“一”归结为本体,其所追求的是绝对的认识;而二维认识观的归一性则是将“一”归结为相互作用,归结为系统的统一性,其所追求的只是相对的认识。

人类的认识只具有相对性,这一方面固然是由人类自身的局限性所造成的,毕竟人类只是自然界中极小的部分,其所观察到的也只是自然界的某个特定的局部;而另一方面更深层次的原因是,人类作为认识的一方仍在随着自然界的演化以及自身认知的积累而不断地发展,所以人的认识也必然会不断地获得相应的变化与发展。前一个相对性表明了人类认识的有限性,而后一个相对性则预示着人类认识的开放性。正是由于人类认识的这种有限性与开放性,为人类认识的不断进步提供了广阔的发展空间。人类认识的有限性为人类认识的发展提出了现实的需求,而人类认识的开放性则为人类认识的发展提供了潜在的可能。

实际上,在一维认识观和二维认识观之间,不仅不存在绝对的对与错的问题,而且也不存在绝对的认识效率高低的问题。因为,作为认识的工具,它们都只是关于认识的两种不同的基本观念与看法,相对于不同的认识层次和不同的认识主体来说,其所起的作用和效果是截然不同的。所以,人类在其实际的认识过程中,究竟具体采取哪一种认识观,并不是因为某一个认识观更正确,而是取决于哪一种认识观更符合当时的认识水平,能够使人类的认识更加有效。

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认识有两种不同的基本方式,一种是线性的,另一种则是结构的,即非线性的。前者的逻辑非常简单,但要求数据的处理能力很强;后者则正好相反,即数据处理比较简单,但逻辑性却非常复杂。不同的认识能力和特点,适合于不同的认识方式。计算机式的智慧生物适合线性的认识方式,在逻辑上采取的是二进制和形式逻辑,即在计算机的逻辑语言里只有0和1这两种状态,因而其逻辑关系只是简单的非此即彼的因果关系,不存在其他的中间状态。作为相应的代价,这种线性认识方式的计算步骤非常烦琐,需要处理大量的数据。地心说就属于这类线性理论,适合计算机式的认识。反之,人类的认识是有结构的,适合非线性的认识方式,其在逻辑上采用的是十进制、六十进制、概率逻辑和构建逻辑。不仅人类的逻辑语言较计算机的逻辑语言丰富得多,而且其逻辑关系采用的是亦此亦彼的多维概率关系,允许存在各种不同的中间状态。日心说就属于这种结构式的非线性理论,比较适合人类的认识。

由于一维认识观和二维认识观分别是关于线性认识和非线性认识的认识观,而人类的认识又是属于结构式和非线性的,所以

当人类的认识范围拓展到宇观、微观和高速时,当自然界的有机性被充分地展现时,人类最终需要采用二维认识观来认识世界,使人类的认识保持较高的效率,并朝着结构化的方向不断地发展

纵观人类数千年的认识史,我们不难发现,人类认识的发展不外乎是通过以下两种不同的途径实现的。

途径1:内在发展,即在某一固定的逻辑基础上,使理论和实验构成一个互为促进和发展的认识体,其发展是逻辑的。

途径2:外在发展,即通过不断地变更认识(理论)的逻辑基础,不断地进行认识体的转换,以实现认识的发展,其发展是非逻辑的。

严格地讲,上述两种不同的认识发展道路都是可行的。其区别在于,相对于人的生理和心理特点,相对于不同的认识对象以及不同的认识阶段,这两条途径导致人类的认识效率有所不同。人类在其认识过程中,之所以总是在不断地交替使用上述两种方法,其根本原因就是人类在认识的过程中,总是自觉或不自觉地追求认识效率的最大化

笔者之所以提倡二维认识观,是因为随着近代物理的发展以及各门学科的重新综合,需要使用与之相适应的认识观来认识世界。二维认识观是一种系统的认识观,它使我们更容易认清人类以及人类的认识在自然界中的地位。二维认识观可以对科学进行更好的定义与分类,可以解释为什么会有多种等价理论并存,可以使我们理解,即便是“错误”的理论如经典力学和燃素说,仍具有一定的认识价值。这就是为什么我们一再强调,只有低效的认识而没有错误的理论的原因。

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中国有一个成语,叫南辕北辙。该成语的意思是说,如果行走的方向反了,那么即便是乘坐再快的车马,也只是离目的地越来越远。然而,南辕北辙是基于大地平直的观念。实际上,由于地球是圆的,南辕北辙是能够到达目的地的,而且在有些场合这么做是有意义的。麦哲伦于1516年首次实现环球一周就证明了这一点。只不过就到达目的地这一结果而言,南辕北辙的运输效率相对于直奔目标来说是非常低的。同样,由于人类的认识是人与自然界的相互作用,所有的理论都是科学的。只是,有些理论的认识效率比较低。所谓好理论,就是认识效率相对较高的理论

此外,二维认识观为人类认识的主观能动性留下了一席之地,使人类的认识具有创造性、开放性、历史性、多样性和阶段性。自然界的存在和人类自身的存在,都只有通过两者的相互作用,通过这种相互作用所产生的现象、感觉和意识显现出来的。意识和理论,既不是客观的反映,也不是主观意志的再现,而是人与自然界相互作用的结果

实际上,我们每一个人在认识任何一个具体的对象(客体)时,都是戴着

有色眼镜进行观察的。我们看到的并不是客体本身,而是认识主体和认识客体的相互作用,即我们所面对的是观念对象而不是自在对象。自然界只提供相互作用的可能,但并不能单方面地确定相互作用的结果。人类不仅无法摘掉有色眼镜(否则的话就什么也看不清了),而且在不同的时期适宜人类的有色眼镜是不同的,所以人类的认识具有一定的历史性。人类的有色眼镜就是哲学。一方面,我们必须借助于哲学来观察和认识世界,而另一方面哲学又会将人类的认识不可避免地烙上人类自身的主观印记,具有一定的局限性。这种认识上的局限性只有不断地获得新的哲学观念,才能够予以突破和超越。

所以,对于人类来说,认识的内在发展属于认识的战术问题,而认识的外部发展则属于认识的战略问题。从战略上讲,人类只有通过外部发展的途径,才能够使其认识具有无限的开放性;而从战术上讲,人类只有充分实现内在的发展,才能够使其认识的发展具有现实的认识意义。人类的认识就好比钻探油井,由于单口油井的产量是有限的,而且越到后来,其产油的效率就越低,所以必须不断地钻探新的油井才有可能生产出更多的石油;但是,如果我们只知道打井而忽视对油井的管理和抽取,同样无法实现效率的最大化。所以,任何片面地强调单口井的产量或油井的数量都是不对的。同理,

人类认识的两种不同的途径,即内在发展和外部发展,都是不可偏废的

根据二维认识观,人类的认识(理论)不存在正确与否的问题,而只存在认识效率高低的比较。为了使大家对此有一个感性认识,我们结合电子双缝干涉实验,来体会不同的解释所产生的差异。这一差异只表现在认识效率的不同,而和认识的正确与否无关。如图所示。

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电子双缝干涉实验

电子双缝干涉实验是量子力学中最直接、最重要和最有歧义的实验。虽然关于实验的现象只有一个,但关于实验现象的解释却是无数的。首先,我们应该了解的是关于该实验现象的客观描述。

描述1:电子运行的轨迹是非直线的,具有波动性。

描述2:电子分别通过两个缝隙后的叠加图像和同时通过双缝所获得的图像是不一样的,只有后者才相对于中心位置呈现出强弱相间的干涉图像。

描述3:当观察单个电子穿过缝隙时,发现电子是作为一个整体随机穿过其中的一条缝隙,此时干涉图像消失了,尽管两条缝隙都是打开的。

通过上述描述我们看到,该实验所反映出的信息是,微观粒子具有波粒二象性。其中,描述1和描述2表明电子具有波动性,而描述3则又表明电子具有粒子性。那么,作为人类的认识,我们究竟应该如何理解电子双缝干涉实验呢? 对于上述实验现象,我们至少有以下三种不同的解释。

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正统的量子力学解释

电子是以概率波(波函数)的形式存在和传播的,因此可以同时从两个缝隙中穿过,并彼此产生干涉;但是,如果我们在某一个缝隙处观测电子如何通过时,则该概率波就会塌陷,变为以概率的方式穿过的实体粒子。所以,观测电子的行为使干涉图像消失了。

量子力学的这种解释属于典型的唯象型理论,该解释虽然可以在一定的程度上回避由实验带来的困惑,但在更大的范围内给人类的认识造成了混乱。比如,如何定义观测电子的主体。该主体是实验者或是观测仪器,还是作为实验道具的隔板,抑或是上帝及其他的生物呢? 正统的量子力学认为,不同的观察者所导致的波函数的塌陷方式是不同的。这就是量子力学的另一个著名的推断,即世界是无数的,每一个观察者都可以通过自己的观察而使以波函数的形式存在着的世界塌陷为各自不同的现实世界。于是,仿佛电子知道谁在观察它穿过缝隙时的行为,并针对不同的对象给出不同的图像。由于隔板始终都在“观察”电子穿过缝隙的行为,所以对于隔板来说不存在干涉图像。

如果有两个观察者A和B,观察者A在隔板的前端负责观察电子穿过缝隙时的行为,观察者B在隔板的后面负责观察电子穿过缝隙后是否产生干涉条纹,观察者A和B在当时不能互通信息。根据实验的客观描述,观察者A观测到电子是作为粒子整体地穿过缝隙的,因此观察者B没有观察到干涉条纹。对此,观察者B感到非常困惑,因为他并不知道观察者A在测量电子,根据量子力学的解释,他应该看到干涉现象。对于这个疑问,他的导师回答说:“这是因为对于电子来说,观察者A和观察者B是不可分辨的,他们被视为同一个人。” 对此,观察者B仍有些疑惑不解并固执地问:“电子怎么会知道隔板、微生物、上帝与人的区别呢?” 导师对这种愚钝的学生无奈地摇摇头,不耐烦地回答说:“因为电子是一个笨得恰到好处的天才,它虽然没有足够的智慧分辨出人的不同,但却有能力分辨人与其他物质或生物的区别。”

虽然,量子力学的这种正统解释能够自圆其说,但在更大的范围内,这种解释却又给人类的认识带来了更多的困惑,从而降低了认识的效率。尽管作为学生的观察者B不敢再继续提问了,不过,在离开实验室的路上,他仍喃喃自语道:“为什么我就不能像电子那样笨得恰到好处呢? 为什么 ……?”

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传统的机械论解释

根据机械的世界观,我们可以将电子设想成一艘微型飞船,该飞船配备了随机导向的船舵,使该飞船蛇行前进。这样既可以便于同伴观察以保持队形,又能够避免驾驶员因单调的飞行而发困。因此,该飞船的运动虽然在整体上是向前的,但其运动的具体方向却在一定的角度内是随机的,具有一定的波动性。此外,在该飞船上还配备了一个探测器,当飞船穿过缝隙时,一旦发现有人跟踪(观测),就会立刻自动关闭随机导向船舵,使飞船恢复直线隐蔽飞行。于是,干涉现象消失了。这种解释的优点是,与我们原有的机械世界观和日常生活相吻合,而且也能够在一定程度上解释电子双缝干涉实验所产生的各种现象。不过,这种机械论解释的认识功能仅限于此,该解释并没有以此为契机,促进人类的认识进一步发展。传统的机械论解释,至少未能因此而提高人类的认识效率,只是一个蹩脚的科幻故事。

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有机的宇宙观解释

根据有机的宇宙观,空间和物质是有机统一的,它们是自然界的两种不同的存在状态,是可以相互影响和相互作用的。电子的行为是其自身与外在空间相互作用的结果。由于空间是离散的,且电子的直径小于空间量子的间距,所以电子会受到量子的不对称碰撞,显现出一定的波动性。这就好比一个人穿过拥挤的人群,其行走的路线是非直线的。而且,由于空间是真实和具体的,当波动的电子穿过空间时,可以反过来对空间产生一定的扰动,而且这种扰动效应具有一定的延续性,即产生动态的空间场。类似水的波纹,其恢复平静的时间是大于零的,动态空间场的消失也需要花费一定的时间。

假定在狭窄的河道上有一座双孔桥,有100艘船依次随机穿过此桥。如果每艘船的时间间隔小于水波的有效延续时间,就可以观察到河面上的干涉现象;反之,则不存在干涉现象。由此得出的推论是,在电子双缝干涉实验中,干涉现象的消失,并不是由于观察者的观测使电子的波函数塌陷,而是为了观察单个电子的行为,使发送电子的时间间隔大于空间波动的延续时间,从而使干涉现象消失了。这种解释不仅可以说明电子双缝干涉实验,而且还使我们进一步地认识到,空间是真实和具有物理意义的,使我们进行物质(对象)与空间(背景)的格式塔转换,从而把我们的认识引向有机的宇宙景观

针对电子双缝干涉实验,我们之所以提出上述这三种不同的解释,其主要目的并不是要告诉读者哪一种解释是正确的,而只是希望读者能够从中领会到面对同一个实验可以有多种不同的理论予以解释,而且这些理论的认识效率是不同的。虽然我们无法辨别哪一种理论的解释是真实的,但是我们能够感觉得到哪一种理论的认识效率是比较高的。

希望读者能够丢掉正确与否的认识包袱,来领略认识本身的魅力。因为,任何一个理论总是可以通过增加各种假设来自圆其说,使该理论在逻辑上自洽。所以,虽然我们无法通过揭示理论的内在矛盾,将错误的理论排除掉;但是,我们却可以通过比较不同理论的认识效率,选出认识效率较高的理论。从这个意义上讲,人类认识的进步,就在于不断地进行理论的转换,由认识效率高的理论取代认识效率低的理论。

人类认识的观念与效率

由于二维认识观能够使我们理解和解释认识的真伪性、认识的进步性、认识的连续性与不连续性以及认识的相对性和开放性,因而能够更有效地指导人类的认识,提高人类的认识效率。所以,在人类的认识发展到今天这样一个较高的水平,我们建议用新的二维认识观取代传统的一维认识观。因为,一维认识观只关心认识的本体,而忽视认识的效率。

认识的本体是一个非此即彼的概念,而认识的效率则属于亦此亦彼的范畴。所以,在人类实际的认识过程中,认识的效率比认识的本体更具有现实的认识意义,它有助于我们用来作为选择理论的依据。哲学的目的就是为了提高人类的认识效率,所谓二维认识观就是站在哲学的高度为人类的认识提供一个关于相互作用的视角和思维方式,是一个具有较高认识效率的思维工具。


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