

最有趣之处,就在于感到迷惑
作者:苗千实际上,在此之前多伊奇就已经撰写过两本面向大众的科普和科学哲学著作:《真实世界的脉络》(The Fabric of Reality)与《无穷的开始:世界进步的本源》(The Fabric of Reality:Explanations that Transform the World),影响了众多的读者,也为他自己赢得了世界性的声誉。
多伊奇说,他发现自己无法成为一个传统意义上的大学教授,只要意识到谈话对象对他所说的内容不感兴趣,他就没办法正常地思考。因此他离开了大学刻板的教育系统,选择直接为大众读者著述,希望它们可以成为现代人在思维方式上的指导书。即便如此,多伊奇也不希望这本书被列入“必读书目”之中,而是被读者主动寻找、发现和阅读。在他看来,通过这种方式,无论读者是否喜欢这本书,是否同意书中的观点,只要他们通过阅读形成了自己的想法,都是最好的交流方式。
史蒂芬·霍金曾说“哲学已死”,意思是在现代社会中,科学研究尤其是物理学研究已经完全取代了以往哲学研究的地位。与他师出同门的多伊奇却反其道而行之。多伊奇描述自己的工作状态“介于物理学家和哲学家之间”,多年来他一直对科学哲学充满兴趣,并且希望从此取得基础物理学研究的突破。
3月21日,多伊奇在牛津大学接受了《三联生活周刊》的专访,谈到对于量子计算、人工智能和人类未来等领域的最新思考。
“量子计算机将会成为一种巨大的装置”
三联生活周刊:你和史蒂芬·霍金、约翰·巴罗、马丁·里斯都是丹尼斯·夏玛的博士生。而你是其中唯一一个没有去研究天体物理学的,相反你选择了量子计算问题。
多伊奇:我想我在上大学之前就已经做出了这个决定,因为我一直对基础问题感兴趣。我之所以选择学习物理,就是因为我在物理学中看到了其中基础性的一面。当然所谓的基础问题,不止限于物理学。所以当我在最开始进行博士研究时,确实是和宇宙学有关,因为那是关于量子引力问题的课题。我当时试图找到一个量子引力理论,当然了,直到现在这个目标也没有实现。而我很快明白了,我们之所以没有一个成功的量子引力理论,是因为我们并没有完全理解量子力学。
我们认为自己对于量子力学的理解很明显都是错误的——例如“哥本哈根诠释”(Copenhagen Interpretation)——这让我开始研究量子理论的基础,而不是进行与宇宙学相关的量子引力研究。我意识到我们在量子力学的基础理解方面存在困难,当然还有一些相关的哲学问题,例如所谓的实证主义(Positivism)、逻辑实证主义(Logical Positivism)——这又让我开始进入了哲学领域。
我对量子力学基础问题的兴趣,实际上也正是丹尼斯·夏玛的兴趣。他研究宇宙学问题,恰恰是因为它们与基础问题相关。他对于自己学生的态度是相当自由的,如果一个学生对某个有趣的科学问题开始感兴趣,他不会特别在意它属于哪个领域。他会为了学生去和校方沟通,让学生可以进行自己喜欢的研究。这是一种非常好的方式,对我来说尤为重要。
三联生活周刊:你刚刚提到了,你意识到“哥本哈根诠释”是完全错误的。你愿意详细说明一下吗?毕竟这是目前公认的“正统诠释”。
多伊奇:我不认为“哥本哈根诠释”现在仍然是量子力学所谓的正统诠释了。我想现在最流行的诠释就是所谓的“闭嘴,去做计算”(shut up and do the calculation),或者也可以被理解为“工具主义”(Instrumentalism)。换句话说,人们现在已经不再对量子力学给出概率性的预测意味着什么感兴趣了,而只是对预测本身感兴趣。其中的问题在于,它把以此取得进步的路径都给堵死了。
我对量子力学的基础感兴趣,原因是我希望能够以此取得在量子引力研究领域的进步,并且以此来超越量子理论。而通过“哥本哈根诠释”是不可能取得这种进步的,因为它非常明确地要你去忽略为什么会有这样的现象。所以我说“哥本哈根诠释”和“闭嘴去做计算”诠释都是没有用处的,它们把科学引导进了一个死胡同里。很不幸,现在起码有超过一半的物理学家已经放弃了进一步理解量子力学的努力。
三联生活周刊:你对量子计算的未来怎么看?它在未来会不会取代人们现在所用的电子计算机?
多伊奇:我对这方面的技术并不特别熟悉,对实验物理学也不熟悉,我本身是一个理论学家。当我最开始提出通用量子计算机(Universal Quantum Computer)的时候,头脑里想到的是物理学,而不是这种计算机可能的用处。我想的是,这样一个计算机可以告诉我们关于量子理论的什么特点。目前,我们还看不出量子计算机有可能取代现有的计算机。在未来,有可能把量子计算的模块植入到普通计算机内部。
我想在可预见的未来里,量子计算机将会成为一种巨大的装置,设立在世界的某几个地方,对外出租它们的运算时间。人们可以利用普通计算机为量子计算机编程去进行相关领域的研究。目前看起来在一些研究领域中,比如关于蛋白质的折叠问题,还有其他关于量子系统的模拟实验领域,量子计算机都有着非常大的潜力,但它不会像普通计算机一样对人们的日常生活普遍有用处。我们需要记住这一点:量子计算机可能只是在某几种计算中更为有效,而不是在所有方面都遥遥领先。
三联生活周刊:对你来说,量子计算研究最大的挑战是什么?
多伊奇:现在我的研究领域已经不再是关于量子计算了。我想目前关于量子计算最基础的挑战都已经解决了。当然这也不是像一些人说的,现在剩下的只是工程问题了,这当然不对。现在还有更基础的问题需要解决,以此来解决一些工程问题。但是我现在想做的就是向前走,解决量子理论的基础问题。我们现在需要考虑的是,替代量子力学的理论应该是什么?它会是什么样子的?因此我现在研究的主要重点就在于构造理论(Constructor Theory),它是比量子力学、相对论甚至是热动力学等其他理论都更底层的理论。
它比所谓的大统一理论更加普通。比如粒子物理学在过去的50到70年的某个方面来说已经取得了很大的进展,但从另一个角度来说又没有取得任何进展。我想把粒子物理学和化学做一个对比:在量子力学之前,人们理解元素周期表,不同的元素具有不同的性质,例如价位、原子量,诸如此类,这又与电量和电子有所关联。但是这些知识,我会称之为关于化学的现象学知识,而不是解释性的知识。
“相信”这个词很有误导性
三联生活周刊:能否描述一下你每天的工作状态?你需要做实验吗?
多伊奇:不,我不做实验,我也并不善于做实验。通常状态下我走进一个实验室,里边的仪器就总是会出故障,我也不知道这是为什么。我是一个理论学家,我的研究有时候会涉及到数学,但是更多时候甚至也不包含数学。如果遇到一些数学问题,我会拿出一支笔、一张纸,或者用Mathematica软件来解决。更典型的情况是,我自己有一些需要解决的问题。我早上开始工作的时候,会选择当时感觉最有意思或是认为自己最有可能取得进展的一个问题开始思考。顺便说一句,其实在思考这些问题的过程中,即使没能取得任何进展我也感到非常有趣。有的时候,当对某个问题的想法有了些进步,我甚至会感到有点遗憾,因为这个问题对我来说就不再显得那么有趣了——最有趣之处,就在于感到迷惑。
我的意思是,当你遇到一个难题,总是希望能够解决它,可是等真的解决了,那种感觉就像是最喜欢的电视剧到了大结局。有时候我也想和其他人进行讨论。我曾经全世界到处旅行,就是为了和人进行讨论,但自从有了网络,我就更喜欢待在家里了,通过网络或者邮件和人联系。现在我几乎不旅行了。
三联生活周刊:这听上去有一点像是物理学家和哲学家之间的生活方式。
多伊奇:是的,在理论物理学家和哲学家之间。
三联生活周刊:一位斯坦福大学的物理学家伦纳德·萨斯坎德(Leonard Susskind)教授发表了一篇论文预印本:ER=EPR(论文的大意为在微观尺度的量子纠缠现象与宏观尺度下的黑洞的性质有相同之处),你认为这篇论文的观点有可能是正确的吗?在极大和极小的尺度上物理规律实际上是一致的吗?
多伊奇:如果这被证明正确我会感到非常惊讶,因为我们仍然处于一个量子理论的构建过程之中。我必须说,如果这个领域有任何进展,它必定是让我感到非常惊奇的东西,因为所有让我不惊奇的东西我们早都试过了。
三联生活周刊:在《无穷的开始》里,你提到自己倾向于多重宇宙理论。但是对我而言这个说法还不是很清晰,因为宇宙学中的多重宇宙理论和量子力学中的多重宇宙理论是不一样的。你相信其中的一个,还是两个都相信?
多伊奇:首先,我没有“相信”或者“信仰”。卡尔·波普尔说过,一个科学家不应该信任他的理论。我们是职业科学家,通过怀疑和论证、解释和证据来检验这些理论。而我相信什么,对其他人来说没有任何意义。当然可以说我有相当坚实的看法,认为量子力学的多重宇宙理论是一个无法绕过的结论和解释。从理论和各种实验结果来看都是如此——这和地球上曾经有恐龙的理论一样坚实。它是由休·艾弗莱特三世(Hugh Everett Ⅲ)发展起来的,然后又有了很多进展,虽然还不算是完美,但是目前比其他任何理论都更有说服力。
宇宙学中的多重宇宙理论则完全不同,它具有非常高的推测性。从解释宇宙现象的角度来说,宇宙学意义的多重宇宙不是必须的,在理论上也不是必须的——如果不应用此多重宇宙理论,并不会有任何理论就此失效。当然现在宇宙学研究中还有所谓的微调理论(Fine Tuning)和多重宇宙理论相互呼应,但是我认为其本身并不足以强大到让宇宙学中的多重宇宙理论成立。当然了,当微调理论最终被解释时,多重宇宙理论或许是其中的一部分,但肯定不可能是全部。
因此,这是两件完全不同的事情。如果非要用“相信”这个词——就像我说过的,这个词很有误导性——我会说,我非常坚信量子理论的多重宇宙理论,而我对宇宙学中的多重宇宙理论持有一个非常开放的态度。
三联生活周刊:那么“宇宙暴涨理论”是否值得依赖?
多伊奇:“暴涨”是另外一个我认为非常值得怀疑的理论。尽管现在看起来大概有99%的宇宙学家都相信它——但要知道,宇宙学现在正处于一个非常奇怪的境地之中,现在我倒是希望自己是个宇宙学家,因为关于宇宙的状态目前我们知道的比20年前还要少很多。近年来我们做出了很多发现,例如宇宙的加速膨胀之类的现象,把之前我们自以为一清二楚的事情全都倒转过来了。现在宇宙学中的一切都是一个非常美妙的谜团……这就像是180年前,我们不知道是什么让太阳有这么强大的能量。当时所知的所有能量来源都要比太阳的能量弱几个数量级;开尔文勋爵计算出太阳的寿命不可能比100万年更长,可是地质学家们却说,地球已经有几十亿年的历史了。这就是一个非常棒的问题,答案是“放射性”,不过当时人们并不了解。
与此类似,对一些涉及本质的宇宙学问题,有太多地方我们还不了解。理论中的暴涨是发生在整个宇宙急速膨胀的状态下,但对此量子理论学家并没有完全同意,也没有与之协调的量子理论。
三联生活周刊:马丁·里斯、史蒂芬·霍金、约翰·巴罗,还有你,几位夏玛的学生都出版过大众科普书。这是你们从老师身上学到的某种传统吗?
多伊奇:我读到的第一本科普书是夏玛所写,我也正是因为那本书知道了他的名字……我们之间从来没有谈过面对大众的科普问题,但夏玛的态度是:即使是基础的科学问题,也不应该只有一些特殊的专家去关心和研究,例如他所关心的,我们到底是谁?我们应该成为什么样子?为什么事情是看起来的这个样子?这些问题需要专家来完善理论,但是与每个人都相关的。说实话,我不知道夏玛是特地选择了和自己有相似态度的人作为学生,还是他以自己的态度影响了学生。
所谓“奇点时代”是基于一个错误理念
三联生活周刊:你对于人类未来的态度和霍金恰好相反。霍金非常担心,而你则认为我们正处在无穷的开始。你的看法现在改变了吗?
多伊奇:没有改变。如果说有什么让我更乐观了,那就是对人类未来的看法。我必须澄清,我所说的乐观主义和无可避免并没有联系。人类的未来总是取决于我们做出何种选择,我们也总是可以做出坏决定,而导致坏结果。在宇宙里并没有任何守护者或者天使在照看我们,让人不要毁灭自己。但现在我们的情况是在进步,比人类历史上任何一个时代都好。
在人类之前的历史里,总是在有一丁点推动作用的同时,又有非常大的阻碍力量。现在很多人说他们对未来感到悲观,但是在生活里——他们的工作,他们的谈话,包括制定的规划——都是朝着进步方向去的。政府制定任何一项政策,人们也总会争论能否带来进步,这就是人们所关心的事情。
进步确实出现了,一种爆炸式的进展。我们永远不可能达到一个没有危险的状态,我们总是会处于危险之中,但是我们总会有办法躲避危险。
三联生活周刊:你对人工智能有什么看法?你觉得马上就会到达所谓的技术奇点时代吗?
多伊奇:不,我看不出任何迹象。首先我们要区分人工智能(AI)和通用人工智能(AGI)。通用人工智能是像人一样解决问题,并且像人一样拥有创造力。我至今都没看出有任何可能出现通用人工智能。目前人工智能的发展形式非常好,像Siri、语音识别、面部识别等等,这类不需要创造力的识别任务都将会交给机器来做,对人类来说是一个解放。
而让人类来做创造性的工作,也是一直以来人类进步以指数形式增长的原因。每一点的进步,都会再创造出新的进步方式,因此我预计这种指数形式的增长会持续下去,但是不会比这更快了。所谓会出现技术大爆炸的“奇点时代”,这个说法是基于一个错误理念,那就是通用人工智能会自动实现和提升它自己,而这并不会发生。自动的实现和提升是人类所使用的方式,我们使用人造物品来帮助自己思考已经有几千年历史了,每一支铅笔都可以让一个人处在更善于思考的地位。
三联生活周刊:你是否认为人工智能或是通用人工智能可能对人类造成严重威胁?
多伊奇:这种事情只有在人类本身就是巨大威胁的基础上才会发生。人类有创造性的思维,能够从非常微小的现象中创造出巨大的实际影响。大脑中那么微弱的电流信号最终都可能导致后果无法估量的世界大战,因此从人类自身的角度来说,是我们自己制造出了恐怖主义、大规模杀伤性武器之类的威胁,这也是我们的社会面对的最大威胁。
通用人工智能可能会和人类一样危险,但不会更危险。这是一个很严重的问题,但其实也不是全新的问题,而解决它的方法基本上依靠教育。通用人工智能不会一出现就非常完整,比如说具有道德观念、政治观点等等,这些东西对于通用人工智能来说都需要被教育,需要成长,和人类是一样的。而人类的教育在一开始是非常不合理的,只是强调对已经存在的知识进行复制,为此付出极大代价去压制人的创造力。这是人类一直以来都需要面对的问题,它同样也会是通用人工智能将要面对的。
三联生活周刊:你期待近期内会有人工智能通过图灵测验吗?
多伊奇:如果真的发生了,那一定是在人工智能研究领域最根本的突破之一,但目前我对此还一无所知。也许在某个实验室里有人偷偷地研究出了通用人工智能,但我不认为它可以自然而然地从目前的人工智能中产生出来。这是两个完全不同的问题。
三联生活周刊:你曾列举了几位你尊崇的思想家:卡尔·波普尔(Karl Popper)、詹姆斯·麦克斯韦(James Maxwell)、迈克尔·法拉第(Michael Faraday)、威廉·戈德温(William Godwin)和理查德·费曼(Richard Feynman)。对你来说,他们有哪些共同点?
多伊奇:我和他们有共同的面对难题的态度。这些思想家喜欢难题,喜欢让头脑处于迷惑的状态,然后再从中寻找出路。当别人试着说服自己并不存在什么问题的时候,他们会沉浸在难题的复杂性之中。波普尔曾经说过,理想的生活,是寻找到难题,爱上它,和它结婚,并且和它终生相伴。如果你试着解开一个问题,那么总会有更多令人感到愉悦的问题衍生出来,接下来你又可以和它们相伴。这也正是我对于难题的态度。
三联生活周刊:你多次提到了创造力。科学研究中的创造力和艺术中的创造力有何不同之处?
多伊奇:我想这两种创造力在本质上是一致的。在所有情况下,创造力都是解决问题的能力;是你寻找已经存在的想法,却发现其中有不足之处;或者你发现有些理论在某些方面有用,而与之相对的一些理论在其他一些方面有用。
科学和艺术,都是关于在更加普遍的层面上如何去理解这个世界,以及我们在这个世界的位置——不只是现实世界,还有抽象世界。关于这个问题,我们对任何答案都不会感到满意。也许我们可以一直假装现在的生活也还不错,不需要去关注那些基础问题;但是,如果能直面这些困扰我们的问题,试着去理解关于世界的不同看法,哪怕因此而感到迷惑,那也将是一种值得享受的不平凡的经历。
我们可以想象爱因斯坦和米开朗基罗在根本上是同一种人。如果要领会这两个人的相同之处,可以去看一看达·芬奇,他在科学和艺术两个领域都有伟大的成就,实际上这两种创造力对他来说是没有区别的。 物理多伊奇牛津大学