阅读摘录:

诡异的著名数学悖论:缸中之脑
原创:好书都在
清华大学出版社
2018-10-07 12:50

无限的概念与哲学思想密切相关。中国古代有位哲学大师庄子 (公元前369—前286年),或称庄周,就非常善于观察周围世界中的科学现象,并提出一系列有意义的问题。庄子给“宇宙”一词的定义: “有实而无乎处者,宇也;有长而无木剽者,宙也。”可翻译为:“有实体但不静止于某处,叫做宇;有外延但无法度量,叫做宙。”显然给出了一副无限而动态的宇宙图景。

庄子不仅是著名哲学家和思想家,也是文学家。庄周善于用短小精悍又文字优美的寓言故事来表达深刻的哲理。诸如庄周梦蝶、 混沌开窍、庖丁解牛、惠施相梁、螳螂捕蝉等都是出色的例子,其中庄周梦蝶的故事(图3-4-1(a))与我们本节要介绍的悖论有关。

有一天庄子做梦,梦见自己变成了一只翩翩起舞、快乐无比的蝴蝶,梦醍之后他发现自己仍然是僵卧在床的庄子。于是庄子提出一个发人深省的疑问:我到底是蝴蝶还是庄周呢?也许我本为蝴蝶, 在梦中变成了庄周。但也可能我本为庄周,在梦中变成了蝴蝶。这两种情形哪个是真实的?继而扩展到思考生与死、物和我的微妙界限,我们真的能够区分它们吗?

仅寥寥数言,庄子的描述惟妙惟肖、妙趣横生,因而常被文学家、 哲学家们引用。后人对这个短短的故事有各种不同的诠释,甚至在现代科学中也有一个绝妙的类比。

距离庄周的时代过去2000多年之后,1981年,美国哲学家希拉里· 普特南(Hilary Putnam,1926—)写了一本书:《理性,真理和历史》,书中叙述了一个被称为“缸中之脑”的思想实验,与“庄周梦蝶”有异曲同工之妙,实验的大意如下:

从现代科学的角度,人所感知的一切都将经过神经系统传递到大脑。那么,有疯狂科学家便作如此设想:如果将一个人大脑皮层中接收到的所有信号,通过计算机和电子线路传送到另一个大脑,情形将会如何呢?这第二个大脑是放在一个装有营养液的缸中的,见图 3-4-1(b)。

让我们将这个思想实验叙述得更为具体一些。白天,一个人进行各种活动:划船、游泳、爬山、跑步、看电视、听音乐……假设科学家将这十几小时大脑神经末枘接收到(及传出去)的信号全部记录下来并储存到计算机里。当然,实际上这是一个相当复杂的过程,人脑并非只是被动地接收信号,它还需要对不同的信号进行分析处理并发出反馈信息。

但无论如何,这一切都是通过大脑自身以及神经末梢的输出输入来实现的。当然就目前而言,这只是一个“思想实验”。 夜晚到了,科学家将此人的大脑从头颅中取出,放入实验室的缸中。 缸里装有营养液以维持大脑的生理活性。同时,科学家将原来储存的白天活动的全部信息通过人造的神经末梢传递到缸中的大脑。大脑反馈发出指令,计算机按照储存的程序给予回应。如此反复循环以致实现完成自天十几小时内大脑所经历的整个活动过程。

这颗“缸中之脑”,虽然已经和原来的身休完全没有关系了,但是它却自以为有一个“形体”,它在进行跑步、游泳、划船等各种运动,感觉与白天一样。

我们进一步想象,这个过程可以每天夜以继日、曰以继夜地重复下去。也就是说,让这颗“大脑”,白天活在人的头频中,晚上“活”在实验室的缸中。

现在,疯子科学家提出一个和几千年前庄子提出的类似的问题: 因为“颅中之脑”和“缸中之脑”的体验是一模一样的,所以该大脑无法分清楚它是在缸中还是在颅中。从我们传统“实验者”的角度来看,颅中之脑认识的世界是“真实”的,缸中之脑认识的世界是虚幻的、模拟的、计算机制造出来的。然而,如果你从“大脑”的角度来思考的话:“两种情形既然一模一样,我怎么知道何时是现实,何时为虛拟呢?”

人类认识世界也是靠着我们头颅中的这颗“大脑”,所以上面的问题也可以这么问:我们大脑认识的世界是真实的吗?该不会是某个“疯子、恶魔”操纵的恶作剧吧?

或许这个问题根本没有什么意义,既然无法判断我们的大脑是 “颅中之脑”还是“缸中之脑”,即使有某个恶魔正在操纵着我们,那又何妨呢?我们照常快快乐乐地活着,早观沧海日出,晚看人间焰火,生活得开开心心,就让魔鬼尽情“操纵”好了。只要虚幻一直持续,它和真实就没有什么区别!

何为虛幻,何为真实?不由得使人联想到量子力学的哥本哈根诠释。物理学家约翰·惠勒可算是哥本哈根学派的最后一位大师, 他有一句名言:“任何一种基本量子现象只有在其被记录之后才是一种现象。”笔者当初乍一听此话觉得怪怪的,但越仔细推敲越觉得有道理。所有我们认为是客观存在的物休,山、水、太阳、月亮、房屋、 树木,都不过是来自于大脑的意识。

经典理论中,我们将人类所有正常大脑能得到的共同认识,总结抽象为“客观实体”。比如说,我们认为月亮是独立于意识而客观存在的,只不过是因为每个正常人(生物)都能看到它,航天员甚至还曾经站在它的表面挥动国旗。但是,务必提醒大家注意:这一切仍然难以“证明’’月亮独立于意识而存在,因为“实际”仍然来自于意识,正如缸中之脑不能证明它体会到的 “外部世界”的真实存在性一样。

但无论如何,尽管无法证明,人类仍然可以将这些日常生活中能得到的“共同”休验称之为“客观存在”。因为它们是每个人(包括动物)的感官都能感觉到的东西。不过,人类总是会犯一个同样的错误:常常希望把自己在常识范围内总结的东西加以推广,推广到与他们的日常经验相违背、难以理解的领域,比如说极小的微观世界和极大的宇宙范围。人们往往会错误地以为被他们称为“客观存在”的东西在那些领域也“真的”客观存在,并且存在的形式也都“应该”是他们见过的模样。

但实际上,到了极其微小的量子世界,大多数人的感觉器官无法 “感觉到”那些量子现象了,只有少数从事量子研究的物理学家们,从 实验和理论中(最终也是来源于意识的)得出了一些与我们日常生活经验相悖的规律。但人们却仍然希望用他们的日常经验来“理解”和 “诠释”这些现象,建立符合他们所能感受到的经验的理论。然而,对尺度完全不同的量子世界,这个要求难以实现,对极大的宇宙范围的研究也会有类似的问题。

我们人类是否永远不能越过自身的认知条件而最终无法妄言理解了“客观世界”?即使存在一个“客观世界”,这个客观世界的样貌在不同的尺度中也将有不同的可能性。“大脑”分不淸自己是在缸中还是在颅中。看看上面这幅埃舍尔的画中的青年,他也分不淸自己是在“画廊里”,还是在自己正在欣赏的“图画中”。

文:张天蓉
图源:网络
版权归原作者所有
编辑:祈蕊

人生如梦,梦想人生
日子,像风一样走过。梦想,像海市蜃楼一样渺茫。梦想这个词,在我们小的时候,就开始有了一个模糊的概念。它像海面上漂浮的美丽泡泡,五彩缤纷,很是迷人。那时,稚嫩的我们总是异想天开,总是单纯的以为,心中的梦想,就在不远的地方,等着我们去追寻,去靠近。
无数次,在满天星斗的夜里,在蓝天白云下的麦草垛里,在农家人的庄家地里,和在同伴去挖野菜玩泥巴的路上,无数次仰望蓝天,看着天边漂浮的云朵,任由那小小梦想在脑袋里飞扬。
随着年纪慢慢长大,到了青年时期,我们看的多了,知道的多了。才明白,儿时的梦想,不过是现实中的童话故事,很难实现。于是,很多人放弃了那小小梦想。为青年时期重新设定了一个目标,即青年时期理想型的梦想,
儿时的梦想是虚无缥缈的,青年时期的梦想是有目共睹的。梦想对于我们每个人来说,它就像山顶上那朵纯净洁白的雪莲花一样的美。需要梦想者历经风雨去采摘。想要得到它的人,要有足够的勇气,不惧旅途遥远,不惧风雨阻挡,不惧风雪交加,还要经受住在高处不胜寒的冷冽,能吃得苦,受得罪,够勇敢,经受常人不能经受之历练。
通过不断努力,攀上高峰,理想之花便可唾手可得。而事实是,很多人在攀爬的路上,都在现实面前给败下了阵来,以残局收场。正所谓 “ 理想是丰满的,现实是骨干的。” 可无论如何,人生的这个梦我们还是要尽量做好它。
胡适先生说:人生固然不过一梦,但一生只有这一场做梦的机会,岂可不努力做一个轰轰烈烈像个样子的梦?岂可糊糊涂涂懵懵懂懂混过这几十年?”
人生短短几十年,固然是个梦。世上千万人,千万种脾性,就有千万个梦。而到底要做个什么样的梦,这是每个人自己要决定的事,即性格志向使然,向目标靠拢,或热烈,或平凡,有梦便好。
站在当下回头看,那些沿途路过的人,看到的景,还有多少是我们深刻难忘的?还有多少是在生命里能永不更改的?时间早已带走了很多东西,带走了昨天。再深刻的事,再难忘的人,再美丽的梦,都会随时光的流逝,越来越淡,越来越模糊。
时光不能挽回,生命亦不能回头。过去的岁月,如果用速度来形容,就像一阵风刮过,一种船过无痕的经历。同样我们的整个人生,如果用一种形式去解释,如胡适先生说的那样,人生就像一个梦,我们每个人来世上一趟,只不过做了一个又一个,各不相同的梦罢了。
在这长长的梦里,有些人用心做着自己,认真毫无保留的做着这个梦,紧怕自己踩在了时代的脚后跟上,赶不上节奏,梦想破灭了。输了底气,输了脸面,更加输了这辈子,自己这仅有一次展示的机会。
都说,人生是一次单程的旅行。的确,从青葱走过来的人,有谁还可以能回到从前吗?有谁还可以留住昨日的脚步?又有谁可以再次在青春的校园里,肆意挥霍那韶华易逝的青年时光吗?
人生到了最后,生命走到了尽头,反观我们整个的人生历程,人生可不就是一场包罗万象的黄粱一梦!管他梦好梦怀。梦醒时分,才恍然,那些百感焦虑,过不去的坎,欢喜或忧愁,都真真切切走了过来。
走过来了。梦醒了。天也黑了。活着,行走在世上,没有人会记得,自己仅仅,而仅仅只是这个尘世的一个做梦的人,一个匆匆划过时空的旅人。生命给了青春美丽,给了奋斗激扬,给了前行勇气,同样也给了衰老恐惧。
生命一丝不挂的来。到最后,又一丝不挂的去。一个人,在尘世行走几十年间,或多或少积累了一点东西,无论是寥寥少数积蓄,还是上千上万的财富,到了撒手人寰之极,生命才彻底通透的了然,自己这辈子辛辛苦苦所拥有的,最终都不属于自己。
只不过,世上一切为我所用,非我所有了一场。人生需要行走,才能历练。需要捡拾,才能取舍。需要描绘,才能精彩。需要畅想,才能辉煌。生命就在这一来一去间,在一捡一拾中,填充了人生旅途中那些苍茫的年年月月。
人生又像一次漂流,我们漂流在这个人生的大海上,经历波涛汹涌,感受风平浪静,走过四季流转。有人说:人生像钟摆,晃动在痛苦和无聊之间,其动力便是欲望。”
如果说“动力便是欲望” 这只是一种笼统的定义。这个说法,要划分清晰了看,动力和欲望是两个截然不同的状态。动力是向上,欲望是深渊。也就是说动力给了你活力,而欲望给了你无限的缺失。动力是力量,欲望是沦陷。动力可使你生龙活虎,欲望则让你痛苦焦虑。
人生的这个梦只有一次,梦里花落知多少,都是无法重来的惆怅。愿我们每个人在人生这个梦里,随心做着自己喜欢的那个梦,只要你快乐,它就是个好梦。
注;文章与图片来自网络,版权归原作者所有。祝愿每一位读到该文章的人,都能得到启发与共呜,拥有长久的幸福和快乐!

人生如梦,梦想人生
日子,像风一样走过。梦想,像海市蜃楼一样渺茫。梦想这个词,在我们小的时候,就开始有了一个模糊的概念。它像海面上漂浮的美丽泡泡,五彩缤纷,很是迷人。那时,稚嫩的我们总是异想天开,总是单纯的以为,心中的梦想,就在不远的地方,等着我们去追寻,去靠近。
无数次,在满天星斗的夜里,在蓝天白云下的麦草垛里,在农家人的庄家地里,和在同伴去挖野菜玩泥巴的路上,无数次仰望蓝天,看着天边漂浮的云朵,任由那小小梦想在脑袋里飞扬。
随着年纪慢慢长大,到了青年时期,我们看的多了,知道的多了。才明白,儿时的梦想,不过是现实中的童话故事,很难实现。于是,很多人放弃了那小小梦想。为青年时期重新设定了一个目标,即青年时期理想型的梦想,
儿时的梦想是虚无缥缈的,青年时期的梦想是有目共睹的。梦想对于我们每个人来说,它就像山顶上那朵纯净洁白的雪莲花一样的美。需要梦想者历经风雨去采摘。想要得到它的人,要有足够的勇气,不惧旅途遥远,不惧风雨阻挡,不惧风雪交加,还要经受住在高处不胜寒的冷冽,能吃得苦,受得罪,够勇敢,经受常人不能经受之历练。
通过不断努力,攀上高峰,理想之花便可唾手可得。而事实是,很多人在攀爬的路上,都在现实面前给败下了阵来,以残局收场。正所谓 “ 理想是丰满的,现实是骨干的。” 可无论如何,人生的这个梦我们还是要尽量做好它。
胡适先生说:人生固然不过一梦,但一生只有这一场做梦的机会,岂可不努力做一个轰轰烈烈像个样子的梦?岂可糊糊涂涂懵懵懂懂混过这几十年?”
人生短短几十年,固然是个梦。世上千万人,千万种脾性,就有千万个梦。而到底要做个什么样的梦,这是每个人自己要决定的事,即性格志向使然,向目标靠拢,或热烈,或平凡,有梦便好。
站在当下回头看,那些沿途路过的人,看到的景,还有多少是我们深刻难忘的?还有多少是在生命里能永不更改的?时间早已带走了很多东西,带走了昨天。再深刻的事,再难忘的人,再美丽的梦,都会随时光的流逝,越来越淡,越来越模糊。
时光不能挽回,生命亦不能回头。过去的岁月,如果用速度来形容,就像一阵风刮过,一种船过无痕的经历。同样我们的整个人生,如果用一种形式去解释,如胡适先生说的那样,人生就像一个梦,我们每个人来世上一趟,只不过做了一个又一个,各不相同的梦罢了。
在这长长的梦里,有些人用心做着自己,认真毫无保留的做着这个梦,紧怕自己踩在了时代的脚后跟上,赶不上节奏,梦想破灭了。输了底气,输了脸面,更加输了这辈子,自己这仅有一次展示的机会。
都说,人生是一次单程的旅行。的确,从青葱走过来的人,有谁还可以能回到从前吗?有谁还可以留住昨日的脚步?又有谁可以再次在青春的校园里,肆意挥霍那韶华易逝的青年时光吗?
人生到了最后,生命走到了尽头,反观我们整个的人生历程,人生可不就是一场包罗万象的黄粱一梦!管他梦好梦怀。梦醒时分,才恍然,那些百感焦虑,过不去的坎,欢喜或忧愁,都真真切切走了过来。
走过来了。梦醒了。天也黑了。活着,行走在世上,没有人会记得,自己仅仅,而仅仅只是这个尘世的一个做梦的人,一个匆匆划过时空的旅人。生命给了青春美丽,给了奋斗激扬,给了前行勇气,同样也给了衰老恐惧。
生命一丝不挂的来。到最后,又一丝不挂的去。一个人,在尘世行走几十年间,或多或少积累了一点东西,无论是寥寥少数积蓄,还是上千上万的财富,到了撒手人寰之极,生命才彻底通透的了然,自己这辈子辛辛苦苦所拥有的,最终都不属于自己。
只不过,世上一切为我所用,非我所有了一场。人生需要行走,才能历练。需要捡拾,才能取舍。需要描绘,才能精彩。需要畅想,才能辉煌。生命就在这一来一去间,在一捡一拾中,填充了人生旅途中那些苍茫的年年月月。
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人生的这个梦只有一次,梦里花落知多少,都是无法重来的惆怅。愿我们每个人在人生这个梦里,随心做着自己喜欢的那个梦,只要你快乐,它就是个好梦。


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