More Is Different

More Is Different

"More Is Different" 是1977年诺贝尔物理学奖得主菲利普·安德森(Philip Anderson)在Science上发表的一篇经典文章,其主旨可以理解为还原论不等于建构论。

文章主旨

“我们的心灵、我们的身体,以及所有有机物和无机物的运行机制,就我们所知而言,都被认为受同一组基本定律所支配。” -- 我们可以从最复杂的自然现象中找到简洁的物理学定律,但是我们并没有能力从最基本的物理定定律重新构造出整个宇宙的概貌。三体运动,到湍流,到台风,以至于恒星上才会出现的日珥抛射(抛射距离比地球直径还要大),每一个层面都需要新的而且同样是基础性的物理学定律去描述。

某种意义上,物理定律的简洁优美是来源于「对称性」。不同尺度上会遇到各种可能的「对称性破缺」。对称性破却引入了崭新的性质。某些对称性不复存在后,原有的物理描述可以变得非常丑陋。相反,我们应当在这个尺度上创造新的优美且简洁的科学理论,这些科学理论在本质上是同样基础的。

背景知识

还原论 (Reductionism)

还原论(Reductionism)是一种哲学思想,认为复杂的系统、事务和现象可以通过将其分解为更低层次的方式,加以理解和描述。

例如,社会学和经济学可以还原为心理学,心理学可以还原为神经生物学,神经生物学可以还原为生物化学,化学是以物理学为基础,而物理学最终可以还原成由基本粒子模型、量子力学和相对论构成的“大统一理论”(Grand Unification Theory, GUT)。因此,理论上,这种基本物理模型应该可以解释宇宙中一切事物和现象。

引申:还原论与自由意志

还原论思想倾向于认同“决定论”,否认“自由意志” (free will)的存在。因为我们的意识、情感和思考是由大脑里神经元细胞的生化活动(如电信号在神经元之间的传递、神经元细胞膜上的各种离子通道等等)决定的,而解释神经元的神经生物学理论又可以继续还原...最终可以还原到基本粒子层次和量子力学。因此,我们的“意识”同宇宙中其它事物相比并无任何特殊之处,都是由物理规律支配的,换句话说,我们没有自由意志。

对这种观点的主要反驳:量子力学里的“不确定性”理论,上帝是掷骰子的。

建构论 (constructionist)

建构论引申于还原论的思想,但与还原论方向相反。还原论是从“高”层次到“低”层次,而建构论则是从“低”层次到“高”层次,试图从基本物理定律出发重建整个宇宙、解释和说明一切事物运行规律。

层展论 (emergency)

层展论(emergency,又译“突现”、“涌现”等)是一种“反还原论”观点,其主旨可以理解为“整体不等于局部的总和”(有点类似心理学里的格式塔学派)。与组成整体的低级层次部分相比,“整体”具有新的性质、特性和规律。

"More Is Different" 这篇论文即为赞同“层展论”。


Last update: 2018-04-23 04:33:19 UTC