保持简单,蠢蛋
家人外出后老不回来,这时你可能会产生一种不祥的预感:在路上出事了?被单位辞退了?被别人给拐跑了?跟异性喝酒吃饭去了?最后也许他只是去了趟超市,或者做好人好事去了。遇到一件事情时,你会提出各种假设,然后再去验证。根据一种理论,通常你的假设越简单越好。如果你的天线探测到了微波,你应该寻找人们比较熟悉的实体来解释它,比如雷达、鸽子的干扰,而不是发明新的实体如“大爆炸”来解释它。
《华尔街日报》一篇文章说:“如果有人说他看到了一个飞碟,你会怎么想?他可能确实看到了外星人的飞船,但也许是他搞错了。第一种可能性需要很多关于外星生命的未经证实的假说,第二种解释很合理,我们确实经常会认错东西。按照奥卡姆剃刀原则,“如无必要,勿增实体”,我们应该选择第二种解释。实体指的是假说、解释或模型的组成部分。
“奥卡姆剃刀”中的奥卡姆是一个英国地名和人名,现在都翻译为“奥康”了。威廉·奥康(William Ockham,约1285—1349年),出生于英国萨里郡的奥康,l310年左右入读牛津大学,1320年完成获取神学博士的全部学业,留校任教,结果牛津大学校长从他的讲稿中找出56个有异端思想嫌疑的命题,向教皇告发了他。奥康于1328年乘船逃至意大利的比萨,投奔教皇的对头、驻扎在那里的神圣罗马帝国皇帝路德维希。意大利小说家埃柯以奥康为原型,塑造了小说《玫瑰的名字》中的威廉·巴斯克维尔,电影中扮演他是肖恩·康纳利。
《玫瑰的名字》书封
奥卡姆剃刀不仅能让你在跟别人辩论时显得很有造诣,它还为近代科学开辟了道路。英国生物学家约翰乔伊·麦克法登对奥卡姆剃刀推崇备至,说它就像数学中的数字、音乐中的音符一样,是科学的核心,甚至是科学本身。
奥卡姆剃刀的价值还不只限于科学领域。莎士比亚说:“简短是风趣的灵魂”,现代社会的各个领域都以简洁为宗旨,从约翰·凯奇的极简主义音乐,到柯布西耶的建筑、贝克特的戏剧、平板电脑光滑的边缘。在工程界,这一原则被缩写为KISS(Keep it simple,stupid,“保持简单,蠢蛋”),美国海军在1960年代采用了这一设计法则,现在已经被声学工程广泛接受。
麦克法登说,物理学的发展过程就是奥卡姆剃刀原则的体现:物理学假说变得越来越简单,同时解释力越来越强。最近几位法国科学家发表的论文说,简单的模型比庞大、繁琐的模型能更好地理解新冠疫情。
很多人知道奥卡姆剃刀跟简单有关,但不知道它确切的含义。科学界经常有人引用它,但往往对它有误解,有人认为它非常有价值,包含着关于知识的深刻真理。也有人认为它不仅无用,而且有害。美国作家门肯说:“对于每一个复杂的问题,都有一个清晰、简单而有错误的回答。”
奥卡姆剃刀原则的核心是,如果两种理论其他各个方面都差不多,你应该选择更简单的那个。奥卡姆的另一个表述是:“如果较少的解释管用,用更多的东西去解释就是做无用功。”或者“如无必要,不要增加复杂性”。
奥卡姆的思想最初是为了弄清上帝的属性。如果上帝是全知全能的,我们就无法认知它,因为它不需要服从人类的理性。比如他会做一些不合理的事情,在《创世纪》中,他在第三天创造了植物,第四天才创造了光来维持它们。这种顺序违背了亚里士多德的理性,但上帝能够在黑暗中让植物活着,只要他喜欢,他不需要向人类提供理由,所以你无法捉摸他。
上帝也不需要假设概念都是实在的。实在论者相信柏拉图所说的理念,每种事物和现象背后都有其理念,樱桃之所以是樱桃,是因为它们分有了完美的樱桃,父亲之所以是父亲,是因为他们有父性。奥卡姆说,上帝不需要什么普遍概念,如果他能用圆形、红色之类做出一个樱桃,它就不需要一个普遍的樱桃。
传统观点认为,物体的性质,比如颜色、质地和重量,都有独立的存在。神学家就是这样解释圣餐的:面包和酒是耶稣的身体和血液,因为上帝可以在不改变外观的情况下改变实体。奥卡姆对此提出了怀疑,他说普遍性的概念只是我们用来称呼一类东西的词语,这种观念被称为唯名论,不需要认为概念都是实体,没必要增加实体。在我们解释现实或者建立现实的模型时,用的实体越少越好。父亲何以是父亲?不是因为什么父性,只是因为他有儿子或者女儿。
奥卡姆在驳斥普遍性的同时,也推翻了中世纪逻辑学的基石:三段论。“所有人都会死。苏格拉底是人,所以苏格拉底会死。”这个推理的基础是所有人都具有人性或者说有死性。但如果苏格拉底和柏拉图的共同点只是一个字,即“人”,那么说苏格拉底会死,并不能证明其他人会不会死。
在奥卡姆看来,有一个办法可以搞清楚一个人会不会死——朝他射一箭,再观察他是不是会活下来。按照他的逻辑,只有通过经验和观察才能获得知识。这正是现代科学的基石。而通过经验获得的知识不一定是正确的:一支箭能证明苏格拉底会死,但不能证明所有人都会死。一百支箭射倒了一百个人,我们由此可以假设所有人都会死,但假设都是暂时的、可能的,有可能被第101支箭证明是错的。在奥卡姆看来,这是宗教和科学的一大区别。教会认为上帝的存在是确定的,但科学只能包含假设。
要注意的是,奥卡姆剃刀本身也只是一个假说,是归纳出来的,没有必然性。它的运用也是有限的,麦克法登说,如果在生活和科研中总是想走最直接的路线,那是小气,甚至懒惰。他称之为强奥卡姆路线,威廉·奥卡姆自己坚持的是弱奥卡姆路线。弱奥卡姆为什么更可靠?麦克法登也只能诉诸概率:更简单的方法更有可能是对的。
美国统计学家安德鲁·格尔曼就认为奥卡姆剃刀没什么用处。麦克法登说的生活指的是物理学和生物学。格尔曼感兴趣的是社会生活和政治,而这些领域很复杂,试图简单地解决问题是有害的,比如地区冲突、气候变化、传染病。
连自然科学理论也很快就变得非常复杂。比如雪花,都是六边形的,因为那是大自然组合水分子最高效的方式。美国物理学家肯尼斯·利布雷希特指出,雪花变大的过程是高度非线性、不平衡的。理解雪花的形成需要综合分子动力学、表面物理学、统计力学。其实复杂的理论也很美,它让生活变得有趣,让大自然变得更加神秘。
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