Strongart教授:與林定夷教授談復雜系統(tǒng)的還原性
??最近看到中山大學林定夷教授的科學哲學講座,對其中的很多觀點頗有同感,但對于復雜系統(tǒng)的還原論問題,可能有些需要進一步澄清的地方,下面參照林定夷教授的論文《復雜性與還原論——一個建議或一種可供批判的觀點》,簡單談一下自己的看法。
??林定夷教授批評“復雜系統(tǒng)不能還原”的觀點,認為科學家對這樣的斷言沒有論證,個人猜測情況可能是這樣的:科學家覺得簡單的東西有專門的人在研究,復雜系統(tǒng)就是剩下來的硬骨頭,如果能還原的話早就被還原掉了,這基本上就是自明的分析判斷。當然,科學家可能不太了解哲學術語,給不出“分析判斷”這個說法,以致于造成了一些誤解。
??林定夷教授認為對復雜系統(tǒng)的還原“并非不可能”,其實這可以兩種解讀方式:一種是一定可能,哪怕是現(xiàn)在沒有還原,將來也可能被還原;另一種是不是一定不可能,有可能被還原,但也有可能就是無法還原的。論文中似乎也沒有完全確定下來,開始時對還原不可能的某些觀點(比如系統(tǒng)論)做了批判,但結論部分又把還原論作為一種“活躍思路”。
??我們可以考察一下還原的強弱,等外延的最弱還原基本上都能夠做到,要求完全同構最強還原基本上是做不到的。通常所說的還原,就是在引入適當輔助假設(橋接原理)后,至少能夠把理論主要部分找到對應關系,達到一種結構上的相似性。當然,這樣的還原會讓理論呈現(xiàn)出新的面貌,比如所見即所得的操作界面可以被還原為程序員的代碼。
??對于復雜系統(tǒng),我們也可以進一步的考察,大致可分為大數(shù)據(jù)的復雜性與數(shù)學上的復雜性。大數(shù)據(jù)復雜性的典型例子就是計算機,原理上都是簡單的,主要是數(shù)據(jù)量特別大,在整體上呈現(xiàn)出新的面貌,但在理論上是可以被還原的。對于論文中所關注的生物學還原,如果不夾雜數(shù)學上的復雜性,那么基本上就是可以做到的。
??數(shù)學復雜性的典型例子就是三體問題,它可以說是一個非?!昂唵巍钡膹碗s系統(tǒng),其出現(xiàn)的根源就是數(shù)學上微分方程的難解。說三體問題可以像二體問題那樣被還原,只是一種鴕鳥的思考,實際上是把問題的核心繞過去了。三體問題介于數(shù)學和物理之間,非要還原就只能還原成數(shù)學,但這又是物理學家難以接受的,更適合說法不是“還原”,而是“抽象”!即便是有一天,數(shù)學上有了新發(fā)展,真的解決了三體問題,我們會說三體問題被還原了嗎?恐怕更適合的說法是其復雜性被消解了,它變成了一個簡單的問題。從這個意義上來說,“數(shù)學復雜性系統(tǒng)不可還原”就是一個分析判斷。
??除了復雜性問題之外,還有一類抽象問題也是很難還原的。物理中有機械波和電磁波,如果我們抽象出一個統(tǒng)一的波學,它就是難以被還原的。到底是還原成力學還是電磁學?有人可能會說取它們的并集,但不能排除還有其他的波,比如量子力學的概率波,這樣一來并集的部分就會越來越龐大。一般來說,我們都要求往簡單的方向還原,不能是還原到最后,反而是變得更加復雜,此時恐怕就要考慮反向還原的可能性了。