大师说科学与哲学
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作者海因茨•R.帕格尔斯 (Heinz R.Pagels)
出版社漓江出版社
ISBN9787540779252
出版时间2017-04
装帧平装
开本32开
定价45元
货号972068236588335110
上书时间2024-11-28
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前言
新世界观
西方思想将世界理解成二元的，即心和物的世界。这种二元论（dualism）是对真实世界的割裂，也始终让我们头疼。我们能调和吗？
大多数自然科学家认为，整个宇宙都是根据人所能了解的自然律运行的。从它的开始到结束，从最小的粒子到最大的星系，都有一定的规则，没有例外。地球上的生命被看成是复杂的化学反应：进化、分支之后，最后产生具有法律、宗教、文化的文明。我相信这种对自然世界的物质／还原主义（reductionalistmaterialist）观点，基本上是正确的。
另外一些人，则认为自然只是存在于我们心中的理念，所有我们对物质实体（material reality）的思考都是超验于这个实体的。按这种看法，艺术、宗教、哲学和科学形成了一个不可见的意义世界，而它源于心的秩序。这些人的信念和前述“物世界”的信念一样强，我也相信这种强调以心认物的“超验观”是正确的。
这两种世界观（自然的和超验的）显然有深层的冲突。似乎“心”是超验于“自然”的。但是，按照自然科学，那个超验的实验本身必须要有物质基础，那么它必须遵守自然律。如何解决这个冲突，将是人类文明在未来数个世纪的课题。
一个很诱人的化解方法是将这二元归于其中一元，并号称解决。
拈花微笑的佛陀
传说中，当佛陀面临类似的问题时会拈花微笑。这无法由二元或非二元来解答，但是这种洞识（insight），为我们提供了探寻的出发点，而不是终点。
最新发展的“复杂性科学”便是我们踏出的第一步。
“复杂性科学”是什么呢？科学早已探索了小宇宙和大宇宙，我们也大致清楚整个景观。而尚未探讨的处女地是“复杂性”。身体器官、脑、经济、人口和进化系统、动物行为、大分子，这些都是复杂系统。这些系统之中，有些可以由计算机模拟计算，有些则除了自己本身之外，没有任何东西能模拟它。科学家正以跨学科的方式来迎接“复杂性”的挑战。令人惊讶的是，他们发现可以从简单的规则产生复杂系统。
例如有一种计算机屏幕上的游戏叫“细胞自动机”（cellular automata），屏幕上的点只是按简单规则去演化排列，却能产生很复杂的行为。换个角度看，宇宙中由原子排列成的三维空间细胞自动机，也已经进化出生命和文化。这所有的一切都可看成由简单组件所进化出来的复杂系统。
本书第一部分描述的是这个复杂性科学的一些主题，包括：生物组织原理的重要性、以计算法来看数学及物理过程、并行计算网络以及非线性动力学的重要性、对混沌的了解、实验数学、神经网络和平行分配处理。
没有人能预测复杂性科学终将朝哪一个方向发展，但它预示科学的新综合体很可能改变我们的物质世界观。
新的世界观
近三个世纪以来兴起的现代科学研究工具，如显微镜、望远镜都是解析性的，它们促进了还原式的科学观。按此观点，处理最小物质的物理学是最基础的学科。由物理原理可以导出化学定律，然后是生物学，依此建立阶梯。这种自然观并没有错，但它的确深受当时的工业和技术影响。
具有处理大量数据的能力以及模拟真实世界的计算机，提供了另一个观察自然的窗口。正由于计算机所产生的知识与传统工具不同，我们可能开始看到不同的东西，它提供了对真实不同的视角。我将描述一些计算机上的应用情形：模拟智慧、模拟分子的行为、建构真实生命与人工生命的模型、决定性混沌（deterministic chaos）的发现、非线性系统、模拟进化、神经网络、玻尔兹曼机（Boltzmann machine）、实验数学，等等。这些应用所发展出来的技术将在商业界、财经界、法律界和军事上有巨大影响，世界将随之改变。
作为一种新的生产方式，计算机不但创造出努力追求知识并且融入社会的新人类，也让人对知识有了新的想法。计算机转变了科学，也带来了新的世界观。本书第二部分讨论“复杂性科学”对科学哲学的影响。科学哲学前途堪虞，许多哲学家都认为它日薄西山，因而弃之不顾。过去，哲学是神学的婢女，在20世纪则为科学的娼妓，最后它差不多成为弃妇。像我这样的科学家通常是反哲学的，拒斥让哲学家解释科学。但是过去并非如此。
几十年以前，很多科学家，尤其是物理学家，经常讨论科学哲学；时下的趋势则由思想转向行动。科学家从事的本行之外的活动，较倾向于道德问题而少涉及哲学。他们参与的活动包括环境、战争与和平以及人权。所以现在由我这么一个“反哲学者”撰写有关科学哲学的文章，是需要一番解释的。
让科学哲学与科学再度整合
对科学活动的思考已经壁垒分明，一种是哲学的，另一种是经验实证的。科学哲学和科学的分裂始于两百年前的康德（Immanuel Kant），并且延续至今。我相信由于新的复杂性科学，这个分野在未来会比较不明显。我欣然迎接这项发展。尤其是在认知科学（cognitive science）方面，哲学家和科学家也许要重新携手合作。也许，科学哲学并未日暮途穷，而是将再度与科学整合，恢复到康德之前与科学的关系。
我不是哲学家，本书所提及的也算不上是哲学，因为其中的论证并不严密，我只是试着呈现“复杂性研究”带给科学的新展望。我利用传统哲学上的主题来讨论物质实在的性质、认知的问题、心物问题、科学研究的特性、数学的性质、工具在研究中所扮演的角色等。
由于我身为物理学家，诸般观点颇受训练所左右。但是复杂性科学的一些最令人兴奋的发展是在社会、经济及心理行为方面。有趣的是，这个新科学的跨学科性质将超越传统自然科学和社会科学的鸿沟。有些人对此乐见其成，有些人则嗤之以鼻。
在我科学思考中重复出现的主题是“选汰性系统”（selective system）的想法。它是将达尔文—华莱士（DarwinWallace）的天择想法，用到广义的模式认知系统上。经验科学是一种选汰性系统，它选的不是物种，而是有关自然的理论。经验科学可被视为找寻宇宙不变律的选汰性系统。这样的概念在生物学上已得到普遍应用；但它对社会科学和心理学的冲击才刚开始——孕育的时间很久，但是产生的改变既深且巨，很多较传统的科学家仍将抗拒它的来临。
未来的第一线曙光
我想，心物二元论的问题，最后不是被解决而是消失于无形。以前认为很基本的问题就曾消失过：几个世纪以前，自然哲学家曾争辩“实质”和“外观”的区分，后来经验科学成熟后，这种区分就消失了。同样地，“心”与“物”的泾渭分明也会随着复杂性科学的兴起而消弭。当我们通过神经科学、认知科学、计算科学、生物学、数学和人类学等，深入了解心灵世界的意义是如何由物质支持和表现时，将会产生科学的新综合体和崭新的文明与文化世界观。
我相信率先掌握这种新科学的国家和人民，将会成为下一世纪经济、文化和政治上的超级力量。本书的目的即在阐释这个知识综合体的雏形，并捕捉未来文明的第一线曙光。
作者简介
作者/[美]海因茨•R.帕格尔斯（Heinz R.Pagels）
美国著名物理学家兼科学作家。曾任洛克菲勒大学副教授、纽约科学院执行董事兼执行长。除了科学家的身份，海因茨也积极参与公共事务，关心人权议题；曾任纽约大学人文科学研究所的评议委员，试图使科学与人文不再有隔阂。海因茨的天赋在于能用简单的表达解释艰涩概念。
著作包括《宇宙密码》（The Cosmic Code）、《完美对称》（Perfect Symmetry），皆获科学界一致赞赏。《大师说科学与哲学》则将科学讨论带往更高层次，除了预言复杂性科学对人类的影响，也讨论了分道扬镳的科学与哲学如何才能重新融合。
海因茨于1998年夏天，在前往阿斯本物理中心的路上遭遇山难，英年早逝，而其留世的《大师说科学与哲学》，仍继续影响着我们的思想，成为不朽之作。
译者/牟中原
出生于台湾基隆，台湾大学化学系毕业，美国华盛顿大学化学博士，台湾大学教授。曾获世界科学院“化学奖”。研究领域包括：纳米材料、界面化学、催化等。
著有学术研究论文约四百篇、专著《原住民教育》《物理化学实验》；译有《大师说科学与哲学》 《氢弹之父︰沙卡洛夫回忆录1921～1967》 《人权斗士︰沙卡洛夫回忆录1968～1989》《周期表》。
译者/梁忠贤
出生于台湾新竹，台湾成功大学化学系毕业，台湾清华大学化学硕士、台湾大学化学博士。
目录
前言 新世界观
第1章 美丽的大苏尔、塞尚的苹果
第一部 复杂性科学
第2章 科学的新综合体
第3章 秩序、复杂性与混沌
第4章 生命可以是如此非线性
第5章 模拟真实世界
第6章 联结论与神经网络
第7章 钱赚得愈来愈快
第二部 哲学与反哲学
第8章 造物主的造物密码
第9章 等待救世主
第10章 错以脑为心的人
第11章 躯体从不说谎
第12章 向无限挑战
第13章 创造的工具
第三部 结论
第14章 理性之梦
内容摘要
《大师说科学与哲学：计算机与复杂性科学的兴起》主要分两部分。第一部分讨论复杂性科学（Science of complexity）的大要、非线性系统的特色，以及计算机（尤其是超级计算机）无远弗届的影响。作者旁征博引而且花了相当的精力在各层次上予以详细说明，一般非科学背景的读者，了解这些科学的主要精神应该不会有困难。第二部分则提高层次，谈论科学与哲学之间的关联及日后的会合。作者不只对科学的哲学（包括数理哲学）有一套看法，且以自己过去的求学经验穿插其中，相当引人入胜。在这部分，广涉跨学科的认知科学、现代语言学、视觉计算理论、心物问题、进化论、分子生物学、集合论、逻辑、数学、归纳与演绎方法，包括物质与认知两类工具的有趣谈论，这些尖端学科中兴味盎然的内容，在作者娓娓道来的气氛中，让读者毫不费力地沉浸在知性与温暖的感觉中，令人觉得科学其实也是日常生活与思考的一部分。
主编推荐
若科学与哲学是互相遥望的两岸，《大师说科学与哲学：计算机与复杂性科学的兴起》恰好能化身为桥，连接两大知识体系。本书作者海因茨·R.帕格尔斯是英年早逝的杰出科学家，在四十九岁那年夏天遭遇山难，留下的这本著作，字里行间充满科学的思维、哲学的辩证，是理性精神*好的明证。
想探讨知识的本质？聊聊心智与肉体如何连结？想知道“科学”到底是什么？你都可以在本书找到答案。在帕格尔斯的带领下，我们剖析笛卡尔的心与物，跃过牛顿的肩膀，穿越爱因斯坦的时空，棋战图灵的人工智能，与高僧一同沉思……
在探索浩瀚的知识世界上，《大师说科学与哲学：计算机与复杂性科学的兴起》将为你打造深入浅出的思路旅程！
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