生命的存在,是建立在「不確定性」及「不完備性」的基礎之上

生命的存在,是建立在「不確定性」及「不完備性」的基礎之上
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宇宙是沒有絕對確定及絕對真理的,凡事皆有可能,永遠會留下一個缺口,讓生命能不斷的創新及自我超越。

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文:林文欣

宇宙有絕對的真理存在嗎?

被《時代周刊》評選爲二十世紀最傑出數學家的第一位,同時被看作是自亞里斯多德以來人類最偉大的邏輯學家歌德爾的「不完備性」定理說:那是不可能的,宇宙不存在「絕對真理」。

英國廣播公司BBC在記錄片《危險的知識》裡,詳盡的介紹了近代19世紀四位偉大數學家的悲壯一生:喬治・康托爾(Georg Ferdinand Ludwig Philipp Cantor,1845-1918)、路德維格・玻爾茲曼(Ludwig Eduard Boltzmann ,1844-1906)、哥德爾(Kurt Friedrich Godel,1906-1978)和阿蘭・圖靈(Alan Mathison Turing,1912-1954)。

這四位令人驚嘆的天才,在他們陸續完成了「不確定性」及「不完備性」的劃時代理論後,很快都得罪當時的主流派,由於他們走在時代尖端的理論,顛覆了傳統物理學與數學的舊思維,接著當然就是排山倒海的與論反撲及言論攻擊,這也導致了那個時代的悲劇,使他們最後都精神錯亂,有人多次自殺,有人多次進出精神病院,有人絕食而亡。但也因為他們悲壯的堅持,才使得20世紀的人類科技重新改寫並進入一個高度發展的時代。

「不確定性」及「不完備性」的理論,是人類最偉大的思想理論(不是之一而是第一)。發明黑洞一詞的美國著名物理學家約翰・惠勒(John Archibald Wheeler)在1974年發表的文章中就斷言:即使到了西元5000年,如果宇宙仍然存在,知識也仍然放射出光芒的話,人們仍然會把哥德爾的不完備性定理和量子力學的不確定性原理看成是一切知識的中心。

簡單的說:生命的存在,是建立在「不確定性」及「不完備性」的基礎之上,想要了解生命的真相,就必須從這二點開始認識起。它們分別代表著「意識的選擇」及「不斷的創新與進化」。兩者總和就是生命由初始混沌到複雜文明的進化過程。

生物與非生物的差別就在於「不確定性」。如果從比薩斜塔上往下拋出一顆籃球,借助物理定律就能精準的預測物體的運動軌迹。但如果用鴿子代替籃球做同樣的實驗,那結果就不一樣了。生命似乎遵循著自己的一套法則,而這套法則是跟「不確定性」原理息息相關。物理學定律分「相對論」(含傳統力學及宇宙學)及「量子力學」,相對論是研究非生命的宏觀物體,如炮彈及星球等,量子力學是探討跟生命有關的微觀粒子,如原子及電子等。想要認識生命最深層的內涵,就必須從了解量子力學開始,而量子力學的基礎思想則是建立在「不確定性」原理之上。

人類與人工智慧最大的區別就在於「不確定性」、及「不完備性」

「不確定性」代表一種凡事皆有可能的選擇,「選擇」只有生命意識才專有。但是一切若要遵照物理定律的邏輯指導,那麽生命就會變的很單調,總是會停留在原始混沌階段,因此才會有「不完備性」的設計:「就是要留下一個缺口,讓生命可以運用直覺,不斷反省、思考及自我超越。」目前的人工智慧欠缺的就是自主選擇及直覺創新,但假如把「不確定性及不完備性的演算法」植入人工智慧的程式裡,那麽人工智慧就有可能統治人類,因爲人工智慧不但具備超强邏輯及計算能力,同時也擁有人類獨有的自主選擇及直覺創新能力。。

因此,生命的本質是建立在「不確定性」、及「不完備性」的基礎之上。

上世紀初,數學家在經過三次數學危機後,就一直想找到一個「完備」的絕對真理,一個能證明世上所有數學公理是真還是僞的演算法。因為之前,數學一直存在太多「既不能證明是真又不能證明是偽」的命題。譬如有名的羅素駁論:「某村的理髮師宣布,他只替不給自己刮臉的人刮臉。這時你會發現,如果理髮師不給自己刮臉,那麽按照原則就該爲自己刮臉;如果給自己刮臉,那麽他就不符合他的原則。」這個駁論簡直動搖了整個數學大厦。

德國著名數學家希爾伯特(David Hilbert)與偉大的哲學家康德是同鄉,他是名符其實的數學大師,被稱爲「數學界最後的一位全才」。

而為了避免搖搖欲墜的數學大廈垮台,希爾伯特雄心勃勃的提出了一個偉大計劃,計畫號招各路英雄來完成一個終極演算法,這個終極演算法可以機械化的判定數學命題的對與錯。那時數學界在歷過三次數學危機後,他們實在不能再忍受無法證明是對又無法證明是錯的命題存在。

我們平時是用「直覺」來理解我們所知道的事情,有很多直覺是無法被驗證的,就像你的情人說:「我真的很愛你耶!」,這時你要如何驗證呢?而數學家追求的是用邏輯的方法來定義這個世界,因此只有這樣做才會使他們覺得安心。

在希爾伯特提出這個前瞻性的偉大計畫後,許多數學家都投入對於這個問題的研究,其中就包括在維也納大學的哥德爾。1931年,當時只有24歲的哥德爾宣告完成對這個演算法的研究,同時也宣告希爾伯特計畫的失敗,因爲哥德爾的這個結論就是與愛因斯坦「相對論」比肩著名的「哥德爾不完備性」定理。也因爲這個發現,哥德爾被《時代周刊》評選爲二十世紀最傑出數學家的第一位。同時,哥德爾被看作是自亞里斯多德以來人類最偉大的邏輯學家。

希爾伯特想找到一個可以證明一切的絕對真理,很不幸哥德爾告訴他說:那是不可能的。當時哥德爾才24歲。

哥德爾的「不完備性」說明了:

1. 不是所有對的東西都可以被驗證,就像直覺一樣

計算機失去邏輯就會當機,但是生命不會,仍然可以靠直覺繼續思考,但是直覺就像靈魂一樣,確實存在但無法被驗證。

2. 也沒有一種理論或真理可以永久解釋而不被超越

生命是被設計成一種不斷創新與進化的過程,這也保證我們尋求知識的努力永遠都不會到達終點,我們始終都有獲得新發現的挑戰,而沒有這種挑戰,絕對的完美就會造成知識與文明的停滯不前。

3. 同時也告訴我們,有些東西我們是不可能知道的

當生命被設計成「不完備性」後,就永遠存在部分的非理性及非邏輯性,而這個缺口是需要我們依賴直覺來創新,這樣生命就可以不斷的成長與超越自己。

哥德爾應該算是一位最偉大的數學邏輯家,他的「不完備性」定理可以說完全衝擊著整個20世紀的科學界直到現在,涵蓋範圍很廣,包括數學、哲學、邏輯、物理及計算機,甚至人工智慧。

愛因斯坦說:我離開德國,會決定去美國普林斯頓高等研究院工作,是想當哥德爾的同事,並且晚年堅持每天都去辦公室,是因為在路上可以和哥德爾聊天。不幸的是,哥德爾一生飽受精神疾病的折磨,有數次自殺的傾向,最後絕食而亡。這位偉大數學邏輯家的凄凉晚景真是令人唏噓不止。

後來物理學家計算出我們這個世界只占整個宇宙的4%,我們看不到的世界占96%,稱為暗物質、暗能量、真空能量。這就驗證了哥德爾的「不完備性」定理:「不是所有對的東西都可以被驗證,有些東西我們是不可能知道的。」,直到現在,科學家對「確定論」及「完備論」還是不死心,包括鼎鼎大名的霍金(Stephen Hawking)。但是霍金最終還是感嘆的說:「我也開始認為,想要以有限數量的命題來闡述宇宙終極理論是不可能的。這跟哥德爾「不完備性」定理相似,該定理說明任何有限公理系統都不足以證明每一個數學命題。」

結論是:宇宙是沒有絕對確定及絕對真理的,凡事皆有可能,永遠會留下一個缺口,讓生命能不斷的創新及自我超越。

書籍介紹

本文摘錄自《生命解碼:從量子物理、數學演算,探索人類意識創造宇宙的生命真相》,八方出版

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作者:林文欣

當AI機器人比人類聰明能幹時,生命的真相是什麼?靈魂存在嗎?
科學家隱而不談的祕密,量子力學的發展歷史,其實是一本追尋生命真相的歷史教科書。
量子力學應該是靈魂的最佳見證者。

當人工智慧席捲人類未來生活時,人類會越來越依賴人工智慧,最後乾脆把決策權交給電腦。那麼,人類存在的意義是什麼?

本書內容整合量子力學、電腦程序、數學演算及哲學探討,了解生命經過造物主的大設計,其實人生也是依據生命大數據進行,意識創造宇宙的生命真相,追尋生命意義!

林文欣 生命解碼:從量子物理、數學演算,探索人類意識創造宇宙的生命真相
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責任編輯:翁世航
核稿編輯:潘柏翰

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