Sunday, July 8, 2012

面对面的办公室——纪念艾伦•图灵百年诞辰zz

梦回那个风起云涌,激情燃烧的年代。比起来现在我做的那些research简直弱爆了。。。
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via 科学松鼠会 by 科学松鼠会 on 7/6/12

本文作者:科学松鼠会

【图片出处:http://www.cs.swan.ac.uk/~csarnold/

作者:玑衡

本文节选自作者为纪念艾伦•图灵诞辰一百周年所写,全文发表在豆瓣(http://www.douban.com/note/221426825/)。那段壮丽、斑驳、甚至诡秘的历史,在作者的笔下放射出人性的光芒,而这,却仿若只是图灵身上光芒的万千之一。

这里先截取文章的一部分以飨读者。

一、左边的办公室

冯•诺伊曼教授每年换一部新凯迪拉克。早上十点,他把爱车停在帕尔玛物理实验室门口,神采奕奕地走进隔壁数学系的办公室。那时候普林斯顿高等研究院才刚成立,和数学系挤在一幢叫作Fine Hall的楼—— "还不错的楼"。冯•诺伊曼教授总是穿一身笔挺的西装,以免别人把他错当成学生。他太年轻,三十出头,却已经到达了学术顶峰,和五十多岁的物理学家爱因斯坦、数学家维布伦(Oswald Veblen)、数学家亚历山大(James Alexander)一起成了高等研究院最初任命的四位教授。

【John von Neumann, 1903-1957】

十八岁那年,他犹太裔的父母试图把长子拉出对数学的执迷学些更实际的东西,于是他们达成了妥协,冯•诺伊曼同时在三所大学注册:在苏黎士联邦理工学院(ETH)学习化学工程,每晚完成柏林大学数学专业的作业,在每个学期末回布达佩斯大学参加他从没上过课的数学考试。二十二岁那年他不但从苏黎士联邦理工拿到化学工程学位,还通过了大卫•希尔伯特坐镇的数学博士答辩。整场答辩希尔伯特只问了一个问题:"我从来没见过这么漂亮的晚礼服,你的裁缝是谁?"于是,大家都知道了,希尔伯特钦点的年轻人,不但写了完美的博士论文,还是个翩翩佳公子。

博士毕业后的三年,高产的三年!他在柏林大学和汉堡大学的三年一共发表了二十五篇论文!包括一本八十年后仍然重印的量子力学教科书,可是……对于这个高速前行的天才这些光荣也已经是陈年往事。二十七岁上,纳粹刚刚抬头而美国也恰好走出了大萧条,维布伦代表普林斯顿去欧洲招兵买马,工资开价是冯•诺伊曼在德国挣的八倍还多。踏进美利坚第一天,他打趣地对同行的匈牙利老乡维格纳(Eugene Wigner, 1963年诺贝尔物理学奖)说:"我们该让自己更像美国人。"当即,维格纳改名叫"尤金"(Eugene),冯•诺伊曼改名叫"约翰"(John),和稍微熟一点的人就勾肩搭背地说"你们叫我强尼(Johnny)吧。"

强尼,强尼。强尼•冯•诺伊曼就不着痕迹地混进了满大街都是强尼的美利坚大熔炉,还有谁知道他刚出生时那个卑微的匈牙利名"亚诺斯"(Janos) ?还有谁知道他在德国那几年日耳曼化的"约汉纳"(Johann)? 不过他改了名字,却死活不肯把姓氏里的"冯"去掉。二十几年前他有钱的犹太老爸向行将就木的老皇帝弗朗茨•约瑟夫买了这个贵族称号,于是带着暴发户气息的诺依曼家族就转眼变成了代代相传的贵族冯•诺伊曼,多亏奥匈帝国国库空虚等钱用,否则十足的犹太血统怎么能捐上这个高贵的名头?一到周末冯•诺伊曼肯定请教授们上他宽敞奢侈的大宅喝酒跳舞,宾客盈门杯觥交错, "冯•诺伊曼请客谁不去!"讲出这话,就好象请客做东的是奥匈帝国的某个最尊贵的日耳曼裔公爵。

二、右边的办公室

冯•诺伊曼教授对面的办公室坐着博士生艾伦•图灵。开朗外向的冯•诺伊曼教授和孤僻紧张的图灵没什么闲话好聊,只知道这个总穿一身乱糟糟运动衫的年轻人前几天差点把自己的那部二手福特车倒车进了卡耐基湖。冯•诺伊曼教授横穿大西洋必买头等舱,常年西装革履,每年换一部崭新的凯迪拉克,略略发福,讨厌运动,有一次妻子想让他学滑雪他恼羞成怒甚至以离婚威胁。与他恰恰相反,博士生图灵则在几个月前坐着末等甲板舱从英国漂到美国。他常年一件套头衫,开一部状况堪忧的二手福特,身材瘦削,热爱运动,是跑赢过奥运会选手的马拉松健将。一到周末,他和同学打垒球比赛,分成两个队,"大英帝国队"对决"叛变殖民地队"。

【Alan Turing, 1912-1954】

刚来普林斯顿那会儿他不是没试过去交朋友,拥抱新生活,可是上个月当一名卡车司机理所当然地把自己油腻腻的手搭在他肩上直呼其名和他侃大山时,堂堂剑桥大学国王学院的毕业生着实为这种粗鲁的风气吓了一跳。别误会了,他不像冯•诺伊曼教授那样公子派头,他爸爸不过是大英帝国驻印度的一个小公务员,可是英伦岛国的教养让他觉得一个陌生人把脏手搭在你他肩上实在有点亲昵过分。他也讨厌陌生人叫他"艾伦",还是"图灵先生"更妥当些。除了难以适应美国的新环境,图灵先生还有更糟的问题,在那个年代的体面社会里止于手势和眼神的问题:喏,你知道的,他有点那个……就是那个……那个啊……你晓得我在讲什么啊。

数学天才艾伦•图灵先生是个无可救药的同性恋。

这个无可救药的问题是这样开始的:当图灵还在谢伯恩男校 (Sherborne School )读高中,他认识了比自己高一级的克里斯托弗•马尔孔 (Christopher Morcom)。瘦弱的、过于瘦弱的马尔孔,每个学年都因病长期缺课,可他聪明的头脑竟然使他在偶尔上学的几天能补上所有功课,门门考试成绩第一。是这样毫不费力的聪慧吸引了图灵,而当他更接近马尔孔,惊喜地发现他和自己一样,对科学有着自发而浓厚的兴趣。在马尔孔偶尔上学的日子里,他们坐在相邻的座位听课,又一起去图书馆写作业,以便能不断讨论科学问题:马尔孔说如何在家里搭化学实验室研究碘,图灵说如何手算圆周率到小数点后36位,马尔孔说你知不知道薛定谔的量子力学有趣极了,图灵说你知不知道爱因斯坦的相对论也有趣极了。他们谈梦想,应该做数学家还是物理学家,如何为科学做出真正的贡献……晚钟响了,他们回各自的宿舍睡觉,又在凌晨爬起来站到阳台上用天文望远镜看星星,并写信把观测结果告诉对方:"我从没见过更好的木星。今夜我看到了五个环,甚至能看清中间那个环上的斑。""我今夜看到了仙女座,但一会儿就消失了。"那个冬天,毕业班的马尔孔已顺利拿到了剑桥三一学院的奖学金。图灵还有一年毕业,马尔孔鼓励他来年报考剑桥,"因为那里的科学最好,而且我能经常看见你。"这句嘉勉说出口不到一个月,一个晴朗的凌晨,图灵起床看见月亮刚巧经过对楼马尔孔的窗户落下。"今晚的月亮格外美。"他写在记事本上预备第二天告诉马尔孔,他还不知道永远不会有那一天了。那个凌晨,克里斯托弗•马尔孔暴病夭折。

落葬日,时年十七岁的图灵怀着巨大的悲痛写信给马尔孔的母亲:

1930年2月15日

亲爱的马尔孔太太,

我因为克里斯而很难过。一年来我们一起学习,我从来没交过像他那么聪明、迷人、又谦卑的朋友。我和他分享了研究的乐趣还有对天文的热爱(这是他引发的),我想他也是这么觉得的。现在,尽管有一部分乐趣因为他的死而消逝了,即使这一切不再因为他而那么有趣,我也要投入尽可能多的精力到研究上,就象他仍然活着。他会希望我这么做的。我深知你此刻的悲痛。

你忠诚的,

艾伦•图灵

又及:如果你能给我一张克里斯的小照片我将十分感激。我愿以此来缅怀他的榜样和成就,督促我更仔细更优秀。我会思念他的面容,他走在我身边时微笑的模样。幸好我保存着他所有的信。

马尔孔死后一年,图灵的未来决定了,他要去剑桥国王学院学数学,就像给马尔孔太太的信里所承诺的,"以此缅怀他的榜样和成就。"这一年中,无数次对马尔孔的哀思恐怕也让他渐渐明白了比友谊更深的感情。是爱情吗?图灵无法回答,也不屑回答。落葬日那封痛切的信,还有这一年来(以及他的余生)为了纪念马尔孔而突飞猛进的学业都说明了这份感情比爱情更高:他在竭尽所能挽留死者。又有谁会为那么美好的感情而惊慌呢?于是图灵坦然接受了,并在余生从未试图遮掩自己的性取向。

【图灵和克里斯托夫,第一张图左侧的机械装置出自密码破译机"Bombe",这将在文章后面提到。图片出处:http://www.polarimagazine.com/

三、希尔伯特的落日

每个清晨和黄昏,图灵习惯一个人沿着河边长跑思考问题。去年夏天,当他还在剑桥国王学院读本科,某次长跑到精疲力竭地躺倒在草地上,斜阳西照,运动让他神思凝聚,他脑中经历了一场风暴,忽然意识到了回答希尔伯特判定问题(Entscheidungsproblem)的办法。他兴奋地一跃而起跑回寝室写下自己的思绪。他的身后,照耀世界数学界三十余年之久的希尔伯特的太阳,终于落山了。

大卫•希尔伯特,那个时代最受尊敬的数学家,凭一己之力使数学走上了更严谨系统的现代之路。1900年,38岁的希尔伯特如一位新任的武林盟主,振臂一呼,四方响应。他在国际数学大会上提出了著名的"二十三个问题",立即成为了数学界集体奋斗的目标,其中的第八个问题黎曼猜想/哥德巴赫猜想更是成了数学的桂冠。二十八年后,暮年的希尔伯特又提出了三个数理逻辑上的大问题,简单说来这三个问题分别是:1)数学是完备的吗?2)数学是相容的吗?3)数学是可判定的吗?其中的第三问题,即被称作希尔伯特的判定问题。如果说 1900年的二十三个难题洋溢着壮年人的踌躇满志,那么1928年的三个问题已经是一个老人对秩序和条理的向往。希尔伯特十分希望,这三个问题的答案都是肯定的,因为这将使数学建立在完美严谨的逻辑的基石上,作为亘古不变的真理存在。

可惜,这个井井有条的逻辑美梦只做了三年,年轻的奥地利人哥德尔就发表了震惊数学界的哥德尔不完备定理:数学不可能既是完备的又是相容的。这个定理以十分有趣的形式否定了希尔伯特1928年的第一和第二个问题。到1935年夏天,躺在草地上休息的图灵经历了一场头脑风暴,他想到了否定希尔伯特第三个问题的办法:用机器。他想象着一种虚构的"图灵机",可以从一条无限长的纸带子上的读取命令进行操作,从而模拟人类所可能进行的任何计算过程。图灵证明,我们不能用一个算法来判定一台给定的图灵机是否会停机,所以停机问题是一个无法判定的数学问题,即希尔伯特的第三个命题答案为否。

巧合的是,第二年春天,正当图灵把关于判定问题的论文初稿交给导师纽曼(Max Newman)过目时,大洋彼岸,普林斯顿大学的阿隆佐•邱奇(Alonzo Church)教授——逻辑界数一数二的学者——抢先一步发表了新论文,利用自创的λ演算(lambda calculus)否定了希尔伯特判定问题。看到邱奇如此巧合的论文,导师纽曼顺水推舟写信推荐图灵去做博士生。1936年夏,邱奇的新博士生图灵来到了普林斯顿。

【图灵在普林斯顿大学的档案 Firestone Library, Princeton University, June 2012。由本文作者在实地拍摄】

11月,图灵关于判定问题的论文,即多年后将声名大噪的 On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem 终于发表,学界反应极其冷淡。12月图灵在普林斯顿数学俱乐部做了关于这篇论文的演讲,听众不足十人。这篇解决了希尔伯特第三个问题的论文为何遭到如此冷遇?有几个原因:其一,哥德尔不完备定理如此有趣奥妙,已经吸引走了学界关于希尔伯特三问题的大部分兴趣;其二,邱奇当年春天的论文已经率先解决了希尔伯特判定问题,虽然图灵的解法天差地别,也比邱奇的解法简洁得多;其三,用"机器"解决数理逻辑问题,实则是此篇论文最闪光的部分,可是过于新颖,不容易被主流学界接受;其四,恐怕也是最重要的原因:和著名教授邱奇比起来,图灵才初出茅庐。他在家书中愤愤说:"只有名人才会吸引听众。(One should have a reputation if one hopes to be listened to.)"

 

不,不完全如此。至少还有一个人会认真阅读无名小卒的论文。对门办公室的冯•诺伊曼教授——图灵默默仰慕又羞于开口的偶像——不但认真读过这篇论文,还读过所有期刊上的所有论文。他是一本雄心勃勃的百科全书,任何人的任何知识都逃不出他的法眼。图灵的论文一发表,敏锐的冯•诺伊曼已经嗅到了图灵机广阔的远景,他对朋友说,你该去找我对门的图灵,他那篇论文正好可以做这样那样的事。他慷慨地给朋友建议,自己却没亲自找图灵聊聊。他的注意力在有趣的图灵机上停留了一下,又跳到另一个截然不同却同样有趣的问题上:量子力学、流体力学、博弈论……世上千千万的问题都吸引着冯•诺伊曼,他脑中有千千万要实行的计划——图灵机不过是其中一个。

可是,博士生图灵仍然因为这篇论文而给冯•诺伊曼教授留下了印象,两年后图灵从普林斯顿博士毕业,是冯•诺伊曼教授唯一提出了挽留:年薪一千五百美元聘图灵做自己的助手。对于一个年轻的数学家,能师从传奇般的冯•诺伊曼教授是梦寐以求的机遇, 一千五百美元的薪水也比图灵在英国能找到的教职待遇好得多。图灵拿着冯•诺伊曼的聘书在普林斯顿校园里晃荡,理性使他不得不好好考虑这个千载难逢的肥缺,可是啊——英国人图灵吸吸鼻子,鼻子里呼到的空气有点太粗鄙,清清耳朵,耳朵里听到的英语有点太懒散。他走过哥特式的普林斯顿校礼拜堂,那只是更加宏伟古老的剑桥国王学院礼拜堂蹩脚的复制品。礼拜堂的尖顶插入新泽西州的蓝天白云,英国人图灵却没法欣赏这儿的晴空万里,他的目光越到了大西洋彼岸,那里,纳粹的阴云密布欧洲。

1938年夏,博士毕业的图灵忧心忡忡回到英国剑桥,在数学系做一学期才给十英镑的临时教员,教一门听者寥寥的"数学基础"。他将慢慢攀爬学术的梯子,成为教员、讲师、副教授、教授,如果不出意外的话。九个月后,意外降临:纳粹的阴云终于骤降成狂风暴雨,德国入侵波兰,第二次世界大战开始。

四、Station X. Site Y.

二战的爆发给白金汉郡的布莱切利镇带来了点可喜的新鲜,一万多人连夜从大城市挤火车逃难到这个平庸乏味的小镇,可是不久大部分又挤火车回去了:宁愿被炸弹炸死,也不要在这小地方无聊死。艾伦•图灵却逆着人潮,搬到了这无聊小镇最无聊郊区的一家最最无聊的小旅馆里,每天骑车三英里去镇中心的布莱切利园(Bletchley Park)上一个谁都不知道在瞎搞什么的班,下班回来还自愿给冷冷清清的旅馆酒吧打杂。旅馆老板娘看着这个闲得发慌的小伙直摇头:健健康康的大男人,怎么不去打仗呢?

可是,图灵正在打仗。他的敌人:哑谜。看似死水一潭的布莱切利园,此时已有了军事代号:Station X,保密等级:绝密。这里是英国政府密码学校的驻地,海陆空和军情六处的情报组织各占一隅。几百名工作人员日夜兼程破解德国人的无线电报,为了最大程度保密,大部分职员根本不知道工作的真正目的,除了几个核心解密成员:象棋冠军、填字游戏高手、数学家。二十七岁的图灵很快在这个核心团队里有了绰号:教授(Prof.)。

此时的欧洲上空,无数来自德军的电波正以莫尔斯码的形式穿梭来回。这些莫尔斯码发出前由一种称作"哑谜机"(the Enigma Machine)的加密器加密,在接受方又由同样的"哑谜机"解密。直到二战结束,德军从未怀疑过哑谜机的坚不可摧,所有军种所有级别电报,一律用哑谜机加密,加密电报中放心大胆地沟通了所有军事信息:潜艇位置、军队人数、攻击路线、伤亡报告……

【哑谜机】

德军的信心源于哑谜机复杂的加密方法。虽然每个军种对商用的哑谜机都略有改进,不过所有哑谜机基本构造相同:键盘、接线板、多个转子、指示灯。当密码操作员在键盘上按下一个字母(比如字母A),电流会通过一个可自行改接的接线板,启动一个或者多个转子转动,同时点亮某个字母指示灯(比如字母L),于是字母A被加密成字母L。哑谜机精巧的设计使得,在下一次按下字母A时,它将被加密成另一个不同的字母(比如字母P)。更巧妙的是,当且仅当发送端和接收端的哑谜机拥有同样的初始设定(同样的接线板、同样的转子排列、同样的转子初始位置),密码L才可以使用接收端的哑谜机还原成A。而对于不知道初始设定的敌方,他们面对的可能情况多达10^114种!

雪上加霜的是,德军每个军种所用的哑谜机略有不同,相对于三个转子的陆军哑谜机,海军五转子的哑谜机要复杂得多。在布莱切利园只有两个人相信这层层加密状如天书的密码可以被破解:一个是布莱切利园的老大,因为"海军电报必须被破解",否则被德军潜艇战封锁的英国将坐以待毙;另一个是"教授"图灵,因为"如果海军电报能破解,那实在太好玩了"。

"教授"发现,在加密文件中找规律的本质是重复搜索,而搜索是一种机器可以代替人脑的工作。当时,布莱切利园从曾经研究过哑谜机的波兰数学家那里继承了一种叫"炸弹"(Bombe)的原始解密仪器,每一个"炸弹"模仿一个哑谜机的转子,许多"炸弹"相链接来模拟一种哑谜机的初始设定生成可能的电报。简而言之,这是一种穷举搜寻答案的算法,需要遍历所有可能排列,费时费力。图灵洞察到,只要运用几个简单的事实——比如,一个字母的密码不可能是其本身、原始文本中一些字母(比如s)的出现频率一定高于另一些字母(比如x),一些固定词语(比如"元首")将高频出现——就能大大改进波兰人的笨法子,来快速寻找最有可能的转子设定。用现在的算法语言来说,他将穷举法改良成了贪心算法。贪心算法改进后的"炸弹"对抗五转子的海军哑谜机大获成功。每次一方发出电报后,接受方过几分钟将发一封短电报表示"收讫"。许多回,电波中还未监测到"收讫"电报,图灵的"炸弹"机已经将密码还原成了原文, 可见"炸弹"的解密速度甚至比预知原始设定的接受方都快!布莱切利园自豪地说,德国人真该问"教授"他们的电报到底讲了什么。

可是,随着战争深入,转子更多的哑谜机不断投入运用,最后竟出现了十二转子的密码机。面对十二转子,即使图灵的"炸弹"都需要十几天时间。战场瞬息万变,布莱切利园亟需更快速的机器。很显然,提高速度的关键在于把机械的"炸弹"机改成更快速的电路装置。1943年,在图灵的鼓励下,布莱切利园工程师Tommy Flowers设计了一台叫作Colossus的巨型机器,在战时充裕的经费支持下很快获准建造。

这就是世界上第一台计算机,电子化、数字化、程序化。它由光学在长条纸带上读取电报原文,经过一千五百个真空管的电路计算,将解密结果输出到电传打字机上。1944年6月1日, 经过完善的Colossus二号机抵达布莱切利园。离诺曼底登陆只有五天。

诺曼底登陆,在欧洲开辟第二战场的唯一方法,毋宁是一场豪赌。盟军三百万主力兵力要从海上和空中登陆易守难攻的诺曼底,很可能伤亡惨重。为了保护兵力,盟军的情报网精心编造了一则假情报透露给敌方,希望德军以为在诺曼底将有一次只是"小规模"的军事转移。而德军能不能上当则唯有通过由Colossus解密的德军电报检验。幸亏快速的电子计算机,解密很顺利,德军的电报显示只有一小支部队被派往诺曼底。更幸运的是,电报还详细说明了军事安排、物资转移、军种调遣,德军手中的牌一览无余。

6月6日凌晨三点,Colossus破解了一条德军自诺曼底刚发出的绝望的电报。天啊,天上怎么来了那么多伞兵。

随着这些伞兵安然降落,二战的转折点到来了。

大西洋的另一边,1943年秋。

威斯康辛大学麦迪逊分校数学教授乌拉姆(Stan Ulam)的办公室里闯进了一个女学生。学期只过了一半,她却要求提前完成期末考试,以便"为战争服务"。她坐在办公室的地板上,答完了教授在信封背面临时写下的几道题,然后消失到谁都不知道哪儿去了。

这几天,乌拉姆身边有许多朋友消失了。在食堂认识的同事、物理教授、自己带的研究生,他们打了个 "为战争服务"的假条,就神秘莫测地走了。乌拉姆心里痒痒,写信给自己朋友中人脉最广的冯•诺伊曼,询问有否能为战争服务的工作,他回信了,说自己忙得很,不如在芝加哥火车站见面——他在那里正好有两个小时的转车时间。乌拉姆在站台见到了风风火火的冯•诺伊曼,以及——他身后的两位保镖,这才意识到他朋友正在忙活的事对大战意义重大。冯•诺伊曼神秘地表示:有一件很重要的项目也许能让乌拉姆帮忙,不过他还不能说是什么事,在哪里,有谁。

几周后,乌拉姆收到了一封政府委派信,要求他去新墨西哥州一个小镇。他从来没听说过这荒僻之地,就去图书馆借新墨西哥州地图册。于是他惊喜地发现,在地图册的借书卡上,整齐地排列着之前消失的所有熟人的名字。他们都消失到了这个闻所未闻之地。

火车在一个荒凉的车站停下,黄沙遍野,峭壁陡崖,像时间尽头一样死寂。这里就是Site Y,刚刚起步的研究项目叫Project Y,保密等级:绝密。战争结束后,前者将称为洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory),后者便是鼎鼎大名的曼哈顿计划。在这片萧索瑰丽的沙漠中,聚集了一群活力旺盛的年轻人,平均年龄25岁,第一年,80个新生命诞生。他们的领袖奥本海默38岁,他们的信使冯•诺伊曼39岁。他们的任务:制造摧毁一切活力和生命的超级武器,原子弹。

【洛斯阿拉莫斯国家实验室边界的标志】

四年前,爱因斯坦和西拉德(Leo Szilard)上书美国总统罗斯福:物理学的推进已经使得通过核裂变获得巨大能量指日可待,只要德国人愿意,他们有知识和能力发明这种武器,美国必须赶在纳粹德国之前掌握核技术。随着美国正式参战,核技术的研究越来越紧迫。一个名字被提出来:罗伯特•奥本海默,聪明果敢,当机立断。另一个名字被提出来:约翰•冯•诺伊曼,因为他已经坐镇另外十几个军事项目上,正好能耳听八路,眼观四方。

冯•诺伊曼教授是军方最喜爱的合作人。作为犹太人他对纳粹嫉恶如仇,为了替关在集中营的朋友报仇他渴望和手段强硬的人合作,醉心各种新式武器。作为数学家,他认为只有当数学有应用价值时,数学才能最快速度发展。少时父亲逼迫之下学习的化学工程意外派上了用场,他很容易明白物理学家和化学家的讨论,再用数学的语言解释给数学家听。他最擅长把一项看似庞大无解的任务庖丁解牛,分拆成小零件委派他人,让底下每个人觉得自己拿到的那部分恰好是最擅长的本职。他是天生的领袖和传令官,坐镇导弹研究实验室、美国数学学会战争委员会、国家防御研究委员会……不像大多数被强制定居在洛斯阿拉莫斯的科研者,他进出自由。日理万机的冯•诺伊曼教授哟,他在普林斯顿、波士顿、费城、华盛顿、芝加哥、洛斯阿拉莫斯实验室、阿伯丁兵器试验中心……全美的战时科研进展他一清二楚,人家刚跟他讲了两句,他就能接上来,"某某在芝加哥也做这事。""哈佛的某某已经搞出来了。"

曼哈顿计划最大的困难不是制造出核裂变反应,而是控制原子弹的威力。爆炸的冲击波将反复震荡叠加,最终的力量难以预测。曼哈顿计划的高度机密性和核试验的昂贵成本使得大规模试验不可能,而人力又难以计算如此多的非线性方程。如何提高计算能力成了当务之急。

事实上,计算能力这个瓶颈也困扰着其他军方科研项目。于是,1943年,当听说宾夕法尼亚大学的一群工程师为了计算导弹轨道(另一种典型的非线性方程)而开始建造一台名为ENIAC的巨型机器时,冯•诺伊曼立即敏锐地想到:也可以用这机器去计算原子弹冲击波的能量。在他的牵头下,ENIAC建完后第一项测试任务居然不是导弹轨道而成了核弹方程,整个测试将原本几个月的 人力计算缩短到了几天。完成测试他脸色苍白地回到普林斯顿家里倒头睡了十小时,醒来后不吃不喝,久久向妻子吐出一句话:"我们造了一头怪兽。"

怪兽,他指的不是核弹,而是计算机。

看到了ENIAC的广阔前景后,冯•诺伊曼毛遂自荐要做ENIAC的数学顾问,让发明者Presper Eckert和John Mauchly受宠若惊。他们亲自领冯•诺伊曼参观机器,一间两百平米的大房间里,两个工程师指给他看:这里是一万八千根真空管、这里是电源、这里是读卡器、这里是维修站……可是,人家的设计冯•诺伊曼却看得比设计者还清楚,他一回去就写了个105页的报告:"一台计算机的基础组成是:存储器、控制器、运算器、输入输出设备。"至今,世界上的大部分电脑仍在沿用这著名的"冯•诺伊曼结构"。

1945年5月,德国投降,证据显示德国当时的科研进展还未能制造出原子弹。7月,洛斯阿拉莫斯第一颗原子弹试射成功。8月,在新上任的杜鲁门总统的授意下,两颗本为抵御德国人的原子弹投向日本广岛和长崎。9月,日本投降。第二次世界大战结束。

【1945年7月16日凌晨,第一颗原子弹Trinity在新墨西哥州试射成功。】

图灵战后的故事,近期放出……


 
 

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Saturday, June 23, 2012

动漫《死亡笔记》中死亡笔记的使用规则

完全拷贝自下面的两个网页,加自己的补充。
逻辑推理性很强,扣人心弦,很不错的老动画片。逻辑非常完整(看下面的规则就知道)。看来我对这种奇幻推理的动漫的确比较容易引起共鸣。
http://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E6%AD%BB%E4%BA%A1%E7%AC%94%E8%AE%B0
http://q.sohu.com/forum/11/topic/430049

补充:下面的规则列表中没有包含,但动画片中出现的规则:
1. 如果在人间有超过7本死亡笔记,有效的只有交给人类的前6本。
2. 除非烧毁一本笔记使其效力消失,或者归死神所有后带回死神界,否则第7本笔记不会生效。

基本规则
死亡笔记

  • 写名字的时候,一定要看过该人的样子,否则没有效果。因此,不会杀害同名同姓的人。
  • 除了名字以外什么都没写的人会在40秒后死于心脏麻痹。在写上名字的40秒内可以写上死因。
  • 写上死因后,使用者就有6分40秒(400秒)的时间可以写上详细死因
  • 就算死神死了,落在人间界或死神界的笔记本仍然有效。
  • 只要名字被写到笔记本上,就肯定会死,没有任何方法可以消除。
(单篇作品中曾出现过"死亡橡皮擦",可擦去名字令死者复活。不过前提则是要在那人尚未火化之前使用才有效。但在连载作品则没有这样的设定。参阅"单篇作品")
  • 写上死因或死亡状况后可以控制该人23天内死前行动(即第24天一定要死)。
  • 先写上死因或死亡状况,然后再写名字也是有效。最大有效期间大约是人类界19天内写上名字(即第20天后无效)。
  • 只要死因在死者能力范围内,任何的死亡方式都可以有效;否则,死因是心脏麻痹。
  • 由死亡笔记上撕下的纸条也具有死亡笔记的效果。
  • 没有限制笔记本的书写工具,用血和化妆品写上内容也是有效的。
  • 使用死亡笔记杀过他人的人类,既不会上天堂也不会下地狱。
  • 在放弃死亡笔记所有权后,死神之眼也会消失。再次获得所有权时死神之眼不会恢复。
  • 如果被写上名字的人的死涉及另外一人,使用者如果写上被涉及的人的名字,那么被涉及者将会死。
  • 使用者可以利用死亡笔记控制死前行为,但不能进行死者的能力范围以外的行动,如提供死者本人不知道的情报。
(连载作品中说:"期待死后的乐趣吧!";电影中说:"死后将会化作无。")
(这是个容易让人误会的文字游戏,事实上在死亡笔记的世界观中,天堂或地狱皆不存在,不论使用笔记本与否的所有人死亡都会化为"无"。死亡是平等的。)

拥有权的解说


  • 一旦接触过死亡笔记就能够感知守护那笔记本的死神。
  • 如果那笔记本没有拥有人,接触笔记的人就取得笔记的拥有权。
  • 如果死亡笔记被偷取,而且偷取死亡笔记的人杀死原本的拥有人的话,拥有权会转移到偷取死亡笔记的人身上。如果死亡笔记被偷或失踪,在490天内没找回来,拥有者会自动丧失拥有权。
  • 用过笔记本后放弃笔记本拥有权的人,关于死亡笔记的记忆会随之消失。但并不是指持有死亡笔记期间的记忆全部消失,而是以跟死亡笔记有关系的记忆全部消失。
  • 用过笔记本后放弃笔记本拥有权的人,再次接触笔记后会恢复对死亡笔记的记忆,但若不是笔记的拥有人,只会在接触时才有记忆,放手后就会再次忘记。(接触笔记纸碎并不会恢复记忆,但能够感知拥有那笔记本的死神。)
  • 如果持有两本或以上笔记本的人类,放弃其中一本后,会再也感知不到该笔记本的死神。但只要手上还有一本,有关所有笔记本的记忆也不会消失。
  • 未用笔记本杀过人的人类,即使放弃拥有权,相关记忆仍然存在,但之后也无法感知到那本笔记本的死神。
  • 遗失后未在30天内找回者,自动取消所有权。
  • 遗失的判定是依持有者知道笔记本所在与否,所以忘记放在哪里也算遗失。

作用无效的对象

  • 死神
  • 出生未满780天的人。
  • 想着同一个人的样子,但四次写错该人的名字。(但是如果所拥有人故意在死亡笔记写错四次名字避免他/她死亡,拥有人会因此死亡,而且死亡笔记对该人依然有效。)
  • 124岁以上的人。
  • 剩下寿命不到12分钟的人。
  • 先被写上死亡笔记,已确定死亡时间的人。后来写上的内容将一律无效。
  • 两本死亡笔记在相差0.06秒的时间同时写上同一人的名字,并想着同一个人的长相,则双方皆无效。
  • 死因不合常理或不在该人物认知范围。(被写入名字的人会改为死于心脏麻痹。)
  • 未见过其长相者。
  • 知其长相,但写在笔记上的目标对象的名字并非真名。

夜神月让死神流愚/雷姆伪造的假规则

  • 在死亡笔记中写下名字后连续十三天内不写下另一个名字的话,使用者死亡。
  • 如果撕毁或烧掉死亡笔记的话,所有接触过死亡笔记的人会死亡。

死神的规则
基本规则

  • 死神必须拥有最少1本笔记本。
  • 死神使用笔记本杀死一个人类之后,那个人类的剩余寿命将加在死神的剩余寿命上。
  • 为了增加人类的寿命而使用笔记本杀死别人,死神将会和被写进笔记本的人同时死亡。(但是,那个死掉的死神的笔记本并不会消失。)这个死神的生命,将会转变成适当的寿命加在那个被帮助增加寿命的人身上。
  • 除了该死神的笔记本被人类持有、寻找自己的笔记本、和要杀一个人类这三个特别场合外,死神不能离开死神界。
  • 死神不能够告诉人类他从死神之眼看到的名字和寿命。
  • 没有笔记本的死神不可以跟其他人类说关于笔记本拥有者的事。
  • 死亡笔记一旦掉落至人类界,便是人类界的财产。
  • 不能为了杀某个人类而将笔记本落入人间给那个人类。

死神之眼

  • 死神的眼睛只要盯着一个人的脸(或相片、影像之类)看,就可以看见那个人的名字和寿命。
  • 取得死神之眼的方法:拥有死亡笔记所有权的人类可以自己剩余寿命的一半换取。
  • 得到笔记本拥有权的人类的死神之眼不能看到自己和其他笔记本持有者的寿命,只能看到名字。
  • 死神之眼看不到死人的名字和寿命。
  • 死神之眼所看见的寿命是指那个人原来的寿命(即使名字被写进死亡笔记,原来的寿命依然不变,除非寿命是因交换死神之眼而缩短,雷姆曾以此得知弥海砂再次换取了死神之眼)。
  • 死神之眼所看到的名字和户籍中有否登记并没有关系,而是可以用笔记本杀掉那个人时所用的名字。(有可能是指那个人自己认知中的本名)
  • 不管有多逼真,死神之眼无法从画像看到一个人的名字和寿命。但从电视或相片是可以看到的。
  • 依附在人类身边的死神有义务告知自己所依附的人类关于死神之眼的交换详情。
  • 失去所有笔记的所有权后,死神之眼也将随之消失。(失去的寿命也不会回来)
  • 曾经失去拥有权,又再度得到拥有权的人类并不会得回死神之眼,需再次以剩余寿命的一半换取。
  • 取得死神之眼的人类都会拥有3.6以上的视力。
下面是另外一个版本,按出现时间顺序排列的规则,这个更为详细,应该是动画里出现过的全部规则了。
来自http://q.sohu.com/forum/11/topic/430049


1、名字被写入到死亡笔记上的人会死亡。
2、写名字的时候,如果不在脑中想着该人容貌的话,无效。因此,同名同姓的人不能一次全部被杀。
3、写完名字后如果在人间单位的40秒钟时间内写下死因的话,会依其发生。
4、不写死因的话全部默认为心脏麻痹而死。
5、写下死因时,更会有6分40秒的时间可以记入详细的死亡情况。


6、死亡笔记从落到人间界的那一刻起就属于人类的东西。
7、死亡笔记的持有者可以识别死亡笔记的宿主死神的音貌。
8、使用过死亡笔记的人既不能升天堂也不能堕地狱。


9、将死因定为心脏麻痹后,如果在40秒的时间内写下具体的死亡时间的话。即使是心脏麻痹也可以操控死亡时间,甚至可以将时间定为那40秒以内。
10、接触到死亡笔记的人,即便不是死亡笔记持有者,也可以识别该死亡笔记的宿主死神的音貌。


11、只要持有死亡笔记,那么会被宿主死神一直凭依到死为止。
12、宿主死神一般会在人类使用死亡笔记后的39天以内现身。
13、宿主死神原则上不给笔记使用者帮助或阻碍。
14、死神无义务向死亡笔记持有者说明有关死亡笔记的一切规则。


15、死神可以通过在死亡笔记上写名字延长自己的寿命,但人类却不能。
16、自己可以在死亡笔记上写自己的名字以缩短本人的寿命。
17、死亡笔记的持有者可以用自己剩下寿命的一半跟死神交换一双可以一看到人的容貌就知道其姓名和寿命的死神眼。
18、即使用刀或枪攻击死神的脑袋以及心脏也不能伤害到死神。不过也有一个极少数死神才知道的杀死死神的方法。


19、死亡状况的设定必须符合常理,必须是该人能力范围以内的事情。
20、连死神也不知道死亡状况能否实现的详细范围,所以必须自己去验证。


21、死亡笔记的一页或一小纸片,都具有死亡笔记的所有性质。
22、只要可以写出字迹,无论任何道具都可以来写死亡笔记。即便是化妆品或血等东西也没关系。
23、有关死亡笔记,即使是宿主死神也有很多不知道的事情。


24、先写死因和死亡状况,后写名字一样有效。不过这期间不能超过人间单位的19天。
25、即使不是死亡笔记的持有者,无论谁只要想着某人的样子并在死亡笔记上写他的名字也一样有效。


26、对出生未满780天的人,死亡笔记无效。
27、想着同一个人的样子,但四次写错该人的名字后,死亡笔记对其失效。


28、“自杀”也是有效的死因设定。几乎对于所有人类来说,自杀不属于没有被考虑过的范畴。
29、不管是自杀死还是事故死,都不能直接导致第三者的死亡。如果死亡状态将会导致第三者的死亡,那么被写下名字的人只会在不导致第三者死亡的状态下心脏麻痹死。
30、写好名字、死亡时间和死亡状态后,在那6分40以内可以随意更改。当然,必须是在其死亡之前。
31、要在那6分40秒以内更改死亡时间或状态的话,首先在想改动的地方划两条横线。
32、虽然死亡时间和状态可以在上述范围内更改,不过一旦名字被写入到死亡笔记上,就肯定会死,没有任何方法可以取消。

十二
33、死亡笔记丢失或被盗后490天以内不取回的话,自动丧失所有权。
34、交换了死神眼的人,在失去死亡笔记的所有权后,有关死亡笔记的记忆和死神眼的能力都会消失,但失去的寿命却不归还。

十三
35、只要自己还有所有权,可以出借死亡笔记给其他人,二手出借也没问题。
36、宿主死神不会凭依借去死亡笔记的人。死神由始至终都只凭依拥有死亡笔记所有权的人。借用死亡笔记的人不能交换死神眼。

十四
37、在死亡笔记被出借期间,如果死亡笔记的元所有者死亡的话,所有权会自动落在当时持有死亡笔记的人手里。
38、死亡笔记被盗的话,如果盗窃者杀害了死亡笔记的所有者,所有权也自动转移到盗窃者手里。

十五
39、如果同一个人的名字被写到两本或更多的死亡笔记上,跟记入的死亡时间没关。只有最先写的那本笔记有效。
40、如果同一个人的名字被写到两本或更多的死亡笔记时的时间差不超过0.06秒,那么该人不会死。

十六
41、死神本身必须要持有一本死亡笔记,那本死亡笔记既不能给人类也不能让人类写。
42、死神之间可以交换死亡笔记,也可以使用对方的死亡笔记。

十七
43、如果死神对特定的人持有好感,并为了要延长该人的寿命使用死亡笔记杀人的话,死神会死亡。
44、死神死后消失,但笔记会残留。其所有权通常会转移到捡到该死亡笔记的死神手里。但常识上应该将它交还给死神大王。

十八
45、即使是同样持有死亡笔记的两人,在没有接触到对方的死亡笔记的情况下也无法识别对方死神的音貌。
46、拥有死神眼的虽然可以看到其他人的寿命和姓名,但是因为只能看到被取命者的寿命,而笔记持有者的身份是取命者而非被取命者,所以不能看到包括自己在内的拥有死亡笔记所有权的人的寿命。
47、死神不能告诉人类别人的姓名和寿命。以免在人间界引起混乱。

十九
48、在人间界被使用的死亡笔记,最初必须是活着的死神的意志让人类使用才能生效。
49、虽然很难想象凭依的宿主死神会死,但如果死神死了,其落在人间界的那本死亡笔记的效果不变。

二十
50、用死神眼看别人的姓名和寿命时,必须看到人脸的左右一半以上;上下的话,必须看到头顶到鼻子的部位,如果只是看到眼睛以下部位的话,无效。另外,眼睛、鼻子、口等其中一个部位被遮掩起来的话,也可以看到。至于被遮掩的部分占脸部的百分之几才会看不到姓名和寿命,这就有待死亡笔记的主人自己去验证了。
51、在上述情况OK的前提下,无论是多久远的照片和录像也可以看到该人的姓名和寿命,但根据大小和清晰度也有可能会看不到。另外,不管多么仿真的绘画也是无效的。

二十一
52、持有死神眼的人类,不管之前视力是多少,一概变为3.6以上。

二十二
53、丧失死亡笔记所有权的人,关于死亡笔记的记忆会随之消失。但并不是指持有死亡笔记期间的所有记忆全部消失,自己的行为只是以跟死亡笔记没有牵连的自然状态继续存在。

二十三
54、如果持有两本或以上的死亡笔记的人,放弃其中一本后,会再也感知不到该死亡笔记的宿主死神。但只要手上还有一本笔记,有关所有死亡笔记的记忆不会消失。

二十四
55、死神不能无端滞留在人间界
可以留在人间界的条件如下:
I. 将自己的死亡笔记渡让给了人类
II. 物色死亡笔记渡让的人类对象,本应在死神界做,但若是在82小时之内,也可在人间界进行。
III. 以要杀某人为目的而进一步观察该人时,也可在人间界凭依其最多82个小时。

二十五
56、死神在人间界直接渡让死亡笔记时,不可直接将其交予人间单位不满6岁的小孩。
57、虽然死神不可直接将笔记渡让给未满6岁的小孩,但当笔记被掉在人间界时,就属于人间界的一部份,任何年龄的人使用的效果都是一样。

二十六
58、若只写上"事故死"的死因,而不写详细死亡状态的话,受害人会在6分40秒之后,在最短的时间内死于自然意外。
59、在“事故死”的情况下,即使当时只有被写入名字的人死亡,但是造成极大影响而事后牵连到他人死亡的话,也被视为违反规则只会死于心脏麻痹。

二十七
60、若在死亡笔记上死因写"病死",并指明疾病的名称及死亡时间的话,一定要有足够时间让疾病生成。若时间太勉强,受害人只会在写完40秒后死于心脏麻痹。
61、死因为"病死",但只指明死亡时间而没指定疾病种类的话,其会在指定时间内死于适当的疾病。

二十八
62、死因为"病死",但只指定疾病种类而未指定死亡时间的话,若该病要在24日甚至以上才能令受害者死亡时,那「操纵的死亡时间最大为23天」的法则便不会产生效果,受害者会根据疾病在适当的时间死亡。
63、在上述的情况里,可以在6分40秒内更改死因及死亡状况。但无论怎样更改,死亡时间不变。

二十九
64、无法用死亡笔记杀超过人间单位124岁的人类
65、无法用死亡笔记杀只余人间单位12分钟以内寿命的人。

三十
66、交换了死神眼,用其看到的人类寿命是与在人间界死亡笔记本无关的本来的寿命。
67、而且,用死神眼看到的名字是「杀该人所必要的名字」。即使该人在户籍上没有登记名字,也会看到为杀其而所需的名字。

三十一
68、无论写多少名字,死亡笔记的页数不会用尽。

三十二
69、若同时拥有两本或更多死亡笔记时,想着同一人的相貌,在其中一本死亡笔记上写下该人名字,而将死因及死亡状况写在另一本死亡笔记上,有效。同理,在一本死亡笔记上先写下死因,之后再在另一本上写下名字,同样有效。
70、上述情况也可在不同所有权的死亡笔记之间进行。但此时必须是在笔记所有者互相触碰对方的笔记的状态下。

三十三
71、如果失去死亡笔记所有权的话,便无法识别宿主死神的音貌。但之前触碰过死亡笔记的其他人还可以继续识别宿主死神的音貌。
72、在上述情况下,其他人因为触碰笔记而认知的有关死神以及笔记的记忆会一直存在,直到该人得到笔记所有权后又丧失为止。

三十四
73、笔记所有者不能被死神界的死神杀死。
74、以杀笔记所有人为目的而下凡的死神不能直接杀死该人
75、只有把笔记渡让给人间界的死神才能杀死笔记所有人。

三十五
76、以逃避死亡笔记制裁为目的而故意将名字写错四次的人,会死亡。
77、被故意写错名字四次的人,依然可以被死亡笔记所杀。

三十六
78、虽然死神有雄性及雌性之分,但既不容许,也不可能够与人类发生性行为。死神之间也不进行性行为。

三十七
79、丢失了所有权的死亡笔记再度获得时,会恢复关于所有死亡笔记的全部记忆。
80、另外,即使没有重获死亡笔记所有权,在触碰笔记的那一刻内会恢复记忆。

三十八
81、丧失死亡笔记所有权而失去记忆,又因为重获所有权或者触碰死亡笔记恢复记忆的次数,一本笔记最大为6次。
82、上述情况中,如果在6次之后再度获得死亡笔记所有权的话,会以无法恢复记忆的状态重新使用死亡笔记。

三十九
83、和死神交易的死亡眼所看到的人的寿命是不能被笔记所左右的其在人间界本来的寿命。因死亡笔记而死的话,剩余生命归于死神。

四十
84、交易了死神眼的人,看已死亡的人的照片时,即看不到该人的名字也看不到其寿命。

四十一
85、死在人间界的死神所遗留下的死亡笔记,如果被人类拣到,就成为了人类的东西。
86、但是,在上述这种情况时,只有能识别该死神音貌的人,才能看到并触摸到那本死亡笔记。
87、虽然可能性极小,但是如果被死神拣到,那本笔记的所有权归其所有。

四十二
88、以死神眼看到的人的姓名是「要杀掉该人所必要的名字」。即使户籍等没有登录其姓名,也能看到为杀死该人所必需的名字。

四十三
89、在死亡笔记上写下的名字,文字等,无法用橡皮,墨水消,修正液等消除。

四十四
90、在人间界的死亡笔记会改变人类的命运。即使没有被写入死亡笔记也有可能缩短寿命。这样的话,不管死于什么情况,死神眼看到的也只是其原本的自然寿命。

四十五
91、死神本身所拥有的死亡笔记不经意间掉落到人间界时,可以为取回死亡笔记而滞留在人间界。
92、如果此时,人间界还存在其他的死亡笔记的话,不能泄露那些死亡笔记的地点和所有者。

四十六
93、死神本身所拥有的死亡笔记被其他死神骗取等导致丢失的话,只能从凭依在那本死亡笔记的死神手里取回。如果其笔记没有凭依的死神而被人类所有时,只要触碰笔记就能凭依在该人身上。只有在该人死亡后,抢在其他人触碰笔记之前取回,或者该人直接返还死亡笔记。

四十七
94、死神只要一次看到人类的相貌而得知其姓名和寿命的话,就可以从死神界的洞穴探知该人所在。

四十八
95、死神如果违反死神界戒律的话,会有从特级到八级共九种刑法。如果犯三级以上刑法,处以死刑。
96、例如,死神用死亡笔记以外的手段杀人的话,为特级刑法


Tuesday, May 29, 2012

世界十个著名悖论的最终解答zz人人网

(一)电车难题(The Trolley Problem)
  


  引用: 
   一、“电车难题”是伦理学领域最为知名的思想实验之一,其内容大致是:一个疯子把五个无辜的人绑在电车轨道上。一辆失控的电车朝他们驶来,并且片刻后就 要碾压到他们。幸运的是,你可以拉一个拉杆,让电车开到另一条轨道上。但是还有一个问题,那个疯子在那另一条轨道上也绑了一个人。考虑以上状况,你应该拉 拉杆吗? 
     
    解读: 
     
    电车难题最早是由哲学家Philippa Foot提出的,用来批判伦理哲学中的主要理论,特别是功利主义。功利主义提出的观点是,大部分道德决策都是根据“为最多的人提供最大的利益”的原则做出 的。从一个功利主义者的观点来看,明显的选择应该是拉拉杆,拯救五个人只杀死一个人。但是功利主义的批判者认为,一旦拉了拉杆,你就成为一个不道德行为的 同谋——你要为另一条轨道上单独的一个人的死负部分责任。然而,其他人认为,你身处这种状况下就要求你要有所作为,你的不作为将会是同等的不道德。总之, 不存在完全的道德行为,这就是重点所在。许多哲学家都用电车难题作为例子来表示现实生活中的状况经常强迫一个人违背他自己的道德准则,并且还存在着没有完 全道德做法的情况。 
  引用完毕。 
   
  Das曰: 
  人,应当为自己的行为负责,这里的“行为”是什么意思?人为自己的行为负责的理论依据是什么? 
   承认人具有自由意识——这是法律和道德合理化的基础。不承认自由意识存在,也就否认了一切法律和道德的合理性。如果一个人杀人放火是由于童年的遭遇、社 会的影响、政府的不公正待遇等外界客观因素所决定的——罪犯本身的原因不是决定性因素——我们就没有权利依据任何法律对这个人进行惩罚。他杀人放火是由于 其他原因,是他本身不可改变的,惩罚这个人显然是不合理的,惩罚他也于事无补、毫无用处。 
  人具有自由意识,可以做出自由选择,并且他应当对自己的选择负责任——这是一切法律和道德合理化的最根本基础。 
  那么,我们现在可以解释“行为”是什么意思:行为,是人在所有可能性中做出的一个唯一的选择。 
   今天早晨你可以选择吃包子,也可以选择吃油条。结果你吃了包子,这是你的行为、你选择的结果。问题是吃包子或者吃油条,这并不是“所有可能性”,你也可 以选择什么也不吃,选择饿肚子减肥。作为一个理性人,你应当预见到饿肚子减肥可能造成身体伤害,你选择了饿肚子减肥这种行为,就应当为这种行为负责。 
  行为并不是行动,你什么也不干也是一种选择,因而也是一种行为。 
  我们将这个思想实验稍作修改,就可以看到什么也不干确实是一种实实在在的行为: 
   加入电车的前方帮着5个人,你拉动一下拉杆就能使将电车驶向岔道——而岔道上什么也没有,不会造成任何危害。这时候你动不动拉杆呢?如果你不拉,你什么 也不干,眼睁睁看着五个人被轧死,这显然是不道德行为——你本来有选择的余地,轧死五个人并不是唯一可能的结果,你只要举手之劳就能挽救五个人的生命,但 是你选择了什么也不干,你就应当为你的行为负责任,即使法律不去惩罚你,你的行为最起码也是不道德的。 
   
  现在我们可以理清这个悖论的条理了: 
  一、对于这一事件,你只有两种选择的可能性:动拉杆或者不动拉杆。你必须在这两种行为中选择一个,你能够预料到不同的行为会有不同的后果: 
  二、你选择“不动拉杆”这种行为,会造成五个人死亡;你选择“动拉杆”这种行为,会造成一个人死亡。 
   这个悖论的关键在于人们普遍认为这是在两种不道德的行为中选择其一,因而是个难题——这是真正的脑袋被驴踢了。Das说那么多年那么多大牌高手脑袋都被 驴踢了一遍,你可能有点不大相信,可事实就是这样。事实上当你必须二者之中选择其一的时候,这两种行为绝对不可能都是不道德的。
   
  只有一种选择的时候,就等于没有选择,没有选择就没有行为,没有行为就没有责任——也就无所谓道德不道德。 
   在这个悖论中如果没有拉杆,你无法改变电车的方向,你对轧死五个人的结果根本就无能为力,无论你干什么事儿对这一结果都没有影响,这时候无论你干什么, 都等于什么也不干——你唯一的选择就是什么也不干,你就等于没有选择、没有行为,因而这这一事件中你也谈不上什么道德不道德。
  当你只有两种选 择(或者100种选择,道理是一样的),你除此之外就没有选择。假如这两种选择都是不道德的,这就等于说无论你怎样选择都是不道德的,就等于说这种不道德 竟然不是由于你的自由选择造成的,而是外界强加给你的。这显然是胡说八道。根据我们前面的论证:如果一种行为是不道德的,那必然是由于你自由选择造成的。 当你无可选择的时候,那根本就无所谓道德不道德。 
   
  这一悖论的答案可以揭晓了: 
  一、你只有两种选择、两种可能的行为:动拉杆或者不动拉杆,这必然造成两种不同的结果:一个人死亡或者五个人死亡。这两种行为不可能都是不道德的。 
  二、你拉动拉杆,造成一个人死亡的结果,你不应当为此承担道义上的责任,因为这个人的死亡,不是你的行为造成的。外界条件决定必然会有人死亡,要么一个、要么五个,至少要死一个人——这是必然的结果,这是你无法阻止的结果。 
  三、你不拉动拉杆,造成五个人死亡,你应当为此承担道德的谴责。死亡五个人,不是必然的结果,而是你的行为造成的。外界条件决定必然会有人死亡,要么一个、要么五个,死一个是必然的,死五个不是必然的,现在真的死了五个,那是你的行为造成的。 
   
  在这里,我们把六个人的生命当成同等价值的抽象个体,这样做可能会有人提出反对意见:每一个人的生命都是唯一的、无价的、至高无上的,das没有理由为了挽救那五个人的生命牺牲者一个人——das没有剥夺这个人生命的权利,不管出于什么高尚的理由。 
   
  Das这样驳斥这种观点: 
   你仍然将“不动拉杆”这种行为不当做一种行为看待,这是错误的。在前提条件下,这一个人与另外五个人一样,面临同样的生命威胁。假如das没有权力为了 这五个人的生命牺牲这一个人,同样,我也没有权力为了这一个人的生命牺牲那五个人。即使这一个人生命的价值与那五个人是对等的,他们在我选择时考虑的权重 也应当相互抵消。既然每个人的生命价值都是至高无上的,那五个人的生命价值即使并不高于这一个人,至少也并不低于这一个人。既然没有办法比较每个人生命价 值的大小,那么我就不这样考虑问题。这时候我将每一个单个的生命当做同等价值的抽象个体,并且认为5大于1,这就是唯一合理的选择。




(二)空地上的奶牛(The Cow in the field)
  
  引用:
   认知论领域的一个最重要的思想实验就是“空地上的奶牛”。它描述的是,一个农民担心自己的获奖的奶牛走丢了。这时送奶工到了农场,他告诉农民不要担心, 因为他看到那头奶牛在附件的一块空地上。虽然农民很相信送奶工,但他还是亲自看了看,他看到了熟悉的黑白相间的形状并感到很满意。过了一会,送奶工到那块 空地上再次确认。那头奶牛确实在那,但它躲在树林里,而且空地上还有一大张黑白相间的纸缠在树上,很明显,农民把这张纸错当成自己的奶牛了。问题是出现 了,虽然奶牛一直都在空地上,但农民说自己知道奶牛在空地上时是否正确?
    
    解读:
    
    空地上 的奶牛最初是被Edmund Gettier用来批判主流上作为知识的定义的JTB(justified true belief)理论,即当人们相信一件事时,它就成为了知识;这件事在事实上是真的,并且人们有可以验证的理由相信它。在这个实验中,农民相信奶牛在空地 上,且被送奶工的证词和他自己对于空地上的黑白相间物的观察所证实。而且经过送奶工后来的证实,这件事也是真实的。尽管如此,农民并没有真正的知道奶牛在 那儿,因为他认为奶牛在那儿的推导是建立在错误的前提上的。Gettier利用这个实验和其他一些例子,解释了将知识定义为JTB的理论需要修正。
  
  引用完毕。
  
  Das曰:
   这其实就是盖梯尔问题。盖梯尔问题引起了长期大范围的争论,产生了无数个变种。盖梯尔刚刚提出他的问题的时候,大家都认为这确实是一个问题,但是很容易 解决——只要对JTB理论进行小的补充完善就会万事大吉。但是随着讨论的深入,所有补充完善JTB理论的企图都被进一步变种的盖梯尔问题击溃,以至于有人 怀疑真正完善的JTB理论是不是真的存在。
  以下das给出自己的答案。这答案足以迎头痛击一切现有的盖梯尔问题的攻击——我希望,不要被进一步变种的盖梯尔问题击垮。如果本论坛能够提出一个击垮das的盖梯尔式的思想实验的反例,das将无比欣慰。
  
  柏拉图认为知识是得到辩护和证明的真信念。这就是原始的JTB。
  Das认为:
  一、 知识是真的信念。
  二、这信念具有充分的理性基础。(S具有充分的理性基础是指:当且仅当P是人类公认的公理,Q是内部一致的有效的逻辑系统,以P为前提,通过Q,可以合理导出S。)
  三、 知识的主体对其理性基础有充分的了解。
  四、 充分的程度与该知识的重要性相当。




(三)定时炸弹(The Ticking Time Bomb)

    引用:
    如果你关注近几年的政治时事,或者看过动作电影,那么你对于“定时炸弹”思想实验肯定很熟悉。它要求你想象一个炸弹或其他大规模杀伤性武器藏在你的城市中,并且爆炸的倒计时马上就到零了。在羁押中有一个知情者,他知道炸弹的埋藏点。你是否会使用酷刑来获取情报?
    
    解读:
    
     与电车难题类似,定时炸弹情景也是强迫一个人从两个不道德行径中选择的伦理问题。它一般被用作对那些说在任何情况下都不能使用酷刑的反驳。它也被用 作在极端形势下法律——就像美国的严禁虐囚的法律——可以被放在第二位的例子。归功于像《24小时》的电视节目和各种政治辩论,定时炸弹情景已成为最常引 用的思想实验之一。今年早些时候,一份英国报纸提出了更为极端的看法。这份报纸提议说,如果那个恐怖分子对酷刑毫无反应,那么当局者是否愿意拷打他的妻子 儿女来获取情报。
  
  引用完毕。
  
  
  Das来讲一个现实生活中的真实的故事:
  一个朋友是相当一级的领导,一次他办理一个绑架小女孩的案件,罪犯送来小女孩的手指勒索钱财——影视剧中常见的情节。不过下面的故事却很不常见。罪犯约定了无论钱是不是到手都要撕票,罪犯A去取钱,如果罪犯A在22时不回来集合,其他罪犯就撕票潜逃。
   朋友只好把A抓回来——让他拿钱回去就等于害死了小女孩。问题是时间紧迫,A这小子是知道一点法律的,他认定说不说都是死刑,不如不说,说不定找不到证 据,还能留条活路。所以审讯室里出现了奇怪的场景:审讯员手脚冰凉、头顶冒汗,罪犯却神态自若,从容以对,时不时地露出狰狞的奸笑。
  时间在流逝,每一秒钟都生死攸关。当断不断,必受其乱。朋友打法其他人离开,独自负责审讯,并且声明有其个人对结果负责。
  朋友拎出一把菜刀,按住A的一个手指,微笑着说:“我只问你一遍:小女孩关在哪里?”
  A显然对这种威胁不屑一顾:“我真的不知道你问什么。”
  咔嚓一声,手起刀落,一根手指掉在地上。
  在A的鬼嚎声中,朋友按住他的另一根手指,仍然微笑着说:“我只问你一遍:小女孩关在哪里?”
  A这一次没有回答。
  咔嚓一声,手起刀落,地上现在有了两根手指。
  没有等到朋友按住他的第三根手指,A交代了小女孩关押的位置。
  小女孩解救出来以后,朋友用一个塑料袋装着菜刀和手指,到检察院投案自首:“我刑讯逼供,我来投案自首。”
  
   事情的发展更加富有戏剧性。朋友的行为显然违法,显然构成犯罪,但是检察院就是不立案,说这行为有紧急避险的性质,最终定性还要研究,就是不给文字结 论。公安局也不给他停职,说这是检察院的事儿,检察院没有结论,我们不好说什么。法院不闻不问,检察院没有起诉,我们根本不知道。就连无孔不入的律师也对 这事儿只字不提,甚至A自己都认为这是合理的,既然没人提,他干脆就不承认被人剁了手指,法庭上他说他因为干了这事儿后悔,自己剁的。甚至恬不知耻地说是 他主动交代小孩的关押地点,主动配合公安解救了小女孩,有重大立功表现,要求给条生路。
  
  生路是没有,A很快就毙了。朋友的行为成了我们酒后谈论的英雄壮举,朋友自己的话,是这个故事最好的注脚:“即使是法律,也不能蒙蔽我的良心。”


我们把“定时炸弹问题”做一些变形,让我们的理性来为世界立法:
  
  一、假设罪犯隐藏的不是一颗定时炸弹,而是一千颗原子弹,时间一到地球就玩完,只有剁他的手指头才能阻止这一切,现在决定权交给你,你剁还是不剁?
  即使完全从维护这个罪犯权利的角度考虑问题,完全不管全人类的生死,你不剁,他别说手指头,连小命也要呜呼,你剁了,他无非少几个手指头,小命至少保得住,你凭什么不剁?为什么不剁?
  二、假设罪犯隐藏的不是一颗定时炸弹,而是一千颗原子弹,时间一到地球就玩完,全人类都玩完,只有这个罪犯有特异功能能够幸免遇难。只有剁他的手指头才能阻止这一切,现在决定权交给你,你剁还是不剁?
  你不剁,你就成了他的同谋,das肯定剁了你没商量。
  
  三、假设罪犯隐藏的不是一颗定时炸弹,而是一千颗原子弹,时间一到地球就玩完,全人类都玩完,只有这个罪犯和其他20名地球人有特异功能能够幸免遇难。只有剁他的手指头才能阻止这一切,现在决定权交给你,你剁还是不剁?
  这与(二)没有任何本质区别。
  四、假设罪犯隐藏的不是一颗定时炸弹,而是一百颗原子弹,时间一到地球就玩完一半,人类玩完一半,这个罪犯能够幸免遇难。只有剁他的手指头才能阻止这一切,现在决定权交给你,你剁还是不剁?
  这与(二、三)没有任何本质区别。
  五、假设罪犯隐藏的就是一颗定时炸弹,时间一到半个城市的人就玩完,只有剁他的手指头才能阻止这一切,现在决定权交给你,你剁还是不剁?
   这与(二、三、四)没有任何本质区别。
  
  最后一个假设,其实就是“定时炸弹问题”。
  
   我们不反对罗尔斯,也很欣赏程序正义。我们自愿遵守法律程序,我们对正当的程序表示真心的尊重,但是,指导我们行动的,永远是心灵深处的道德法则!当程 序正义或者其他任何正义与我们心灵深处的道德法则发生冲突时,我们毫不犹豫地捍卫道德的尊严;同时,一个理性的人不应当伤害程序的正义,我的朋友和苏格拉 底一起做出了表率:我不逃避、不隐瞒、不后悔、不改变,我自愿接受程序的处罚。我用行动维护道德的尊严,同时甘愿用一个人的苦难维护程序的尊严。


(四)爱因斯坦的光线(Einstein’s Light Beam)
    
  
  引用:
     爱因斯坦著名的狭义相对论是受启于他16岁做的思想实验。在他的自传中,爱因斯坦回忆道他当时幻想在宇宙中追寻一道光线。他推理说,如果他能够以光 速在光线旁边运动,那么他应该能够看到光线成为“在空间上不断振荡但停滞不前的电磁场”。对于爱因斯坦,这个思想实验证明了对于这个虚拟的观察者,所有的 物理定律应该和一个相对于地球静止的观察者观察到的一样。
    解读:
    
    事实上,没人确切知道这意味着什么。科学家一直都在争论一个如此简单的思想实验是如此帮助爱因斯坦完成到狭义相对论这如此巨大的飞跃的。在当时,这个实验中的想法与现在已被抛弃的“以太”理论相违背。但他经过了好多年才证明了自己是正确的。
  
  引用完毕。
  
  Das曰:
  爱因斯坦的梦想具有象征性的意义。他不可能以光速去旅行,因为那需要无穷大的能量——宇宙中根本没有这么多的能量。
  
  假如爱因斯坦以光速旅行,他会看到什么呢?
   他什么都看不见。因为这时候根本就没有时间——时间不再流动。他的手表、电子钟、机械中一起停止运转,不是因为出了故障,而是时间在这里静止了。爱因斯 坦的一根头发变得比泰山重得多,我怀疑他的体力能否承受任何一根头发。不过也不用过于担心,一根头发想压死爱因斯坦也做不到——压死他需要时间,但是这里 没有时间。我们站在地球上看着爱因斯坦以光速旅行一年,但是爱因斯坦却没有经历这一年,开始和结束都在同一时刻,这中间时间丝毫没有流动,丝毫没有变化; 这中间没有发生任何事,没有任何运动和变化,他当然也不曾在这期间“看见”任何东西。




(五)特修斯之船(The Ship of Theseus)
    
  
  引用:
     最为古老的思想实验之一。最早出自普鲁塔克的记载。它描述的是一艘可以在海上航行几百年的船,归功于不间断的维修和替换部件。只要一块木板腐烂了, 它就会被替换掉,以此类推,直到所有的功能部件都不是最开始的那些了。问题是,最终产生的这艘船是否还是原来的那艘特修斯之船,还是一艘完全不同的船?如 果不是原来的船,那么在什么时候它不再是原来的船了?哲学家Thomas Hobbes后来对此进来了延伸,如果用特修斯之船上取下来的老部件来重新建造一艘新的船,那么两艘船中哪艘才是真正的特修斯之船?
    
    解读:
    
     对于哲学家,特修斯之船被用来研究身份的本质。特别是讨论一个物体是否仅仅等于其组成部件之和。一个更现代的例子就是一个不断发展的乐队,直到某一 阶段乐队成员中没有任何一个原始成员。这个问题可以应用于各个领域。对于企业,在不断并购和更换东家后仍然保持原来的名字。对于人体,人体不间断的进行着 新陈代谢和自我修复。这个实验的核心思想在于强迫人们去反思身份仅仅局限在实际物体和现象中这一常识。
  
  引用完毕。
  
  
  Das曰:
  现在要探讨“同一性”问题。
  量子力学里头有一个“全同原理”,说的是同类的粒子之间本质上是不可区分的。两个氢原子之间没有性质的区别。你用这个氢原子代替水分子中的那个氢原子,这个水分子的性质没有任何改变。
  
   那么,问题就来了:我们的身体都是由基本粒子构成的,而且从我们诞生那一天起,一刻不停地进行着新陈代谢,新陈代谢的速度远比我们一般人想象的快的多。 科学家用‘示踪元素’参与新陈代谢的实验证明,新陈代谢速度比科学家以前想象的速度也要快的多。今天组成你身体的元素,与昨天有很大不同,与几年以前几乎 完全不同。但是我们仍然认为你还是你,现在的你和几年前的你是同一个人,这是为什么呢?
  因为“全同原理”存在,组成你的身体的元素虽然被替换了一遍,但是同类粒子之间是完全一样的,没有性质的区别。用这个氢原子代替你身体里的那个氢原子,你身体的性质不发生任何改变。
  当然,现在你比几年前长大了一些或者变老了一些,这是由于你身体的结构发生了一点细微的变化——组成你身体的元素之间的相互关系发生了一点改变,而不是由于替换了元素的关系。
  
  我们认定同一性——认定一个事物是它本身的依据不是组成这一事物的元素,而是这一事物的内部结构——元素之间的关系,以及这一事物的时空连续性。
  
  仅仅结构相同,并不表明他们就是同一事物,还必须同时具备时空连续性才行。
   我们可以按照一张图纸建造两座大楼,我们假设建筑工人都是绝顶高手,两个大楼的任何一个分子、原子都完全一样,这两座大楼具有一模一样的结构,但他们显 然是两个事物。两座大楼同时处于空间的不同位置,它们当然不可能是一个东西。我从来没有见过你的身体同时在两个地方,即使几十年来我一刻不停地盯着你看, 也是如此。如果我在两个地方见过你——一次在家里、一次在学校,那肯定不是同时,一定是不同的时间。而且我可以肯定:你一定有一个从家里到学校的连续的运 动过程,虽然你在不同的时间,可以在不同的地方,但是任何一个特定的时刻,你肯定在一个唯一的地方。
    同样道理,仅仅具有时空连续性,结构完全不同也不成:
  我们把一辆汽车砸碎了炼成铁块,用这铁块制成一座金属雕像,虽然它具有时空的连续性,但是它的结构彻底改变了,我们不能说雕像就是原来的汽车。它们不具有同一性。
  
  好了,现在我没有足够的知识了,我们再回过头来看看“特修斯之船” 
   特修斯之船不断更换部件,最后所有的部件都换了一遍。在整个过程中,它显然具有时空连续性,就好像你的身体不断进行新陈代谢,但丝毫不影响其时空连续 性;更换的船板和以前的船板有点区别,但差别不大,功能完全一样,和整个船的复杂性比起来,这点差别可以忽略不计,整个船的结构基本没有改变,即使有一些 改变,也像你比几年前变老了一点一样,这点差别完全不影响同一性。因此特修斯之船还是特修斯之船,你就是把船板更换一千遍,它还是它自己——这根本不影响 同一性。
  你用换下来的船板和部件再组装一艘船,结构一样不一样我不管,它和特修斯之船没有时空连续,因而那是另外一艘船。你叫它什么都行,它不是特修斯之船




(六)伽利略的重力实验(Galieo's Gravity E)


引用:  
     为了反驳亚里士多德的自由落体速度取决于物体的质量的理论,伽利略构造了一个简单的思想实验。根据亚里士多德的说法,如果一个轻的物体和一个重的物 体绑在一起然后从塔上丢下来,那么重的物体下落的速度快,两个物体之间的绳子会被拉直。这时轻的物体对重物会产生一个阻力,使得下落速度变慢。但是,从另 一方面来看,两个物体绑在一起以后的质量应该比任意一个单独的物体都大,那么整个系统下落的速度应该最快。这个矛盾证明了亚里士多德的理论是错误的。
    
    解读:
    
    这个思想实验帮助证明了一个很重要的理论:无论物体的质量,不考虑阻力的情况下,所有物体自由落体的速率都是一样的。
  
  引用完毕。
  
  
  das曰:
  人类历史上最成功的一个思想实验,一根手指头都不用动一动,就击败了亚里士多德。
  亚里士多德错了。
  
  其他无话可说。




(七).猴子和打字机(Monkeys and Typewriters)
    
  
  引用:
     另一个在流行文化中占了很大分量的思想实验是“无限猴子定理”,也叫做“猴子和打字机”实验。定理的内容是,如果无数多的猴子在无数多的打字机上随 机的打字,并持续无限久的时间,那么在某个时候,它们必然会打出莎士比亚的全部著作。猴子和打字机的设想在20世纪初被法国数学家Emile Borel推广,但其基本思想——无数多的人员和无数多的时间能产生任何/所有东西——可以追溯至亚里士多德。
    
    解读:
    
     简单来说,“猴子和打字机”定理是用来描述无限的本质的最好方法之一。人的大脑很难想象无限的空间和无限的时间,无限猴子定理可以帮助理解这些概念 可以达到的宽度。猴子能碰巧写出《哈姆雷特》这看上去似乎是违反直觉,但实际上在数学上是可以证明的。这个定理本身在现实生活中是不可能重现的,但这并没 有阻止某些人的尝试:2003年,一家英国动物园的科学家们“试验”了无限猴子定理,他们把一台电脑和一个键盘放进灵长类园区。可惜的是,猴子们并没有打 出什么十四行诗。根据研究者,它们只打出了5页几乎完全是字母“s”的纸。
 
  引用完毕。
 
  Das曰:
  二十年前第一次看到这个思想试验,是在一个日本人写的小册子里。名字忘了,是《五角丛书》中的一本。十年前翻箱倒柜找这本小册子,未果。谁如果保存着二十年前那本五角丛书的话,不妨转让给das,你五毛钱买的,我出一枚袁大头,或者一个紫砂壶也行。

  不需要无限多个猴子,不需要无限长的时间,房间里放一台打字机,然后关一只猴子进去,猴子碰巧也会跳到打字机上,碰巧也会打出几个字母,有人计算过,假以2000亿年,从概率上讲,猴子会打出一首莎士比亚的十四行诗。
   这道理很简单:猴子随意踩踏打字机,总会打出一些字母,这些字母随意组合,只要字母足够多,总会有一些单词,只要单词足够多,总会有一些句子,只要句子 足够多,总会有一些有意义的句子,有意义的句子足够多,总会有一首诗,诗足够多,总会有一首十四行诗,十四行诗足够多,总会有一首和莎士比亚的作品一摸一 样。
  
  这道理简单明了,就是一些概率和排列组合的简单计算。
  
  但是我有一点想不通,猴子比大自然聪明多了,人体比十四行诗复杂多了,猴子胡蒙瞎碰,打一首十四行诗都要2000亿年,大自然胡蒙瞎碰,打造个人体却只用了50亿年。究竟是我疯了,还是达尔文疯了?
  
  现在还不清楚,反正两个人总有一个疯了。




(八)中文房间(The Chinese Room)
  
  引用:
   “中文房间”最早由美国哲学家John Searle于20世纪80年代初提出。这个实验要求你想象一位只说英语的人身处一个房间之中,这间房间除了门上有一个小窗口以外,全部都是封闭的。他随 身带着一本写有中文翻译程序的书。房间里还有足够的稿纸、铅笔和橱柜。写着中文的纸片通过小窗口被送入房间中。根据Searle,房间中的人可以使用他的 书来翻译这些文字并用中文回复。虽然他完全不会中文,Searle认为通过这个过程,房间里的人可以让任何房间外的人以为他会说流利的中文。
    解读:
    
     Searle创造了“中文房间”思想实验来反驳电脑和其他人工智能能够真正思考的观点。房间里的人不会说中文;他不能够用中文思考。但因为他拥有某 些特定的工具,他甚至可以让以中文为母语的人以为他能流利的说中文。根据Searle,电脑就是这样工作的。它们无法真正的理解接收到的信息,但它们可以 运行一个程序,处理信息,然后给出一个智能的印象。
  引用完毕。
  “中文房间”问题足够著名,这是塞尔为了反击图灵设计的一个思想实验。
  机器可以有思想吗?这是一个老的不能再老的问题。图灵问:“有思想”是什么意思?我说它有思想,你不承认怎么办?我们怎么判断一台机器是不是有思想?
  于是图灵设计了一个“图灵测试”,图灵认为这是一个可操作的标准——如果机器通过了这个测试,我们就应当承认它有思想。
   图灵测试是这样的:把一个等待测试的计算机和一个思维正常的人分别关在两间屋子里,然后让你提问题,你通过提问,通过分析机器和人对你的问题的回答来想 办法区分哪一个是机器,哪一个是人。如果你无法区分,那么,这台机器就通过了测试,就证明这台机器和人一样具有思维,有思想——这是一台会思考的机器。
  
  塞尔用中文房间这个思想试验反击图灵——事实上这确实彻底击溃了图灵。
   中文房间应当这样说才是正确的:一个不懂中文的人(西方人认为中文就像天书一样难以理解,如果他认为你的话难以理解,就会说:你说的简直就是中文!)被 关在一间封闭的屋子里,屋里有一个完整的中文对照表——任何一个中文句子都对应一个其他的句子,事实上对应的那个句子是前一个句子的答案。你可以用中文向 这个人提问,问题写在一张纸条上传给这个人,这个人只要查找对照表,找到对应的中文句子传出来就行了。那么,这个完全不懂中文的人,确实像一个精通中文的 一样回答一切中文问题,但是他丝毫不“知道”任何一句话的意思。
  在此基础上,有人提出了更强烈的反击:把爱因斯坦对任何一个问题的回答汇编成一本书,那么你拿任何一个问题去问爱因斯坦,与翻着本书会得到同样的答案,现在我们能说这本书像爱因斯坦一样会思考吗?
  
  所以转了一大圈,我们还是要回过头来重新审视前面说过的第二个悖论——空地上的奶牛,要重新审视柏拉图的JTB:什么是“知道”?“知道”是什么意思?


就 像欧几里得几何学中最基本的公理是不能证明的,最基本的概念也是不能定义的。你定义一个概念必须使用其他概念,如果你的定义是合理的、适当的,而不是胡扯 蛋,那就要求你使用的概念比被定义的概念更基本。“知道”这样的概念就像“时间”,你不问我,我仿佛完全明白这是什么意思,你要求给出一个定义,世界上却 没有人做得到。
  按照郭伦凯郭尔的观点:对于那些最近本的概念,你不能定义,但是你可以举例说明。我们刚刚诞生的时候脑袋里没有任何概念,也就不能定义任何东西,但是我们仍然能够形成概念,靠的就是具体的事例。定义能够很好地形成概念,举例也行——这是没有办法的办法。
  
  有人认为我只要看见一件东西我就会知道,那么你要面临以下的困难:
  镜子里反映了一只手机的影像,但是镜子并不知道那里有一只手机。
  手机的影像反映到我的眼睛了——这与反映到镜子里没有任何区别——然后变成电信号通过神经传导到大脑里,这时候我就知道了这里有一只手机。
  问题是:手机的影像反映到摄像机里,然后变成电信号传导到电视机里,电视机为什么不知道那里有一只手机?
  
  下面的问题更尖锐:
  假如我像流行小说中说的一样穿越时空跑到秦朝,我拿着手机给秦始皇看:“大王,你看这是什么?”秦始皇会怎么回答?
  “我不知道。”
  秦始皇明明亲眼看见了手机,他为什么“不知道”呢?
  
  Das曰:除非你脑袋里头首先有必要的相关知识、概念,并且能够使用这些知识、概念对感觉到的事实、现象、真理进行分类整理、分析判断,得出相应的结论,否则你不可能“知道”任何东西。
   显然这是康德的观点,但是这不是康德发明的。柏拉图就是这样说的,不可思议的是这观点竟然得到他的徒弟亚里士多德的赞同——这是很不寻常的事。亚里士多 德整天扯着喉咙高喊:“我爱我师,但我更爱真理。”只要是柏拉图说的,亚里士多德总要踩上几脚。亚里士多德不可能轻易同意柏拉图的观点,如果他同意了,那 肯定是不得不接受。亚里士多德何许人也?当然,我不反对你挑战亚里士多德挑战不了的东西——你虽然没有亚里士多德聪明,毕竟比他有知识的多。
  
   现在我们来看看秦始皇为什么“不知道”:秦始皇脑袋里没有“手机”这个概念,没有关于手机的相关知识,所以他看见一只手机,也不知道这是手机。秦始皇有 “物体”、“东西”的概念,他知道这是一个硬的、长方体的东西,但是他不知道把手机这个东西归为“东西”下边的哪一个分类,更不知道它的性质、特点和用 途,所以,秦始皇“不知道”手机是什么。
  
  总之,一台计算机无论多么先进,它没有概念、没有知识,它不可能“知道”任何东西,当然 永远不可能思考。小孩刚出生的时候脑袋里也没有任何概念和知识,但是他却能够自己形成基本的概念和知识,这一切是怎么可能的?不知道!柏拉图说他生前在绝 对的世界中拥有绝对的知识,出生以后他能够隐隐约约地回忆出一些来——这显然是胡扯蛋;康德说这些知识是与生俱来的,不依赖任何经验——这显然是废话,和 不说没有什么区别。你非要问这些知识是哪里来的,那么请你参阅das的《童言无忌——我是谁》系列。这篇文章还没有写完,所以没有人完全“知道”。我们知 道的是:刚出生的小孩能够在没有任何知识和概念的前提下形成一些基本的知识和概念,人类其他一切知识都建立在这些基本知识的基础之上,这是一个事实。我们 虽然知道这个事实、这个真理,但是我们不知道这是通过什么方法和途径怎样完成的,因而我们没有相关的知识。强人工智能的梦想可以到此为止了。你要想让电脑 思考,必须给它建立概念和知识;你要想给它建立概念和知识,它必须首先拥有基本的概念和知识,这些基本的知识它只能自己建立起来,你不能给与它——正如你 不能给与一个小孩和一只猫。你要想让电脑自己建立基本知识,必须首先明白小孩是怎样完成这一切的,要明白这一切需要什么前提和条件,然后才能考虑把这一切 移植到电脑上是可能的还是不可能的。现在我们连小孩怎样建立基本概念都一无所知,谈论强人工智能无异于痴人说梦。




(九)薛定锷的猫(Schrodinger’s Cat)
    
  
  引用
     薛定锷的猫最早由物理学家薛定锷提出,是量子力学领域中的一个悖论。其内容是:一只猫、一些放射性元素和一瓶毒气一起被封闭在一个盒子里一个小时。 在一个小时内,放射性元素衰变的几率为50%。如果衰变,那么一个连接在盖革计数器上的锤子就会被触发,并打碎瓶子,释放毒气,杀死猫。因为这件事会否发 生的概率相等,薛定锷认为在盒子被打开前,盒子中的猫被认为是既死又活的。
    
    解读:
    
    简而 言之,这个实验的核心思想是因为事件发生时不存在观察者,盒子里的猫同时存在在其所有可能的状态中(既死又活)。薛定锷最早提出这个实验是在回复一篇讨论 量子态叠加的文章时。薛定锷的猫同时也说明了量子力学的理论是多么令人无法理解。这个思想实验因其复杂性而臭名昭著,同时也启发了各种各样的解释。其中最 奇异的就属“多重世界”假说,这个假说表示有一只死猫和一只活猫,两只猫存在在不同的宇宙之中,并且永远不会有交集。
    引用完毕
  
  
  
   Das在很多帖子里多次谈到薛定谔的猫,这个悖论的重要性不言而喻。薛定谔的猫和麦克斯韦的妖并列为科学史上的两大奇观。不同的是麦克斯韦的妖是一个已 经解决的问题,薛定谔的猫至今仍悬而未决。有人说薛定谔猫态在介观尺度早已实现了,有人说哥本哈根解释早已崩溃了,公说公有理,婆说婆有理。很多人不愿意 介入这场争论——尽管这是现阶段人类面临的最为重要的问题——不是他们不感兴趣,而是他们根本不愿意花费数年的生命去搞清楚量子力学的基本原理。
  Das曾经立志要让毫不懂得量子力学的人在二十分钟之内了解薛定谔的猫,可是我失败了。失败了不要紧,我们从头再来。这一次das不再用现实世界中的例子来比喻,而是用一个如假包换的量子力学的真实事例来说明:
   氦原子在元素周期表里排在第二位,它有两个电子。两个电子处于同一个能级,两个电子都在第一层(K层),——按照传统的说法:它们处在同一个轨道上。按 照量子力学的说法,这两个电子的“轨道波函数”完全一样——是“对称的”,你别管轨道波函数是什么意思,它就是一个函数,描述电子在轨道上的运动状态。完 全描述一个电子的运动状态,光有“轨道波函数”还不行,电子还有一个内在的性质——自旋,用“自旋态”来描述,自旋态不是朝上就是朝下。
  量子力学中有一个重要的原理——泡利不相容原理,说的是一个原子中不可能有两个轨道和自旋完全一样的电子(不仅是电子)。如果它们轨道一样——“轨道波函数”一样,“轨道波函数”是对称的,自旋就肯定不一样,自旋肯定“反对称”。
  “反对称”是什么意思?
   反对称在数学上十分清晰,十分容易理解,但是它的物理意义却没有人说的清楚。氦原子中的这两个电子由一个波函数描述,假如把这两个电子相互替换,替换以 后这两个电子组成的系统又有一个波函数描述;如果这两个波函数是一样的,那么这两个电子之间的关系就是“对称”的;如果这两个波函数符号相反——它们的相 位因子(你不用管这个概念是什么意思)一个是+1,一个是-1,那么这两个电子之间的关系就是“反对称”。不相容原理要求氦原子中的这两个电子必须是反对 称的。
  用我们的笨脑子来考虑,这两个电子自旋不是朝上就是朝下,有四种可能性:A上B下;A下B上;A上B上;A下B下。后来两种肯定不行, 两个电子自旋状态完全一样;问题是前两种一样不符合要求。如果是A上B下,A、B互换,就成了A下B上。还记得我们在“特修斯之船”中说过的量子力学的全 同原理——所有的电子性质都完全一样,A上B下与A下B上没有任何区别,这不符合反对称的要求。
  所有四种可能性都不符合要求,现在怎么办?要么说清楚这件事,要么放弃量子力学。量子力学这样解释这件事儿:
   这两个电子的自旋肯定一个朝上,一个朝下,但是我们不能明确指出具体哪一个朝上,此时,两个电子不是明确地处于A上B下或者A下B上的状态,而是出于二 者的“叠加”状态、“纠缠”状态,用数学表示出来就是:R=1/根号2(A上B下一A下B上)这么一个稀奇古怪的状态。这时候你将A、B互换,就成 了:Q=1/根号2(A下B上一A上B下)=-1/根号2(A上B下一A下B上)=-R,这就出现了-1的相位因子,符合了“反对称”的要求。


狄 拉克说:“量子力学的主要特征是什么?现在我倾向于认为,量子力学的主要特征不是不对易代数,而是波函数(概率幅、几率幅)的存在,波函数的模方是观测到 某个量的概率,但此外还有个相位,它是模为1的数,其变化不影响模方,但此相位是极其重要的,它是所有干涉现象的根源,而其物理含义极其隐晦难解。”
  
  “纠缠态”、“叠加态”真的存在吗?或者仅仅是数学对我们不了解的原因给与了近似的描述?
   很少有人否认存在一个不依赖我们观察的客观物理世界。我们希望对这个奇怪的世界有一个清晰的解释,并且希望这解释不依赖超自然的前提、本身不包含矛盾。 在没有人观察的时候,薛定谔的“魔鬼箱子”里粒子到底衰变了还是没有衰变?按照人类现有的逻辑思维方式:它要么衰变了,要么没有衰变——二者必居其一。但 是这不符合量子力学的基本要求,如果真的二者必居其一,量子力学就无法解释双缝干涉实验;按照量子力学的要求,你必须认为这个粒子既没有衰变,也不是“没 衰变”,而是处于“衰变”和“没有衰变”这两种状态的“叠加状态”。问题是这种状态不仅我们从来没有见过,要命的是这根本就是不可想象的——无论你想象力 多么发达,无论如何也想象不出“既衰变了同时又没有衰变”究竟是一个什么样状态。就算我们从来没见过粒子,我们不能想象粒子奇怪的行为,但是我们见过猫 ——薛定谔的猫处于“既死又活、既不死又不活”的状态是绝对不可能的。


只 要你不去追问数学公式的物理意义是什么,量子力学就没有什么问题。其中的数学推导过程简单、优美而又清晰,费曼非常简洁地揭示了量子力学的基本方法:在量 子力学中,一个“事件”,就是一套初始条件和终止条件——不多也不少。(就das的阅读范围来看,这句话应当是爱因斯坦原创。)
  电子从电子枪 出发,经过小孔到达检测器,这就是一个事件A。这个事件A发生的概率由一个数的平方决定——这个数就是薛定谔方程中的波函数Pis,事件A发生的概率就是 PisA平方。如果事件发生的方式不止一种(电子枪与检测器之间不止有一个孔——比如两个孔同时打开,事件A的发生就存在两种可能的方式:电子通过这个孔 或者通过那个孔到达检测器。)事件A以任一可能的方式发生的概率(通过这个孔或者那个孔到达检测器的概率)为Pis1、Pis2,那么事件A真正发生的概 率就是PisA平方=(Pis1+Pis2)平方=Pis1平方+Pis2平方+2Pis1Pis2。你非要问这个电子究竟通过了哪个孔,量子力学只能告 诉你:我们不知道——在某种意义上,这一个电子似乎同时经过了了两个孔,而且我们不知道“某种意义”意味着什么。初始条件和终止条件就是一个事件的全部, 给定了初始条件:一个电子从电子枪出发,有可能经过了两个孔到达检测器,经过每一个孔到达检测器的概率为Pis1、Pis2,那么量子力学就能够告诉你终 止条件:PisA平方=(Pis1+Pis2)平方=Pis1平方+Pis2平方+2Pis1Pis2。2Pis1Pis2是干涉项,它导致了干涉条纹的 发生。这就是事件A的全部,你问这个电子究竟通过了哪一个孔,这既不是初始条件,也不是终止条件,所以这根本就不是事件A的一部分。
  
   如果你在小孔中做一次观察——看一看究竟哪一种可能性实际上发生了,而且确实被你看到了电子通过哪一个孔,那么事件A就不再是一个事件,而是两个事件: 电子从电子枪出发到达小孔1并且被你观测到,这是一个事件;电子从小孔1被你观测到至电子到达检测器被你观测到,这又是一个事件,如果电子通过小孔1被你 观测到,然后到达检测器的概率为Pis1,电子通过小孔2被你观测到,然后到达检测器的概率为Pis2,那么事件A(电子到达检测器)发生的概率就 是:PisA平方=Pis1平方+Pis2平方,这里没有干涉项2Pis1Pis2,也就没有干涉条纹。
  
  只要你不问其中的含义, 这些数学公式清晰简明,论证有力,量子力学不存在任何问题。你非要问这个奇怪的世界为什么是这个样子,为什么我们不观察或者观察不到——我们不知道电子通 过了哪一个孔,PisA平方就等于(Pis1+Pis2)平方=Pis1平方+Pis2平方+2Pis1Pis2。我们只要观测到了或者知道了电子经过了 哪一个孔,PisA平方就变成了Pis1平方+Pis2平方,这一切是怎样发生的?为什么会这样?及时聪明绝顶如费曼,也不得不回答:我们不知道。
  
  电子的行为为什么和我们知道不知道有关?我们知道不知道如何改变电子的行为?什么是“知道”?“知道”究竟是什么意思?
  我们又要回到那个老问题,我们曾经在“空地上的奶牛”和“中文房间”两个问题的讨论中认真反复地对待这个问题,现在看来什么是“知道”远比我们已经讨论的重要得多、复杂得多。
  
  但是乐观主义者认为没有什么难题能够阻止聪明的脑袋,让我们抖擞精神,从头来过

(10)缸中的大脑(Brain in a Vat) 
没 有比所谓的“缸中的大脑”假说更有影响力的思想实验了。这个思想实验涵盖了从认知学到哲学到流行文化等各个领域。这个实验的内容是:想象有一个疯狂科学家 把你的大脑从你的体内取出,放在某种生命维持液体中。大脑上插着电极,电极连到一台能产生图像和感官信号的电脑上。因为你获取的所有关于这个世界的信息都 是通过你的大脑来处理的,这台电脑就有能力模拟你的日常体验。如果这确实可能的话,你要如何来证明你周围的世界是真实的,而不是由一台电脑产生的某种模拟 环境?