有的时候，他们的问题可爱又深刻——“为什么月亮叫月亮？” “为什么我们看不见自己的眼睛？”“为什么我们生下来就很年轻，长大就很老，而不是生下来就很老，然后慢慢长得年轻？”

有的时候，他们的为什么也会变得烦人——

“宝宝，你晚餐不能只吃小饼干。”

“为什么？”

“因为光吃小饼干对你不好。”

“为什么不好？”

“它含糖太多了，没有营养，对你的身体不好。”

“为什么对我的身体不好？”

“.……别问了，赶快把菜吃了。”

哪怕是最有耐心的大人，有时也会被孩子的无尽问题“逼疯”。

但不管大人是否喜欢，会问“为什么”确实标志着小朋友不断提升的认知能力。

小朋友们并不是从一开始就会问“为什么”的。在童年期，儿童的提问行为会经历剧烈迅速的变化。在他们刚刚会提问的时候，小朋友们会主要提出与事实有关的问题，像 “那是什么”“这是谁”“她在哪里”等等（Bloom, Merkin, & Wootten, 1982）。但是，像“为什么”这样寻求解释的问题，会在小朋友两岁前后问的问题中迅速占据上风。一项经典的日记研究中，就有心理学家发现，在第二年末，小朋友们提出的每四个问题里，就有一个是寻求解释的“为什么”（Chouinard, 2007）。

心理学家很早就知道解释对于学习有着重要的意义。

曾有研究发现，当小朋友在探索一项新奇的任务时，如果有大人在一旁提供解释，那他们也就更容易理解任务的精髓。相反，那些没有听到解释的小朋友们，对于任务的理解可能就会机械、更浮于表面 （Fender & Crowley, 2007）。

更有趣的是，不仅提供解释可以帮助小朋友们更好地理解，让小朋友们自己解释一件事，同样也对他们的学习效果有所帮助。在另外一项实验中，小朋友们需要理解一个新玩具的工作原理。一组小朋友需要解释一下这个新玩具如何工作，而另外一组则只需要简单的观察即可。研究结果发现，被要求提供解释的小朋友们，更容易记住玩具中的因果属性，像哪个部分会导致另一部分移动这样的工作原理。而且，相比那些没有解释的小朋友们来说，这些小朋友也更善于根据之前观察的玩具，来重新构建一个新的玩具（Legare & Lombrozo, 2014）。也就是说，解释可以让小朋友们更好地将学习到的知识，泛化（generalize）应用到新的例子上面。

解释对于认知发展的作用，贯穿整个童年。它与孩子们的好奇心、探索行为以及科学思维的发展都息息相关（Legare, 2014）。

解释与高潮

解释的重要意义，绝不仅仅体现在小朋友们身上。

对于大人来说，我们也很难想象解释在日常生活中的缺席。我们永远都有太多的“为什么”想知道——我们想知道电梯的运行原理，想知道为什么新冠病毒这么致命，想知道为什么超市卖的猪肉价格越来越高；而当买到可乐时，轻轻吸一口，我们又会想知道：“啊，快乐水为什么会这么好喝？！”

我们想要解释，想知道为什么——可这又是为什么呢？

从一方面来说，解释具有很高的“工具价值”（instrumental value）：解释可以帮助我们更深层次地理解这个世界，也能帮我们将理解更好地应用到实际操作当中去（Lombrozo, 2011）。

这就像实验中需要理解新玩具工作原理的小朋友们一样。那些需要提供“解释”的小朋友，能够更有效地抓住玩具花里胡哨的表层之下，更重要的因果结构，也能更好地将学习到的因果结构迁移到新玩具身上。而在我们的生活中，知道一件事或现象背后的原理也好处无穷。还拿“可乐为什么好喝”这个问题来说，如果我们能够知道快乐水好喝背后的解释，我们也就有可能在家自制快乐水，不用破产也能天天快乐。这些解释能够带来的附加价值，都是促使我们追寻解释的原因之一。

但从另外一方面来说，解释是否也有内在价值呢？在日常生活中，当我们抛出一个又一个的“为什么”时，似乎并不总是为了满足什么目的才这样做的。很多时候，对于解释的追寻都自然而然。我们不需要刻意地去计算它究竟能带来什么样的好处。这似乎在提示这样一种可能性：在抛开更深层次的理解和好喝的可乐之后，解释本身，也具有一定驱使我们去追求它的价值。

加州大学伯克利分校的心理学家与哲学家艾莉森·高普尼克（Alison Gopnik）曾提出这样一个大胆的类比：从某种角度来说，解释和性高潮非常相似。两者的相似性不仅仅是达成时的那种现象学的快感，同时，从进化论的角度，两者也有一定的相似性。“我的假说是，解释之于认知，就如高潮之于繁殖”。高普尼克在这篇发表于期刊《心灵与机器》（Minds and Machines）上的论文中，这样写道：“从我们的现象学视角来说，看上去好像是我们为了获得解释而构建并应用理论，为了获得高潮而发生性行为。但是，如果从进化论的角度来说，这个关系恰好相反。我们之所以有高潮和解释的体验，正是为了确保我们能够造宝宝、造理论。”（Gopnik, 1998）。

当然，高普尼克也承认，这样的假说目前仅仅是假说。寻求解释、获得解释所伴随的情绪反应与生理反应，仍是鲜有人踏足的研究领域。她猜想，寻求解释的驱动力可能与蔡格尼克记忆效应（Zeigarnik effect）有关（Gopnik, 2000）。这种效应是指，相比较于已经完成的事情，人们往往能够更好地记住未完成的事情。另外，社会心理学常常研究的“了结需要”（Need For Closure）——对于问题答案的渴求、对于模糊性的回避——可能也与解释的驱动力紧密相连。近些年来，还有不少学者开始研究顿悟时刻（aha moment）的神经关联。他们发现，人们恍然大悟的时刻，往往伴随着下皮质多巴胺能奖赏系统（subcortical dopaminergic reward network）的激活（Tik et al., 2018）。但这样的发现也不过是一个开端。解释与高潮之间的类比究竟是否能经受得起科学证据的考验，答案仍在未来。

我们的现实世界里，因果关系错综复杂。而解释最终带来的快感，也不断地激励着我们进行费力费时的推理与思考，构建理论、探索并掌握各种各样的因果关系。解释让我们更好地掌握事物背后的原理，更好地将学习到的规律迁移到新的事物上去，因此，也就能让我们更好地适应这个复杂的现实世界。

知其所以然

但什么样的解释才能算得上是好解释呢？

无论老少，人们都被各种各样的动机驱使着，热衷于询问“为什么”。当我们一头雾水、缓缓吐出这三个字时，那些能让我们满意的答案究竟有什么共同点？从亚里士多德开始，科学哲学家就开始讨论对解释的规范性需求。在进入主题前，请思考一个简单的问题：已知天气预报说今天有30%的降雨概率，你觉得为什么今天可能会下雨？

一个可能的解释是，因为天气预报公布的降雨概率大于零，所以今天有可能要下雨。这个解释你满意吗？

如果你的回答是“满意”，卡尔·亨普尔（Carl Hempel）很有可能和你站在同一边。亨普尔是20世纪中叶科学哲学领域的重要人物，提倡将人类知识基于严密的数理逻辑之上。在“什么称得上科学解释”的问题上，他坚持认为，在具备某些初始条件和至少一条“法则”的前提下，如果我们能够推导出某种结论——即“待解释项”（explanandum）——这些前提便构成对待解释项的解释。具体来说，法则既可以是普遍概括的，也可以是统计归纳的。在上述天气预报的例子中，一个统计归纳的法则（天气预报很有可能是准的）加上一个初始条件（天气预报称今天有30%的降雨概率）足以通过逻辑推导出待解释项（今天可能会下雨）。对亨普尔而言，解释就是优美而严谨的逻辑推理，具有类定则（lawlike）的性质。

反事实推理（counterfactual reasoning）是驱使我们问“为什么”的一种规范性需求。你可以把它理解为针对事实产生的“如果…”的想象。比如，如果天气预报说今天有0%（而不是30%）的机率下雨，我们大概没有理由认为天上会掉一滴水下来，毕竟我们默认天气预报是准的。亨普尔式的解释的确支持这种反事实思维，因此他的理论在50、60年代的科学哲学界里占据了重要地位。

但是如果你对上面的解释不甚满意，你也绝不是一个人。另一位著名的科学哲学家——韦斯利·萨尔蒙（Wesley Salmon）就完全没有买亨普尔的帐。萨尔蒙指出，虽然天气预报和实际降雨与否之间有相关性（correlation），没有人会觉得天气预报导致了降雨。也就是说，天气预报和实际降雨与否之间不存在因果关系（causation）。所以，使用类定则的解释理论只支持预测，而不见得是真正的解释。在萨尔蒙看来，科学解释的根基正在于因果关系——例如，冷暖气流交汇导致降雨，也同时大概率导致了天气预报的预测。

萨尔蒙更敏锐地察觉到，亨普尔所主张的以逻辑推理为基础的解释可以通过倒推的手段说明过去发生的事，但这往往不是人们想要的答案。他提出，当人们问出“为什么”，他们实际寻求的信息遵循着一种特定的、心照不宣的时间顺序：从时间上更早的信息到相对较晚的。然而以逻辑推理为基础的解释可以让时光“倒流”，用时间上靠后的信息去“解释”过去，而这种说明是违反我们对于“解释”的直觉的。当我们默认解释应当符合因果顺序时，亨普尔的解释理论的异样更不言而喻。

萨尔蒙的解释理论依然能够支持反事实推理。更重要的是，与相关性纯粹的类定则性质不同，萨尔蒙强调了因果关系的实在论（realism）价值。实在论强调真实是客观存在的，独立于我们的感知、信念等。虽然我们的观测往往有偏差（比如天气预报不是100%准确），但是能追溯到真正的诱因（比如气流情况）。在萨尔蒙看来，正是因果关系使得我们的主观认知能够用于归纳客观真实。科学哲学界现在普遍认为，因果关系是回答“为什么”的核心。

当机器拥有好奇心

在科学哲学的辩论场之外，关于“为什么要问为什么”的理论与我们的日常生活息息相关。自文明伊始，我们便探寻着对于世间万物、何为真理的解释。随着AI机器融入我们生活的方方面面，解释的意义更是变得史无前例地丰富。一方面，我们好奇为什么机器是有用的；另一方面，机器可能有类似人类的好奇心吗？

其实你可能已经无意之间回答过机器人的“为什么”了：你在自己的今日头条主页上发现了一个看起来很无聊的文章。作为今日头条的用户，你知道，即使每天都用它来搜寻自己爱看的内容，它也的确向你推荐了不少有趣的视频，你们之间偶尔还是有一些“误解”：比如，你不过是搜索了一个关键词，它就开始不遗余力地推荐包含同一关键词的其它文章，即使你只是出于一时好奇。你点了右下角的“x”。今日头条弹出了一个新的浮窗——“请选择不感兴趣的原因”——以及几个选项，包括“内容质量差”和“不喜欢”。你犹豫地选了“不喜欢”。刷新页面后，另一个类似的无聊文章出现了。

为什么机器会问“为什么”？

从计算和学习的角度，知道“为什么”能够帮助机器更有效地利用信息来最大地优化学习效果，尤其是缺乏相关信息的情况。例如，通过捕捉用户对某一话题的兴趣和他的浏览记录之间的因果关系，机器实际上可以实现小样本学习（few-shot learning），甚至是一次学习（one-shot learning）和零次学习（zero-shot learning）：只需要非常少的“不喜欢”，它就会意识到用户对某种特定的内容没有兴趣（而不是对质量感到不满意）。

但是目前的机器主要依赖于相关性，而非因果关系（这个区别是不是似曾相识？）。也就是说，它们主要依靠挖掘数据集中的统计规律性，从而建立用户的观看记录和兴趣之间的关系。某些意义上，这种方式更具有灵活性（各种数据集都适用），但它同时需要大量的数据和计算资源，才能弥补缺乏先验知识（prior knowledge）的弊端，即对现实世界常识的无知。当数据本身不足以支持精准的学习（比如你的视频喜好），机器便不得不另求“补丁”——比如今日头条非常天真的“为什么”，通过人为介入改进结果。但这种零散的“补丁”很难被归纳、推广，所以你还是会看到其它无趣的帖文。

现代因果关系框架之父、图灵奖获得者朱迪亚·珀尔（Judea Pearl）长久以来坚定地认为，机器必须要会辨别、树立关于世界的因果模型，AI才称得上成功，我们也才算真正理解人类智慧的本质。另一位图灵奖获得者——约书亚·本希奥（Yoshua Bengio）也对设计拥有因果意识的机器兴趣盎然。在两人最近的一次线上交流中，珀尔质疑依赖相关性的AI几乎不可能达到媲美人类的学习能力。

面对这样的问题，约书亚提出了一个有趣的疑问：科学家当然对世界的因果关系有良好的结构性理解，可是婴儿和大猩猩也是如此吗？他们难道不需要依赖信息中的统计规律性，从相关性出发，逐渐习得因果关系吗？

再进一步地说，如果我们和机器看似都从单纯相关性的学习开始，我们为什么需要担心机器问不出“为什么”？

“不。”珀尔回应说，“即使接触到同样的外界刺激，婴儿对世界形成的认知也必将异于大猩猩。”他指出，对各种“为什么”的好奇给予了我们一种与生俱来的“样板”，形成了我们对世界理解的重要基础。而正是这种简洁却强大的样板使得人类在学习和拓展知识版图方面具备特殊优势，将我们与其它动物和机器区分开来。

目前看起来，珀尔的话得到了印证。机器学习研究者开始尝试教机器探索数据所包含的因果联系，提问“为什么”。为了用同样的数据量达到接近人类的学习成果，他们不可避免地需要将我们看来理所当然的规则手动写进模型，让机器认识到世界模型的一些特性，正如婴儿与生俱来的常识。要创造可与人类综合学习能力抗衡的机器、探究人类智慧的本质，我们还有相当长的路要走，但我们已然发现一丝光亮。

追问为什么

“为什么”这个问题，可以无限地问下去。

问为什么的人，自然也会问“为什么人这么爱问为什么？”“为什么人这么爱问‘为什么人这么爱问为什么’？”“为什么人这么爱问为什么人这么爱问‘为什么人这么爱问为什么’”？。

而对每一个“为什么”的解答，也都同样可以延伸出无限的为什么：“为什么人这么爱问为什么？”“因为获得解释可以让我们更好地理解这个世界。”“为什么获得解释可以让我们更好地理解这个世界？”“因为解释可以让我们更加关注事物背后的因果机制。”“为什么解释可以……”

如果一个人愿意，她可以将一生都花在对单独一个问题的追问之中。但这样的做法并不一定能最大化所能获得的知识。当这样递归式的追问积累到一定长度时，我们所能获得答案的意义，也会愈加薄弱。这就好像曾有人这样戏谑地谈论神话故事中“地球是停在巨龟背上”的观点——如果地球是停在巨龟背上，巨龟停在哪呢？巨龟停在另一只巨龟的背上，那另一只巨龟停在哪呢？那当然是另一只巨龟上面。一层叠一层，不见尽头。而“这底下都是乌龟”（turtles all the way down）这种说法，也成为了一句经典的表达，一语道破这种拥有无限回归结构命题的缺陷所在。

但从另一角度来说，也许很多时候，蓬勃的好奇心与无意义的追问之间的界限并不明确。

不是所有的问题都有意义，可人并不能永远都准确无误地预判出问题是否有意义。一个孩子天真的提问，若能得到悉心地解答，或许就会成为一条求知之路的起点；而我们如果能对生活中的无心之问，都报以热忱与真诚去解答，这也注定会带我们走进新的风景。这就好像风靡全球的漫画《Wait But Why》系列总能让人在会心一笑的同时又收获颇丰一样：它准确地击中了蛰伏在我们心底的好奇心、对解释的渴望。这没准就是在提示我们，也许我们时不时都需要像漫画中的那个火柴棍小人一样，停下来，喊一句：“等等，这是为什么呀？”

参考文献

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• Salmon, W. （1978）. Why Ask, “Why?”? An Inquiry concerning Scientific Explanation. Proceedings and Addresses of the American Philosophical Association,51（6）, 683-705. doi:10.2307/3129654
• Tik, M., Sladky, R., Luft, C. D. B., Willinger, D., Hoffmann, A., Banissy, M. J., … & Windischberger, C. （2018）. Ultra‐high‐field fMRI insights on insight: Neural correlates of the Aha!‐moment. Human brain mapping, 39（8）, 3241-3252.

作者：曹安洁，amecolli|
封面：由阿石为神经现实提供（未经授权禁止使用和传播）
编辑：EON

在1915年，艾尔伯特·爱因斯坦给莫里茨·石里克（Moritz Schlick）写了一封信。石里克既是哲学家，也是物理学家，当时他刚刚发表了一篇关于相对论的文章。爱因斯坦对此称赞说：“从哲学角度来看，在这一主题上，没有什么写得比这篇文章更清晰了。”接着，爱因斯坦又在信中表达了自己在知识上对休谟的感激，“在发现相对论前不久，我曾地怀着钦佩的心情认真读过他的《人性论》。如果没有哲学上的这些研习，我很可能找不到这个答案（指相对论）。”

此后的30多年里，爱因斯坦的观点一直没有改变。他在写给自己的工程师朋友米谢·贝索（Michele Besso）的信中回忆说：“就我所知，休谟带给我的直接影响非常大。我在伯尔尼和康拉德·哈比希特（Konrad Habicht）与索洛维一起读过他的书。”在1902—1903年期间，爱因斯坦确实在一个阅读圈子中跟数学家康拉德·哈比希特和哲学系学生莫里斯·索洛维（Maurice Solovine）一起研读过休谟的论文。这段经历发生在他1905年发表狭义相对论之前，即在构思相对论的过程中。但是休谟哲学里究竟哪一部分帮助了爱因斯坦的物理学研究，仍然是个谜题。因而我们需要更进一步的探讨。

在爱因斯坦1949年的自传中，他详述了休谟是如何帮助他构建狭义相对论的。我们有必要拒绝错误的“时间绝对性原理（即同时性）”，因为绝对同时性假说

深藏在无意识当中，被人忽略。有能力清楚认识到这一假设的武断性，就意味着问题的解决方式已经被找到了。就我个人而言，尤其是通过阅读大卫·休谟（David Hume）和恩斯特·马赫（Ernst Mach）哲学著作，发现这一中心论点（即否定绝对时间、绝对同时性）所需的批判性推理类型得到了决定性的发展。

匹兹堡大学的历史与科学哲学专业教授约翰·D·诺顿（John D Norton）认为，爱因斯坦从休谟那里学到了关于概念的经验主义理论（很大可能也受到了马赫和实证主义传统的影响）。于是，他将概念经验论应用到他的同时相对性论据中时，结果发现，不同的观测者将会对两个事件的同时性产生不同的认识。以打开客厅和厨房两处的窗户为例，并没有绝对的事实可以表明是客厅的窗户先打开，还是厨房的先打开，或是同时。这种事件的时间顺序是由观测者决定的，它与我们所指定的参考系有关。

一旦同时相对性建立起来，爱因斯坦就可以调和他的理论中看似冲突的方面——相对性原理与光速不变原理。这一结论要求我们放弃“事件时序来自不可观测的绝对时间”的想法，而这也是爱因斯坦从休谟那里得到的观点。

休谟在知识文化界的影响是巨大的，包括哲学的所有方面以及多种科学学科。几年前，在一个面向专业哲学家们的投票调查中，哲学家们被问及他们最认同的已故哲学家是谁，休谟以显著的优势胜出。朱利安·巴吉尼（Julian Baggini）评价说：“当代科学家很少有时间去读哲学著作，但休谟哲学是例外。”在谈论休谟持续的影响力之前，我们应该先回到18世纪的近代文化环境当中。休谟的影响力来源于他彻底的经验主义思想，而这一思想必须通过认识他所处时代来理解。

观念论是近代哲学的主流认识理论。观念既是我们的心灵状态（例如牙疼），也是思想的物质形式（例如一个数学对象三角形）。这种观念论最明确的支持者是法国哲学家勒内·笛卡尔，对于笛卡尔来说，哲学本质上是对思想观念的探索。他在一封信中解释了为什么观念如此重要：“我确信，如果不借助于自己内心的观念，我无法知道我的外在是什么。”如果我们希望在对世界任何方面的探索中，获得某种确定性——无论探索是人类精神还是自然现象——我们都需要对被表述的对象有一个清晰的概念。

休谟的观念论区别于笛卡尔之处在于，他拒绝接受笛卡尔的“天赋论”。这种观点可以追溯到柏拉图的“回忆说”，柏拉图认为所有的学习都是一种回忆，就好像我们所学的任何东西在被教授前就已经存在于我们心中。天赋论的近代版本强调，我们的思想不是一块白板，相反，我们在出生和感知前就已经具备了一些观念。休谟一开始与其英国同胞和前辈约翰·洛克（John Locke）保持相同的观点。思想只有开始感知时，才具有观念。洛克在《人类理智论》（ An Essay Concerning Human Understanding）中写道，问人类最初是何时获得观念的，就是在问“他何时开始感知；具备观念和感知是同一件事”。基于这一洞见，休谟发明了他的复制原则。

对休谟来说，感知被划分为观念和印象，两者之间的区别在于程度的差异而非种类的不同。印象比观念更有力也更生动。比如说，我记得小时候我把手指放在客厅壁炉的窗户上，当我的手指碰到玻璃的时候，我感到疼（一种印象），所以现在我拥有这样一种感知的回忆（一种观念）。所有简单观念都跟一些简单印象相似。观念是印象的复制品。如果想要任何术语是有意义的，那么它必须被附加某种基于印象的观念。在休谟后期的著作《人类理智研究》（An Enquiry Concerning Human Understanding）中，休谟主张将他的复制原则用作一种认知测试，“来消除所有长期占据形而上学推理，并使其蒙羞的术语”。下面是该原则的适用方式：

因此，当我们质疑一个频繁使用的哲学术语不具有任何意义的时候，我们只需要考虑这个术语背后的观念是否确实来源于某种印象即可。如果它不可能指向任何的印象，那我们的质疑就得以证实。

我们可以把“绝对时间”这个术语跟某种基于印象的观念联系起来吗？在前面，我们已经看到爱因斯坦提出狭义相对论“所需的批判性推理类型”。复制原则对于理解休谟的时间哲学思想是很重要的，但我们最初是怎样得到时间的观念呢？在休谟第一本书的第二部分中，他提出我们通过感知变化来获得时间的观念。休谟写道：“固定不变的东西是无法向我们传达任何观念的。”变化分为两类：事物的序列，和物体间的相对运动。一个关于序列的例子是，音乐的和弦顺序。我们不可能从一个持续的单和弦中获取时间观念，它必须是一个序列：和弦，停顿，和弦，另一个和弦，如此进行下去。另一个时间观念的来源是可观测的相对运动。对运动的感知可以产生时间观念，因为“每个时刻都通过运动物体的不同位置来区分开”。

正如其所呈现的那样，时间是由连续而不可切分的瞬时序列构成的。哲学家唐纳德·L·M·巴克斯特（Donald L M Baxter）在《休谟的困难》（Hume’s Difficulty）一书中解释道，单个瞬间不是持续的，只有时间序列才可以被看作是持续的。我们必须感知到瞬时的变化，否则我们就不能抽象出时间的观念。为了理解休谟在这个问题上的推理过程，我之前提出过一个类比：想象有一位静止的观测者，她的面前是一面巨大的灰墙，墙的尺寸大到覆盖住了她的全部视野，墙面刷得非常平整。在这种情况下，她的眼前不会发生任何变化。墙是静止的事物，因而也不能说是持续的。这种不可变的事物是不能够产生时间观念的。但如果改变一些东西，比如一个蓝色的物体在前面运动，然后观测者就能够通过这个物体位置的改变来获得时间观念。虽然墙是静止，但运动的物体不是，在它运动时会改变相对于观测者的位置。然而，这种改变取决于观测者的视角，如果观测者和这个物体保持以相同的速度一起运动，那么在她的视野里还是没有发生任何变化，也就不会产生时间的持续感。

休谟的时间哲学展现了观测者和参考系之间的基本联系。我们并没有证据支持绝对时间，也没有证据肯定唯一的标准时间。事实上有很多不同的时间，这取决于观测者和参考系之间的关系。休谟写道，“时间是不可能单独存在的”，“因为时间仅仅是实物存在的方式”。基于这句格言，沃尔特·艾萨克森（Walter Isaacson）在他2007年出版的爱因斯坦传记中暗示道，休谟对绝对时间和标准时间的否定“不久后将会在爱因斯坦的相对论中回响”。

休谟的经验主义时间观与前相对论的权威解释形成了鲜明对比。以牛顿经典动力学中的时间观来说，艾萨克·牛顿（Isaac Newton）在其不朽之作《自然哲学的数学原理》中论证了绝对时间的存在。在论证中，牛顿宣称，时间的量（和空间、位置、运动一样）“是纯粹参照感官对物体的感知来构想的”。牛顿区分了绝对的、数学的时间，和相对的、可测量的时间（例如钟表上的时间）。绝对时间实质上是独立存在的，其存在与变化无关，无论宇宙中存在什么物质、无论其怎样运动，都与时间本身无关。时间具有一定的结构：它均匀而单向地流动。因此，两个同时事件之间的时差为零，而两个连续事件之间的时差不为零。根据牛顿的说法，每个人都会同意这一观点。时间序列和方向仅仅取决于其自身。

起初，因为假设了完全不可观察的实体，牛顿的观点似乎必须要承认存在形而上学的推测之嫌。相反，哲学家提姆·穆德林（Tim Maudlin）在《物理学哲学》中指出，牛顿的观点恰恰是非常直观的：

虽然牛顿好像在假设一些奇怪的、鬼魅般的、陌生的实体，但其实大部分人都是通过绝对时间和空间来认识物理世界的。举例来说，工匠和科学家们一直在尽力改进计时器的设计，来使钟表更加精准。但对于钟表来说，什么才算得上是“精准”？我们所认为的是，钟表连续以相等的时间间隔滴答走动，或者手表上的指针以恒定的速度扫过表盘。但“相等”或者“恒定”指的是什么？它们就是指时间本身的流逝，也就是绝对时间。

另一种与休谟不同，但却极具影响的时间观体现在伊曼努尔·康德的先验唯心主义中。康德在他的主要著作《纯粹理性批判》中表述了这一观点。在书中，康德明确地批判了牛顿认为时间独立存在的立场。根据阿德里安·巴顿（Adrian Bardon）的《时间哲学简史》（A Brief History of the Philosophy of Time），康德所关注的是时间概念的状语性用法，而不是它的实质性用法。我们与时间同行，而不是活在时间里。时间本身不是一种事物，而是人类的主观前提。用康德的术语来说，时间是一种先验的感觉形式。康德不认为时间是与生俱来的观念，相反，我们所体验到的时间是被心智所施加出来的。他的观点如下：

时间不是从经验中得来的某种经验性的概念。如果时间的表征不具有先验的根据，那么同时性和连续性都不能被我们所感知到。只有在先验的前提下，时间才能将几个事物表现为存在于某一相同时刻（同时）或是存在于不同的时刻（连续）。

作为休谟主义者的爱因斯坦，他对牛顿和康德的反驳是极为精彩的。对概念经验论的应用，使得爱因斯坦能够抛弃了关于绝对论和先验论。基于光速在任何方向恒定的这一假设，经验主义论点击败了绝对同时性。就像牛顿指出的那样，时间本身不可能独立于参考系的选择而存在。时间也不基于人类的直觉，因为它是一个经验的概念，这与康德所想的不同。休谟一定会非常同意这一观点。绝对主义论点会带来一种完全不可感知的时间结构，而先验主义论点则依赖于意识的先验因素，复制原则将这两者都排除在外。对于休谟和爱因斯坦来说，时间就是一种经验概念。

但休谟和爱因斯坦的关联也不应该被过分夸大。如果说休谟预见了相对论科学的发生，这也是不正确的。他根本不可能有这样的预见。相对论是工业社会的产物，晚于休谟写作的时期。爱因斯坦早期发表的论文《论动体的电动力学》就是应用麦克斯韦方程，对19世纪电磁物理学批判性反思的结果。

这部论文的开篇部分涉及到法拉第的电磁感应定律。通过将相对论原理扩展到电动力学领域，爱因斯坦提出了一个关于磁铁和线圈的思想实验。实验结果是，绝对电场跟时空的绝对量一样，都被相对化了。在这篇文章对同时性的定义中，爱因斯坦重点关注钟表的同步性。就跟电磁感应在产能方面的重要性一样，时钟同步在工业社会中也是相当重要的一个方面：19世纪铁路交通的发展，刺激了计时技术的改进。

休谟的观点中仍有耐人寻味之处。他确实设想了一种跟相对论一致的时间哲学，并且他的批判性思考也使他能够很好地表达一种反常识的观点。这也是狭义相对论所做的。放弃绝对时间和标准时间的结果是惊人的：因为时间膨胀的原因，父母可能比他们的孩子还要年轻。很多哲学家认为相对论与一种永恒静止的世界观是一致的：过去、现在和未来同等真实，并且不存在时间从先往后的流动。休谟当然不能明确看到这些意义，但他也意识到，自己对时间的观点违背了自然哲学的主流和我们平常世界观的直觉：

“我知道有人称持续时间的概念在某种意义上可以适用于完全不变的事物，但我认为这只是哲学家们和庸人们的共同观点。”

因为其严格经验主义的立场，休谟不能接受时间本身独立于变化这一观点。没有任何感官证据可以证明普遍、自持的时间是均匀流动的，不论如何：“观念总是代表着某种对象或印象，这也是观念的来源；并且，在没有臆想的情况下，观念不能代表，或应用于其他观念当中。”就像巴克斯特评论的那样：“没有任何可观察到的证据表明，时间结构在不同的空间中是均一的。”这与爱因斯坦对远距离同时事件的相对性论证非常接近。

尽管休谟作出了很多贡献，但他的观点和相对论所要求的形而上学之间还是存在明显的差异。这种差异与对形而上学现实性的怀疑有关。休谟经常被列入不可知论者的行列中，对独立于精神的实体，如物体、事件、因果性等表达不可知论的观点。在日常生活中，他当然相信一个外在世界的连续存在。但问题是，复制原则认为观念来源于印象，而最初的印象又来源于什么呢？

休谟是一位彻底的经验主义者，因而在印象来源于先前自然事件还是独立于感知的这一问题上，休谟持不可知论的态度。在其第一部著作的第三部分中，他提出如下观点：

“在我看来，那些源于感觉的印象，其最终原因是无法通过人类理性得到完全解释的；而且我们也永远无法确定，它们是从对象中直接获得，还是由思想创造性地产生出来，抑或是来源于我们的造物主。这个问题对我们现在的目标来说，也不具有任何实在意义。我们可以从我们感知结果的一致程度上得出结论，无论它们是真理还是谬误，是公正地代表自然或仅仅是感官的幻觉。”

我们的感知可能源于独立思想的天性，或是思想本身，再或是上帝。这是一个彻底的怀疑论调：没有任何办法来判断这三种选择哪一个是正确的，或是有其它更正确的选择。在休谟看来，我们甚至不能考虑现实本身，因为我们不能形成关于现实中任何一个事物的观念。休谟写道，这会是一个没有任何感觉性质的物体，“一个人类的感知无法企及的东西”。因为我们没有一个自在现实的观念，我们也就没有理由相信它存在。这源于一位研究休谟的学者米伦·波姆（Miren Boehm）在2013年提出的一个原则，“没有理由相信”（No Reason to Believe）原则：如果我们要去相信什么，我们必须要具备它的观念。而我们并不具有关于外在现实的观念。无论我们在这个问题上进行多少思考，我们都无法从怀疑论中找到出路。

形而上学实在论的问题与狭义相对论和时间哲学有什么关系？相对论要求一个事件的发生必须早于并独立于对它的观察。由于所有信号的传播速度都小于等于光速，所以信号的发送早于信号的接收。虽然相对论的推论是难以置信的，但就这方面而言，它是常识性的。想象这样一个例子：在新年前夜，我看到天空中的烟花。爆炸这一物理事件跟我隔着一定的空间距离。光和声波以有限的速度传播，也就是我需要一定时间才能接收到爆炸的信息。事件的发生一定早于我的视觉和听觉感知。如果我没有点燃爆竹，或者做其他跟把爆竹送上天有关的事，那么这次爆炸就完全是独立于我的。但爆炸仍然是导致我产生视觉和听觉印象的原因。

爱因斯坦本人钟情于实在论哲学，所以他对量子力学的不确定性十分反感。相对论中的事件实在论与休谟彻底怀疑论的经验主义相冲突。人们应该允许在感知和物理事件之间作区分，并同意我们的感知是由独立于我们发生的自然事件引起的。而休谟严格的经验主义立场并不支持这样的结论。

休谟和爱因斯坦之间的联系是多方面的，并且启发了科学和哲学之间存在的奇妙联系。在考察时间本质的时候，我们进入到了一个物理和哲学相互重叠的灰色领域。这一领域属于自然哲学，属于野心勃勃的哲学思想与科学知识的结合。希望在未来，自然哲学不再是一门死去的学科，而我们将会复兴它。

翻译：阿良；审校：王波小；编辑：EON

今日推送两篇文章围绕”抗抑郁药是否对抑郁症患者有好处”“现行抑郁症治疗方案是否合理”等争议性问题，基于实证证据提出了截然相反的观点。希望读者配合另一篇文章《为抗抑郁药辩护》阅读本文；文章仅代表作者观点。如有诊断或用药方面的疑问，还请咨询医师。

悲伤与愧疚淹没了你。你太累了，以至于无法思考。你的快乐迷失在无形的痛苦中。你的头、背、腹部都在痛——真实的疼痛。你窒息在自己的灵魂沼泽中。这全部都是你的错。你毫无价值，不如干脆去死。

尽管人们的经历以及症状的严重程度各有不同，这就是抑郁症患者们的感受。这种可怕疾病的发生率大概是十分之一。为了治疗，数百万人在服用抗抑郁药物。不幸的是，我们现在有理由相信抗抑郁药是无效的。

要知道抗抑郁药是否有效，我们需要密切关注这些药物的最佳证据。学界已有许多抗抑郁药的临床研究，而且在过去十多年中也出现了很多涵盖了这些研究的荟萃分析（meta-analysis，一种将多个研究的数据汇集到一个单一的分析中的方法）。然而，这类研究背后有一个问题：专家们对这些研究的优缺点无法达成共识，至于这些研究可以得出怎样的结论，他们也没有统一答案。

在这个问题上，哲学可以帮忙。科学哲学是研究科学概念和方法的学科，它可以告诉我们科学证据如何解释世界。我目睹过抑郁症的黑暗，一些亲人和朋友与它斗争许久；我开始利用自己身为哲学家的专业技能分析抗抑郁药的证据。在深入挖掘抗抑郁药数据的生成、分析和发表之后，我得出的结论是：抗抑郁药几乎没有效果。2

抑郁症影响着许多人。就算你认为本文的论证令人信服，最终传达的信息可能会令你失望。如果你已服用抗抑郁药，你可能会决定停药，但我建议你谨慎决断。关于停用抗抑郁药会带来什么，可靠的证据很少；但已有的证据表明，停用抗抑郁药可导致戒断反应。此外，我们对于其他干预方式，例如谈话疗法和生活方式改变，也没有扎实的证据。

因此，患者在考虑改变药物或疗法时，应格外谨慎。在一篇短文中探讨一个复杂主题，必然需要牺牲深度。所以，如果想更全面地了解文中的论点，请参考我的书《医学虚无主义》（Medical Nihilism）。如果你患有抑郁症，你的医生应该已经对你的病情有足够的临床经验和深度认识。尽管大部分医生都高估了抗抑郁药的优点，而低估了其危害，你还是应该继续咨询他们，或许还可以让他们参考这篇文章。

关于抗抑郁药有效性的最佳证据，来自于随机试验（randomised trials）和这些试验的荟萃分析。这些研究中的绝大多数，都是由抗抑郁药制造商所资助和控制的，其中显然有利益冲突；这些试验通常只持续数周，远远短于大多数人服用抗抑郁药的时长；这些试验中的受试者是经过精心挑选的，通常不包括老年人、患有其他疾病或同时服用其他药物的患者；换言之，受试者中不包含经常使用抗抑郁药的人群，意味着这些试验结果不能推论到真正的病人身上；认为抗抑郁药有效的研究能发表，认为它们无效的研究则通常不能发表（这种普遍现象被称作“发表偏差”）。

举一个著名的例子：2012年英国制药公司葛兰素史克（GlaxoSmithKline）遭到刑事指控，他们承认向儿童推广使用抗抑郁药帕罗西汀（没有证据表明它对儿童有效）并误报试验数据。3

这种量表的问题在于，受试者实际抑郁程度的微小变化，可能导致得分的大幅变化。例如，有三个关于睡眠质量的问题，总共有6分，还有一个关于焦躁（fidgeting）的问题，总共有4分。因此，一种让人睡得更好而且减少焦躁动作的药物就可以将一个人的抑郁评分降低10分。

举一个现实生活中的例子：英国最近的临床指南要求药物在这个量表上降低的抑郁评分，平均只有3分。当一种尺度能够衡量我们想要衡量的东西时，我们说该尺度具有“建构效度”（construct validity）。抑郁症量表的一个普遍问题是缺乏建构效度，这会导致我们高估抗抑郁药的有效性。

每项针对抗抑郁药的试验都使用了量表，来衡量试验前后受试者抑郁的严重程度。这些量表存在严重缺陷，导致研究普遍高估抗抑郁药的有效性。汉密尔顿抑郁量表是一种常用的量表。这个量表有17个问题，每个问题都有几个选项，每个选项会得到各自特定的分数；将所有得分求和，就能得出抑郁症严重程度的总值，最高52分。

为了测试一种新的抗抑郁药，一个试验需要表明实验组中受试者的评分，比对照组中受试者的评分降低更多。该量表是由英国精神病学家马克斯·汉密尔顿（Max Hamilton）于1960年发明的，并从那时起沿用至今（下文中提到的抑郁症严重程度评分均来自于此量表）。

“安慰剂效应”指患者的病征改善仅仅源于他们接受了医疗服务，而不是由于药物的生化特性。它的原理在于：仅仅期望在接受医疗服务后自己会有所改善，本身就可以改善症状。有些疾病对安慰剂的反应比其他疾病更敏感，抑郁症便是所有疾病中对安慰剂效应最敏感的之一。

由于临床试验旨在发现药物实际的生化作用，所以试验中会包括接受安慰剂的对照组（有时对照组接受市场竞争者的药物），并且实验组或对照组的分配对于受试者来说是未知的（这有时被称为“盲法”）。为了估计药物的积极生化作用，临床试验要将实验组和对照组的测量结果进行比较。

当受试者准确猜测到自己处在哪个组，就发生了破盲（blind-breaking）。这可能是由于副作用的出现或缺失。例如，抗抑郁药的两个常见副作用是体重增加和性功能障碍。因此，如果一项新抗抑郁药试验中的受试者体重增加，并且难以达到性高潮，她可能会准确地猜测到她属于实验组。然后，这种猜测可以使她期待自己的症状会改善；于是，仅通过安慰剂效应，她的症状便能得到改善。

尚未有充分证据表明抗抑郁药试验中破盲有多频繁，但一些专家认为破盲是常见现象。（实际上，一个简单的改进就能让研究者了解试验中安慰剂效应的程度：只需要求受试者在试验结束时猜测他们所在的组别即可。这种改进并不常见，但其实在任何试验中都很容易做到。）

因为在抗抑郁药的试验中存在破盲，而抑郁症本身就对安慰剂效应非常敏感，一些著名研究者，如哈佛医学院的欧文·克什（Irving Kirsch）和丹麦北欧科克伦中心的彼得·哥彻（Peter Gøtzsche）就认为，这些试验中无论多小的症状改善都可能完全是安慰剂效应的结果。4

一旦研究者完成了一场抗抑郁药试验，他们就得想办法将试验中的数据转化为有意义的证据。这样做的最佳方法，是测量实验组和对照组抑郁症严重程度降低的分数；两组之间的差异就是所谓的“效应值”（effect size）。它能让现实生活中的病人粗略预估自己的抑郁症状会因药物改善多少。我会在下文中告诉你详尽试验得出的结果。不过，我们首先要明白，数据可能成为欺骗的武器。

研究人员有多种数据分析的方法，但其中一些方法得出的证据既不可靠，也毫无意义。一个例子来自2018年在《柳叶刀》（世界上最重要的医学期刊之一）上发表的关于抗抑郁药的荟萃分析。此文由牛津大学精神病学家安德瑞·齐普莱尼（Andrea Cipriani）及同事撰写，其中包括许多复杂的分析。但其中一个简单的统计数据引起了广泛讨论，那就是抗抑郁药的“比值比”（odds ratio）。

在这类研究中，“受益”通常被定义为“抑郁症严重程度下降超过一半”。比值比则是“实验组受益者的比值除以对照组受益者的比值”。结果显示的比值比约为1.5。从表面上看，这是一个非常坦诚的结果。但事实上，它给我们的信息很少。

我们可以用类比来理解这一点。假设我们正在测试一种减肥药。在实验组中的每100名受试者中，3名受试者减掉1公斤，97名受试者增加5公斤；在对照组中的每100名受试者中，2名减掉4公斤，98名受试者体重没有变化。这种药物对减肥有效吗？经过计算，我们知道这次试验中减肥的比值比为1.5，然而这个数字并没有告诉我们人们平均增加或减少的重量——实际上，这个数字完全掩盖了药物的真实效果。

虽然这是一个极端类比，但它能表明我们在解释荟萃分析时必须谨慎。然而不幸的是，许多领先的精神病学家都拥护这项研究，新闻头条则误导性地声称“药物确实有效”。从这些研究人员的辛勤工作到铺天盖地的新闻报道（民众最经常接触到此类信息的途径）这个曲折过程中，一个简单的数字变成了谎言。

如果分析得当，最佳的证据表明抗抑郁药没有临床益处。值得参照的荟萃分析，如上文所述，应该尝试从所有抗抑郁药试验中收集证据（包括尚未发表的抗抑郁药试验）。当然，我们不可能知道荟萃分析是否包括所有未发表的证据，因为发表偏差的特征就是欺骗，无论是无意还是有意的。然而，这些荟萃分析是通过寻找尽可能多的数据，来规避发表偏差的重要尝试。那么，这些分析到底发现了什么呢？

在囊括尽可能多数据的荟萃分析中，与接受安慰剂的受试者相比，接受抗抑郁药的受试者抑郁严重程度下降约2分。2分——请注意，如果受试者仅仅是停止了焦躁行为，抑郁评分就会下降4分。抗抑郁药的拥护者及批评者都早已知晓，并年复一年地重复了这些结果。破盲、安慰剂效应和发表偏差都能轻松解释这微不足道的2分。

上文提到：临床指南认为药物必须将受试者抑郁严重程度评分降低3分以上才算有效。因此，抗抑郁药并不达标。一些精神科医生认为这个标准太低了——他们认为，一种具有临床意义的抗抑郁药必须将抑郁评分降低至少7分（与安慰剂相比）。没有药物能做到这一点。5

简而言之，我们有充分的理由认为抗抑郁药对抑郁症患者没有临床意义上的好处。相反，我们知道这些药物有许多副作用，包括体重增加、性功能障碍、疲劳和失眠。一些研究表明，抗抑郁药与暴力、自杀、童年和青少年攻击行为以及女性精神暂时失常之间存在联系。

早期理论认为抑郁症是由5-羟色胺（serotonin）浓度过低导致的。由于被称为“选择性5-羟色胺再摄取抑制剂”（SSRIs）的抗抑郁药有助于提高5-羟色胺水平，人们普遍认为用SSRIs治疗抑郁症有坚实的理论基础。然而，现在大多数研究人员认为这是一种过度简化和误导性的理论。

5-羟色胺理论的主要“证据”之一是SSRIs可有效治疗抑郁症，其思路如下：前提一，SSRIs调节病态5-羟色胺浓度；前提二，SSRIs治疗抑郁症；结论：抑郁症是由病态的5-羟色胺浓度导致的。请注意：即使这种推理具有说服力，也不能为SSRIs有效提供依据，因为“SSRIs能治疗抑郁症”正是推理的一个前提。我们不能循环论证。而且，上文也已经质疑了前提二。

似乎还有一种理论反对抗抑郁药。一些批评者声称，许多患者被诊断出的“抑郁症”并非真正的疾病，而是正常生活问题的“医学化”——正常的痛楚、压力、焦虑或仅仅是郊区生活的寂寥都被纳入了医学的管辖范围。照这个说法，如果一个悲伤的病例被过度医学化，用药物治疗它也是不恰当的。

但是，我不认为这种对抗抑郁药的批评令人信服。这种批评隐含着关于“疾病”、“正常”的本质和医学管辖权的种种争议性前提。我们也借助外在帮助来治疗生活中的许多正常问题，例如用咖啡治疗晨起嗜睡，用酒精治疗羞怯，用药物治疗勃起功能障碍。简而言之，抑郁的病理生理学以及抑郁的医学化等方面的理论考量，并不能推导出关于抗抑郁药有效性的结论。

但另一方面，我们应该警惕那些将抑郁症归咎于某种化学物质缺乏的简单理论——正如大多数研究人员所认为的一样，抑郁症与坏血病（由维生素C缺乏导致）和1型糖尿病（由胰岛素缺乏导致）不同。我们可以用维生素C治疗坏血病，用胰岛素治疗1型糖尿病，但由于抑郁症是一种复杂的疾病，仅通过调控化学物质水平来成功治愈它是不可行的。

在本文中，我一直质疑抗抑郁药的试验证据。但虽然这些试验有诸多问题，它们还是我们研究抗抑郁药有效性的最佳方式。然而除此之外，我们还可以考虑另一种方式：真实患者的经验。你，或你的朋友和亲人，可能已服用抗抑郁药——这可能使你相信这些药对某些人有效。

关注病人对药物的反馈是良好医疗的必要条件，但这种反馈通常不能指导我们进行因果推断。在确定抗抑郁药是否有效时，第一人称报告是不可靠的。这其中至少有三个原因：首先，抑郁症症状的严重程度随时间波动，人们倾向于在症状较严重时寻求治疗。因此，在接受治疗后症状可能会改善，不一定是因为治疗有效，而可能仅仅是因为时间流逝，如同伤口逐渐愈合。

其次，抑郁症对安慰剂反应非常敏感。对照组中的大部分受试者，抑郁评分降低多达10到15分。安慰剂的效果是惊人的——例如，大的药片比小的药片对患者可以产生更大的影响。

再者，确认偏差（confirmation bias）是指人们倾向于注意到那些能证实他们期望的证据，而忽略降低他们的期望的证据。我们都有确认偏差：服用抗抑郁药后，人们往往更多注意到健康改善的迹象，而不是负面的迹象。

因此，如果你听说有人受益于抗抑郁药，这可能是由于疾病的严重程度在随着时间波动，被安慰剂效应混淆视听，并且被确认偏差夸大了效果。

这并不是在质疑患者反馈的真实性。他们的亲身经历是医学中最真实、最重要的现象，我们必须聆听。但是，当我们远离临床案例，坐在办公桌前用数据、科学和清醒的反思聆听时，我们听到了什么？安慰剂，而不是百忧解。

翻译：杜璇；审校：阿莫東森、有耳；编辑：小葵花

有决定性的理由认为，我们需要发起一场哲学革命，一场科学革命，然后再把两者结合起来，创造一个现代版的自然哲学。

从前，哲学不仅仅是科学的一部分，更确切地说，科学是哲学的一个分支。我们需要记住，现代科学始于自然哲学——它是哲学发展的产物，也是哲学与科学的融合。如今，我们把伽利略、约翰尼斯·开普勒、威廉·哈维、罗伯特·波义耳、克里斯蒂安·惠更斯、罗伯特·胡克、埃德蒙德·哈雷，当然还有艾萨克·牛顿，视为开创性的科学家，而把弗朗西斯·培根、勒内·笛卡尔、托马斯·霍布斯、约翰·洛克、巴鲁克·斯宾诺莎和戈特弗里德·莱布尼兹看作哲学家。然而，这种分裂是我们强加于过去的东西。我们犯了“以今论古”的错误。

那时，他们都认为自己是自然哲学家（natural philosophers）。除了解决更专门的物理学、天文学、化学、生理学、数学、力学和技术问题外，所有人都乐于思考形而上学和哲学的根本问题。哲学作为对根本问题的富于想象力的批判性思考，在当时已有开创性的建树。开普勒和伽利略都做了细致的观察，并进行了实验，就像优秀的科学家应该做的那样；但他们同时采用了一种形而上学的自然观，认为“自然之书是用数学的语言写成的”，就像伽利略说的那样。他们都坚称简单的数学法则支配着自然现象的发生方式，这与当时正统的亚里士多德主义形而上学截然相反；无论是开普勒发现行星运动规律，还是伽利略探索地球上物体的运动方式，这些重大科学进展都受惠于他们的形而上学观。笛卡尔、惠更斯、波义尔、牛顿等人则认同宇宙由原子组成的形而上学观，虽然在具体问题上的想法有所差异。

但后来，由于自然哲学家对科学本质的深刻误解，科学脱离了形而上学，也脱离了哲学。结果，自然哲学消亡了，科学与哲学的巨大鸿沟诞生，哲学就此开始衰弱。

牛顿在《自然哲学的数学原理》第三版里，无意中扼杀了自然哲学：他宣称通过归纳法推导出了他的万有引力定律。

矛盾的是，牛顿《原理》的第一版（1687年）无疑是自然哲学的伟大著作。书中有九个命题被他明确称为“假说”（hypotheses），而假说是极具形而上学意味的概念。到了第三版（1726年），前两个假说已经变成了前两个“推理规则”，而最后五个关于太阳系的假说摇身一变成了“现象”。还有一个假说彻底消失了，而另一个对主要论证而言多余的假说，被隐藏在定理中。在第三版中，还新增了两个“推理规则”，都是归纳性的。对于第二条新规则，牛顿注解道：“应遵循这条规则，使得归纳论证不被假说消除。”他还补充了以下关于归纳和假说的评述：

任何不能从现象中推断出来的东西都称为假说；假说，无论是形而上学的还是物理学的……在实验哲学中都没有立足之地。在这种哲学中，特定的命题是从现象中推断出来的，然后通过归纳法来普遍化。正因此……运动定律和万有引力定律得以被发现。

牛顿一直在以各种方法尝试将他在自然哲学领域的伟大创见转化为归纳科学的成果。

牛顿痛恨争议。他知道他的万有引力定律本身就极具争议，所以他修改了他的《原理》的后续版本，以隐藏作品中假说性的、形而上学的和自然哲学的元素，使万有引力定律看似毋庸置疑是由归纳法推导出来的。由于牛顿的无上威望，尤其是在法国启蒙运动吸纳了他的成果后，后来的自然哲学家想当然地认为，要想成功就需要按照牛顿的方法论行事。定律和理论必须通过对现象的归纳来达成，或至少是通过归纳现象草创。形而上学和哲学已经变得无关紧要，可以被忽略。现代科学就是这样诞生的，而最初孕育了现代科学的自然哲学却被悄悄地遗忘了。

牛顿的归纳主义方法论依然与我们同在。如今我们称之为“最佳解释推理”（inference to the best explanation）。（牛顿没有忽视解释。他的推理规则强调，归纳法要求人们接受最简单的理论实际上就是对现象最好的解释。）如今的科学家可能不认为理论可以通过归纳法从现象中“推断”出来，但他们确实认为，单凭证据（加上解释方面的考量）就能决定科学应该接受或拒斥何种理论。

换言之，他们想当然地接受了某种形式的标准经验主义（standard empiricism），即证据决定了哪些科学理论应该被接受或拒绝——虽然也需要考虑理论的简单性、统一性或解释力，但不应把世界或现象本身假设为简单、统一或可理解的。从牛顿那里继承下来的关键一点是，任何关于世界的论题，都不能独立于证据成为科学知识的一部分，更不用说违反证据了。从本质上来看，牛顿关于证据和理论的方法论仍然掌控着局面。科学与哲学之间的决定性分裂，作为后果之一持续到了今天。

由于这种分裂，哲学陷入了极度无力的境地。科学不再是哲学（或言自然哲学）的一个分支，科学变成了与哲学截然不同且独立于哲学的东西。哲学失去了它的一大主干，而且是迄今为止最成功的部分。

与自然科学脱节后，哲学存在的意义直至今日仍在不断削弱。心理学、人类学、社会学、经济学、政治学、语言学、逻辑学和宇宙学都脱离了哲学，成为独立的学科。到20世纪初，哲学陷入了危机状态。完全不清楚它还能做些什么。人们尝试过一些解决方案，其一是主要在欧洲流行的欧陆哲学：它可以忽视科学，忽视理性，陷入夸夸其谈和语无伦次的庆典之中。另一种办法是分析哲学，主要英语国家和地区进行：哲学可以全身心投入概念分析，将严肃的问题掩埋在一种深奥的、虚假的概念分析之中。

但这一切都是不必要且荒谬的。我说过哲学不可避免走向衰弱，而它曾经的组成部分变得愈发科学、成功和独立——然而这个故事是荒唐的。哲学本真的任务，是延续理性思维的火种，让我们用想象力和批判性思维，考察那些关于思想和生活的最紧迫、最基本的问题；而且，这一点在当下前所未有的重要。关键在于，哲学能够让我们继续用这种方式思考最为基本的问题，具体地说：我们人类的世界，我们眼中的世界，我们生活的世界，我们看到、触摸、听到和闻到的世界，生物的世界，人、意识、自由意志、意义和价值的世界——这一切事实上都镶嵌在物理宇宙中，但它们是何以存在的？又如何得以枝繁叶茂？

这一根本问题涵盖了思想和生活中所有更加专门和特定的问题。哲学的一项固有的基本任务是确保我们在教育和学术探究的核心积极地探寻这个问题，从而使得对它的理性思考影响自然、社会和技术领域，以及形式科学、人文科学和教育学等更加专门的学科中更为专业的思考，甚至影响我们对更具体的个人、社会和全球生活境况的思考；这种影响是双向的。

哲学非但没有自己独有的主旨、问题或方法，反而，在恰当的哲学实践中，哲学包含所有专门学科的主旨和问题，还囊括了所有学科共通的探究方法，即理性解决问题的方法。哲学非但不是另一门专门化学科——不同于其他专业学科，与其他专业学科并驾齐驱——而是一项基本任务，通过保持对基本问题的思考，与专业研究双向作用，从而作为一项根本任务来对抗专门化，而不是像当今许多学院派哲学所追求的那样把自身专门化。同样，恰当的哲学不是科班出身的哲学家的专属领地；专业哲学家的一项基本固有任务是鼓励每个人都涉足哲学研究，对一些根本问题进行理性思考：无论是非专业人士，还是学术研究其他各专业领域的学者。

我们需要为本着这种精神前行的哲学命名。我们可以称之为批判式基要主义（Critical Fundamentalism）——一种与欧陆哲学和分析哲学相竞争的哲学。批判式基要主义对自然哲学的重建大有助益，因为批判式基要主义探索自然科学各个领域的根本问题，从理论物理、宇宙学到神经科学、演化生物学无所不包。批判式基要主义对科学持开明态度，它既会影响科学研究，也会受到科学研究的影响。它将有能力澄清基本的科学问题并提出可能的科学解决办法，从而对科学作出贡献；当然，它也将吸纳科学研究的成果。这种批判式基要主义哲学和科学的双向结合，除了名字不同，就相当于自然哲学！

因此，前文关于哲学必然衰落的故事就是一派胡言。自然科学、社会科学、逻辑学和语言学的成功建立与发展，并不会使批判式基要主义哲学变得贫乏。对根本问题进行理性（富有想象力和批判性的）思考的需求一如既往的迫切。因为只有当我们理性思考时，科学以及作为整体的学术研究，才能够满足最基本的理性条件。（理性要求人们孜孜不倦地思索自己想要解决的根本问题。）采取欧陆哲学或分析哲学的进路，会把哲学引向自我毁灭，会导致哲学对它最紧切的任务无计可施——这是完全没有必要的。

那么，为什么会发生这种情况呢？或许部分原因在于，我们未能认识到对根本问题的理性思考有多么重要、多么必要，尤其是在专门化变得越来越猖獗的情况下。在20世纪，学院派哲学并没有努力对抗日渐猖狂的专门化，而是趋向于急切地，甚至绝望地寻找专属于自己的置锥之地。然而，还有一个更为重要的原因，使得哲学在过去的几十年甚至几百年中，逐渐丧失了批判式基要主义的精神。这一困境源于哲学未能解决其一大最根本的问题：归纳法问题。

在文章的开头，我提到牛顿是如何在《原理》第三版中，用一个错误论断扼杀自然哲学的；他称万有引力定律是通过归纳法从现象中推导出来的，而没有诉诸形而上学的假说。后来的自然哲学家决定他们必须跟随牛顿，在考虑应该接纳或拒斥哪些规律和理论时，忽略形而上学和哲学，只关心证据。彻底脱离哲学的科学就此诞生。牛顿的科学观至今仍被科学家们认为是理所当然的。这一观念的关键原则是，在科学中，任何关于世界的论题都不能在缺乏证据的情况下成为科学知识的一部分，更不用说与证据相左了。归根结底，证据决定了什么可被视为科学知识。

但是，这种牛顿式的科学观把关于科学本质的根本问题留给了哲学，对大多数哲学家来说，这个问题至今仍未得到解决。这就是归纳法问题；大卫·休谟在《人性论》（1739年）中出色地阐述了这一问题，见第一卷第三部分。可以这样表述：无论我们收集多少证据来支持一条定律或一种理论，都不能证实该定律或理论，甚至不能证明它正确的可能性大于零。这是因为任何物理定律或理论都可做出无限多的预测（predictions），不仅是对过去和现在的预测，也包括对未来的预测，以及对尚未发生（或许永远不会发生）的可能事态（possible states of affairs）的预测。我们离完全验证理论无限多的预测，必然还有无限远的距离。

换句话说，无论一个理论有多么完善，总会有无限多不同的理论与我们迄今积累的证据相一致，但与我们尚未观察到的现象的预测有各种各样的不一致，因为这些现象尚未发生，或者它们涉及的可能事态或实验尚未被创造。例如，假如我们公认牛顿万有引力定律是正确的，同时有一个截至目前在实证上与牛顿理论一样成功的竞争理论，该理论或许会断言：一切都如牛顿理论所预测的那样发生，但是直到2050年，引力突然变成了一种斥力。另一个类似的竞争理论或许会断言：一切都如牛顿理论所预测的那样发生，除了外太空里质量超过1000吨的金球，它们之间的相互吸引符合反立方比定律（而不是牛顿理论的反平方比定律）。这些竞争理论极度不统一，甚至有些天方夜谭；然而，就目前而言，它们和牛顿理论一样，在实证上是成功的。我们甚至可以无休止地编造出不统一的牛顿理论的竞争理论，通过在牛顿理论中增加额外而独立的可检验的假设，让这些竞争理论在实证上更成功。

证据不能证实理论。它甚至不能挑选出一个理论——因为总是存在无限多个不统一的竞争理论，它们同样符合现有证据，甚至更为符合。（如果一个理论对适用的现实和可能现象做出了N个不同断言，其不统一度为N；如果N=1，它就是统一的。）

这个著名的问题就是休谟的归纳问题，它实际上决定性地驳斥了科学界至今依然拥护的牛顿式科学观。

有人尝试过把牛顿的科学观从休谟的反驳中解救出来。他们称科学在决定接受或拒斥一种理论时，不仅仅考虑证据，而是要考虑两个方面：（1）证据；（2）理论的简洁性、统一性或解释力。这种观点的优势在于，它更符合目前科学实践的实际状况。那些实证上很成功，却极度不统一的牛顿式理论都被排除了。

但仍然存在一个问题。假如物理学坚持只接受统一的理论——即使有无数不统一的竞争理论同样符合甚至更符合现有事实，便意味着物理学一定对宇宙的本质做出了大有问题的宏大假设，无论我们承认与否。这个宏大假设是：在这个宇宙中，所有不统一的理论都是错误的。大自然有某种深层次的统一性。我们默认该假设是科学知识的一部分，因为那些与之冲突的理论，即不统一的理论都被拒斥了（甚至无视了），无论它们在经验上可能取得怎样的成功。然而，我们在接受深层统一性假设时并未考虑证据，甚至可以说，它其实违反了证据（因为它与无数虽然不统一，却比公认理论更符合经验的理论向左）。这与我所说的“牛顿式科学观”，即标准经验主义相矛盾。

如下结论不可避免：一旦失去统一性这一形而上的假设（无论是隐含的还是公然的），科学便无法前进。之所以说该假设是“形而上的”，是因为它过于模糊，无法由证据证实或证伪。从牛顿那里继承下来的，至今仍被科学家视为理所当然的正统科学观——科学必须只诉诸证据，而不能对宇宙的本质做出独立于证据的形而上假设——是站不住脚的，因此必须予以拒斥。

又该用什么取代它呢？为了回答这个问题，我们必须要认识到这一特定版本的统一性形而上假设，在物理学发展的任何阶段岿然不动，对寻找新理论和接受现有理论都产生了深刻的影响。然而，它仅是纯粹猜想，是个在任何时刻都几乎必然为假的假设的特殊版本——历史便是明证（从17世纪以来，在那些形而上思想中，从微粒论到弦论，已经发生了多次根本性的变化）。我们需要的新型科学明确承认这种实质的、有影响力且大有问题的统一性形而上假设存在，并使它持续经受审查；同时不断发展并批判替代方案，力求改进这一公认的特殊版本。

我将这一新科学观称为以目标为导向的经验主义（aim-oriented empiricism），它将该形而上假设呈现为一组层级式的假设。越沿着层级向上攀升，假设越欠缺实质性，其为真的可能性也就越高，且愈发接近科学所需的真理，或者说使得追求知识成为可能。以这样的方式，我们创建了假设（及相关方法）的层级式构架，它很可能为真；我们可以批判地评估构架低层更具实质性的假设（及相关方法），并加以改进。

最高层级的假设是，宇宙是部分可知的（partially knowable）；据此，我们得以获知我们赖以生存的局部情况。无论认为该假设是真是假，我们已经接纳了它。这样做没有坏处，而且或许能指引我们增进知识以夯实这一假设，无论宇宙究竟是怎样的。即使我们没有理由假定该假设为真，基于狭义的实用主义，我们有正当理由将该假设作为科学知识的一部分。

下一层级假设宇宙是元可知的（meta-knowable）；据此我们可以提出关于宇宙的推测，它为真，并且接受该推测使我们得以随着知识的增长，改进那些促进知识增长的方法。换句话说，在我们身处的宇宙中，在增进知识与增进关于如何增进知识的知识之间有类似正反馈的东西。

下一层级假设宇宙在某种程度上是可理解的（comprehensible）。在所有现象中，都有某种内在的东西，它使得事件以特定的方式发生；从原则上说，每件事都可以被解释和理解。这种无处不在的东西可能是上帝，或者是宇宙的目的（所有事件都是为了实现其目的），或者是物理法则的统一模式。鉴于承认了元可知性，可理解性就是一个很好的假设，如果它为真，我们就可以继续打磨出某个可理解性的特定版本，从而大大增进知识。我们提出了各种各样的解释理论；如果有一种解释理论被证明符合特定的实践上的成功，那么元可知性就证明了我们有正当理由专注于以这种特定方式解释的理论。

下一层级假设宇宙在物理上是可以理解的（ physically comprehensible）；物理定律的统一模式贯穿于所有的现象，根据这个模式，所有的物理现象在原则上都可以被解释和理解。自伽利略以来，这一物理可理解性的假设为科学带来了惊人的丰硕成果。物理学中的连续性理论给越来越广泛的现象带来了越来越强的统一性。牛顿理论、麦克斯韦电动力学、阿尔伯特·爱因斯坦的狭义和广义相对论、沃纳·海森堡、埃尔温·薛定谔、保罗·狄拉克、阿布杜斯·萨拉姆、史蒂文·温伯格等人的量子理论都是如此。鉴于元可知性以及这些事实，我们有正当理由接受物理上的可理解性（除非我们有更好的选择）。

下一层级假设我们有特定版本的物理可理解性，它最合乎当前的物理理论知识，并对未来发展给出最佳保障。目前我们可以说这个假设是弦理论：在10维或11维时空中，所有的东西都是由微小的“弦”组成的。

接下来是我们最容易接受的物理学基本理论——目前是广义相对论和所谓的标准模型（基本粒子和它们之间的力的量子场论）。再接下来，在层级的底部，我们有经验现象——通过实验建立的低层级经验定律。

这种假设和相关方法的层级有助于改进物理学的形而上预设，部分是通过在最有可能为科学进步带来成果的地方（即假设层级的底部）开展想象力探索和批判性审查。另一方面是通过有效地约束低层有价值的新假设；约束力来自两方面：更高层级的假设，以及取得最大经验性成功的物理理论。如果某个低层的形而上假设能够激励最具经验进步性的物理研究项目，或与之密切相关，我们就应该选择它。通过这些方式，目标导向的经验主义的层级结构有助于改进那些已被接纳的较低层级的形而上论题——这些论题最有可能为假。

随着物理理论知识日渐丰满，形而上学的预设也会得到改进，甚至发挥引领作用。在改进形而上假设及相关方法，与改进物理理论知识之间，存在类似于正反馈的关系。当我们提高科学知识并理解宇宙时，我们相应地改进了科学的本质。我们改善了增进科学知识的方法。

其结果是自然哲学，是物理和形而上学、科学和哲学的综合。

形而上学、方法论，甚至认识论，这些哲学的传统主题，已经成为科学不可分割的、富有成果的一部分。批判式基要主义的哲学观得到了广泛认可。在以目标为导向的经验主义自然哲学的框架内，科学几乎已经成为哲学的一部分！科学和哲学之间的分离曾深深伤害了哲学，而如今二者重归于好。哲学在科学中扮演着有卓有成效且至关重要的角色；它的一些问题处于科学研究的前沿。还有一个好处是，目标导向的经验主义自然哲学完成了牛顿科学不能做的事情：它解决了休谟的归纳问题。

还有更多，甚至更重要的影响。目标导向的经验主义可以推广开来，形成一种新的理性观——目标导向的理性，我们可以将这种理性注入任何目标存疑但颇具价值的人类事业。无论是个人的、社会的、制度的还是全世界的，人们行动的真正目标往往是有问题的，或是因为它们与其他值得欲求的目标相冲突，或是因为它们根本无法实现，抑或两者兼而有之。显而易见，这些问题都与实现美好文明世界的宏大目标相关，而这一目标根本上也是有问题的。过去创造文明的种种努力，无论是左派还是右派，结果都是南辕北辙，反倒创造了各种各样的人间地狱。在这里最重要的是，我们需要把目标导向的理性付诸实践，这是将目标导向的经验主义的进步方法推广得来的。

我们需要将文明的目标呈现为层级式的，随着层级上升，这些目标变得越来越不具体，也越来越可靠。通过这种方式，我们为自己提供了一个相对可靠的目标与方法的框架（位于高层），在这个框架中，那些更具体、更存疑、更有争议的目标以及相关方法（位于低层），会在我们的生活与行动中不断改进。简而言之，我们可以从科学进步中学习如何实现社会进步，走向一个美好文明的世界。

通过将科学方法推广到社会生活中，我们可以开始取得真正的社会进步，迈向文明世界——可以说这类似于科学在智识上所取得的进步。我们将有希望开始解决威胁着人类未来的严重全球问题：气候变化、自然世界的破坏、人口增长、核武器的威胁，等等。发挥目标导向的理性以应对问题如此重要，我们迫切需要利用一切学术资源来指导我们的实践。学术界需要转变，以帮助人类解决这些生活中的冲突与问题为其基本任务；如果我们要朝着一个真正文明的世界发展，就必须解决这些冲突和问题。

翻译：Super星；审校：有耳；编辑：兔毛

第二部分的挑战则是哲学性的。科学界公认物理时间是唯一真实的时间，而经验时间，或言时间流逝的主观感觉，只是一种次重要的认知虚构。上世纪20年代，年轻的阿尔伯特·爱因斯坦曾与哲学家亨利·伯格森（Henri Bergson）辩论时间的本质，爱因斯坦明确表示物理时间是唯一的时间。随着年龄增长，爱因斯坦的态度渐渐不再强硬。他直到去世之前依然深深困惑着：在科学的世界观中，如何为人类体验到的时间寻得一席之地？

这一窘境的背后存在一个预设，即具有绝对起始点的物理时间是唯一真实的时间。但如果“时间之始”的说法本身就是有问题的呢？许多人倾向于认为科学能给出一个宇宙历史的完整、客观的描述，一个不受我们感知影响的描述。可惜，这一科学的愿景存在重大瑕疵。在旺盛的求知欲和控制欲的推动下，我们为科学创造了这样一种形象：科学被当成一连串关于现实本质的发现，一幅上帝视角的自然图景。

这种态度不但扭曲了真相，更让我们与世界间产生错误的疏离感。这一裂隙产生于科学自身看不见的“盲点”。盲点所在之处正是经验栖居之所；经验是生活感觉的纯粹在场与直接呈现。

盲点的背后是这样一个信念：物理现实在人类知识中是至高无上的。我们可以把这一观点叫做科学物质主义。用哲学术语来说，它是科学客观主义（科学的对象是独立于思维的真实世界）和物理主义（科学告诉我们物理现实即一切）的结合。基本粒子、时刻、基因、大脑……这些东西都被认为是根本上真实的。另一方面，经验、觉知和意识则是第二性的，科学的任务便是要探求如何将它们还原为物理存在，比如神经网络的运作、计算系统的构造或信息的某种度量。

这一框架面临着两个棘手的问题。第一个问题针对科学客观主义。除了对物理现实进行观察之外，我们没有任何与之接触的途径。基本粒子、时间、基因和大脑只有通过我们的测量、模型和操纵才得以向我们呈现。它们的在场总是基于科学研究的，而科学研究只存在于我们的经验领域。

当然，这并不意味着科学知识是主观的，或仅仅是我们自己思维的投射。事实上，我们可以测试研究所用的模型和方法孰优孰劣。但这些测试从不会告诉我们排除观察和行为干涉之下的事物本质。经验正如其所展现的物理现实一样是科学的基础。

第二个问题关乎物理主义。按照物理主义最还原的版本，科学告诉我们包括生命、心灵和意识在内的一切事物，都可以被还原为最小物质组分的行为。你只不过是你的神经元集合体，而你的神经元只不过是一堆微小物质组成的。这样一来，生命和心灵消失了，只剩下无生命的物质尚存。

坦率说，物理现实之外别无他物这一断言要么是假的，要么是空洞的。如果“物理现实”指代的是物理学所描述的现实，那么只存在物理现象的论断当然是错误的。为什么？因为各门自然科学，包括生物和计算神经学，都没有对意识做出解释。这并不代表意识是什么非自然或超自然的东西。关键在于自然科学不包括对经验的解释，可是我们知道经验确实存在，所以“仅有自然科学所描述的东西是存在的”这一论断为假。另一方面，如果“物理现实”指的是未来的完整物理学所描述的现实，那么称物理现实之外别无他物等于什么都没说，毕竟我们都不知道未来的物理学会是什么样的，尤其是它将如何处理意识问题。

这个问题就是所谓的亨佩尔两难（Hempel’s dilemma），由著名的科学哲学家卡尔·古斯塔夫·亨佩尔（Carl Gustav Hempel）的名字命名。面对这一困境，一些哲学家主张我们对“物理”的定义应该排除强突现论（生命和心灵是从物理现实中突然涌现的，并不可被还原）和泛灵论（心灵是基础而无处不在的，包括微观物理层次）。这一做法能够给予物理主义明确的内容，但代价是“物理”的可能意义都被提前规定了，物理学家们不再有决定权。

我们拒斥这种做法。不论“物理”到底是什么意思，都应该让物理学家定夺，而不是纸上谈兵。别忘了，自17世纪以来“物理”这个词的意义经历了巨大的变化。人们曾以为物质是惰性的、不可穿透的、坚硬的，且仅受确定的局部作用影响。而如今我们知道这几乎大错特错，现在我们接受几种基本力、无质量的粒子、量子不确定性和非局部关系。谁能保证我们将来的物理现实概念不会再次面目全非呢？基于以上考虑，我们不能简单地定义“物理”以摆脱亨佩尔两难。

客观主义和物理主义都属于哲学思想，而非科学理论，即使有些科学家是它们的拥趸。从科学对物理世界的描述或科学方法本身，都无法逻辑地推理出这两种哲学观点。科学物质主义者们忘记了这些观点包含哲学上的偏见，而不仅是数据点，从而忽略了直接经验与世界之间并非泾渭分明。

我们的观点可不是什么小众异端。我们对盲点的看法基于埃德蒙德·胡塞尔（Edmund Husserl）和阿尔弗雷德·诺斯·怀特海（Alfred North Whitehead）这两位重量级哲学家、数学家的工作。德国思想家胡塞尔，现象学哲学思潮的源头，提出生活经验是科学的根源。原则上说，认为科学能摆脱生活经验无异于妄想。人类经验的“生活世界”（life-world）是科学植根的土壤，而现代科学文化的存在危机和精神危机——我们称之为盲点——正是遗忘生活世界重要性带来的后果。

上世纪20年代起任教于哈佛大学的怀特海，认为科学依赖于一种对自然秩序的信仰，且无法用逻辑证明。这一信仰直接仰仗于我们的直接经验。怀特海的过程哲学（process philosophy）以拒绝“自然二分”为基础，后者将直接经验分成了相对立的心灵与身体，以及知觉与现实两组。他提出我们言称的“现实”是由发展过程组成的，这一过程具有同等的物理性与经验性。

研究原子和亚原子粒子的量子物理是物质主义偏见最泛滥的领域。自古希腊时期以来，人们一直把原子看作构筑物质的砖瓦，而过去100多年的发现似乎证明了原子主义、还原主义的自然观是正确的。可是古希腊先哲、艾萨克·牛顿（Isaac Newton）和19世纪的科学家所说的“原子”，和我们现在的“原子”不是一个意思。“物体”这个概念本身，正是量子力学所质疑的。物质微粒的古典模型包含着微小的“撞球”（billiard balls），它们聚集在一起，以各种形式和状态推来撞去。然而在量子力学中，物质同时具有粒子和波的特性。此外，测量的精确度存在局限，而且测量行为似乎会干扰实验者想要描摹的现实。

如今的量子力学诠释在何为物质，以及我们相对于物质的角色问题上莫衷一是。这些分歧与所谓“测量问题”紧密相关：电子的波函数是如何在观察下，从多种叠加态缩减为单一状态的？量子物理的各个学派都没有告诉我们怎样才能触摸世界的本来面目，而只允许我们在与物质的互动中理解其行为。

举例来说，按照尼尔斯·玻尔（Niels Bohr）的哥本哈根诠释，一旦脱离了电子和测量仪器之间的互动，波函数就不存在真实性。也有些方法试图保留波函数相对于观察者的独立地位，比如“多世界”和“隐变量”解释。但这样一来就必须承认存在不可观察的平行宇宙。一种相对新颖的诠释是量子贝叶斯理论，它结合了量子信息论和贝叶斯概率理论，可谓不走寻常路。按照这一观点，量子态的不可约简概率并非现实的元素，而是观察者对测量结果的信念程度。也就是说，进行观测就好像是在对世界的行为下注，观测完成后我们对世界的认知就更新了。该诠释的支持者有时也称之为“参与现实主义”，因为人类主体是被物理研究这一认识世界的过程所包括的。也就是说，量子物理的公式并不仅针对被观察的原子，而是指向观察者与原子以一种“观察者参与”的方式构成的整体。

参与现实主义极具争议。然而正是这种富于哲学意味的解释多样性，颠覆了物质主义与还原主义自然立场的严肃确定性。简言之，我们无法简单地把科学家们的经验从物理世界的描绘中剔除出去。

于是问题又回到了盲点。当我们考察科学知识的对象时，总是看不到它们背后的经验。我们看不到经验如何使得它们在我们眼中的在场成为可能。我们忽略了经验的必然性，因此树立了科学的虚假偶像，误以为科学赋予我们独立于现实呈现方式与相互作用的绝对知识。

意识研究领域也存在盲点。大部分对意识的科学和哲学讨论聚焦于“感受质”（qualia）——我们的经验的质性方面，比如所感知到的落日的红色光晕、柠檬的酸涩味道等等。神经科学家已经建立了这些质性与特定大脑状态的紧密关联，并且能够通过直接影响大脑来操纵我们的经验。可是，我们至今无法用大脑活动或其他任何物理过程科学地解释感受质。我们甚至难以想象这种解释会是什么样。

意识之谜不仅在于感受质，主观性也是个大麻烦。经验具有主观特性，它们是以第一人称方式出现的。一个特定的物理系统何以拥有作为主体的感受呢？科学在这个问题上交了白卷。

如果深挖下去，还有一个更基础的问题是，经验怎么会拥有主体-客体的双重结构呢？科学家和哲学家常常怀揣这样一幅图景：一个“内在”心灵或主体理解着一个外在世界或客体。然而不同文化传统的哲学家们挑战了这幅图景。提出“纯粹经验”概念，并影响了胡塞尔和怀特海的哲学家威廉·詹姆斯（William James）就曾在1905年写道“我们享受生活的主动感，直到反思把直觉世界打碎”。那种生活的主动感并不具有内在-外在/主体-客体的结构，是随后的反思把这种结构强加给了经验。

早在公元4至5世纪，印度佛教哲学家世亲（Vasubandhu）就批判了将现象二分为相对立的主、客体的做法。世亲认为主体-客体结构是对现象时刻的因果网络的一种根深蒂固的认知曲解，因果网络中其实并不存在理解着外在客体的内在主体。

为了更深刻地理解这一点，让我们想象那些高度专注的状态，比如冥想、舞蹈或技艺高超的表演。在这些状态下，主体-客体结构在不知不觉中消失了，只剩下彻底被感受的在场。这种现象的在场在物理世界中何以可能呢？科学选择缄默不言。可是，没有这种现象的在场，科学本身又是不可能的，因为在场是一切观察或测量的先决条件。

科学物质主义会反驳说，科学方法使我们得以跳出经验去理解世界本来的样子。但我们已经做出反驳，并确信这种观点误解了科学实践与科学方法。

概括地说，科学方法是这样的：首先，我们把人类经验中富有争议的方面放在一边，比如我们对事物的视、味、触觉感受。第二步是用数学和逻辑来构造抽象、形式化的模型，并把它们当作普遍共识中的稳定对象。第三步，我们通过隔离、控制那些我们能够感知并操纵的事物，人为介入事件的进程。第四步，我们用这些抽象模型和具体干预来计算预测未来的事件。第五步，将预测到的事件与我们的感知相对照。技术是整个过程中的一个基本要素：机器作为我们的装备，将这些程序标准化了，扩展了我们的感知能力，并使我们能够操纵现象以服务于我们的目标。

当我们开始相信这一方法能通向不经矫饰的现实时，盲点便产生了。可事实是，经验在每一步都在场。科学模型必须是与观察相分离的，那些精密的科学仪器则是中继站。科学模型是理想化的产物，而非世界中的实在。例如，伽利略的无摩擦平面；玻尔的原子模型称，电子沿着量子化轨道绕尺寸小、密度大的中心原子核旋转，就像行星绕着太阳；还有隔绝种群的演化模型——这些都存在于科学家的脑中，而非自然中。它们是抽象的心灵表征，而非独立于心灵的实体。它们的用途在于帮助我们做出可检验的预测。然而，种种模型依旧没能让我们逃离经验，因为它们要求高素质的专业观察者进行特殊的感知。

如上所述，科学的“客观性”无法独立于经验存在；在此语境中，“客观性”只不过意味着一个使用特定工具的研究者共同体所公认的真实。科学在本质上是人类经验的一种高度精炼形式，以我们的观察、行动和交流能力为基础。

所以说，科学模型与事物真实的样貌相符这一信念，并非是从科学方法本身推出的。相反，这一信念源于一种古老的、在一神论宗教中尤为盛行的冲动——人们渴望像上帝一样认识本来的世界。“科学揭示了绝对客观的‘真实’”这种观点与其说是科学的，不如说是神学的。

近来，批判这种“朴素实在论”的科学哲学家称，科学的巅峰并不是一幅独立于理论的单一世界图景。他们认为，从化学反应到有机体的生长发育，再到大脑动力学和社会交往，许多模型都在不同程度上描述了世界的不同维度。这些模型往往与我们的观察和行为捆绑在一起，并且应用范围有限。

复杂系统理论与网络科学这两个领域专注于整体而非部分的还原，赋予了这些论断数学的精确性。复杂系统理论的研究对象是那些行为难以建模的系统，如大脑、生命体和全球气候，这些系统的反应取决于它们的状态与所处环境。它们还展现出自组织、自发模式生成以及对初始条件的敏感依赖（初始条件的微小改变可能导致截然相异的结果）等特征。

网络科学分析复杂系统的方式是将它们的元素当作节点，元素之间的关联当作联结来建模。网络科学用网络拓扑结构（节点和联结的排布）和全局动态解释行为，而非诉诸于微观层面的局部反应。

受到这些视角的启发，我们提出另能够超越盲点的另一种视野。我们的经验以及被称为“现实”之物是紧密镶嵌在一起的。科学知识是一种由世界及我们对世界的经验编织而成的不断自我修正的叙事，世界与经验又是协同演化的。一旦我们承认这种纠缠，就能以新的框架审视科学及其受到的巨大挑战。

让我们回到最初的问题：时间以及第一因的存在之谜。许多宗教已经在它们神秘的创世叙事中探讨了第一因的概念。为了解释事物的本源问题，这些宗教假设存在一种超越时空限制的绝对力量或神性。除了少数例外，它们都认为是上帝或诸神从外部创造了宇宙内的万物。

科学不同于神话，它受制于因果的概念框架，事件必须遵循因果链条产生。显然，第一因破坏了这种因果关系——古代的佛教哲学家在批判印度教神学立场对神性第一因的执念时，就曾论证过这一点。怎么可能存在这样一个原因，它不是任何其他原因所导致的结果呢？和绝对客观的真实一样，第一因在根本上也是一个神学思想。

这些例子告诉我们“时间”永远摆脱不了人的维度。我们能力所及的最高目标不过是构造这样一个科学宇宙论，使之与我们从宇宙内部对宇宙的测量与理解相一致。对宇宙历史的终极、完整描述是不可能达到的，它必然是一种永远自我修正中的叙事。“时间”是这一叙事的支架；我们对时间的生活经验是赋予叙事意义的必要条件。鉴于此，物理学家的时间似乎是第二性的；它只不过是描述我们能够观察并测量的自然世界中变化的工具。我们对时间的生活经验，赋予物理学家的时间以意义。

现在我们能够理解物质、意识与时间的本质这三大科学谜团的深层意义了。它们的症结都反身指向盲点，以及我们重新审视科学的迫切需要。当我们试图理解现实，却只专注于我们外部的物理存在时，便看不见它们反指着的经验。那些最深邃的谜团是无法用纯粹的物理方法解答的，因为在它们的公式中，经验都不可避免地在场。不存在将“真实”与经验分离的方法，因为二者一直缠绕在一起。

我们终于“看到”了盲点，终于从绝对知识的幻想中清醒过来了。这也意味着我们有希望创造一种新的科学文化，将我们自身看作自然的一种表达形式，以及自然进行自我理解的一种资源。为了新千年的人性繁荣，我们最需要的莫过于让这智识来滋养科学。

翻译：有耳；审校：狼顾；编辑：EON

想象你正在搭建伦敦参议院大学的乐高模型——乔治·奥威尔《1984》中的“真理部”的原型就是这幢建筑——在这个过程中，乐高积木块本身没有改变。如果拆散结构，再把积木重新拼成吉萨金字塔或者埃菲尔铁塔的模样，积木仍然是原来的形状、重量和颜色。

如果你把整个世界看作乐高积木，那你就是原子论者（atomism）。这种观点认为自然界万物都由微小的、不变的部分所组成。我们感受到的所谓变化、流动（flux）不过是宇宙机器的齿轮在转动；宇宙机器规模巨大，但它遵循着普遍法则，并由较小的单元构成，因而终将是可理解的。几个世纪以来，科学技术一直专注于辨认这些单元。科学实验，就是去识别系统与过程的组分；工厂，将部件拼装成产品，而这些部件本身又包含更小的部分；标准模型（Standard Model），则告诉我们什么是现代物理的基本实体。

然而，当这种组合性的模型无法解释某些现象，这些现象就成了迷。让我们举个简单的例子，比如小孩在微笑：通过观察组成小孩的原子的运动来解释他愉快的笑容，似乎很难，甚至不可能；引入胶子、中微子和电子这些亚原子的粒子，只会添乱。更有效的做法是诉诸于发展心理学或叙事性解释，比如“父亲微笑地看着孩子，于是孩子回以微笑”。那么，会不会发生了某种基础性的转变，产生了一些不能被还原为部分的新特征、新对象？

突现（emergence）的概念可以帮助我们理解这个问题。如果说原子论挖地三尺，力图寻找最基础的“砖瓦”，突现论则将目光投向上方和外部，考察当事物变得足够大、足够复杂时，是否会有新奇的现象突然出现。从雷蒙德·钱德勒1953年的小说《漫长的告别》中，我们可以一窥突现的基本原理：“如果一个人只是偶尔喝大，他仍和清醒的时候是一个人。然而一个酒鬼，一个真正的酒鬼，喝醉了就完全成了另一个人。你无法预料他会做出什么事情，唯一确定的是他已经不是你之前认识的那个人了。”

一个多世纪前，突现论在科学哲学领域很受欢迎。约翰·密尔（John Stuart Mill）、亨利·伯格森（Henri Bergson）、查理·布劳德（C D Broad）等著名学者认为，用化学和生物学解释生命起源是个几乎不可能完成的任务；或许我们只能说生命是从这些领域“突现”出来的，而需要用属于生命的特殊法则才能解释。然而，自上世纪30年代起，量子化学的进步以及DNA、RNA结构的发现照亮了原子论进路的前景。很快，突现论的正确性及其科学潜力，也笼罩在了怀疑的乌云里。

Emergent Properties

Although debates concerning the reality or precise nature of emergence are largely driven by contemporary scientific theorizing, the basic notion has quite a long history stretching back at least to Aristotle (384-322 BC). On Aristotle’s view, human beings, like other “secondary” substances, arise from a distinctive arrangement of the four material elements.

如今，这个概念常常被量子神秘主义者、灵魂信仰者以及坚信意识的本质高深莫测的人所援引。他们所说的突现含混不清，我们可以置之不理。然而，我们不应该因为这些“猪队友”而贬低突现论。虽然长期受到鄙弃，突现论确实可以帮助我们更好地理解世界，只要我们留个心眼，抓住它靠谱的部分，同时与神秘主义的畏惧态度划清界限。

····

严肃正经的突现论观点主要有两类。第一种还算容易得到辩护：当系统变得极度复杂，就不可能可靠地预测它未来的状态。于是，我们需要新的、不可归约的概念和理论去描述和解释一些新现象。因为这关乎我们如何拥有对世界的知识，就叫它认识论突现论（epistemological emergence）吧。（知识是认识论的研究对象。）

近些年，认识论突现论常常与复杂性理论和非线性系统（比如股市和天气）联系在一起。为了理解简单系统和复杂系统有何区别，你可以想象自己在一条自由流动的河边，把一艘玩具船放到水面上，它会漂到哪去呢？你只要知道水流的速度和船漂流的时间，很简单就可以算出船漂出多远。因为河流的运动是线性的，船的位置可以从两个（或更多）变量的相互关系中推得。可是，如果河流在突堤的柱子周围打涡旋，它的运动是非线性的，动荡无常，船的最终位置就很难确定了。因为我们不能把螺纹和旋涡化约成简单的变量。这是个复杂的系统，必须被当做整体来处理。它的最终状态不能从最初的基础情况中推出，只能从统计学的角度模拟，以一种高阶的、突现的方式。

认识论版本的突现论并没有在基础的层次上威胁到原子论，因为它不否认世界终究是由微小的部分组成的。认识论突现论只是强调，我们难以精准地预测这些部分的运转方式。回到那个孩子笑、父亲笑的例子，原则上，一个严格的原子论者会说只要拥有合适的测量仪器和计算力足够强大的计算机，我们完全可以对这个现象给出极为细致、完整的描述。然而，即使原子论者也可能会承认，这么做实在太蠢了。只要换一种层次的描述（在这个例子中，用心理学语汇考察事件），就可以很好地解释系统。

另一种突现论则极具争议，它关乎本体论（这个哲学术语指的是与存在的本质有关的艺术）层面。本体论突现论（Ontological emergence）认为有些特征和对象实际上是世界的一部分，而不是由于我们的理论和预测能力有所局限而导致的一种表象。原子论者可能不会买账，因为本体论突现论否定了世界的完全组成性质。

孩子在笑这个事件超越了基础物理的层次。

早期的突现论者区分出了本体论突现论的两个基本问题。第一个问题是：突现性质何以从一个系统的结构中产生？后人给出的答案是共时突现（synchronic emergence）。意思是，突现出来的东西与为突现提供基础的东西同时存在。举例来说，当某人大脑中神经元放电（这是突现的基础），他关于红色的意识体验（突现的产物）也同时产生了。这也就是说，意识或许依赖于特定的神经过程，但是意识本身具有真实的、非物理的性质，比如觉知（awareness）。（老实说，我们对意识的理解还非常浅薄，目前还没有资格评断它是否算作一种本体论突现产物。）

共时突现对许多不同层级的物体和性质都产生效力。比如，我们可以说生物性质存在于比化学性质更高的层次，而化学性质又高于物理性质。但是这种层级体系暴露了共时突现的一个致命缺陷，韩裔美籍哲学家金在权（Jaegwon Kim）著名的排他性论证（the exclusion argument）讲的就是这个问题。

假如你和绝大多数共时突现论者一样，认为每当一个事件在高于最基础层级的某个层级上发生，必定伴随着较低层级上的一系列事件同时发生，并且低阶事件确定了那个高阶事件。孩子在笑，便是一个较高层级的事件。这个事件不能被完全还原为物理过程，但必然是由某些基础的物理状态和结构确定了生理状态与心理状态；因此，每次拥有完全相同的物理状态和结构，孩子都会笑。如果你还相信世上任何事情都不可能脱离基础物理层次，那么就推出了：任何似乎发生在高阶的因果作用都是冗余的。孩子笑并不是母亲笑的原因，因为她的笑完全是一系列极为复杂的基础对象、过程和结构所导致的。笑，也不会导致任何物理变化，因为物理领域在因果上是自我闭合的。（顺便提醒一下，如果你拒绝承认物理世界的因果首要性，那你已经是突现论者了。）

····

这个反驳论证对共时突现的打击是摧毁性的。它将所有化学、生物、心理等种种不属于基础物理的性质都变成了仅仅是副现象（epiphenomena）——这些现象在世界的一切变化中都没有因果效力。然而，只要转向历时性突现（diachronic emergence），我们就可以避免排他性问题。历时性突现提出了一个完全不同的问题：是什么历时过程导致了突现特征的产生？

我们可以考虑一下匪帮的动态，当这些平日里理性的人组成一个群体，他们过激的行为似乎是一种整体性质。虽然匪帮是由许多个体构成的，它所展现出的特征却不能简单地等同于个体行为的累积，于是匪帮的行为遵循着特定的社会规律，而非心理规律。

这种看待匪帮行为的方式在排他性论证面前不堪一击：虽然乍一看没什么问题，但只要深入想想，你就会发现万事万物都可以被更基本的物理过程解释。然而，我们可以把这个例子换种说法。作为匪帮的一部分的个体，与加入匪帮前的那个人有着显著的区别。简言之，他们在加入匪帮时被改变了——丧失了我们认为是文明人类所必需的特征，而成为了某种截然不同的东西。（幸好这个过程一般是可逆的。）于是，群体的动态应该等于改变后的个体的行为的累积，而不存在什么匪帮的不可归约的整体性质。

自然界的一切法则在宇宙诞生之初就已经各就其位了吗？还是在变化中逐渐突现产生的？

你可能会想，还原主义者难道不能立即驳斥掉这个例子吗？没错。说到底这不是一个很有说服力的变化突现的例子，因为随着心理学和神经科学法则的演进，我们可能最终得以在更基础的层级上解释匪帮行为。然而，还有一些物理范围内历时性突现的例示就不太好处理了。

还记得那座乐高积木搭成的参议院吗？原子论的一大核心论点是，“砖瓦”是不变的。被我们当做是基本的东西的本质属性不会随时间而改变；不论是嵌入更大的单元，还是单独放在那儿，它的本质属性都一样。这些砖瓦的非本质属性可以改变，比如位置，但那些使得原子成为如此这般的原子的特征不可能改变。

然而，对于砖瓦究竟是什么这个问题，答案一直在变。现在我们的基本单元不是氢、氦、纳等元素，而是粒子物理标准模型中的实体。当渺子（muons）这种基本粒子变化成一个电子、一个电子中微子和一个渺子中微子，这三种变化的产物本身也是基本粒子。也就是说，非组合成的渺子转变成了截然不同的其他非组合成的基本粒子，这和匪帮成员是一个道理，只不过这种情况下找不到更加基本的解释方式了。

思考突现引出了一系列本质上属于哲学范畴的问题，虽然回答这些问题可能需要大量的科学工作的灌入。比如：自然界的一切法则在宇宙诞生之初就已经各就其位了吗，还是在变化中逐渐突现产生的？如果答案是后者，是否意味着存在一系列解释这些变化如何发生、为什么发生的“超法则”？在原子本体论自身的领域内，这些问题不会自然产生——而在一种审慎的突现论观点的指引下，我们也许可以有所突破，将这些概念从神秘主义思想的囚笼内解放出来。

翻译：有耳
校对：大秋

Atomism is basic: emergence explains complexity in the Universe | Aeon Essays

Does everything in the world boil down to basic units – or can emergence explain how distinctive new things arise?