还原论与涌现论：你“只是”你的原子吗？

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还原论提供了一种狭隘、无法解释现实的宇宙观。

图片来源：NSF / LIGO / 索诺玛州立大学 / A. Simonnet

关键要点

• 还原论认为世界上一切真实的事物都可以用原子及其相互作用来解释。

• 但反对者声称还原论是错误的，他们认为世界可以进化出新的东西和新的法则，而这些新东西和新法则是还原论无法预测的。

• 两种科学观点都对科学的发展有巨大的意义，不仅对我们自己，从哲学到经济学再到政治都是如此。

如果你听说过下面这个笑话，请在评论区告诉我。

“社会学家服从心理学家；心理学家服从神经学家；神经学家服从生物学家；生物学家服从化学家；化学家服从物理学家；物理学家服从数学家；数学家顺从上帝。”

虽然这只是科学家之间的一个笑话，但这个小笑话真正描述的是一个层次结构，在这个层次结构中，某些领域的真实性归结为其他领域的真实性。这种“还原论”观点在人类的文化中非常普遍，以至于它实际上是一种默认或隐含的科学哲学在人们的脑海中浮现，即使他们从未明确地思考过它。

但是今天，一些人开始对这种还原理念及其替代方案进行一系列探索后，确定还原论是错误的，他们认为这根本不是世界运转的方式。在他们的观点里，这种世界观不仅仅是一个哲学问题，它还以对我们的未来可能是危险的方式表现出来，例如，如果我们将生活世界视为“不过是”资源，我们将如何使用它？又或者如果我们将自己视为“不过是”神经元，那我们对人工智能有什么期望？

值得庆幸的是，还有另一种看待科学、真理和世界的方式，这种方式可能更加正确，也更“安全”，它被称为“涌现论”。

还原论的问题

让我们以更大视角来了解问题。以下是哲学家保罗·汉弗莱斯(Paul Humphreys) 对还原论观点的精彩描述：

“世界只不过是基本物理对象和属性的时空排列。你和我、岩石和星系、蟾蜍和炒鸡蛋都只是一个过程，这些过程的连续状态是基本物理对象的空间排列。这些以不同配置排列的基本物理对象解释了我们在日常生活中遇到的所有平凡和独特的变化。”

汉弗莱斯描述中的那些“基本物体”是物理学的基本粒子：电子、夸克等。因此他的想法是，一旦你列出了所有这些基本粒子，并且一旦你知道这些粒子如何相互作用（即，他们对什么力量做出反应），原则上，所有可能发生的事情和将要发生的事情都编码在粒子及其相互作用的列表中。这就是为什么原则上，社会学家发现的所有真相最终都必须由物理学家发现的真相来解释。

简单的还原论蓝图虽然提供了一个完全由原子构成的世界，但不再被大众视为唯一“清醒”的科学观点。

这一点很重要，这种还原论观点的老练支持者对原因链如何向上发展有着老练的哲学理解，以致于从夸克到软体动物再到政府他们都能一一解释。但即使这样，涌现论支持者们认为还原论描述了一个没有根本新颖性或根本创新的世界。

这实际上是一个“自下而上”的可预测性问题。如果你知道基本实体及其法则，原则上你可以预测将要发生或可能发生的一切。所有未来的历史和所有的进化，因为都只是这些电子和夸克的重新排列。在还原论者看来，你、你的狗、你对狗的爱，以及狗对你的爱，都不过是原子的排列和重新排列。

来自涌现论的挑战

“涌现”论是这种观点的另一种选择。正如哲学家Brigitte Falkenburg 和 Margaret Morrison所说：

“如果一种现象不能从其组成部分被还原、解释或预测，那么它就是涌现的……涌现现象产生于较低层次的实体，但它们不能被还原、解释或预测来自他们的微观基础。”

从涌现论者的观点来看，在宇宙的历史进程中，出现了新的实体，甚至出现了管理这些实体的新法则。

进化是关键

根据至少一种涌现论者的说法，宇宙绝对具有创新和创造新事物的能力。它运行的过程是进化，而进化不仅仅是物理学。所以，从这个角度来看，虽然你显然是由原子构成的，但你也不仅仅是原子。你、你的狗，以及你们的人狗感情的细节无法预测，即使是在原则上，即使是从对你所有基本粒子的完美了解中也是如此。

水晶体展示了一个紧急的分形过程。

作为一种哲学，涌现最早是由一群英国哲学家在20世纪初提出的。他们认为，生命和意识等现象与所研究的系统物理学如此不同，它们必须代表新的实体。但随着生命的生化基础（例如 DNA）在 1950 年代和 60 年代被发现，人们对涌现论的兴趣减弱了。正如保罗·汉弗莱斯 (Paul Humphreys) 指出的那样，在1967 年的《哲学百科全书》中甚至没有出现涌现论的条目。然而，正是从那时起，许多领域的重大发展使涌现重新回到了科学家和哲学家的视野中。

科学需要涌现论

涌现论再次出现的最重要原因之一是科学需要它。在研究的前沿，有一个引人注目的新领域，称为复杂系统。从物理学、生物学和社会系统研究中汲取见解，复杂系统理论为科学家们提供了广泛的例子，在这些例子中，新实体和新规则似乎从更简单部分的网络交互中出现。通俗地说，整体大于部分之和。

这些研究吸引了新一代的哲学家重新关注涌现的概念，利用科学的进步作为推动力来解开因果链如何关闭或打开以及自下而上或自上而下运行的方式.。在这些检查中，出现了诸如“弱”与“强”出现之类的区别，以及那些质疑这种分裂必要性的人。

总结

在还原论和涌现论上，有很多棘手的问题需要推敲。但我们很清楚的一点是，简单的还原论蓝图虽然提供了一个完全由原子构成的世界，但它不再被视为科学及其对生命、宇宙和一切事物的唯一“清醒”观点。而科学的发展需要涌现论。