Monday, October 8, 2007

一個因與果的矩陣 - 由現實到印象到模型

(八之二)

在此先離題探討一下甚麼是模型(Model),和為甚麼我們都熱衷於建立模型。其實模型的建立,也可以說是研究因果關係的必然結果。像建立一個因與果的矩陣,其實也可以說是一個模型了。

對於人類來說,存在著兩個現實。第一個是物理現實(Physical Reality),我們相信它的存在是獨一無二的[註一]。可能有人認為是太陽圍繞地球而轉,亦可能有人認為是地球圍繞太陽在轉,或者上述兩者都不對,根本地球和太陽所運行的軌跡沒有任何關係,但無論怎樣也好,物理現實總是只有一個,只是看我們是否有能力得知而已。而第二個現實就是個人現實 (Personal Reality),這是人類透過各種感觀去接觸物理現實之後,在腦海中的投射(Projection)。例如我知道,如果有牆擋著我的去路,我是不能穿越它向前走的。換句話說,這就是人類對物理現實的印象(Mental Image)。

雖然物理現實是獨一無二的,但印象卻是因人而異。每個人在腦海中都會存在著不同的印象,而且該印象是超越物理現實的。舉個簡直例子,光在物理現實中,可能只是不同頻率的電磁波,但我卻可以見到紅和綠的分別。所謂綠色和紅色,是我在腦海中對這個頻率可見光的知覺和解釋,而這卻是和一個色盲的人對物理現實的印象有所抵觸。

因為每個人對物理世界的印象都不同,人類為了就物理現實互相溝通(Communicate),便需要將其公式化(Formulate),而這就是為何我們要建立邏輯模型的原因。自有人類文明開始,各式各樣的邏輯模型都在不斷建立。由數字到曆法到時鐘到天象圖到牛頓力學,全是人類就印象中對不同的物理現實所建立的模型。一但有了邏輯模型,自然可以促進對現有對知識的溝通和傳承,亦可以方便學習和研究,但邏輯模型最重要的用途,卻並不在此。

兩個不同質量的球以某速度撞擊時,如果我們使用準確的儀器量度的話,是會得知撞擊後兩個球的速度。但若我換了一個較大的球時,結果又會怎樣呢?使用牛頓力學去計算,可以令我不用再做一次實驗,也能得知最後的結果。這正好說明,準確的邏輯模型不單能對現實有一個有效的解釋,更加能對未來不同的狀態作出預測。今天科技發達的程度,能令我們對行星軌跡、天氣、人口增長甚至經濟作出某程度上的預測;只要進行大量的數據收集,再加上一個準確的模型,我們便能得知最有可能的短期結果。每個人都想長握未來,這正是將物理現實模型化最吸引人之處,亦是電腦學研究中最重要的一環。

但是否所有事物都可以建立模型以作預測呢?如果我們有能力對整個物理現實建立一個準確的模型,由宇宙裡每一粒原子的運動到人類的思想與行為都將其公式化,並且再收集一切的數據,那是否有能力可以預測所有的未來呢(Total Predictability)?

[註一]
當然有人不同意物理現實是獨一無二這個概念。有人提出多世界(Many Worlds)論和多重宇宙(Multiverse)觀,認為其實還有很多個宇宙,而且宇宙是分開四個層級。反對能夠作時間旅行的天文學家史提芬霍金(Stephen W. Hawking)亦認為,如果多重宇宙觀成立的話,那麼亦有可能進行時間旅行。不過亦有哲學家指出,即使存在著多重宇宙,但所謂物理現實還是獨一無二的,多重宇宙就是一個獨一無二的物理現實。

4 comments:

s tsui said...

your last question begs the question - is it possible to collect all causal relationships in the world to build this model?

what about schrodinger's cat? the act of observation interferes with the outcome.

s tsui said...

and oh, in case i haven't made it clear, i really like such proper discussion of philosophical topics. :P a break from the casual style of most online discussions. i was a matrix-philo fan for a while too but lost track after the matrix revolutions, which was a slightly lousy movie (compared to the original instalment anyway) came out.

Elvis said...

s tsui,

what about schrodinger's cat? the act of observation interferes with the outcome.

別急,別急,有整整八段,且聽我道來。

Elvis said...

s tsui,

what about schrodinger's cat? the act of observation interferes with the outcome.

但我想指出, 不知是你手快打錯, 還是弄混淆了。

"the act of observation interferes with the outcome."

"schrodinger's cat"

是兩樣野來的。提出"the act of observation interferes with the outcome." 那個另有其人, 並非schrodinger, 我會在未來數天提及。