苗千
實際上,在此之前多伊奇就已經撰寫過兩本面向大眾的科普和科學哲學著作:《真實世界的脈絡》(The Fabric of Reality)與《無窮的開始:世界進步的本源》(The Fabric of Reality:Explanations that Transform the World),影響了眾多的讀者,也為他自己贏得了世界性的聲譽。
多伊奇說,他發現自己無法成為一個傳統意義上的大學教授,只要意識到談話對象對他所說的內容不感興趣,他就沒辦法正常地思考。因此他離開了大學刻板的教育系統,選擇直接為大眾讀者著述,希望它們可以成為現代人在思維方式上的指導書。即便如此,多伊奇也不希望這本書被列入“必讀書目”之中,而是被讀者主動尋找、發現和閱讀。在他看來,通過這種方式,無論讀者是否喜歡這本書,是否同意書中的觀點,只要他們通過閱讀形成了自己的想法,都是最好的交流方式。
史蒂芬·霍金曾說“哲學已死”,意思是在現代社會中,科學研究尤其是物理學研究已經完全取代了以往哲學研究的地位。與他師出同門的多伊奇卻反其道而行之。多伊奇描述自己的工作狀態“介于物理學家和哲學家之間”,多年來他一直對科學哲學充滿興趣,并且希望從此取得基礎物理學研究的突破。
3月21日,多伊奇在牛津大學接受了《三聯生活周刊》的專訪,談到對于量子計算、人工智能和人類未來等領域的最新思考。
三聯生活周刊:你和史蒂芬·霍金、約翰·巴羅、馬丁·里斯都是丹尼斯·夏瑪的博士生。而你是其中唯一一個沒有去研究天體物理學的,相反你選擇了量子計算問題。
多伊奇:我想我在上大學之前就已經做出了這個決定,因為我一直對基礎問題感興趣。我之所以選擇學習物理,就是因為我在物理學中看到了其中基礎性的一面。當然所謂的基礎問題,不止限于物理學。所以當我在最開始進行博士研究時,確實是和宇宙學有關,因為那是關于量子引力問題的課題。我當時試圖找到一個量子引力理論,當然了,直到現在這個目標也沒有實現。而我很快明白了,我們之所以沒有一個成功的量子引力理論,是因為我們并沒有完全理解量子力學。
我們認為自己對于量子力學的理解很明顯都是錯誤的——例如“哥本哈根詮釋”(Copenhagen Interpretation)——這讓我開始研究量子理論的基礎,而不是進行與宇宙學相關的量子引力研究。我意識到我們在量子力學的基礎理解方面存在困難,當然還有一些相關的哲學問題,例如所謂的實證主義(Positivism)、邏輯實證主義(Logical Positivism)——這又讓我開始進入了哲學領域。
我對量子力學基礎問題的興趣,實際上也正是丹尼斯·夏瑪的興趣。他研究宇宙學問題,恰恰是因為它們與基礎問題相關。他對于自己學生的態度是相當自由的,如果一個學生對某個有趣的科學問題開始感興趣,他不會特別在意它屬于哪個領域。他會為了學生去和校方溝通,讓學生可以進行自己喜歡的研究。這是一種非常好的方式,對我來說尤為重要。

牛津大學物理學家戴維·多伊奇
三聯生活周刊:你剛剛提到了,你意識到“哥本哈根詮釋”是完全錯誤的。你愿意詳細說明一下嗎?畢竟這是目前公認的“正統詮釋”。
多伊奇:我不認為“哥本哈根詮釋”現在仍然是量子力學所謂的正統詮釋了。我想現在最流行的詮釋就是所謂的“閉嘴,去做計算”(shut up and do the calculation),或者也可以被理解為“工具主義”(Instrumentalism)。換句話說,人們現在已經不再對量子力學給出概率性的預測意味著什么感興趣了,而只是對預測本身感興趣。其中的問題在于,它把以此取得進步的路徑都給堵死了。

斯坦福大學的物理學家倫納德·薩斯坎德
我對量子力學的基礎感興趣,原因是我希望能夠以此取得在量子引力研究領域的進步,并且以此來超越量子理論。而通過“哥本哈根詮釋”是不可能取得這種進步的,因為它非常明確地要你去忽略為什么會有這樣的現象。所以我說“哥本哈根詮釋”和“閉嘴去做計算”詮釋都是沒有用處的,它們把科學引導進了一個死胡同里。很不幸,現在起碼有超過一半的物理學家已經放棄了進一步理解量子力學的努力。
三聯生活周刊:你對量子計算的未來怎么看?它在未來會不會取代人們現在所用的電子計算機?
多伊奇:我對這方面的技術并不特別熟悉,對實驗物理學也不熟悉,我本身是一個理論學家。當我最開始提出通用量子計算機(Universal Quantum Computer)的時候,頭腦里想到的是物理學,而不是這種計算機可能的用處。我想的是,這樣一個計算機可以告訴我們關于量子理論的什么特點。目前,我們還看不出量子計算機有可能取代現有的計算機。在未來,有可能把量子計算的模塊植入到普通計算機內部。
我想在可預見的未來里,量子計算機將會成為一種巨大的裝置,設立在世界的某幾個地方,對外出租它們的運算時間。人們可以利用普通計算機為量子計算機編程去進行相關領域的研究。目前看起來在一些研究領域中,比如關于蛋白質的折疊問題,還有其他關于量子系統的模擬實驗領域,量子計算機都有著非常大的潛力,但它不會像普通計算機一樣對人們的日常生活普遍有用處。我們需要記住這一點:量子計算機可能只是在某幾種計算中更為有效,而不是在所有方面都遙遙領先。
三聯生活周刊:對你來說,量子計算研究最大的挑戰是什么?
多伊奇:現在我的研究領域已經不再是關于量子計算了。我想目前關于量子計算最基礎的挑戰都已經解決了。當然這也不是像一些人說的,現在剩下的只是工程問題了,這當然不對。現在還有更基礎的問題需要解決,以此來解決一些工程問題。但是我現在想做的就是向前走,解決量子理論的基礎問題。我們現在需要考慮的是,替代量子力學的理論應該是什么?它會是什么樣子的?因此我現在研究的主要重點就在于構造理論(Constructor Theory),它是比量子力學、相對論甚至是熱動力學等其他理論都更底層的理論。
它比所謂的大統一理論更加普通。比如粒子物理學在過去的50到70年的某個方面來說已經取得了很大的進展,但從另一個角度來說又沒有取得任何進展。我想把粒子物理學和化學做一個對比:在量子力學之前,人們理解元素周期表,不同的元素具有不同的性質,例如價位、原子量,諸如此類,這又與電量和電子有所關聯。但是這些知識,我會稱之為關于化學的現象學知識,而不是解釋性的知識。

人類希望通過天體物理學研究解決一些物理學基本問題
三聯生活周刊:能否描述一下你每天的工作狀態?你需要做實驗嗎?
多伊奇:不,我不做實驗,我也并不善于做實驗。通常狀態下我走進一個實驗室,里邊的儀器就總是會出故障,我也不知道這是為什么。我是一個理論學家,我的研究有時候會涉及到數學,但是更多時候甚至也不包含數學。如果遇到一些數學問題,我會拿出一支筆、一張紙,或者用Mathematica軟件來解決。更典型的情況是,我自己有一些需要解決的問題。我早上開始工作的時候,會選擇當時感覺最有意思或是認為自己最有可能取得進展的一個問題開始思考。順便說一句,其實在思考這些問題的過程中,即使沒能取得任何進展我也感到非常有趣。有的時候,當對某個問題的想法有了些進步,我甚至會感到有點遺憾,因為這個問題對我來說就不再顯得那么有趣了——最有趣之處,就在于感到迷惑。
我的意思是,當你遇到一個難題,總是希望能夠解決它,可是等真的解決了,那種感覺就像是最喜歡的電視劇到了大結局。有時候我也想和其他人進行討論。我曾經全世界到處旅行,就是為了和人進行討論,但自從有了網絡,我就更喜歡待在家里了,通過網絡或者郵件和人聯系。現在我幾乎不旅行了。
三聯生活周刊:這聽上去有一點像是物理學家和哲學家之間的生活方式。
多伊奇:是的,在理論物理學家和哲學家之間。
三聯生活周刊:一位斯坦福大學的物理學家倫納德·薩斯坎德(Leonard Susskind)教授發表了一篇論文預印本:ER=EPR(論文的大意為在微觀尺度的量子糾纏現象與宏觀尺度下的黑洞的性質有相同之處),你認為這篇論文的觀點有可能是正確的嗎?在極大和極小的尺度上物理規律實際上是一致的嗎?
多伊奇:如果這被證明正確我會感到非常驚訝,因為我們仍然處于一個量子理論的構建過程之中。我必須說,如果這個領域有任何進展,它必定是讓我感到非常驚奇的東西,因為所有讓我不驚奇的東西我們早都試過了。
三聯生活周刊:在《無窮的開始》里,你提到自己傾向于多重宇宙理論。但是對我而言這個說法還不是很清晰,因為宇宙學中的多重宇宙理論和量子力學中的多重宇宙理論是不一樣的。你相信其中的一個,還是兩個都相信?

左圖:美國物理學家理查德·費曼右上:美國量子物理學家休·艾弗萊特三世右下:英國物理學家、數學家詹姆斯·麥克斯韋
多伊奇:首先,我沒有“相信”或者“信仰”。卡爾·波普爾說過,一個科學家不應該信任他的理論。我們是職業科學家,通過懷疑和論證、解釋和證據來檢驗這些理論。而我相信什么,對其他人來說沒有任何意義。當然可以說我有相當堅實的看法,認為量子力學的多重宇宙理論是一個無法繞過的結論和解釋。從理論和各種實驗結果來看都是如此——這和地球上曾經有恐龍的理論一樣堅實。它是由休·艾弗萊特三世(Hugh Everett Ⅲ)發展起來的,然后又有了很多進展,雖然還不算是完美,但是目前比其他任何理論都更有說服力。
宇宙學中的多重宇宙理論則完全不同,它具有非常高的推測性。從解釋宇宙現象的角度來說,宇宙學意義的多重宇宙不是必須的,在理論上也不是必須的——如果不應用此多重宇宙理論,并不會有任何理論就此失效。當然現在宇宙學研究中還有所謂的微調理論(Fine Tuning)和多重宇宙理論相互呼應,但是我認為其本身并不足以強大到讓宇宙學中的多重宇宙理論成立。當然了,當微調理論最終被解釋時,多重宇宙理論或許是其中的一部分,但肯定不可能是全部。
因此,這是兩件完全不同的事情。如果非要用“相信”這個詞——就像我說過的,這個詞很有誤導性——我會說,我非常堅信量子理論的多重宇宙理論,而我對宇宙學中的多重宇宙理論持有一個非常開放的態度。
三聯生活周刊:那么“宇宙暴漲理論”是否值得依賴?
多伊奇:“暴漲”是另外一個我認為非常值得懷疑的理論。盡管現在看起來大概有99%的宇宙學家都相信它——但要知道,宇宙學現在正處于一個非常奇怪的境地之中,現在我倒是希望自己是個宇宙學家,因為關于宇宙的狀態目前我們知道的比20年前還要少很多。近年來我們做出了很多發現,例如宇宙的加速膨脹之類的現象,把之前我們自以為一清二楚的事情全都倒轉過來了。現在宇宙學中的一切都是一個非常美妙的謎團……這就像是180年前,我們不知道是什么讓太陽有這么強大的能量。當時所知的所有能量來源都要比太陽的能量弱幾個數量級;開爾文勛爵計算出太陽的壽命不可能比100萬年更長,可是地質學家們卻說,地球已經有幾十億年的歷史了。這就是一個非常棒的問題,答案是“放射性”,不過當時人們并不了解。
與此類似,對一些涉及本質的宇宙學問題,有太多地方我們還不了解。理論中的暴漲是發生在整個宇宙急速膨脹的狀態下,但對此量子理論學家并沒有完全同意,也沒有與之協調的量子理論。
三聯生活周刊:馬丁·里斯、史蒂芬·霍金、約翰·巴羅,還有你,幾位夏瑪的學生都出版過大眾科普書。這是你們從老師身上學到的某種傳統嗎?
多伊奇:我讀到的第一本科普書是夏瑪所寫,我也正是因為那本書知道了他的名字……我們之間從來沒有談過面對大眾的科普問題,但夏瑪的態度是:即使是基礎的科學問題,也不應該只有一些特殊的專家去關心和研究,例如他所關心的,我們到底是誰?我們應該成為什么樣子?為什么事情是看起來的這個樣子?這些問題需要專家來完善理論,但是與每個人都相關的。說實話,我不知道夏瑪是特地選擇了和自己有相似態度的人作為學生,還是他以自己的態度影響了學生。
三聯生活周刊:你對于人類未來的態度和霍金恰好相反。霍金非常擔心,而你則認為我們正處在無窮的開始。你的看法現在改變了嗎?
多伊奇:沒有改變。如果說有什么讓我更樂觀了,那就是對人類未來的看法。我必須澄清,我所說的樂觀主義和無可避免并沒有聯系。人類的未來總是取決于我們做出何種選擇,我們也總是可以做出壞決定,而導致壞結果。在宇宙里并沒有任何守護者或者天使在照看我們,讓人不要毀滅自己。但現在我們的情況是在進步,比人類歷史上任何一個時代都好。
在人類之前的歷史里,總是在有一丁點推動作用的同時,又有非常大的阻礙力量。現在很多人說他們對未來感到悲觀,但是在生活里——他們的工作,他們的談話,包括制定的規劃——都是朝著進步方向去的。政府制定任何一項政策,人們也總會爭論能否帶來進步,這就是人們所關心的事情。
進步確實出現了,一種爆炸式的進展。我們永遠不可能達到一個沒有危險的狀態,我們總是會處于危險之中,但是我們總會有辦法躲避危險。
三聯生活周刊:你對人工智能有什么看法?你覺得馬上就會到達所謂的技術奇點時代嗎?
多伊奇:不,我看不出任何跡象。首先我們要區分人工智能(AI)和通用人工智能(AGI)。通用人工智能是像人一樣解決問題,并且像人一樣擁有創造力。我至今都沒看出有任何可能出現通用人工智能。目前人工智能的發展形式非常好,像Siri、語音識別、面部識別等等,這類不需要創造力的識別任務都將會交給機器來做,對人類來說是一個解放。
而讓人類來做創造性的工作,也是一直以來人類進步以指數形式增長的原因。每一點的進步,都會再創造出新的進步方式,因此我預計這種指數形式的增長會持續下去,但是不會比這更快了。所謂會出現技術大爆炸的“奇點時代”,這個說法是基于一個錯誤理念,那就是通用人工智能會自動實現和提升它自己,而這并不會發生。自動的實現和提升是人類所使用的方式,我們使用人造物品來幫助自己思考已經有幾千年歷史了,每一支鉛筆都可以讓一個人處在更善于思考的地位。
三聯生活周刊:你是否認為人工智能或是通用人工智能可能對人類造成嚴重威脅?
多伊奇:這種事情只有在人類本身就是巨大威脅的基礎上才會發生。人類有創造性的思維,能夠從非常微小的現象中創造出巨大的實際影響。大腦中那么微弱的電流信號最終都可能導致后果無法估量的世界大戰,因此從人類自身的角度來說,是我們自己制造出了恐怖主義、大規模殺傷性武器之類的威脅,這也是我們的社會面對的最大威脅。
通用人工智能可能會和人類一樣危險,但不會更危險。這是一個很嚴重的問題,但其實也不是全新的問題,而解決它的方法基本上依靠教育。通用人工智能不會一出現就非常完整,比如說具有道德觀念、政治觀點等等,這些東西對于通用人工智能來說都需要被教育,需要成長,和人類是一樣的。而人類的教育在一開始是非常不合理的,只是強調對已經存在的知識進行復制,為此付出極大代價去壓制人的創造力。這是人類一直以來都需要面對的問題,它同樣也會是通用人工智能將要面對的。
三聯生活周刊:你期待近期內會有人工智能通過圖靈測驗嗎?
多伊奇:如果真的發生了,那一定是在人工智能研究領域最根本的突破之一,但目前我對此還一無所知。也許在某個實驗室里有人偷偷地研究出了通用人工智能,但我不認為它可以自然而然地從目前的人工智能中產生出來。這是兩個完全不同的問題。
三聯生活周刊:你曾列舉了幾位你尊崇的思想家:卡爾·波普爾(Karl Popper)、詹姆斯·麥克斯韋(James Maxwell)、邁克爾·法拉第(Michael Faraday)、威廉·戈德溫(William Godwin)和理查德·費曼(Richard Feynman)。對你來說,他們有哪些共同點?
多伊奇:我和他們有共同的面對難題的態度。這些思想家喜歡難題,喜歡讓頭腦處于迷惑的狀態,然后再從中尋找出路。當別人試著說服自己并不存在什么問題的時候,他們會沉浸在難題的復雜性之中。波普爾曾經說過,理想的生活,是尋找到難題,愛上它,和它結婚,并且和它終生相伴。如果你試著解開一個問題,那么總會有更多令人感到愉悅的問題衍生出來,接下來你又可以和它們相伴。這也正是我對于難題的態度。
三聯生活周刊:你多次提到了創造力。科學研究中的創造力和藝術中的創造力有何不同之處?
多伊奇:我想這兩種創造力在本質上是一致的。在所有情況下,創造力都是解決問題的能力;是你尋找已經存在的想法,卻發現其中有不足之處;或者你發現有些理論在某些方面有用,而與之相對的一些理論在其他一些方面有用。
科學和藝術,都是關于在更加普遍的層面上如何去理解這個世界,以及我們在這個世界的位置——不只是現實世界,還有抽象世界。關于這個問題,我們對任何答案都不會感到滿意。也許我們可以一直假裝現在的生活也還不錯,不需要去關注那些基礎問題;但是,如果能直面這些困擾我們的問題,試著去理解關于世界的不同看法,哪怕因此而感到迷惑,那也將是一種值得享受的不平凡的經歷。
我們可以想象愛因斯坦和米開朗基羅在根本上是同一種人。如果要領會這兩個人的相同之處,可以去看一看達·芬奇,他在科學和藝術兩個領域都有偉大的成就,實際上這兩種創造力對他來說是沒有區別的。