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撰文｜Robert P Crease

翻譯｜趙金瑜

校對｜D

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德國哲學(xué)家弗里德里?！つ岵稍?jīng)提出一個可怕的思想實驗。假設(shè)在某個孤獨的夜晚，一個惡魔在你耳邊低語，說你將一次又一次地重復(fù)你的人生——每一次都和上一次完全一樣?！澳闵械拿恳稽c痛苦和歡愉，每一個想法和嘆息，以及所有無法言喻的小事或大事，都將不可避免地回到你的身邊，” 尼采解釋說，“所有的事都會以同樣的順序發(fā)生”。

鑒于你將不斷地重復(fù)自己的生活，你需要非常謹言慎行地做出反應(yīng)。這個惡魔是尼采想象出來的，亮相于他1882年的著作《快樂的科學(xué)》中——它其實就是在迫使你對自己生活的每一部分都負起全部責(zé)任。那么，你是選擇從這個小惡棍身邊逃走，還是對它大聲喊出 “放馬過來吧”？

類似的惡魔形象，在文學(xué)、哲學(xué)和科學(xué)中一直扮演著重要角色。另一個著名的例子可以在《第一哲學(xué)的沉思》中找到，這是17世紀法國科學(xué)家和哲學(xué)家勒內(nèi)·笛卡爾的著作。他同樣邀請讀者想象出一個惡魔，而這個惡魔試圖讓你置身于一個完美到讓你分不清真假的虛擬世界中。笛卡爾想知道的是，這個惡魔能不能徹底地、永遠地蒙騙你？

這是一個困擾笛卡爾的設(shè)問：如果我們已經(jīng)都被蒙騙了，那該如何確定科學(xué)告訴我們的確實是關(guān)于世界的真理？科學(xué)告訴我們的，會不會只是這惡魔所制造的幻覺？幸運的是，在笛卡爾眼里，我們依舊可以對抗這個惡魔，因為即使是它，也不能強迫一位堅持不懈的思考者說出并堅信“我不存在”這句話。而一旦這個真理被確立，越來越多的真理就會從中衍生出來，直到最終讓我們可以重新相信科學(xué)的有效性。

然而尼采的惡魔仍然困擾著我們，這種可怕的設(shè)定還不時地出現(xiàn)在科幻小說中：時間可能會在一個循環(huán)中不斷重復(fù)。與此同時，笛卡爾的惡魔已經(jīng)繁衍出無數(shù)后代，從《黑客帝國》系列電影，再到“缸中之腦”思想實驗——后者指將一個人的意識從身體中取出、并連接到一臺能夠完美模擬外部世界的計算機上。想要逃離模擬世界，對《黑客帝國》里的人物來說，需要吞下一顆紅色藥丸；對笛卡爾來說，則需要哲學(xué)推理。

哲學(xué)家大衛(wèi)·查爾默斯的新銳作品《現(xiàn)實+：虛擬世界和哲學(xué)問題》（Allen Lane 出版社2022年出版），也受到了笛卡爾的惡魔的啟發(fā)。位于美國紐約大學(xué)的查爾默斯認為，我們基本上已經(jīng)生活在了與日?，F(xiàn)實沒有顯著差異的虛擬現(xiàn)實中。

在這類思想實驗中，惡魔只存在于想象中。盡管如此，他們強大、深刻、洞察一切、可以操縱（幾乎）任何東西；不論你選擇與他們打交道、還是忽視他們，都要后果自負。

某種角度上來說，惡魔的歷史可以啟發(fā)我們理解西方文化史。正因如此，我一直在與美國石溪大學(xué)英語系的同事伊利斯·格雷厄姆合作，為我們的本科生開設(shè)一門橫跨文理、讓惡魔來 “教學(xué)” 的課程。格雷厄姆和我受啟發(fā)于吉梅納·卡納萊斯的名著《著魔：科學(xué)進程中的惡魔秘史》（2020年出版于普林斯頓大學(xué)出版社），并將這門課程命名為 “與惡魔一同思考”。

卡納萊斯是伊利諾伊大學(xué)的科學(xué)歷史學(xué)家，她明白，在小說家、祭司、神父和人類學(xué)家的眾多關(guān)于黑魔法、超自然和原始文化的作品中，都有惡魔的身影。她也清楚，惡魔會以永恒的輪回威脅我們，給我們灌輸大量的虛假事實，甚至可以物理上損壞我們的計算機。但讓卡納萊斯驚訝的是，惡魔其實還經(jīng)常出現(xiàn)在權(quán)威的學(xué)術(shù)期刊上，伴隨在詹姆斯·麥克斯韋、查爾斯·達爾文、阿爾伯特·愛因斯坦、理查德·費曼等科學(xué)家左右。

事實上，惡魔的身影在物理學(xué)中隨處可見：它們試圖推翻熱力學(xué)的基本定律、暴露量子力學(xué)的缺陷、擾亂其他各種自然法則。一些惡魔不停擺弄原子。還有一些破壞能量守恒。有惡魔以光速飛行、（同時）確定基本粒子的準確位置和動量、做各種理論學(xué)家認為不可能完成的事。有時它們會成功，有時則不會。

讀完卡納萊斯的書后，格雷厄姆和我意識到，惡魔可以成為出色的本科生導(dǎo)師。它們智慧、叛逆、有魅力，能吸引學(xué)生，并能在提供重要的道德教育的同時、在各種主題中指導(dǎo)他們。在石溪大學(xué)的這門課程中，我將討論在現(xiàn)實世界中存在的惡魔，而擁有數(shù)字人文科學(xué)博士學(xué)位和計算機安全背景的格雷厄姆，則將討論棲身于計算機中的 “虛擬惡魔”（見下文）。

惡魔幾乎和宗教一樣古老，自它們第一次出現(xiàn)在古代文獻中，已經(jīng)經(jīng)過了漫長的時光。那些 “老派” 惡魔雖然是現(xiàn)代科學(xué)文盲，卻在道德上是無比精明，因為它們知道如何腐蝕你的心智。它們各自有著不同的意志和目標，會狡猾地尋找機會偷竊、背叛、搞破壞、造成其他身心傷害。為了躲避這些惡魔，人類必須成長，并提高他們的道德風(fēng)范和認知能力。例如，莎士比亞筆下的哈姆雷特必須分辨自己面前的究竟是致命的惡魔還是和善的幽靈，并為自己的選擇承擔(dān)后果。

17世紀初，隨著現(xiàn)代科學(xué)的誕生，我稱之為“新生代”的惡魔開始出現(xiàn)。在我看來，轉(zhuǎn)折點是哲學(xué)家弗朗西斯·培根的一個寓言，其內(nèi)容關(guān)于在底比斯附近荒野中出沒的獅身人面獸斯芬克斯。斯芬克斯長著鳥的翅膀和獅鷲的爪子，潛伏著等待旅行者的到來，“她會突然襲擊并抓住他們，然后向他們提出一個惡毒且令人困惑的謎題”。

然而，被培根描述為 “富有智慧和洞察力” 的俄狄浦斯解開了這個謎題，制服了斯芬克斯，并殺死了它。培根認為這個寓言是一個隱喻：惡魔代表自然，俄狄浦斯則代表科學(xué)家。培根啟示，大自然可以是致命的，但它也是可知的。因此，通過調(diào)查惡魔、并理性地思考它的問題，你就可以使自然變得無害。

事實上，隨著現(xiàn)代科學(xué)的進步，科學(xué)家們開始意識到，惡魔擁有他們所沒有的技能和能力，他們因此開始讓惡魔去試著解決在他們看來明顯無解的問題。如果惡魔可以解決這個問題，那么科學(xué)家們也應(yīng)該（或者說，最終）可以。而如果充滿智慧和（幾乎）全能的惡魔都無法解決這些問題，科學(xué)家們至少可以知道，他們的無解推斷處在正確的道路上。換句話說，惡魔可以告訴我們 “哪些事情是我們一定不能——或者其實能——做到的”。

這其中，法國數(shù)學(xué)家皮埃爾·西蒙·拉普拉斯在1814年發(fā)明的 “帝國主義” 惡魔格外有趣。拉普拉斯是牛頓的支持者，后者曾將天球描述成 “發(fā)條宇宙”。牛頓的想法意味著，只要你知道宇宙里每一個部分的位置以及其運動方式，那么你就可以知道宇宙過去和未來曾/會如何運作。拉普拉斯的惡魔巧妙地將這些牛頓定律帶到了最微觀的原子層面。

盡管拉普拉斯并不知道，是什么在如此小的尺度上構(gòu)成了物質(zhì)，但他這一舉動的影響是巨大的。因為如果你知道宇宙中一切事物的位置和運動，那么 “她”（卡納萊斯指出，拉普拉斯用陰性法語把他的惡魔稱為 ‘一個智能（une intelligence）’）將知道發(fā)生在過去和將來的一切。她可以破案、解開歷史謎團、預(yù)測天氣，甚至剝奪人類的自由意志。

“她” 的計算能力啟發(fā)了英國數(shù)學(xué)家查爾斯·巴貝奇的早期計算機和其他機械設(shè)備，激發(fā)了查爾斯·達爾文對生命體純機械化發(fā)展的思考，并讓埃爾文·薛定諤懷疑具有類似能力的東西是否會破壞細胞秩序。拉普拉斯的惡魔統(tǒng)治了大約一個世紀，直到20世紀初物理學(xué)家發(fā)展出量子力學(xué)時才被推翻，因為人們無法（同時）確定微小物體的位置和運動。

麥克斯韋在1867年設(shè)計的惡魔，或許是物理學(xué)中最著名的一個。和拉普拉斯的惡魔的工作完全不同，麥克斯韋的迷你惡魔駐扎在分隔了兩個氣體艙的門上。它迅速地開關(guān)這扇門，讓快速移動的分子流通向一個方向、慢速移動的分子流通向另一個方向。因此，一個艙體會變暖，而另一個艙體則會變冷，從而降低了整個系統(tǒng)的熵，并違反熱力學(xué)第二定律（圖1）。

在她的書中，卡納萊斯稱，麥克斯韋的惡魔 “比笛卡爾的更危險”，因為它直接作用于自然界，甚至無需欺騙任何人。它也比拉普拉斯的惡魔更強大，因為他不僅對過去和未來了如指掌，而且還能改變它。更重要的是，麥克斯韋的惡魔能夠及時感知快原子和慢原子之間的差異、進而調(diào)整它們的方向，這似乎讓它有了更為特殊的能力。

這個惡魔似乎可以驅(qū)動永動機、制造或破壞分子、逆轉(zhuǎn)時間、減熵、并進行一系列違反物理定律的活動。如果這個惡魔確實可以完成這些事情，那就意味著，阻礙我們也實現(xiàn)這些目標的障礙不是理論上的、而是實操上的。物理學(xué)家長期以來一直在研究這個小惡魔在它的努力中“出汗”“散發(fā)出來的”熵有多大、是否足以阻止它實現(xiàn)目標。

20世紀初，相對論和量子力學(xué)的重磅炸彈引來了新一代有著神奇能力的惡魔。在卡納萊斯的詳細講述中，愛因斯坦就曾試圖驅(qū)除那些旅行速度超過光速、使用一種叫做 “引力”（而不是時空）的力來推拉動物體的惡魔。除此之外，還有量子麥克斯韋惡魔、納米惡魔，甚至是核磁共振（NMR）惡魔。

費曼曾經(jīng)設(shè)想過一種計算機，以DNA復(fù)制過程為模型，可以利用幾乎隨機的漲落來工作。美國數(shù)學(xué)家諾伯特·維納混合了拉普拉斯和麥克斯韋的惡魔的特點，創(chuàng)造了一種可以從反饋中學(xué)習(xí)的自動化（或者說，‘能夠自我管理’）的惡魔。宇宙學(xué)家約翰·惠勒則創(chuàng)造了生活在黑洞中的惡魔，它們吞噬信息和能量，似乎還能使熵消失。與此同時，哲學(xué)家約翰·塞爾還創(chuàng)造了一個生活在人們大腦中、以消耗神經(jīng)突觸為食的惡魔。

在她的書中，卡納萊斯追蹤了出現(xiàn)在博弈論、神經(jīng)科學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、管理學(xué)等各種領(lǐng)域的惡魔。惡魔出現(xiàn)在藝術(shù)中，比如西班牙畫家弗朗西斯科·戈雅令人難忘的畫作《理性沉睡，心魔生焉》。惡魔出現(xiàn)在文學(xué)作品中。你還可以在哲學(xué)、詩歌、心理學(xué)、宗教甚至流行文化中找到它們——例如，在說唱歌手Lil Nas X.的 “Montero” 視頻中，一個惡魔在完全不同的背景中出現(xiàn)，表達著大相徑庭的觀點。惡魔，便是科學(xué)技術(shù)和充斥著科技的現(xiàn)代世界的陰暗面。

讓我們回到在石溪大學(xué)的課程。格雷厄姆和我并不打算把網(wǎng)絡(luò)惡魔和文化惡魔混為一談、把我們的學(xué)生變成網(wǎng)絡(luò)警察或網(wǎng)絡(luò)罪犯分子。相反，我們希望教給他們跨越科學(xué)和人文學(xué)科的重要一課。惡魔讓我們的意向有了具體的形狀，將它們實質(zhì)性地置于現(xiàn)實世界中，使其脫離我們創(chuàng)建它們的動機來獨立行動。比起單純進行反思，這樣做能讓它們更容易被觀察和評估。我們的課程不僅可以幫助學(xué)生編程，還可以幫助他們在創(chuàng)造任何惡魔之前評估自己的動機（而不是在為時已晚的時候）。

如果 “與惡魔一同思考” 成功了，格雷厄姆和我將觸到石溪大學(xué)和我們所知的大多數(shù)大學(xué)都在追求的圣杯。因為我們將開發(fā)一門能同時吸引人文和理工科學(xué)生的課程，啟發(fā)和指導(dǎo)他們，并迫使他們一起工作（盡管格雷厄姆打趣說，向文科學(xué)生教授編程將比讓科學(xué)家閱讀人文作品更容易）。格雷厄姆和我認為，學(xué)生們需要面對惡魔并理解它們——若沒有這一部分的教學(xué)，他們的教育是不完整的。

我們很快就會嘗試這門課程——除非有斯芬克斯?jié)摲谖覀冎車?/span>

▲ 本文為 Physics World 專欄的第54篇文章。

原文鏈接：

https://physicsworld.com/a/demons-to-think-with-the-rebels-you-mustnt-ignore/