为了弄懂量子力学和人工智能，我们请来了中国最懂行的“科学怪咖”-长江商学院

“也许从来没有过最终的真理，
我们只是不断地找到更好的解释”。

在传闻里，马兆远是一个怪人，在他的生活轨迹里，存在各种“不靠谱”。他是一位科学家，先后就读于北京大学、牛津大学、加州大学伯克利分校，师从诺贝尔物理学奖得主威廉·菲利普斯；但他同时也是一位商人——游走于科学与商界之间，在看似风马牛不相及的两个领域里，游刃有余。
他用唠嗑的方式讲量子力学，用数学和物理知识分析人工智能，他说，“我们有义务不要让理论‘束之高阁’，真的应该让科学家们‘下里巴人’地去干活”。就在前不久长江高层管理教育项目开学典礼上，我们邀请他来唠了唠。
演讲者 | 马兆远
来 源 | 长江商学院高层管理教育公众号（ckgsbee）

二十世纪初，学术界有几朵小乌云。
就物理学界而言，1990年开尔文勋爵在跨世纪的皇家学会的演讲上宣布，物理世界能做的几乎都做完了，万里晴空之上只有两朵小乌云让人们觉得不安三益宝官网。
这两朵乌云指的是两个让物理学家觉得困惑的问题，一个是人们测不出来光相对于以太运动的速度变化；另一个是紫外灾难，似乎光的能量在颜色趋向紫外时会变得无穷大，而无穷大是一个物理上极其不喜欢的概念。
为了以太里光速的和谐，我们引入了狭义相对论，而为了黑体辐射的紫外灾难的和谐，人们发现了量子力学九角龙鱼。
而在数学界，被称为“数学界最后一位全才”的德国著名数学家希尔伯特力求将整个数学体系严格公理化，用“元数学”，即用来证明数学公理的数学，来证明整个数学体系是建立在牢不可破的坚实基础之上。
此后，许多数学家都投入了对于这个问题的研究王紫凝，其中包括英国人罗素。伯特兰·罗素（Bertrand Russell）从1910年开始花了三年时间，撰写了著名的《数学原理》。就像开尔文勋爵说物理学界的大厦已经建立一样，这一代人希望数学的大厦也会因为这项伟大的工程而完善，以后只是定理里的符号代表哪个具体的名词的修修补补的问题了。

伯特兰·罗素（Bertrand Russell，1872-1970）比干庙简介，二十世纪英国哲学家、数理逻辑学家、历史学家，也是上世纪西方最著名、影响最大的学者和和平主义社会活动家之一。他与怀特海合著的《数学原理》对逻辑学、数学、集合论、语言学和分析哲学有着巨大影响。
这个伟大的工作被规划为三个步骤：
1. 将所有数学内容形式化，让每一个数学陈述都能用确定而唯一的符号表达出来港深通驾校。
2.证明数学的完备性，即所有为真的陈述都能够被证明，所有假的命题都能被证伪。然后再证明数学的一致性，即不会由理论内容推导出自相矛盾的陈述。
3.存在一个通用的方法来证明命题。
但是，现在先思考一下“明天北大东门见”这个命题。
*考虑到“能够相见”，我们约定“明天下午三点北大东门见”；
*考虑到“时区差异”，我们约定“明天下午三点（北京时间）北大东门见”；
*考虑到“交通工具”，我们约定“如果是走路，明天下午15:00见”，“如果是坐车，这个时间标准可能要精确到明天下午15:00:00”，“如果是坐火箭的话，时间要精确到15:00:00:00”；
*考虑到“语言习惯”，我们约定“明天下午三点北大（北京大学）东门见”，而不是“北大街东门”
*考虑到……
由此可见，自然语言是在大家公允的假设下讨论的，是一个通过经验、习惯和社会共识达成的默认结果。这个结果事实上不能被理性严格描述，需要无法穷尽的确定概念来表达。也就是说，在陈述一条可描述的经典信息时，我们需要无穷多的共同“默认”的常识来为这句话背书，而这些看似不重要的常识其实是十分重要的。
捷克人哥德尔用他的不完备定理摧毁了元数学的伟大工程，这个定理包括两个内容：
1. 对于任意的数学系统，如果其中包含了算术系统的话，那么这个系统不可能同时满足完备性和一致性。
2.对于任意的数学系统星际传承，如果其中包含了算术系统的话，那么我们不能在这个系统的内部来自证明它的一致性。

哥德尔，著名数学家。不完备性定理是他在1931年提出来的。这一理论使数学基础研究发生了划时代的变化，更是现代逻辑史上很重要的一座里程碑。罗威娜
哥德尔定理证明理性不是无所不能的，对一个理论体系的逻辑范畴来说，只要这套体系建立起来，以有限的假设被陈述和表达，就会存在这样的问题：不管这个理论框架构造得多完美或多繁复，它只要被描述成基于一条一条的假设而由逻辑和数学得出的一条一条的定理，这个体系本身一定是存在这样无法被证伪也无法证明的非理性问题。我们自然可以对这样的问题给它一个说明，限定它在某一前提下成立，这样这个问题是可以被解决的。但当这一前提也被容纳进来的时候，又成了一个更大的不可自证明的假设集合。
例如，处于不同年龄段的人对于“学而时习之，不亦说乎”有着不同的理解，十几岁时认为是“学过的内容在适当的时候温习”，二十几岁时侧重于“学过的内容用于实践”，从而知行合一，三十几岁时则会理解为“偶尔学过的东西后来碰到操练一下显摆显摆很快乐”。可见，年龄、阅历、心境等因素的不断叠加，使得对这句话的诠释有着无限可能。
又例如，有一种最简单的赌博游戏，A和B进行一场赌博，规则是由第三者计算A、B两人钱包里面的钱，钱少者可以赢走钱多者的钱。A的想法为：如果B钱包的钱比我少，我可能输掉我现有的钱；但如果B钱包的钱比我多，我赢了，就会得到多于我现有的钱。我能够赢的钱比输的钱多，所以这场赌博对我有利。同时，B的想法也是如此黑拳医生。但为什么会得出这场零和博弈对于A、B都有利的结论呢？
原因在于钱包里有多少钱是很随机的，难以有一定的标准，想要判断是否有胜算，必须将国家地区文化、当地人生活习惯等因素考虑进去计算期望值。
量子力学一个著名的实验“薛定谔的猫”。
在一个封闭的盒子里，平均一小时会有一个原子衰变放出可以被盖格探测器探测到的粒子。原子衰变，盖格探测器就被触发，释放锤子击碎容器姓冯的名人，氢氰酸流出将猫杀死。时间过去半小时，我们好奇猫是活着还是死了。量子力学告诉我们，当我们打开盒子看的一瞬间之前，猫的状态是一种既不是活着也不是死了的“叠加状态”，而打开盒子这个行为，决定了在这一瞬间之后猫的死活。

在这个实验当中，盖格探测器可以是观察者，向外扩展来看，电路也是观察者，还有再外延的锤子、容器、猫都是观察者。盒子之外，我也是一个观察者；有朋友打电话了解情况顺电官网，手机也是一个观察者。随着外界因素的不断叠加，未来是不可预期的。
经典科学认为世界是可预言的，可分割的，有主要矛盾和次要矛盾的，层次化的，宿命的、灭世的，有规划性的；而体验主义的新科学认为世界是不可预期的，关联的，小概率大影响，平台化的，开放的、未知的，实验性的。
从体验主义角度看，刘欣美我们寻求的终极解决方案或者真理化的逻辑实体不应被看成永恒完美的，而应被看作我们继续去认识世界的工具或阶梯。科学本身的发展也一次又一次地申明“也许从来没有过最终的真理，我们只是不断地找到更好的解释”。
最后来探讨一下近两年处于风口的人工智能。今天我们谈人工智能，努力想让机器来代替所有的事情，让计算机来替我们完成所有对自然的描述、所有的逻辑体系、描述所有的模型计算，这不正是罗素在《数学原理》这本书里想做的事情吗？我们没有用抽象的数学符号，甚至用了更简单的01的组合字符串来代替。但哥德尔已然证明这件事情有内在的不完备性或不一致性。
做人工智能的人会跳出来说，图灵机可以模拟任何一个算法：一个抽象的机器，它有一条无限长的纸带，纸带分成了一个一个的小方格郑德幸，可以模拟人类所能进行的任何计算过程。然而，图灵机是一个无穷长的序列，物理上我们无法制造一个真实的无穷序列。图灵早就知道这是个问题，“停机问题”在根源上限定了现有的计算机体系无法具有人思维的自由。
相反，为了阻止人工智能有一天失控，我们倒是可以现在就开始阻止对付人工智能“恶意的”“搞笑的”问题，这将让机器人不知所措，因为它的理性严格地把自己困住。而哥德尔定理说没有一个通用的方法来判别问题是否是不能被证明也不能被证伪的，这就保证了机器人永远猜不出我们下一个问题是什么，哪一类问题是它不需要判别的。
作为自然的一部分，人总有这样的智慧可以跳出已有的限定而给出新的假设，而在计算机上没看到类似的智慧。就像量子力学，我们可能首先从这个角度去了解自然是怎么回事，才能了解人的智慧是怎样来的，进而试图让机器像我们人一样思考，这个过程恐怕还要三百年。
未来未来，未来有无限可能。
END
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