人类认知进化简史

我是卢俊
2019-03-23 看过

如果说《人类简史》讲的是人类从猿到人、从弱势群体到食物链顶端的进化历程,那么《思维简史》讲的就是人类认知方式的演化历程,所以这本书主要就是讲人的认知的进化的过程。

认知,就是我们认识这个世界、看待这个世界的方式。比如最早人们认为“天圆地方”,觉得“地球是宇宙的中心”,一涨潮就以为是神明的指示——这是人类当时理解世界的方式,那时候所有人都认为是理所当然。而今天,小学生都知道地球是圆的,涨潮是因为月球引力,这是我们现在理解世界的方式。

那么这个“认知方式”是怎么一步步变化的呢?以后又可能会怎么变化?《思维简史》讲的就是这件事。今天流行说“认知升级”,其实纵观整个人类进化,这才是一部连续数千年的“认知升级史”。

本书的作者伦纳德·蒙洛迪诺,这个名字你可能不熟悉,但你肯定知道霍金的《时间简史》和《大设计》——这两部著作都是霍金与他合著的。霍金称伦纳德·蒙洛迪诺是“最会讲故事的物理学家”。

蒙洛迪诺的经历也相当传奇。他本身是一位正牌的理论物理学家,毕业后在加州理工学院做研究——对,就是《生活大爆炸》里那群呆子所在的地方。后来又到了马克斯-普朗克物理学与天体物理学研究所当研究员,主攻量子场论。

1985年,也就是在他31岁的时候,用他自己的话说“他中了好莱坞的毒”,决定不当物理学家了,于是裸辞,带着自己写的一个剧本和6000美金只身去好莱坞打拼,成为《星际迷航:下一代》等剧的编剧。

1993年,他又进军游戏界,成为电脑游戏制作人和设计者,与斯蒂芬·斯皮尔伯格、罗宾·威廉姆斯和迪士尼公司合作制作的游戏斩获了不少大奖。

2005年,他回到加州理工继续教书。也就是在这期间,他和霍金一同工作,合著了《时间简史》和《大设计》。同时他自己也出了好几本畅销书,包括《醉汉的脚步:随机性如何主宰我们的生活》、《潜意识》、《费曼的彩虹》、《世界之战》,其中《醉汉的脚步》获得了“编辑推荐奖”、“年度最具影响力书籍”,并入围英国皇家学会图书奖。

他一直没有放弃理论物理学研究,以“业余物理学家”的身份,至今仍有论文发表。

如此丰富跨界的经历,总结来说就是,不会编剧的物理学家不是好的畅销书作家。

万维钢在推荐序里说:一般这种科学史都是第三方写的,比如记者,通过采访科学家们写出来。而蒙洛迪诺不一样,他就是他们的同事啊,每天贴身工作,可以说他本身就是这个认知升级推动力量里的一员,所以他写人类思想发展历程有非常独特的视角。

《思维简史》一共有12章,按照时间发展脉络,为我们展示了一部跨越数百万年的人类思想发展史:从毕达哥拉斯、亚里士多德到伽利略、牛顿、爱因斯坦这些探索者,从推理文化的诞生,到物理学、化学、生物、现代量子物理等学科的形成。所以说,这本书不仅是一部群星闪耀的科技发展史,更是一部精彩绝伦的思想进化大片。

一、好奇心

只要你跟小孩子接触过,你就知道他们最爱问“为什么”。有个心理学家对一个4岁的小男孩持续观察了4天,记录下了这期间孩子提出的所有问题,一共40个问题,比如:为什么水壶有两个把手?为什么我们有眉毛?比如,妈妈你为什么不长胡子呢?……全世界小孩甚至在话还说不完整的时候,就提出了他们的第一个问题。他们每天不断学习新事物,在他们眼里,一切都是新鲜的——千万别小看这些问题,正是这种像婴儿一样对于认识世界的强烈渴望,让人类开始成为一个会思考和质疑的物种。

随着智人智力的提升,我们不仅对周边世界提出问题,而且开始通过集思广益来回答这些问题。而且这些问题不一定都是和日常生活相关的,人会好奇那些脱离日常生活的神奇现象。比如,伽利略是第一个做抽象实验的人,他想研究物体是怎么下落的,可当时没有精确的计时设备,他只能设法把下落速度减慢。为此他做了一个斜面,让铜球从斜面上滚下来。之所以说这个实验“抽象”,因为伽利略关键一步是把铜球和斜面都弄得非常光滑,甚至还抹了油把摩擦力减小到最低——日常生活中才没有这样的物体运动。他只是想要研究一个理想化的状况。伽利略发现小球下落速度越来越快,速度和球的重量无关。这在当时绝对是一个反常识的发现。

牛顿三大运动定律也是这样,他研究“一个没有外力作用的物体,会保持匀速直线运动或静止”。生活中哪存在什么匀速直线运动的东西?换句话说,研究这玩意儿在生活中一点用都没有。但牛顿就是好奇,他想搞明白的是一个没有空气阻力、没有摩擦力的理想状态。包括他那本伟大的《自然哲学的数学原理》,解释的是天体运动,对当时那些人的生产生活完全没有指导意义。

放眼看整个科学发展史,太多“古怪的问题”,比如普朗克提出“能否不借助原子概念去理解热力学?”国际物理学大会官方表示,世界上对此感兴趣的人最多3个。那些问题,在当时看完全没有什么用。人们研究这些的时候,想的也并不是将来要搞什么发明,要创造出什么工业革命;他们纯粹是想知道世界到底是怎么回事。

这种与生存本能无关的思维追求,也许源自人类进化成智人以来就有的一个特性。尤瓦尔·赫拉利在《人类简史》里说,智人相对于其他直立人的一个认知升级,是我们能想象一些不存在的东西。有很多事情是我们先想到的,然后才做的。

历史上的很多例子也证明了,人类往往是先有思维方式的重大改变,才有了生产生活的重大改变。比如说,以前的学者以为新石器时代的人是因为有了农业种植生产,才有了固定的住所。但最新的考古发现有个“哥贝克力石阵”,这个石阵是个宗教遗址。人们似乎是为了方便进行宗教祭祀,才住到了一起,然后为了能住到一起才开始发展农业的。

所以说,思维先行,正是人类的求知欲和好奇心,敢于不断提出问题,才推动着人类的不断进步,才让我们一步步从直立行走到月球漫步,从住的洞穴里到驾驶汽车,从大草原住到摩天大楼。

另外,人工智能时代,很多人会担心未来人将被人工智能取代,担心机器会不会产生意识,从而影响甚至取代人类的思想进程。但几百万年历史告诉我们:不会,因为AI没有好奇心。计算机能帮我们解决问题,却不能代替我们提出问题。所以,保持你的求知欲和好奇心,这是人类立足世界的根本。

二、人类“认知升级”的演化史

求知欲并不是终点,人类科学的发展之路是由不断进化的思维方式构建起来的。科技发展不是独立的个体行为,它反映了人类整体认知水平的演进过程。

我们现代人从小受益于科学思想,很难理解在古人眼里自然世界是什么样子。我们觉得,一小时分成60分钟,一天分成24小时,地球有南北极、经纬度,这些都是天经地义的。同样,古人觉得“神控制着万事万物”,这也是天经地义的——天气不好,是宙斯消化不良;收成不好,是天神发怒,是一种原始的宇宙观。当然也有很多人开始质疑这些神话解释,其中一个人叫泰勒斯,他认为自然并不是神话故事里的东西,而是按照科学定律运行的。比如他解释地震,他认为世界是一块漂浮在无边水域上的半球,当水涌动时地震就发生了。虽然这些解释在现在看来错的离谱,但在公元前五六百年,相对于原始宇宙观来说,已经非常具有思想性。

泰勒斯说自然世界遵循某种秩序法则,毕达哥拉斯则更进一步,提出了数学体系,提出世界是遵循数学法则。毕达哥拉斯是古希腊数学的奠基人,可能也是全世界中学生的噩梦,他真正的贡献不在于提出了什么具体的定律,而是指明了数字和事物规律之间的关系,把数学代入了理性分析。要知道,数学是科学的语言,这又影响了后来的思想家们。其中,对未来科学发展影响最大的,当属亚里士多德。

亚里士多德的江湖地位可谓无人能敌,他师父,柏拉图;他师祖,苏格拉底;他徒弟,亚历山大。亚里士多德开始对世界进行细致的观察,只不过他用的不是我们现在的定量的方法,而是用的定性的、非量化的方法。因为他那个时代,还没有秒表等可以进行精确测量的工具,所以他是不可能测算出来重力加速度是9.8m/s2的。他自己也清楚自己的物理学并不完美,他说“我的物理学只是第一步”。尽管有诸多局限性,但亚里士多德还是开启了一种全新的、用观察和推理来分析世界的方法。

可以说,漫长的中世纪,一直到牛顿之前,亚里士多德的观点一直统治着自然世界的思想。直到1900多年后,伽利略在科学中加入了实验的作用。他的实验是量化的,最著名的就是用斜塔两个球同时落地的实验,推翻了亚里士多德“物体下落速度和重量成比例”的学说。这种量化的方法,把人类思维带到了一个新世界的边缘。

然后,牛顿完成了进入这个新世界的最后一大步。经过将近2000多年的发展,量化的宇宙观,终于推翻了亚里士多德的定性、非量化的自然观。

牛顿运动定律,让我们剥开表象,看到掌控这个物理世界背后的最基本规律,可以说,他的运动定律解释了我们在宇宙中能观察到的一切。所以,在牛顿定律发表200多年后,当时大家都觉得世界已经没什么可研究的了,1875年,慕尼黑大学物理系主任甚至劝学生不要再选择物理学了,他说“物理学这一知识的分支即将完善”,也就是所这个领域已经没什么可研究的了。

然而,当人们对世界的认知分辨率进一步放大到“原子”层面时,放到大那些无法用显微镜观察到的现象上时,经典物理学就不再适用了。原子太小了,是看不见、摸不着的,物理学家们只能在头脑中想象理论中的画面,这种研究远远超出了人类以往的经验。换句话说,人类的探索范畴已经超越了直接的感官体验,我们开始接受那个看不见的世界的存在。这也是为什么我们一般人看这些科学理论像看天书一样,因为它并不是一个看得见、摸得着、能体验得到的世界。普朗克和爱因斯坦的量子概念,为人类认知开辟了新天地,也才有了我们今天电话、电脑、核磁共振仪、烤箱、荧光灯这些新技术的应用,才有了我们今天的世界。

从宗教神话,到观察推理,从非量化的自然观,到量化实验的方法,从可观察到不可观察,我们对世界的认知就是这样一步步推进的。

三、我们能从人类思维发展的过程中学到什么?(突破极限的冒险精神,创新创造都离不开前人积累的知识)

今天可能任一个初中生的认知水平,都完爆三四百年前的科学大神——中学时代绝对是智力巅峰了,上知天文,下知地理。但做研究和学知识完全是两回事,很多东西一旦跟你说破了,你接受了,就觉得很简单——但如果没人告诉你,你要自己想出来可就难了。而且更重要的是,你要克服自己的心理障碍。

比如牛顿。牛顿发现万有引力,之前他只认为天体之间是有引力的,结果现在发现地球上的物体之间也有引力,那就说明天上、地上公用的是一套系统?这种当时看来简直不能接受。所以对他来说,最难的不是证明一个理论,而是要说服他自己。

达尔文也是,他提出了进化论,但他同时又是个虔诚的宗教教徒。要是自然进化成立,那还有上帝什么事?上帝不住在一切,对他的信仰来说完全是暴击啊!所以对很多科学家来说,他们最艰辛、最有挑战的就是说服他自己,打开很多坚不可摧的“界限”。

爱因斯坦也是。当几乎物理学界都认为,自牛顿之后已经没什么可以研究的了,爱因斯坦提出了相对论,改写了牛顿定律,把牛顿拉下神坛。爱因斯坦的贡献,绝不仅仅是他提出的理论,更重要的是他给无数后来的科学家提供了勇气。而这种勇气,后来连爱因斯坦都受不了了!后来玻尔提出了轨道量子化理论,爱因斯坦说“你这个我想过,但脑洞太大了,我没敢发表”。而且爱因斯坦死活都不接受玻尔的理论,玻尔都快哭了。

所以我们天天喊创新,这才是创新最需要的品质——冒险和突破。纵观“改变世界的人”为什么能成功,大神们的内心挣扎将告诉你一切。这是《思维简史》给我们的一个重要启示。我就很好奇,一百年后的孩子们,他们的教科书上又会写些什么。讲到现代科学的发展,教科书留给我们的印象往往是,那些重大的发明发现就是像牛顿、爱因斯坦这类牛人、神人“咔嚓”劈出来的。但实际上,牛顿再天才,也不可能因为一个苹果就能砸出那么牛的理论,他的研究都是在无数前人的基础上一步步积累而来。整个科学史是一部连续的、相互之间高度关联的历史。

这也是《思维简史》给我们的另一个重要启示,那就是:所有伟大思想家的成就,都并不是凭空而来的,而是基于前人积累的知识,在别人的协助下完成的。人类求知和创新的历程,并不是一系列孤立的个人行为,而是一种连续的、相互之间的碰撞和合作。比如,我们中学物理中最熟悉的一个单位“瓦特”,瓦特这个人据说是在观察到茶壶中不断喷出蒸汽时突然想到了“蒸汽机”的点子。可实际上,他是在修理一个在他之前已经用了差不多50年的早期的类似发明时,才产生了制造蒸汽机的想法。

同样,牛顿也不是一个人坐在苹果树下,看到苹果掉在地上就创立了物理学,他花费了好多年收集别人编绘的关于行星运动轨道的信息。某天,一位名叫哈雷的天文学家——就是以他命名了“哈雷彗星”的那个哈雷——哈雷来拜访牛顿,向他请教一个数学问题,这次偶然的造访给了牛顿灵感。要知道,牛顿一直以“孤立”著称,他不愿意把自己的观点对外发表,接受公开讨论。他在很多领域都有过细致的研究,但并没有得出合理的结论。历史学家曾说过,要是牛顿1684年就死了,那我们只能从他们留下的论文中得知,有一位天才生活过,而不会认为他是塑造现代学术的标志性人物。

改变牛顿命运的,就是哈雷的这次偶然拜访。没有这次造访,牛顿很有可能不会写出《自然哲学的数学原理》,也就不会写出伟大的“牛顿运动定律”。

爱因斯坦也是如此。他是在他的数学家朋友马塞尔· 格罗斯曼的协助下,思考一个描述曲面空间性质的古老数学理论时才完成了他的相对论。

这也是人类有别于其他动物的地方,我们人类是唯一一种能够利用过去的知识和创新去创造的动物。这种文化累积的过程,人类学家称为“文化棘轮效应。互联性是文化棘轮效应中一个关键的运行机制。也就是说,当具备一定的外在条件时,比如数量庞大、联系紧密的人口,社会中的个人会相互传染,人们的想法和知识就会像病毒一样茁壮成长、传播和发展。

许多公司深谙此道,他们就利用“互联性”这点来激发员工的创新性。比如谷歌,谷歌咖啡室里特意放的是那种又长又窄的桌子,这样员工就只能坐在一起。谷歌还把公司餐厅的点餐路线进行了设计,人们点餐需等待三四分钟的时间——这个时间说长不长,说短不短,既不会长到让员工等得不耐烦,转而去吃一碗泡面充饥,又足够他们和偶然遇上的人闲聊一会了。

再比如贝尔实验室,在20世纪30~70年代,贝尔实验室是世界上最具创新力的组织,数字时代的许多关键创新,包括晶体管和激光,都是在这里诞生的。在贝尔实验室,人们极其重视协作研究,甚至这栋建筑物的设计就是为了最大限度地增加研究人员碰面的机会,雇员的工作职责包括每年夏天去欧洲出差,担任美国和欧洲科学新观念的交流使者,他们的理念是:和一群不同领域知识分子出差的人更容易构想出新的创新。在谈到新观念的产生时,正如进化遗传学家马克·托马斯所言:“并不是需要你有多聪明,而是要看你的交际范围有多广。”

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思维简史 思维简史 7.8分

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