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第6章 对初始条件的敏感依赖

作者:美-金·斯坦利·罗宾逊 当前章节:8472 字 更新时间:2026-6-8 06:22

即演绎-律则模型,由德籍美籍哲学家亨普尔提出。按照这一模型,解释的本质表明待解释的现象是被某个自然普适定律所“覆盖”的。 历史解释的覆盖律模型 称:若通过一组初始条件与一组一般历史规律能够逻辑推导得出某事件,则该事件即被解释。上述两组集合为解释要素,事件为待解释事项。一般规律作用于初始条件,待解释事项则体现为必然结果。在该模型中,解释与预测具有相同结构。

1945年8月6日上午,保罗·蒂贝茨上校与机组人员乘“艾诺拉·盖号”轰炸机从天宁岛飞往广岛,并在广岛市投下一颗原子弹。约十万人死于此次轰炸。三天后,另一飞行员在长崎郊区投下一枚原子弹。约七万人死亡,日本投降。

哈里·杜鲁门总统与顾问团磋商后决定投下原子弹。他为何做出如此决定?因为日本人在南太平洋诸多岛屿进行了激烈抵抗,而攻克它们成本太高。日本“神风特攻队”已在袭击中击沉诸多美国船只,据说日本人也将在日本列岛展开大规模“神风特攻队”式防御。据估计,攻入日本列岛造成的美国人员伤亡数量将非常惊人。

此为条件。那么何为一般规律?领导人希望在最短时间内以最小代价结束战争,而且还喜欢恐吓潜在的战后敌人。随着欧洲战场战争结束,苏联军队整装待发,随时准备前往斯大林下令的任何地方,可是并无人确定斯大林想去何处。结束令他恐惧的日本战争并非坏事一桩。

然而条件不止这些。日本人在领空与领海毫无防备,美国飞机可以随性轰炸日本列岛,且完全可以对日本进行全面海上封锁。日本平民已在忍饥挨饿,封锁与军事基地轰炸相结合,很可能迫使日本领导人在并无外敌入侵的情况下投降。

可杜鲁门及其顾问团依旧决定投掷炸弹。若要彻底解释清楚他们做出该决定的原因,需要深入了解杜鲁门及其顾问团、炸弹研制人员、日本和苏联领导人的生平经历,以及对1945年日本局势和美国相关局势情报的详细分析。但考虑到篇幅原因,此处决定对上述内容予以省略。

1948年,杜鲁门总统击败托马斯·杜威获得绝对胜利,再次获选美国总统。两年后,美国在朝鲜开战,而这只是二十世纪下半叶诸多重大战役其中的一场。该世纪下半叶共发生六十多次战役,虽然没有一场核战争,仍有大约五千万人死亡。

海森堡不确定性原理称,我们无法同时确定粒子的速度和相位。这与人类感知无关,纯属宇宙基本属性。因此,对所有粒子在时空中的运动的确定性预测永远不可能实现。尽管量子力学取代经典力学成了对此类事件的最佳描述,它也只能预测一部分可能结果的概率。

历史解释的覆盖律模型断言,历史解释与科学解释之间不存在逻辑区别,然而该模型对科学解释的理解建立在经典力学的基础之上;在量子现实中,覆盖律模型分崩离析。

历史解释的充分条件模型是对覆盖律模型的修正,它指出,如果可以描述一组对于事件发生而言充分(但不必要)的初始条件,则可以称该事件可解释。从一般规律得来的推论不包括在内,因为它的性质是描述性而非规定性,而且“只为实现差强人意的连贯叙述”。

1945年7月,蒂贝茨上校受命在西太平洋执行飞行测试任务,以展示其机组运送原子弹武器的能力。起飞时,蒂贝茨同时关闭了右翼两个螺旋桨,意在表明如果在武装飞行期间发生类似情况,自己仍然能够控制飞机。然而,该操作带来的压力导致飞机左内侧发动机故障,在紧急返回天宁岛时,“艾诺拉·盖号”坠毁,机组人员全体遇难。

1945年8月9日,蒂贝茨所在中队选拔出一名替补人员并派其轰炸广岛。飞越广岛时,投弹手弗兰克·简月上尉故意推迟投弹时间,导致投弹地点与广岛相距约十英里。该周另一次任务遭遇厚重云层,意外投偏,未击中小仓。简月因在战斗中违抗军令被军事法庭审判并处决;日本人于爆炸后对轰炸地点进行评估,后宣布投降。

简月决定投偏的原因是:他做了个预兆性的梦,并在梦中目睹了轰炸结果;他已有一年多未曾参加战斗;他确信战争已经结束;闪电战期间他在伦敦;他不喜欢飞机飞行员;他厌恶保罗·蒂贝茨;他喜欢独处,还比他的中队成员年长;他曾在《星期六晚邮报》上读过霍恩布洛尔的故事;他曾目睹一辆卡车与一辆汽车相撞,并曾在事后监视卡车司机;他孩提时代曾被炉油烫伤过手臂;他产生了某种幻想。

“艾诺拉·盖号”左内侧发动机发生故障的原因是:莱特制造厂的一名工人未按要求将焊接枪的火焰在焊接节点上保持二十秒,而是提前了三秒钟挪开。他提前三秒挪开的原因是他很累,他很累的原因是前一天晚上熬夜和朋友喝酒。

1948年,杜鲁门总统在一次势均力敌的选举中输给了托马斯·杜威,一个名为“简月阵营”的政治团体曾轻微地影响了这次选举。朝鲜的冲突通过谈判解决;1956年2月,一项禁止使用和制造核武器的条约在日内瓦签署。

光的表现与波还是粒子类似取决于不同的观察方式,著名的双缝实验就是很好的例证。实验中,对波形的干涉导致通过隔板上两处缝隙照射到屏幕上的光线形成了明暗条形图案。即使一次只有一个光子被发射至狭缝,明暗条形图案依然出现,这意味着单一光子同时穿过两处缝隙,与自身形成了干涉图案。

覆盖律模型有云:历史是种干涉模型。条件是粒子,规律是波。

必要条件模型指出,历史解释只需要识别被解释的历史事件的类型,然后在其初始条件中锁定事件发生的一些必须条件。历史的一般规律帮不上忙,只能靠锁定更多必要条件。正如威廉·德雷在《历史规律与解释》一书中所指出,当我们“能够追溯导致事件产生的过程”时,待解释事物便得到了解释。

蒂贝茨及其机组人员在一次训练飞行事故中丧生,而“好彩”投手被派去顶替“艾诺拉·盖号”原机组成员。投弹手弗兰克·简月上尉在那次飞行中有过许多疯狂思考,做出了与蒂贝茨原本既定的投弹手相同的操作,将炸弹投向了广岛的T形相生桥。约十万人死亡。三天后,长崎遭到轰炸,日本投降;杜鲁门再次当选;朝鲜战争导致冷战;1963年11月22日,肯尼迪遇刺;越南战争;1989年秋,苏联解体。用一位机组成员替换另一位并没有造成太大结果上的差别。

理查德·费曼在其“历史的总和”概念中提出,一个粒子从 A 点移动到 B 点并不像经典力学描述的那样只有单一路径,而是像波一样存在诸多可能路径。有两个参数可以描述这些可能路径:一是波的大小;另一个是路径从波峰到波谷循环中的位置。当泡利不相容原理(即在不确定性原理的数学极限内,两个粒子不能同时具有相同速度且占据相同位置)被用来总结历史时,它指出一些可能的路径会干涉图案并导致彼此相互抵消,其他路径则分阶段加强,这使得它们发生的概率更高。

也许历史有自己的历史总和,因此所有可能的历史都与我们的历史相似,也许每一位可能的投弹手都会选择投向广岛。

弱覆盖律模型试图通过弱化一般历史规律的严谨性来维护其概念,这种弱化的程度一度到了人们无法再仅凭解释要素推断出被解释事物的地步。规律不再是规律,而是趋势,通过提供事件与其初始条件之间的“指引线”来帮助历史学家。正因如此,不确定性原理得到认可,覆盖律模型进入二十世纪。

可是哪个历史模型可以解释二十世纪?蒂贝茨坠机,“好彩”投手飞往广岛,简月上尉选择放过这座城市。他被处决,战争结束;杜威赢得1948年总统大选;朝鲜战争通过谈判解决;1956年二月条约签订,核武器被禁用。

“可是”还在继续。1956年11月,埃及和以色列在中东地区爆发冲突。为保护自己在苏伊士运河的利益,英法两国迅速介入。即将被怀特·艾森豪威尔接替的杜威总统要求英、法两国退出纷争;他的要求被忽略,战火燃遍中东;12月,苏联入侵西德,美国向苏联宣战;泰国在中南半岛发起进攻,第三次世界大战爆发。美国和苏联两国迅速建造了许多原子弹;仅在1957年第一周,耶路撒冷、柏林、波恩、巴黎、伦敦、华沙、列宁格勒、布拉格、布达佩斯、贝鲁特、阿曼、开罗、莫斯科、海参崴、东京、洛杉矶、华盛顿特区、普林斯顿及新泽西(被针对纽约的炸弹击中)相继被摧毁。在那一周及之后的一年时间里,估计有一亿人丧命。

夸克是一种基本粒子,也是构成物质的基本单元。 正常能量时,强核力具有一种被称为“约束力”的特性,它将夸克 紧紧捆绑在一起。然而,通过加速器让粒子获得高能量时,强核力明显减弱,夸克和胶子仿佛自由粒子似的喷射出去。这种高能量状态下的散射特性被称为“渐近自由”。

历史是一个粒子加速器,其能量并不总是正常状态。我们生活在渐近自由的状态下,每一种历史都有可能发生,每一位投弹手都必须做出选择。

卡尔·波普尔(Karl Popper,1902—1994),著名科学家、哲学家。 在《开放社会及其敌人》中,卡尔·波普尔 写道:“如果两支军队同样领导有力、装备精良,其中一支拥有极大人数优势,则另一支军队永远无法赢得胜利。”波普尔提出这一命题是为了证明任何具有广泛解释力的历史规律都会变得非常宽泛,从而变得无关紧要。对于与他想法一致的学派而言,覆盖律可有可无。

美国陆军部于1942年6月开始实施的利用核裂变反应研制原子弹的计划。 撰写于1945年6月,由当时若干著名原子核物理学家联署,建议第二次世界大战期间的美国不要用核武器要挟日本投降。 此处为故事虚构的日期。 1945年6月,七名参与曼哈顿计划 的科学家向临时委员会负责监督核弹进展的科学小组提交了一份名为《弗兰克报告》 的文件,呼吁在诸多国家(包括日本)的观察员面前进行核爆炸演示。科学小组认为该选项可行,将报告提交给委员会,委员会又将其传递给了白宫。“责任止于此。”杜鲁门阅读完报告,决定邀请詹姆斯·弗兰克、利奥·西拉德、尼尔斯·玻尔以及阿尔伯特·爱因斯坦到白宫商讨该问题,最后的磋商还包括奥本海默、战争部长史汀生和曼哈顿计划军事负责人莱斯利·格罗夫斯将军。经过一周激烈辩论,杜鲁门指示史汀生联系日本领导层,并安排在东京湾南部伊豆七岛群岛的一座无人岛上进行爆炸演示。1945年8月24日,一枚原子弹在鹈渡根岛爆炸,从东京可以看到蘑菇云。裕仁天皇观看爆炸影像后指示其政府投降;投降日为8月31日 ,也就是杜鲁门宣布将轰炸日本城市的前一天。

1948年,杜鲁门在总统选举中获胜。1950年,北朝鲜军队入侵南朝鲜,经过六次一连串的所谓岛屿爆炸后——每一次都更靠近北方先遣部队——他们才在三八线处被拦下。1952年,阿德莱·史蒂文森成为总统,任命利奥·西拉德为第一任总统科学顾问。1953年,斯大林去世;1956年,西拉德被派往莫斯科与赫鲁晓夫进行磋商。会议促成了“国际和平旅”的成立,该组织后来派遣国际联合青年团队前往发展中国家和经历二战、正在恢复的国家工作。1960年,约翰·肯尼迪当选总统;1968年,其弟罗伯特接替总统职位。1976年,由于政府部门丑闻不断,理查德·尼克松当选。在那个时间节点,人们普遍认为战后时期已经结束。该世纪即将在没有任何大规模战争的情况下结束。虽然曾有一些局部冲突,然而核武器的存在已经使战争画上了句号——就像该世纪上半叶那样。在二十世纪下半叶,只有大约五百万人死于战争。

伟人理论探讨粒子,历史唯物主义探讨波。经过实验多次证实的波粒二象性向我们证明:两种理论都不是完全真理,二者都无法充当覆盖律。

大卫·休谟(David Hume,1711—1776),苏格兰哲学家,主要思想为经验主义和怀疑主义。 覆盖律模型的捍卫者在回应各种批评时称,历史学家到底用没用该模型其实无关紧要,事实就是他们应该用。如果他们不用,那么像“瓶子掉下桌子”这个事件也可以用“是猫尾巴把它扫下了桌”或者“是猫用眼睛把它盯下了来”来解释,且两种解释之间不会有其他的选择余地。历史解释不仅是历史学家怎么做的问题,而是现实本质的问题。而在现实中,物理事件受一般规律约束——就算不是规律,也至少是对事件及其后续之间联系的极详细描述,才能使得预测——哪怕准确度不是分毫不差——足够准确,从而使我们拥有远越物理现实的强大力量。这一点,对于除大卫·休谟 的追随者之外的任何人而言,都足以作为规律。人类作为宇宙物质的一部分,也受控制宇宙其他部分的同一种物理定律管辖。因此,探究历史的科学性并尝试总结一些普遍历史规律是有道理的。

这些一般规律是什么样?此处举例:

・如果两支军队同样领导有力、装备精良,其中一支拥有极大数量优势,则另一支军队永远无法赢得胜利。

・特权群体永远不会自愿放弃特权。

・帝国以周期性循环模式崛起、繁荣、衰落并更迭。

・一个国家的命运取决于其在战争中的成就。

・一个社会的文化由其经济制度决定。

・体系的存在是为了掩盖不平等。

・最后,综合上述许多例子,地位与权力有可能带来腐败。

因此,似乎确实存在一些强有力的历史解释规律。然而,试想另一种:

・因为缺少一枚钉子,战斗失败。

举个例子:1945年7月29日,一位吉尔吉斯族游牧民走出蒙古包,踩到了一只蝴蝶;因为蝴蝶没有扇动翅膀,所以这片区域吹的风略微少了些;因此,一条往中国东部地区移动的低压锋的速度比原本慢了些;因此,当“艾诺拉·盖号”轰炸机于8月6日飞越广岛时,它被90%的云量覆盖,而非50%。蒂贝茨上校转而飞往第二目标长崎,但它也被云层覆盖。“艾诺拉·盖号”的燃料所剩无几,但机组人员在返回天宁岛的途中能够飞越小仓,并趁云量变化的空档在那里投下炸弹,导致小仓九万人死亡。“艾诺拉·盖号”降落在天宁岛时,油箱剩余的燃料“还不够装满一只打火机”。8月9日,第二次任务再次尝试攻击广岛,但云层仍在;任务最终将炸弹投向云量较少的次要目标长崎,但并未击中市中心,因此仅造成两万人死亡。一周后,日本投降。

1945年8月11日,一个名叫松井爱的婴儿在广岛出生。1960年,她开始在当地会议中就许多议题发表演讲,其中包括广岛在世界上的特殊位置。她说,那里的公民能死里逃生,仿佛是受了某位天使(或规律)庇佑。他们要为小仓和长崎的死难者负责,在生者世界代表他们,让世界变得更加美好。“广岛和平党”迅速成长为广岛主要政治力量;后来,它在二十世纪六十年代对越南及其他地区暴力事件的反感情绪中发展壮大,力量遍及日本;七十年代,该政党成长为世界级政治力量,并获得前美国总统肯尼迪和总统巴比特的热心支持,来自各个国家的年轻人仿佛经历宗教皈依似的纷纷加入其中。1983年,日本创建“亚洲援助联盟”,其中一项医疗保健项目挽救了一名患有疟疾的印度年轻女性的生命。第二年,她生下一个孩子—— 一个注定成为印度最伟大领袖的女人。1987年,巴勒斯坦国在约旦河西岸以及约旦和黎巴嫩部分地区竖起国旗;一代难民营儿童搬进家中;一名婴儿在加利利出生。1990年,日本成立“非洲援助联盟”。“广岛和平党”拥有十亿成员。

诸如此类。因此,那么到2045年7月29日为止,如果一个世纪前吉尔吉斯的游牧民没有踩到那只蝴蝶,现存于地球上的人,或许一个都不会存在。

这种现象被称为“蝴蝶效应”。对任何其他历史解释模型而言,它都是个严重的问题;对你和我而言,它则意味着麻烦。它的科学术语是“对初始条件的敏感依赖”,属于混沌理论的一个方面,由气象学家爱德华·洛伦兹最早开始研究。他在用计算机模拟天气模型时,发现初始模拟条件的略微变化会迅速导致完全不同的天气。

因此,强覆盖律模型认为历史解释应该与科学解释同样严谨。后来,认同它的人把模型带入了量子世界,承认预测其实充其量只是预测概率。再也无法从解释要素中推导出待解释事物;它只能表示概率。

指时间(Time)反演对称性,指在时间反演操作下物理系统的对称性。 现在混沌理论中新添了几个问题。但仍请考虑:弗兰克·简月上尉选择放过广岛。十年后,核武器在全球范围内被禁止。十一年后,中东的局部冲突升级为全面战争,核武器被迅速重组并投入使用,因为知识一旦学会了就很难忘记。T对称 的意思是不管时间箭头指向哪个方向,物理定律都保持不变。然而,实际上它在自然界中并不存在。开弓没有回头箭。

因此,到了1990年,在这个特定的世界里,经历轰炸后的城市被重建。西方工业国家富裕,全球南方发展中国家贫穷;跨国公司控制世界经济,苏联集团分崩离析,巨额资金投入军备。到2056年,这个世界与简月投下原子弹、蒂贝茨轰炸广岛、蒂贝茨进行核爆演示、蒂贝茨轰炸小仓的世界几乎都没有什么区别。

又叫“奇异吸引子”,是反映混沌系统运动特征的产物,也是一种混沌系统中无序稳态的运动形态。“吸引子”是微积分和系统科学论中的概念,一个系统有朝某个稳态发展的趋势,则该稳态叫“吸引子”。混沌吸引子是其中一种类型。 用来对多变量自治系统的运动进行分析。 也许历史的总和已经把所有概率都汇集在了一起。这可能吗?我们无从知晓。我们是粒子,在波浪中运动。波浪会断裂,没有算法能够预测影响波段的气泡会出现在何处。可是,还有历史的总和。混沌系统跟随混沌吸引子 的拉动落入模式。线性混沌图形看上去似乎完全没有重复,但若将其切割成庞加莱截面 ,则会显现出最简单的模式。那是潮涌,而我们漂浮其中。也许它是宇宙自身的波动,不论游动方式如何,潮水都会将我们带往同一目的地。也许吧。

因此,覆盖律模型再次被修改。解释仍然需要规律,但并不是每个事件都有规律。历史解释的任务变成了事件区分行为:可以用规律解释的部分和无法用规律解释的部分。构成待解释事件的零部件(事件)被挨个分析,然后历史学家将注意力集中在可以解释的零部件上。

保罗·蒂贝茨飞往广岛,游牧民走出蒙古包。

用以表示出一系统所有可能状态的空间。 李雅普诺夫指数是衡量吸引子在相空间 中拉伸、收缩和折叠产生的冲突作用的数字。它们是不可预测性的拓扑参数设置:指数大于零意味着拉伸,因此随着时间流逝,各种备选历史都渐行渐远;指数小于零意味着收缩,因此备选方案趋于渐行渐近;指数为零时则产生周期性运行轨道。

历史的李雅普诺夫指数是多少?这个规律没人知道。

弗兰克·简月飞往广岛,游牧民待在蒙古包。

据说,历史学家的工作需要对过去行动的人们的思想以及行动环境进行极具想象力的重构。“当历史学家感到自己试图解释的过去正重焕生机时,就可以说是成功的解释。”

你正飞往广岛;你是投弹手;两天前,你接到这项任务;你知道炸弹会带来什么;你不知道你会怎么做;你必须做决定。

在神经突触信号传递中担当“信使”的特定化学物质。 大脑中有一千亿个神经元,其中一些神经元有多达八万个突触末梢。思考时,神经递质 流经一个神经元的突触小结与另一个神经元的树突棘之间的突触间隙,使少量电荷反转,进而传递信号。信号传递途中通常会在突触和树突留下痕迹,从而永远改变大脑结构,这种可塑性使得记忆和学习成为现实。大脑总是在成长:前五年改变剧烈,后来变得稳定。

在做选择的一瞬间,信号将飞越一处神经网络,而它已经在其生命周期里被塑造成了特定且特殊的结构。一些信号有意识,有些则没有。据罗杰·彭罗斯所言,大脑的决策量子效应发生过程中,有大量并行计算同时发生。这一数量可以是海量,甚至超过1021。只有当“观察”侵入时——也就是“决策”时——并行计算才会重新变成单个有意识的思想。

在决策过程中,头脑所尝试的工作与历史学家相同:将潜在事件分解成组成部件、列举条件、寻找覆盖律,以便从各种各样的可能选择中预测它们之后会发生什么。备选未来在远离当下的过程中不断产生分枝,就像树突延伸出的各种分杈一样。它在混乱中不断变化,被朦朦胧胧中感知到的吸引子牵往不同方向。很可能的结果来源于不太可能的结果。

接着,在量子思维的无数间隙中,出现了一则未解之谜:一个选择被做了出来。我们必须选择,这就是时间中的生活。一些影响深远的选择过程——也许具有美感,也许符合道德,也许切实有效(思想家的生存之道)——将那些似乎最安全、最正确、最美妙、我们无从知晓的计划推往意识;接着,便做出了选择。就在这个观察结果产生的瞬间,绝大多数候补选项消失得无影无踪。只剩我们自己,在渐近自由中、在不确定中、在时间不对称的流动中行动。

几乎不存在什么覆盖率,也永远无法完全了解初始条件。蝴蝶可能正在振翅,也可能在脚下粉身碎骨,而你正往广岛飞去。

(崔龚荣秀 译)

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