创新的本质是什么?从宇宙演化史谈起

是一个言必称创新的时代,但是,如果问:创新的本质是什么?却很少有人能答得上来。

要理解创新的本质,首先就要面对一个问题:这个世界有所谓的“新事物”吗?

有人说“每一天的太阳都是新的。”这个世界每一天都有新事物诞生,但是也有人说“太阳底下没有新鲜事”,一切不过是循环往复周而复始。

究竟谁对谁错?

创新是一个实践命题,但是它的起点是一个思想命题,而所有的思想命题归根结底都是哲学命题。如果我们不能在哲学层面上解释万物如何诞生,如何演化,如何升级,我们根本无法理解创新的本质。

说到底,所有的创新毫无疑问都发生在我们所处的宇宙当中,而宇宙的演化史,就是一部活生生的万物创新史,关于创新的本质和规律的探索也必须从这里开始。

美国未来学家,被誉为“硅谷精神教父”的凯文·凯利在他的《失控》一书中写道:“我们之所以不太能把石头、青蛙、人类、机器这些概念理解成共同的一类东西,是因为我们没有看到它们本身内部的运作规律。”

如果万物都是同一类东西,它们有着同样的内在规律,这个规律究竟是什么?

对此,《物演通论》的作者,哲学家王东岳有过一番别开生面的探讨,他认为二十世纪自然科学的重大发现就是导出了两个重要结论,那就是“万物同质”和“万物一系”的概念。

01

「万物同质」

万物的共性在于质料相同

什么叫“万物同质”?我们过去认为,物与物之间的不同是因为它们所含内容的不同,即物质内在的质料不同。比如说,桌子和人的区别是因为内在的质料不同,但是,按照今天的科学,这个说法不成立。因为,从根本上讲木头和人所借以组成的基本粒子是完全一样的。

2500多年前的古希腊,一群哲学家就对“世界的本原”产生了好奇。他们通过两个角度进行了探究。一个是从具象的自然哲学的角度,另一个则是从抽象的形而上学的角度。

自然哲学角度

这个角度的哲学家认为万物是由一种最基本的元素组成的:

哲学之父泰勒斯提出“水是世界的本原“,将世界的本原归于“水”,阿那克西曼德将本原归于“无定”,阿那克西美尼将本原归于气,赫拉克利特将本原归于火,恩培多克勒将本原归于“四根”——水、火、土、气四种元素,而其中影响力最大的是德谟克利特提出的“原子论”。

此后19世纪末期卢瑟福发现了原子模型,把质子和电子的组合体命名为原子,认为这就是万物组成的基本粒子。

以后科学家又发现,原子还可以再分成:中子、正电子、负电子。到今天为止,物理学家又发现了更多的基本粒子。虽然物理学的研究现在已经超越了原子,研究到基本粒子,可是当时哲学家所说的原子论就是今天穷追不舍的那些基本粒子。

古希腊哲学家所提出来的“万物同质”,终于被当代科学证明了。可是为什么会有万物的差别呢?是什么决定了不同事物的本质属性?迄今没有一个科学家回答清楚这个问题。关于这个问题,我们不妨再看看古希腊另一派的哲学家是怎么看的。

从泰勒斯到德谟克利特,他们都是按照自然的方式去探寻世界的本原,属于古希腊哲学中自然哲学的部分。

但这个时候,哲学还在不断发展和前进。古希腊的哲学家们开始寻找到一个更为抽象的概念,这时形而上学的雏形。

形而上学的角度

赫拉克利特由“火本原说”延伸到“逻各斯”的概念,毕达哥拉斯提出的“数本原说”,巴门尼德的“存在论”等,这些都是形而上学的路径。这其中,尤为值得一提的是毕达哥拉斯的“数本原说”

毕达哥拉斯的“数本原说”

毕达哥拉斯认为“数是万物的本原“。首先,万物都是由数来决定的,通过经验观察,任何千差万别的事物的背后,都有某种数量的关系,有着数量的规定性,世界是按照一定的数量比例而构成的秩序。

在毕达哥拉斯看来,1是数的本原。那么1又是怎么样跟万物发生关系的呢?

1就是一个圆点;1加上自身就是2,两个圆点构成一条线;再加1就是3个点,三个点连在一起构成一个面;再加上1个点就是4个点构成体,体再构成水、火、土、气,然后再构成万事万物。这样,从1生发出点、线、面、体,然后再生成水、火、土、气,然后到万事万物。

如果仔细看毕达格拉斯的论证,会发现他讲的“数”其实是"结构",比如点、线、点、体……而这个“结构”可以用“数”方式的进行描述,比如1、2、3、4……

这一点和老子所说“天下万物生于有,有生于无。道生一,一生二,二生三,三生万物。”有着异曲同工之妙。

无是没有结构的,但一旦“无”变成“有”,它就开始有结构。

所谓万物演化就是结构从无到有,从简单到复杂的过程。

柏拉图的“理念论”

综合了赫拉克利特提出的“逻各斯”、毕达哥拉斯提出的“数”以及巴门尼德的“存在”,对苏格拉底所追寻的“形式或型”的概念有所传承,在前人的基础上建立了“理念论”

所谓'理念论',简而言之就是在现实世界之外还有一个理念世界。任何一个事物都有一个理念实体,具体的事物是对这个理念实体的一种分有和模仿。

柏拉图认为理念是唯一真实的存在,是事物的原因;而事物,只是理念的影子,是理念的产儿。人们看到的具体事物都是易变的、相对的、不真实的,而只有通过理性认识到的理念才是永恒不变的、绝对的真实。

我们所处的世界就像一个洞穴,作为洞穴里的人,我们看到的所谓现实不过是理念被洞里的篝火投射在墙上的影子。

关于“理念”究竟什么呢?柏拉图举了一个“椅子”的例子:一个椅子总是会腐朽,但是椅子的理念是不朽的。

两千年前的一把旧椅子腐朽了,消失了,两千年后的一把椅子出来了,它们的质料不一样,元素不一样。但是它们却拥有一个共同的名字:椅子。

那么,让它们成为椅子的本质是什么?是结构!

什么是结构?所谓“结构”,就是组成事物的元素之间相互连接的形式、相互影响的关系。

作为一把椅子,它的结构就是:一个平面(用来托举人体)、一个支撑(用来支撑平面)、一个靠背(没有靠背的是凳子)。

是结构,让椅子成为椅子,是结构,决定了椅子的本质。

结构相同,质料不同的事物,我们把它归于同一类事物。而质料相同,结构不同的事物,我们把它归于不同的概念。

是结构,决定了不同事物的差异,是结构,决定了不同事物的本质。

亚里士多德的“实体论”

作为古希腊哲学的集大成者,在前人的基础上,将两大派别以一种妥协的方式聚合于他的 “实体论“。

在亚里士多德看来,所谓“实体”就是形成万物的基础,而“实体”一个有两种:“第一实体”和“第二实体。”

“第一实体”是个别具体的事物,如某一个人或某匹马等。“第一实体”是其他一切东西的基础,如果没有“第一实体”存在就不可能有其他东西存在。

“第二实体”是指“第一实体”的属性,就是一般或普遍的东西,例如张三,李四是“第一实体”,“人”、“动物”便是“第二实体”。

那么,“实体”究竟从何而来?亚里士多德进一步提出了“四因说”:质料因、形式因、动力因、目的因。

不过亚里士多德认为,对于人造物,比如一个椅子,四因是可以明显区分的。它首先有质料,有形式,同时,制造这个椅子的工匠就是动力因,而工匠制造它的目的就是目的因。

而对于自然物,四因又可以简化为二因:质料因和形式因。这样一来,德谟克利特所说的“原子”可以理解为“质料”;柏拉图所说的“理念”可以理解为形式,两者在亚里士多德这里都成为实体。

在此基础上,亚里士多德进一步构建了一个逐级上升的宇宙模型。

万事万物,首先由质料构成,低一级的事物构成高一级事物的质料,而高一级事物相对于低一级事物来说就是形式。

比如,房屋是构成街道的质料,而很多房屋组合在一起构成了街道这个形式。而街道又是构成城市的质料,很多的街道一起构成了城市这个形式。

我们不难发现,这里说的形式就是结构。换句话说,很多房屋组合在一起形成了街道这个结构。很多街道组合在一起形成了城市这个结构。

质料和形式都是“实体”,那么哪一个才是更高的实体?亚里士多德给出的答案是形式!也就是我们所说的“结构”,是结构决定了事物的属性,决定了事物的本质。

关于结构决定本质的观点,还有另一个著名的哲学隐喻:忒修斯之船。

忒修斯之船

公元1世纪的罗马帝国,一个叫普鲁塔克的哲学家提出了一个问题:忒修斯有一艘船,如果它的一块木板腐烂就会被马上换掉,最后这条船上所有的木板都被换过了一遍。那么问题来了:这艘船还是原来那艘船吗?

哲学家们为此争论不休,有的说是,有的说不是。这个问题也被称为“忒修斯悖论”。“忒修斯悖论”实际上问的是:一个物体是不是等于组成它的各个部分的总和?如果答案是肯定的,那么当船上所有木板都被更新了,这条船当然也就是新的了。

如果这个问题你也觉得不好回答,那么,我们再换一个问题:科学研究表明,我们的身体每隔7年,所有的细胞都会更新一次,7年之后,你还是原来的你吗?

你的答案一定是肯定的。你还是原来的你,而忒修斯之船还是原来的船。

一个事物的所有局部,所有的内容和质料都变了,但是它还是原来的它,本质并没有发生变化,这个没有变化的本质就是什么呢?还是结构。

笛卡尔说“这个世界是由物质和运动构成的”,我们换个词,这个世界是由结构和过程构成的,因为物质表现为结构,运动表现为过程。

过程又是什么?过程是结构在时间上的流动,所以过程就是时间维度上的结构。当我们把过程分成过去、现在、未来,和把结构分成前、中、后,在逻辑上并无本质区别。

而按照爱因斯坦的时空观,时间维度和空间维度并不是独立的,而是统一的,是可以相互转化的,那么过程和结构最后还是一回事。

结构是万物的本原,也是万物的本质。

02

「万物一系」

万物的演化在于结构升级

什么叫万物一系?就是科学发现万物的形成和发展都处于一条有着共同规律的序列链条当中。

自从十九世纪,达尔文提出生物进化论以后,人们认识到至少在生物界,物种的演化是一个逐步发生的过程,是一个系统演化的过程。

到了二十世纪,这个结论被现代科学扩展了。人们发现,在生物进化以前还有一个分子进化,即从无机小分子到有机大分子、乃至生物大分子的逐步进化过程。

然后,二十世纪的一个更重大的发现就是,生命归根结底不过是一系列分子编码而已。基因学说的出现使分子存在和生命存在之间的鸿沟被填平了。

随后,物理学家又发现,在分子进化之前是原子进化。比如一张化学元素周期表,从它的第1号元素——氢元素,到它的第92号元素——铀元素。

它的整个发展过程在自然、在宇宙、甚至在现代天文学的超新星大爆炸理论里,也是一个逐步演化生成的过程。

万物的演化是一个越来越复杂的过程,也是一个结构不断升级的过程。宇宙的起源——奇点是没有结构的,没有任何属性,没有任何信息,而一场大爆炸开启了结构的分化和重组的过程。

无机物演化

从138亿年前的宇宙大爆炸开始,宇宙从能量状态爆发成质量状态,一个奇点分化出了基本粒子:夸克、轻子和玻色子等。这些基本粒子重新组合,形成92种原子,也就是天然元素。虽然现在的化学周期表上有100多种元素,但实际上自然界只有92种天然元素,其他都是人造的,92种天然元素不同组合生成上千万种分子。

生物演化

大概在35亿年前,地球温暖的海洋里,一些无机物分子像被煮粥一样用慢火炖着,无机分子就组合成复杂的氨基酸了,后来氨基酸突然就活了,开始对外发生物质交换了,这就是生命的诞生。从无机物组合成为有机物,有机物组合成为单细胞,单细胞组合成为多细胞,多细胞组合成为复杂生物,再到爬行动物、哺乳动物,灵长类,一直到人类。

社会演化

关于社会究竟是什么?人类一直没有搞清楚过。直到十九世纪中叶,法国著名的哲学家、“社会学之父”奥古斯特·孔德第一次提出社会可能是这样一个线索:物理存在、化学存在、生物存在、社会存在。他认为社会是一个实体结构,是一个可以实证研究的对象。

从粒子结构,原子结构,分子结构,细胞结构,机体结构,到社会结构,这个演化进程中可以清楚地看到,社会是物质结构和生物结构的延续和升级,它也是一个结构不断分化与重组的过程。

王东岳认为,社会演化的过程并非从人类开始,在生物演化的过程中就已经出现。

比如膜翅目社会,最典型的蜜蜂社会。蜂王就是一个能飞舞的生殖器官,工蜂就是一个采蜜工具,雄蜂就是一个会飞舞的雄性生殖器,这是一种体质层面的功能分化,而分化后的机体单独无法生存。于是重新组合成为一个整体结构,这就是典型的社会结构。

到人类,我们在体质层面以上又开始智质分化。比如学术分科,社会分工,这是一个典型的自然分化进程在人类文明社会的继续贯彻。社会由此一步一步在这个结构上发育,形成越来越复杂,越来越致密的人类社会结构。

精神演化

王东岳认为,精神并不是人类所独有的属性,也不是一开始就有的,而是在演化的过程中逐步发展起来的。它把这个过程分成了几个阶段:无机物质的“感应”、初级生物的“感性”、中级动物的“知性”、高级人类的“理性”,这个过程是一脉相承的。

精神来源于原始物理现象中的“感应”属性。比如原子,一个氢原子,它的原子核是一个带正电荷的质子,外围有一个带负电荷的电子,质子以它的正电荷感应电子的负电荷,这就是最原始的感应现象。感应现象表达着感知现象和后来一切精神现象的渊源。

宇宙物质的演化过程是一个不断分化的过程,这个分化过程必然使各个分化者呈现出某种重新合一的倾向,即多变一。当任何物质一旦进行分化,它就有一种重新构合自己使之回归为一的趋向,这个趋向借以实现的方式就是“感应”,这个要求得以实现的结果是“结构”。

随着人工智能科学的发展,关于机器人到底能不能产生精神意识的问题开始被越来越多讨论。精神意识一定要来自人的大脑这个以“碳原子”为基础的有机生物体吗?可能未必。

精神意识来自于一个合适的结构,这个结构并不一定非得是碳基的。如果一个系统,实现了正确的计算结构和过程,它就可以产生意识,而与系统的组成物质没有关系。人类基于碳元素的碳基神经网络,并不是意识存在的必要条件,意识同样可以存在于基于硅元素的硅基计算机,而这一点已经成为越来越多人的共识。

03

「万物创新」

创新的形成在于属性涌现

万物的演化是一个越来越复杂的过程,也是一个结构的不断分化和重组的过程。在这个过程中,一旦出现分化,分化者立即要发出相应的信息,这叫感应。有了这种信息互相的感应,它们才能寻求达成依存关系,这种依存关系就是结构。

比如从粒子结构到原子结构,那么原子结构属性继续往上升,比如达到细胞膜受体结构属性,于是细胞结构也就同时达成,属性的进程和结构的进程其实就是同一个进程。

要理解属性与结构的关系,我们不妨来看看兴起于20世纪80年代的复杂性科学如何解读。

复杂性科学

“复杂性科学”其实是系统科学发展的一个新阶段,也是当代科学发展的前沿领域之一。复杂性科学的发展,不仅引发了自然科学界的变革,而且也日益渗透到哲学、人文社会科学领域。英国著名物理学家霍金称“21世纪将是复杂性科学的世纪”。

复杂性科学为什么会赢得如此盛誉,并带给科学研究如此巨大的变革呢?因为复杂性科学在研究方法论上的突破和创新。在某种意义上,甚至可以说复杂性科学带来的首先是一场方法论或者思维方式的变革。

以牛顿为代表的还原论、机械论与决定论的科学范式逐渐被达尔文为代表的整体论、生命论和选择论的新的科学范式所取代。

在复杂性科学的视角下,元素和元素之间的连接形成结构,这个结构的整体属性是组成它的元素之前所不具备的,这个属性是在结构形成时同步产生,这个过程被称之为“涌现”。

元素和元素连接组合形成“结构”,产生“涌现”,这是结构升级的过程,也是新事物被创造的过程。

我们经常说“从量变到质变”,但是似乎没有人说过中间经历了什么?所有的量变,所有的累积都能带来质变吗?不,如果量变只是量的累积,并不一定带来质变。“量变”到“质变”的神奇转换点是“构变”,结构变了。

结构改变,属性涌现,创新形成。创新的本质是重构。

结语

纵观万物演化史,我们不难得出以下的推论:

1.万物的本质是结构

如果万物的个构成都是基本粒子,而差异在于结构,也就意味着:决定万物本质的属性不是质料,而是形式,也就是结构。换句话说,万物的本质是结构。

2.创新的本质是重构

万物的演化史就是新事物不断诞生的历史,也就是万物的创新史。它也是一个结构不断重组不断升级的过程。新结构形成之时,就是新属性涌现之时,也是创新形成之时。换句话说,创新的本质是重构。

一个结构主义的世界观与创新观就此成形。

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