數位革命在二十一世紀揭開序幕時開始出現問題。有時稱為Web 2.0的小家子氣設計在全球資訊網(World Wide Web;WWW)裡氾濫橫流。這類意識型態促進網路世界表面上的極端自由,但諷刺的是,這樣的自由較多是對機器,而不是人。然而,人們有時卻為把它當作「開放文化」(open culture)~ 在數位世界,你是使用者還是被控制者?
天寶:世界需要各種不同的思考一起合作,~很多聰明的怪咖小孩~只是不太懂社交。也沒有人對他們在科學上的興趣進行開發。重點是~你可以讓腦子變為更傾向思考與認知,或者你的腦子可以被架構成更社交化...
設計出一項程式,要你把電腦當成人、與之互動,等於是要你在大腦的某個角落裡認同自己也可能被視為一項程式。他們設計出一項由不知名的廣大群眾所編輯的網路服務,就等於認為任何群眾都具備公正合理的觀點。不同的媒體設計能刺激人類本質裡不同的潛能。我們不該試圖讓從眾心理充分發揮效率。我們反而應該致力於啟發個體智慧大放異彩。
If by some magic, autism had been eradicated from the face of the earth, then men would still be socializing in front of a wood fire at the entrance to a cave. ~ Temple Grandin
幫幫自己的大腦,給思考一些空間,有節制地使用所謂的社交網站吧!
Friday, September 9, 2011
Thursday, September 1, 2011
peasant economist
經濟表現 藍綠誰好(杜震華) 這種把相關性當成因果關係,湊一堆數字來說一個故事的,比不用數字的言論害人更深。因為世人誤以為數字不會騙人,所以能夠引據經濟數字的教授,說的話一定對,而拿來到處說嘴,糢糊焦點。 ~ 鄉民經濟學家
米爾的方法,脫胎於培根的歸納法,是現代許多實驗設計的基本雛形,它包括五種方法:一致法(method of agreement)、差異法(method of difference)、一致法與差異法的聯合、殘餘法(method of residuals)、與共變數法(method of concomitant variation)。
~~~ 共變法的例子如下:當我們想知道月球引力與大海潮汐關係的時候,我們無法複製一個月球,也無法把月球從天空中去除,所以前面的一致法與差異法都無法適用,但我們可以計算月球引力大小與潮汐高低的關係,而發現月球愈靠近地球、引力愈大時,潮汐愈高,反之則愈低,所以我們可以下結論說,潮汐高低很可能是受到月球引力影響的。由此可知,共變法就是相關法,前面這個例子是一個正相關的情形,我們當然也可以找到負相關的情形;但共變法並不限於直線相關(linear correlation),而是泛指所有的函數關係。大家都知道,有相關並不一定有因果關係,所以用共變法所得的結論也是可能而非必然的。~ 因果關係與因果推理(二)因果關係的發現並無公式可循
Monday, August 29, 2011
model-dependent realism
有些人一輩子去動物園去了幾十次,但是「三十年前看大象是大象,看老虎是老虎,三十年後看大象還是大象,看老虎還是老虎」,看來看去看不出新東西,實在是因為每一次的參觀都不是建構式的參觀。
我們觀察任何事物,要看出任何意義,必先在腦中有相關聯的基模(schema)、概念(concept)、或架構(framework),透過這些心靈結構才可能主動產生某些意義;以空白的心靈來觀照萬事萬物,絕對看不出個所以然,也說不出個所以然。這就是建構論的第一原則:意義是認知主體主動生產而非被動接受的結果。
ref: 詹志禹 (1997)。行萬里路不等於讀萬卷書—談建構主義式的參觀。
大多数人都相信存在一个客观的“现实”,无论是我们的感知还是我们的科学,都在直接表达有关这个物质世界的信息。经典科学就以这样一个信念为基础,即有一个外部世界独立存在,它的属性是确定的,与感知这个世界的观测者无关。在哲学上,这种信念被称为唯实论(realism)。~ 從金魚缸中看世界
建構論出現在二十世紀的下半葉,對於知識來源的觀點產生了一百八十度的大轉變。~ 馮朝霖「根本建構論理論發展之哲學反思」筆下的建構論,已不再只是一種知識論,而且是一種更徹底、更廣泛的宇宙觀 ~ 建構論——理論基礎與教育應用
There is no picture- or theory-independent concept of reality. Instead we adopt a view that we call model-dependent realism: the idea that a physical theory or world picture is a model (generally of a mathematical nature) and a set of rules that connect the elements of the model to observations. This provides a framework with which to interpret modern science.
Read more: Stephen Hawking Asks, What Is Reality?
建構主義 已經不只是一套學習理論,甚或是一套方法:如何型塑認知宇宙萬物本質的心智基模。
Friday, August 26, 2011
The Drunkard’s Walk
1960年代中期,卡尼曼還是希伯來大學的年輕教授,他答應接下一份不怎麼有趣的工作:向一批以色列空軍飛行教官,講解行為改變的一般觀念及其在飛行訓練心理學中的應用。卡尼曼清楚的解釋 "獎賞有效、懲罰無用" 的觀念。有個學員打斷了他,提出反駁~
「我通常會稱許學生完成的巧妙飛行動作,結果他們下一次總是會退步,」反駁的飛行教官說,「不佳表現,我會大吼大叫,通常他們下一次都會進步。怎麼能說 "獎賞有效,懲罰無用"? 我的經驗可不是如此。」其他的飛行教官也有同感。
~飛行教官的經驗似乎是對的。但是,卡尼曼也相信那些證明了 "獎賞有效、懲罰無用" 的動物實驗。反覆思索這個顯然的矛盾之後,卡尼曼突然想到~答案就在「迴歸到平均值」(regression toward the mean)這個現象;在純碰運氣的情形下,一連串隨機事件中,緊接在不尋常事件之後發生的,極可能是個普通事件。
戰鬥機飛行學生都具有某種程度的能力,要提升他們的飛行技能,牽涉到很多因素,也需要大量的練習。當技能經由練習逐步提升時,進步的程度在連續兩次飛行中,很難看得出來。一次特別好或特別差的飛行,多半就只是運氣罷了;也就是說,如果某位學生做了個特別漂亮的降落,遠遠超過他正常的水準,下次回到比較差的正常水準的機會就很大,教官的稱讚自然就顯得「無用」。
但如果學生那天做了特別糟的降落,例如衝出跑道,撞翻空軍營地餐廳裡裝滿海鮮濃湯的大桶,那麼第二天回歸到他正常水準的機會就很大,也就是表現進步了。如果他的教官習慣在學生表現差勁時大吼「你是豬頭啊!」,「斥責」看起來就像「有用」。
教官就從這些經驗中,領悟了「表面的」模式:稱讚學生表現佳,會有反效果;學生表現差勁,大吼把他比成畜生,然後學生進步了。~實際上,根本沒有造成任何差別的影響。
這個直覺上的錯誤,刺激了卡尼曼去思考:這樣的錯誤想法是普遍的現象嗎?我們是否也像那些飛行教官一樣,相信粗暴的責罵可以改善孩子的行為、員工的表現?當我們面對不確定時,是否還有其他的錯誤想法?
醉漢走路 - 機率如何左右你我的命運和機會
丹尼尔·卡内曼 ~ 以色列裔美国心理学家。由于在 展望理论 的贡献,获得2002年诺贝尔经济学奖。
Thursday, August 25, 2011
realism may be a tempting viewpoint
goldfish in curved bowls
物理学家一直在寻求能够统一所有物理学的那个终极理论。现在看来,他们或许不得不止步于一组理论,无法将它们合为一体。
撰文 斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking) 莱昂纳德·蒙洛迪诺(Leonard Mlodinow)
翻译 庞玮
几年前,意大利蒙扎市议会通过了一项法案,禁止市民将金鱼养在圆形鱼缸里观赏。提案者解释说,把金鱼关在圆形鱼缸里非常残忍,因为弯曲的表面会让金鱼眼中的“现实” 世界变得扭曲。抛开这一法案给可怜的金鱼带来的福祉不谈,这个故事还提出了一个有趣的哲学问题:我们怎么知道我们感知到的“现实”是真实的?金鱼看见的世界与我们所谓的“现实”不同,但我们怎么能肯定它看到的就不如我们真实?据我们所知,就连我们自己说不定终其一生,也在透过一块扭曲的镜片打量周遭的世界。
在物理学中,这个问题并非纯理论空想。实际上,物理学家和宇宙学家发现他们自己眼下的处境和金鱼差不多。数十年来,我们一直上下求索,渴望得到一个终极的万有理论,可以用一套完备自洽的基本定律来解释“现实”的方方面面。但现在看来,最后我们得到的或许不是一个单一的理论,而是一大家族相互关联的理论,每个理论对于“现实”都有一套自己的描述,就像透过它自己的圆形鱼缸观察世界一样。对许多人来说,这个观点或许难以接受,其中还包括一些圈内的科学家。大多数人都相信存在一个客观的“现实”,无论是我们的感知还是我们的科学,都在直接表达有关这个物质世界的信息。经典科学就以这样一个信念为基础,即有一个外部世界独立存在,它的属性是确定的,与感知这个世界的观测者无关。在哲学上,这种信念被称为唯实论(realism)。
不过,对蒂莫西·利里(Timothy Leary)和上世纪60年代记忆犹新的人应该知道另一种可能:“现实”的概念也可以取决于感知者的心灵。这类观点大同小异,有的称为反唯实论(antirealism),有的则称为工具主义(instrumentalism)或唯心论(idealism)。按照这些“主义”,我们所知的世界是由人类心智以感官信息为原料构建的,是由我们大脑中的解释结构塑造的。这种观点或许难以接受,却不难理解。你不可能将观测者,也就是我们自己,从我们对这个世界的感知中抹去。
随着物理学的逐渐发展,唯实论的地位正变得岌岌可危。在经典物理学中,牛顿体系能非常准确地描述我们的日常体验,对“物体”、“位置”之类术语的诠释也在很大程度上与我们的常识(即我们对那些概念的“现实”理解)相符。然而,作为测量工具,我们人类是非常粗糙的。物理学家已经发现,平常所说的“物体”以及令我们看到它们的光,都是由我们无法直接感知到的物体(如电子和光子)构成的。这些物体遵循的不是经典物理,而是量子论。
量子论的“现实”与经典物理的“现实”截然不同。在量子论体系中,粒子既没有确定的位置,也没有确定的速度,只有当一个观测者去测量那些量时,它们的值才会确定。有些情况下,单独的物体甚至无法独立存在,只能作为整体的一部分出现。量子物理还极大地挑战了我们对“过去”的认识。在经典物理中,所谓的“过去”就是一系列已成为历史的明确事件,而在量子物理中,“过去”是不确定的,仅仅是一系列事件发生的可能性,跟“未来”没什么两样。甚至连作为一个整体的宇宙,都没有一个明确的过去,或者说历史。因此,量子物理暗含了不同于经典物理的另一种“现实”——虽然经典物理与我们的直觉相符,而且在我们设计建筑、桥梁之类的东西时仍然可以帮上大忙。
这些例子让我们得出一个结论,为诠释现代科学提供了一个重要框架。在我们看来,“现实”不可能脱离图景或者理论而独立存在。相反,我们采纳了一种新观点,称之为“取决于模型的唯实论”(model-dependent realism)。这种观点认为:每一个物理理论或世界图景都是一个模型(通常本质上是一个数学模型),是一套将模型中的要素与观测联系起来的法则。按照取决于模型的唯实论,追问一个模型本身是否真实没有意义,有意义的只在于它是否与观测相符。如果两个模型都与观测相符,那就不能认为其中一个比另一个更加真实。谁都可以根据具体情况选取更方便的那个模型来用。
别去评判真实
另类现实(alternative realities)已经成为今日大众文化的主流。例如在科幻电影《黑客帝国》(The Matrix)中,人类就毫无察觉地生活在一个由智能计算机生成的虚拟现实中,计算机通过这种方式让人类保持安定并心满意足,以便从他们的肉身实体上抽取生物能量(姑且相信有这么种能量)。我们怎么能知道自己不是一个由计算机生成的角色,此刻就生活在一个黑客帝国那样的世界中呢?如果我们生活在一个虚拟的、想象的世界中,事件之间就没有必要存在任何逻辑,不必自圆其说,也不用遵循任何规律。掌控这个虚拟世界的外星人说不定仅仅因为有趣或者好玩,纯粹为了看看我们的反应,就会让全世界突然对巧克力深恶痛绝,或者一夜之间消除战争实现世界和平——可是这种事情从来没有发生过。如果外星人坚决不肯违背自洽规律,那我们就没有任何办法确定在这个虚拟现实的背后还存在另一个现实了。你当然可以说,外星人生活的那个世界是“真实”的,计算机生成的世界是假的。然而,生活在虚拟世界里的生物无法从外部观察他们的宇宙(我们也一样),也就没有理由怀疑自己生活的世界并非“现实”。
金鱼的处境也是如此。它们在圆形玻璃缸里看到的景象与我们在鱼缸外看到的显然不同,但这并不妨碍它们发展出一套科学定律,来描述它们观察到的鱼缸外物体的运动。比方说,由于光在由空气进入水中时会发生偏折,在我们看来做直线运动的一个不受外力的物体,在金鱼看来就应该沿曲线运动。尽管身处一个扭曲的参考系,金鱼仍然可以从中总结出一套始终都很正确的科学规律,让它们能够对鱼缸外的物体未来的运动做出预言。它们的规律会比我们的规律复杂得多,但简单与否只与品味有关。如果金鱼能够发展出这样一套理论,我们就必须承认金鱼的观点也是对“现实”的一个有效描述。
还有一个发生在真实世界里的著名例子,同样说明对“现实”可以有不同的描述,那就是托勒密的地心说和哥白尼的日心说之争。尽管人们通常都说,哥白尼证明了托勒密是错的,但事实并非如此。哥白尼和托勒密就好比我们和金鱼,选择任何一种描述作为宇宙模型都可以,因为无论假设是地球不动还是太阳不动,我们都能很好地解释我们观察到的天象变化。抛开哥白尼的日心说在有关宇宙本质的哲学争论上所起的作用不论,它的真正优势只不过在于运动方程在太阳静止不动的参考系中更为简洁而已。
取决于模型的唯实论不仅对科学模型适用,对我们创造出来表述和理解周围世界的意识和潜意识心智模型也同样有效。例如,人类大脑从视觉神经接收原始信息,将来自双眼的信息综合起来,增强细节并填补诸如视觉盲点之类造成的信息缺失。不仅如此,大脑还从视网膜接收到的二维信息中创造出了三维空间感。你觉得自己看到了一把椅子,实际上不过是利用椅子上散射的光,建立起了一个心智图像,或者说是椅子的模型。人类大脑非常擅长这种模型构建,如果给人带上一副特殊眼镜,让呈现在他眼睛里的图像上下颠倒,大脑会改变这个模型让他看到上下不颠倒的物体——但愿在他想坐下来之前,这种改变就已经完成。
管窥深层理论
在追寻终极物理理论的探索中,从未有哪个理论像弦论(string theory)这样让人满怀希望,又如此饱受质疑。弦论是20 世纪70 年代被首次提出的一种尝试,目的就是要将自然界中所有的作用力都统一到同一个理论框架中去——确切地说,是要把引力并入量子物理体系。然而到了20 世纪90 年代初,物理学家发现弦论遇到了一个尴尬的问题,那就是同时存在5 种不同的弦论。对于鼓吹弦论是唯一可行万有理论的那些人来说,这确实相当难堪。到了90 年代中期,研究者开始发觉,这些不同的理论,以及后来才出现的所谓超引力论(supergravity),其实都是在描述同一个现象,这给了他们一些希望,认为这些理论最终可以统为一体。确实,这些理论通过物理学家所说的“对偶性” (duality)彼此关联,这种对偶性就像是在不同概念之间来回变换的某种数学词典。但很可惜,每种理论只能很好地描述某一特定条件范围内的现象——比如说低能现象。没有哪个理论能够描述宇宙的方方面面。
弦论学家现在相信,这 5种不同的弦论只是对更基本的一种理论的不同近似,后者被称为 M 理论。[似乎没有人知道这里的M 代表什么,可能是Master(统领),可能是Miracle (奇迹),也可能是Mystery(神秘),或者兼而有之。]尽管人们还在努力参详M 理论的本质,但看上去长期以来期待的单一终极理论或许不会出现,要描述宇宙万物,我们必须针对不同情况选择不同的理论。因此,M 理论不是通常意义上的单个理论,而是众多理论组成的一个网络。这有点类似于地图。要将整个地球如实记录在二维平面地图上,人们必须使用一套地图,其中每一张只覆盖一个有限区域。这些地图会互有重叠,在这些重叠的区域,不同地图都展示出相同的地貌。与此类似,M 理论大家族中的不同理论看上去可能千差万别,但都可以看成是同一个底层理论的某种版本,在适用范围相互重叠之处,它们都会预言相同的现象,但没有哪个理论能够涵盖所有情况。
只要我们发展出一个描述世界的模型,并且发现它大获成功,我们就会说这个理论描述了“现实”,或者说绝对真理。但就像金鱼那个例子一样,M 理论表明同样的物理场景可以用不同的模型来描述,每个模型都有一套不同的基本要素和基本概念。或许,要描述整个宇宙,我们必须在不同情况下使用不同的理论。每个理论对于“现实”或许都有各自不同的理解,但根据基于模型的唯实论,“现实”的这种多样性是可以接受的,不可以说哪一种“现实”比其他“现实”更真实。这不是物理学家传统意义上期待的大统一理论,跟我们日常对“现实”的理解也相去甚远。但这或许正是宇宙的本来面目。(本文来自科学美国人杂志中文版《环球科学》11月号:原题:真实世界的“真实”) 原文:Stephen Hawking Asks, What Is Reality? 原書:大設計:為生命終極問題提供最新答案 作者简介:
斯蒂芬·霍金的研究为今天我们理解黑洞和宇宙起源奠定了基础,不过 据他本人指出,他在动画片《辛普森一家》(The Simpsons)和科幻剧集 《星际迷航:下一代》(Star Trek: The Next Generation)中的演出也同 样精彩。从1979 年到去年,他一直是英国剑桥大学卢卡斯教席数学教授, 牛顿也曾执掌过这一教席。他的著作中包括大名鼎鼎的《时间简史》(A Brief History of Time),迄今已售出超过900 万册。
莱昂纳德·蒙洛迪诺是美国加州理工学院的理论物理学家。他写过 7 本科普著作,包括《欧几里德之窗:从平行线到超空间的几何历 程》(Euclid’s Window: The Story of Geometry from Parallel Lines to Hyperspace)和 《醉汉晃悠悠:随机性如何决定我们的生活》(The Drunkard’s Walk: How Randomness Rules Our Lives)。他还为《百战 天龙》(MacGyver)和《星际迷航:下一代》写过剧本。
Wednesday, August 24, 2011
Myth of Nikola Tesla
TED 演講中展示 MIT 發展出來的 WiTricity 技術,也不免八卦地提到了: 發明天才 特斯拉 安置在紐約,疑似引起 通古斯大爆炸 的神秘裝置 沃登克里弗塔
當年,愛迪生透過媒體、輿論醜化特斯拉的交流傳輸裝置。或許正因如此,特斯拉也聲名大噪。~特斯拉一向孤僻,突然吸引到眾多目光,在特斯拉身上產生了奇怪的影響。這段期間,他最愛做的事情就是在實驗室中工作一整天後,換上晚禮服,招輛計程車到豪華飯店中參加晚宴,或到紐約的時髦餐廳參加有錢朋友的聚會。吃過飯後,他會邀請同伴參觀實驗室,展示自己的發明,用許多把戲和驚人的視覺效果,為來賓製造一場震撼教育。~他所描述的古怪實驗,以及電的種種神祕力量,總是能在煩悶無聊的餐會上令社交名流興奮不已。
近年,藉由電影的推波助瀾,特斯拉更加增添神秘色彩。有一些人相信:人類未來資源衰竭救星「特斯拉線圈」 是一項已經被發明100年多的「免費能源」科技,一項能夠「供電」給全世界~高效能、安全和無污染的「免費能源」發明。~~ 為何至今人們還未聽聞過呢? 只是人類的自私和無知所帶來的不公平的壓抑
也有另一些人深信,如:K20:怪人二十面相 ~所描述的,特斯拉發明的是具有強大摧毀力量的人間兵器。~美国政府没有找到安全的原型装置。在战争部联系了FBI之后,他的研究被宣布为最高机密。受总统顾问的意见,他的所有个人物品都被查封;约翰·埃德加·胡佛宣布~特斯拉~的所有研究都为绝密。
FBI 可能遭遇到很大的壓力,在網站上特地澄清:Despite longstanding reports and rumors, the FBI was not involved in searching Tesla’s effects, and it never had possession of his papers or any microfilm that may have been made of those papers. ~ Myth #10) The FBI has Nikola Tesla’s plans for a “death ray"!
Tuesday, August 23, 2011
WiTricity
想像這麼一種未來,在其中無線電力傳輸確實可行:手機、家事機器人、
mp3 player、筆電以及其他可攜式裝置都能夠自行充電,而不在需要插入插
座,讓我們從不可更改的、到處存在的電線當中解放。某些裝置當中,或許
不在需要厚重的電池來運作。
故事開始於幾年年的一個夜晚,Soljacic(發音:蘇業齊)穿著他的睡衣,
凝視放在廚房角落的手機。"那個月我被手機的嗶聲提醒約六次,讓我知道
我又忘了充電了。如果它能夠自行充電那對我而言真的很棒。" 為了讓這件
事能夠成功,必須要找到一種方式以無線方式傳輸電力,所以 Soljacic 開
始考慮關於哪種物理現象能夠讓此事成真。~ 再見電線... MIT 示範無線電力傳輸
聯發科與美商 WiTricity 攜手進軍無線充電技術領域 ~聯發科表示,該公司將開發針對手機、平板電腦、遊戲機、數位相機與個人導航裝置(PND)應用的無線充電技術,但未透露技術上市時程。目前業界有不少公司正在開發無線充電方案,常見的形態是涉及一個主電源供應器,以及內建於手持式裝置的接收器之間的感應迴路(inductive loop)連結;透過這種方式,手機與平板裝置就能放在一個經過設計的托盤或是平台上進行充電。
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