世界的规律，底层原理及对未来的展望

摘要：本文基于“物理规律是存在的”这一假设，提出对科学，对世界底层原理的思考，并对未来可能的革命性进展作出展望。本文力图构建一个“确定性”的分析框架，让读者摆脱语言系统的不严密性和思维的不确定性，从而更深刻地理解这个世界。

关键词：科学，弦与场，神经科学，底层原理，解构

1科学

1.1语言系统与虚幻的世界

什么是科学？什么是空间，时间？我们眼前的世界是虚幻的吗？看到这些问题，我们感到最困扰的是没有思考的“点”，不知该从何处入手。之所以会出现这样的问题，一是因为我们的意识，本身就是神经元的连接及其中的电信号；二是因为我们的语言系统，是脱离这个世界物质系统及其规律的抽象与集成。在语言系统中，我们可以构造无限的组合，却无法保证它们说出来都是“话”，更无法保证基于它们判断的正确性。基于语言＆图像系统，人们每时每刻地理解世界，并做出选择；但是，也正因为如此，纳粹可以将发动战争合理化，罪犯可以将犯罪行为合理化，而我们基于对世界的一点点认知而沾沾自喜，殊不知，我们的喜悦也仅仅是神经元之间的连接与电信号。在漫长的历史进程中，人们发现了科学，发现了科学的强大，却很少静心思考科学的真义，究竟是什么带来了世界的一次次革命。不管是语言这一系统，还是历史上文明的发展，只要本身自洽，就很少会有人有“勇气”站出来反思，于是，悲剧在历史、现在和未来一遍遍的重演。

1.2科学体系

科学，是以基础的物理规律（eg熵增，最小作用量原理）的存在为基础的。它的强大不仅在于它所带来的种种表象，而且也在于基于其预测的准确性。世界由弦和场构成，基于一些法则和场确定的性质，某些现象在自然界中反复发生，人们会把它抽象为规律（eg：F＝ma；△G＜0→发生化学反应），正因为世界的现象，直至此刻仍符合这些规律，所以人们有理由相信，基于这些规律对未来的预测小概率出错，这是科学体系的基础。

1.3科学与统计学

统计学，是和自然界的物理规律密切相连的。但是，大数据的普及，实证主义方法论的建立，忽略世界本源的因果关系，研究事物之间的相关关系，这让我们对宏观规律更了解的同时，对这个世界更加迷惑；我们把宏观的不确定性，不可研究当做习以为常，却忽视了人类并不必定是这个世界的中心；无论是把世界解构成一个接着一个的循环＆反应，还是解构成分子和原子，世界都在以它本源的规律运行着，人类仅仅是用意识和感觉，理解这个世界。我无意评判作为“非科学”的那部分统计学是否正确、在未来究竟能走多远，只是希望人们至少基于以上的观点重新审视一下科学（数学，形式逻辑学……）。曾经，人们基于预测的准确性，抛弃神学而选择科学，我不希望基于同样的原因，人们抛弃科学选择数据科学。

1.4理性与感性

在人类“反思”之前，人类（几乎）所有的认知，说的所有话，都是基于“图像，语言…”感性的理解；但就算有了“反思”之后，人类的所有理性是否也仅仅是“感性的”理性；在此基础上，把一切都解构、对于“人的认知，意识，思考，反思……”的再反思才是“理性的”理性？

2世界的底层原理

2.1几个问题

让我们从几个简单通俗的问题引入：

①为什么我们想让手运动，手就能运动，这在分子生物学上是怎么实现的？②“想让手运动”这个过程没有什么东西激发吗，在分子生物学的角度上，一切想法是凭空出现的吗？③“生命”是什么，对于第一个单细胞生物，怎样从无“生命”的粒子变成有“生命”的单细胞生物？④时间是什么？⑤人类是怎样从第一个单细胞生物演化成原始人，又进一步变成有“语言，情感，思考，反思，认知……”的现代人？⑥我们看到的是人类的一次次革命“极大的改变了世界／改善了生活”，比如思想的革命，比如“第一，二，三次工业革命”；但我们很少想到“在这一次次革命背后是否有共性的更深层的原因”，究竟有没有更深刻的原因？⑦“人的意识＆情绪可以简化为物理＆化学反应”；但是整个世界是否可以简化；是否基于最基本的物质和最基本的规律，就可以“随着时间推进，在头脑中闪现一个个画面”，从而推出这个世界的一切？⑧进一步，是否可以利用这些，“主动引领”下一次的科技革命，或者从完全不同的角度改善人们的生活？

2.2猜想

针对以上问题，我想提出我的猜想。这个猜想的提出至少基于以下两点原因：①这个世界，越是微观，越具有确定性；越是宏观，越会“涌现”出新的性质，让系统变得复杂而无法研究②世界的存在先于我们的感觉和意识（因为在人类出现以后，才产生的意识），所以，应该把我们看到的、感知到的一切解构，从粒子和场的角度看待这个世界。

以下是我的猜想：

这个世界的一切都是粒子与场，对于任意的时刻t，所有粒子在场中的受力一定，空间位置确定，速度确定；那么，对于时刻t+△t（△t→0），所有粒子在空间中的位置，速度，所受的力仍然唯一确定。（我们看到的、感知到的一切，甚至我们思考时大脑中的神经元、电信号，都脱离不开这个微观的本质）在地球演变出比较高级的“生命系统”后，在我们人类有了感觉和意识以后，我们人类仅仅是在试图利用感觉，意识，以及记忆区存储的信息，来理解这个世界。

此外，为了更加方便高效的理解以上问题，我想介绍一个叫作“图像推理”的思考方法：由于我们构建的一切概念本不存在，既然如此，我们在遇到无法解释的问题时，直接把世界解构成原子和场，在我们的头脑中闪现一个个连续的画面，就可以方便简洁地理解问题（图像推理的严密性，未必弱于基于语言的推理，只要我们的这种推理是基于科学的。此外，如果我们如果对世界一切现象都进行过图像推理的理解，同样可以藉此相信，预测未来小概率出错。）运用“图像推理”，我们可以在头脑中同时迅速地闪现某一时刻宇宙中的所有粒子的v，a，空间位置，经过△t后的所有粒子，以及经过任意时间后的所有粒子的情况（只是在后面涉及“人”的想法&感觉时，头脑中可以并行的闪现神经科学层面的动态演化〈见2.3〉）

2.3对以上问题的解释

首先，时间是什么？在我看来，时间=方向性。宇宙只由场和粒子构成，遵从最基本的物理规律（“弱场”下的熵增原理和“强场”下的能量最低原理），基于2.2的分析，我们就可以根据任意时刻，推导出在这之后所有时刻的一切。要想理解“时间”，我们可以做一个假设，如果宇宙中只有粒子没有场，或是原子之间只有碰撞没有“相互结合形成新的稳态”，就不会有方向性的存在，也就不会有时间。（注1：粒子之间只有斥力没有引力的话，是无法演化出可以实现复杂功能的系统的，在熵增原理的基础上，宇宙中粒子将趋于均匀分布，注2：在本文中粒子，原子，弦并用，是因为粒子始终可以拆分成更微观的粒子与能量；势能、化学能、内能、核能、电能（即电势能）、辐射能、光能……从本质上来说，都是探究到某一层次下的势能（所有能量中只有动能例外，或许它涉及基于宇宙规律的更深刻的本质）；因此，为了便于问题的理解与简化，本文中大多数情况都会用“粒子与场”）在此基础上，经历了亿万年的时间，粒子演化成拥有“亲代和子代之间可以稳定变化”性质的系统，称为系统I（DNA，蛋白质…符合中心法则的系统，或许只是I类系统中很小的一类），又经历了无数的选择与淘汰，又产生了可以完成更复杂功能的II类系统（在空间中，稳定存在，稳定遗传，完成运动、物质“吸收与排泄”等复杂功能却依然保持系统稳定的系统），此刻，我们便称之为生命；一步步的进化和筛选，产生了最基本的感觉——元感觉（意识，视觉，触觉……都是由这个“元感觉”构成的更为复杂的感觉，〈例如，意识又可以与大脑记忆区交互作用〉。从对人类的分析得知，“元感觉”分为积极的元感觉（正心流）和消极的元感觉（负心流）。（它们分别对应两类神经递质，或是两类神经元电位变化模式）；

至此，对于涉及人感觉和意识的活动，我们可以如2.2所说，同步性地进行微观、宏观两个层次的图像推理——微观上，所有原子遵循着F＝ma地不断演化；宏观上，正（负）心流与记忆区的交互作用，人的一切思考、行动被正心流所鼓励，被负心流所抑制；此外，上一时刻的输出又可能经过一系列反应变成下一时刻的输入。这样，我们也不难理解为什么人从出生起，可以不断地将信息存储到记忆区；我们可以对人的一切行为、想法的产生，找到物理学、神经科学的双重解释；甚至我们可以翻开历史书，重新审视世界的演化……（在这里，我们也可以破除我们之前感知世界的理所当然；看似我们可以控制肢体的运动，可以控制意识的流向，从微观的角度，却是“链式反应”的必然，100年前宇宙的一切唯一决定了此时此刻，我们的想法，决策与行动〈如果不是这样的话，我们根本无法解释问题②〉）

此外，关于人脑与计算机的差别，或许也在于正负心流与记忆区的交互作用机制，同样是t时刻唯一决定下一t+△t时刻的一个个“链式反应”，人脑却可以调用记忆区存储的一切，可以有“正负心流⇌记忆区”并时时反馈的系统演化机制，便自然可以完成很多机算机完成不了的问题。

回顾四次工业革命和思想的革命，它们要解决的是“人”这个系统的基本需求（可以用马斯洛的需求层次理论简化）。在这里，对于革命为什么出现，举两个比较关键的例子，读者通过它们，进行更深入的思考。

例一：抽象与集成。抽象与集成可以提高效率，进而提高生产力。我们举几个例子，来理解抽象与集成的重要性：文字是客观世界的抽象与集成，它让人们不再需要借助复杂的手势，只需要几句话，便可以表达内心的构想与情感；科学规律是物质世界的抽象与集成，它让人们基于头脑中存储的知识，轻松的理解眼前的现象的同时，理性的做出各种行动；人类已有的工具，思想观念，管理体系……都是这一抽象集成的结果，各种抽象和集成大大提高了人类的生产速率；这样，我们从宏观角度理解了抽象集成的必要性，从微观角度看到了它的必然性。

例二：精神熵的减少。如果说，“正（负）心流⇌记忆区机制”决定了人下一时刻的意识走向，决定了人类一切行为和情绪感觉，那么精神熵便是造成人类世界很多灾难的元凶；个人层面迷茫、无助，面对疾病的无能为力，集体层面战乱，犯罪，恐怖袭击；就像之前所说，系统的自洽只能保证系统在历史上一定时间的延续（例如：中国明清时期的闭关锁国），却未必能阻止灾难的发生。很多人在自洽的系统中洋洋自得而不自知，就必然导致灾难&困境真正来临时的无能为力。科学&方法的产生，减少了我们在分析问题时的精神熵；政治学，社会学，教育学，减少了社会的精神熵；科层制下职工的分工合作，减少了工作时的精神熵。如果从底层原理上理解精神熵给人类带来的改变，便自然可以理解关注精神熵对于整个社会的重要意义。 

经过以上的讨论和思考，我们已经可以解释很多之前无法解释的问题，对于各个学科的研究，或许也可以有更深刻的思考与探索，接下来我想提出利用2.2的观点对未来的一个设想，同时以此来证明以“底层原理”分析世界的这种思考方式的优越性。

3组计划

（注：本文的讨论中，微观和宏观是相对的，例如：物理学→化学→分子生物学→神经科学……都可以作为相互的微观与宏观）

3.1“信息”

我们可以这样来理解信息：对于任意事物，如果掌握了足够的信息，都可以借助我们对事物的了解以及我们的专业知识，确定性地预测未来。例如，掷一枚硬币，知道任意时刻硬币上所有点的位置，速度及受力以及部分地面的信息，便可以确定性的知道硬币落地时的正反面。再例如，如果掌控任意时刻人类所有的生产，分配，交换，消费……活动的信息，经济学很多难题便不再存在。也正是基于以上的思想，才提出了组计划的观点。

3.2组计划

组计划：如果对于某一微观层面足够了解（信息足够多），对于相对它的宏观足够了解（信息足够多），对于微观和宏观的对应足够了解，那么基于这种一一对应，便可以由宏观反推微观，再由微观作用或预测未来的宏观。例如，如果脑科学的测量达到单个神经元的精度，对所有认知的构建，情绪，行为可以解释，那么绝大多数心理学的研究，便可以不再局限于定性的层面；进一步看，人类是  “输入→电信号→输出”的有机体，社会是有机体的意义和行为的反馈集合，如果计算机可以实时存储所有有机体大脑中的电信号，并把它用于心理学，社会学的研究，各个学科是否会有崭新的、更高效的研究方式？（对此，我们必须要警惕以此产生的伦理问题和国家之间技术壁垒等问题，在不能确定相应技术给人类带来福音还是灾难之前，最好的方法就是国际之间达成共识，并制订严格的法律）；再例如，化学→生物学这两个系统，如果对化学的所有分子性质足够了解（eg△G＜0，来判断所有反应是否发生），对细胞生物学层面所有的现象、功能等有足够的了解，每个“宏观”的生物学现象，找到其“微观”的化学反应机制，那么下次面对新冠病毒，是否可以由细胞生物学信息的观测，反推其微观的反应〈注：生物体中更常见的，不是一个反应推动一个反应，而是一个循环推动一个循环，因为生物体内维持着“平衡与稳态”〉，进而从微观层面找到相应的“分子”作为药物呢？现在人类的药理学或者蛋白质组计划的研究显然不具有治疗疾病“确定性”，有太多人类未知的因素。

组计划的构想，就是微观到宏观，物理学→化学→分子生物学→神经科学→心理学→社会学…，一层层地建立一一对应，从而增加确定性和预测的准确性；对于以后的研究人员，只需凭借专业知识进行相关领域的图像推理，同时闪现“问题研究所需要的几个系统”，便可以对世界有更深刻的理解和解决相应的问题；基于以上的讨论，从技术角度，其难点主要在于显微技术和对更微观的粒子的操纵。

换句话说，借助组计划，我们将这个世界的难题转化为：①如何运用尽量少的信息，尽可能的掌握所研究系统的一切。②如何观测和操纵更微观的系统。

3.4显微技术

世界是弦与场在空间的分布，那么显微技术，无论是借助光子，电子，更微观的粒子，更精妙的手段……其本质，也一定是测量弦和场在空间的分布。

在未来，纳米（或者更微观层次的）机器人是否可以替代功能性磁共振成像（FMRI）和超声？

图像识别中卷积神经网络（CNN）……对模糊图像处理的原理，可否应用于纳米机器人和各种显微技术？

此外，（类似人类基因组计划）通过“一次性的测量”建立数据库，是否意味着从此可以“一劳永逸”？

……

人的尺度是有限的，只要对世界的探索远小于〈或远大于〉人类的尺度，就足以满足人类的需求。（当然，需求又来源于神经系统的局限性）

4解构带来的精神危机

就像历史上的科学革命，理性革命一样，本文的主要思想——解构，在未来或许可以解决人类面临的诸多难题；它的学习门槛非常低，并且适用领域很广。但与科技&工业革命不同的是，解构会让人们从面对未知的迷茫变为“一切事物都可以理解，一切意义都消失”后的空虚。随着“生命的虚无，世界的虚无”广泛的被人们所认知，人们还能体会到感情吗？还能体会到生命的意义吗？人类的认知完全改变，人类世界完全改变，惟有经历百万年进化的人的生理结构还维持着人类“正负心流⇌记忆区”的本能…人们创造的科技和图形、语言系统真的能维持人类的延续，让人类社会不出现毁灭性的危机吗？或许针对解构革命，人类的精神还需要下一次革命。例如，越来越多的人终生学习，每天面对新鲜感和挑战；把个人理想和社会理想联系在一起；与优秀的人，优秀的作品，优秀的思想不断对话……从虚空中建构意义，是否可以解决人类精神的危机？

总结：本文提出了对科学体系，底层原理，及对未来的展望与思考。相比于内容，或许更重要的是思考问题的方式，处理问题的一个个思想。未来，人们的物质生活将得到极大的改善，也正因为如此，解构，反思，和关注他人的命运（包括动物，生态环境…），才显得前所未有的重要。我们看到在这个世界的各个角落，还有很多生命饱受各种疾病的困扰，深陷家庭&社会环境的泥潭；也正因为如此，我们才更应呼唤理性，呼唤科学和方法。最后，衷心希望每个人都可以健康、快乐地活着，可以体会到这个世界全部的真情与精彩。