用科学预测未来——《华尔街日报》

插图：托马斯·瓦伦塔诺贝尔奖与邓普顿奖得主、物理学家弗兰克·维尔切克探索宇宙奥秘。阅读往期专栏请点击此处。

18世纪哲学家大卫·休谟提出，我们无法通过纯粹的逻辑推理，从关于"现状如何"的陈述推导出"应当如何"的结论（反之亦然）。休谟的论证如此有力且令人信服，以至于至今哲学家们仍称其为"休谟铡刀"或事实/价值二分法，它将科学世界与法律道德世界分隔开来。

但逻辑并非万能。要明智地思考我们应当采取的行动，就必须思考应当实现怎样的未来，从而付诸行动将其变为现实。简而言之，我们需要思考多种未来可能——注意是复数的"未来"。正如著名哲学家兼棒球怪杰尤吉·贝拉所言：“预测很难，尤其是关于未来的预测。“尤吉在此预见了量子力学和混沌理论的现代趋势，这些理论以及世界本身错综复杂的相互作用，为可预测性设定了根本限制。尽管我们无法预测未来，但可以想象可能的未来。正是在这个意义上，阿尔伯特·爱因斯坦断言：“想象力比知识更重要”，因为想象力"囊括了未来可能存在的一切”。

思考未来开启了一个围绕休谟断头台的迷人三角循环。其三个角分别是现状、可能性和应然领域，由四条箭头相互连接。

第一条箭头从现状指向可能性。科学主要关注现状，但现代科学对物质、生命和信息的根本性理解，也为可能性提供了坚实指引。从H·G·威尔斯、阿瑟·克拉克到奥克塔维亚·巴特勒和石黑一雄的预言文学，在此处对（通常）更为严谨的科学文献形成了补充。

第二条箭头从可能性指向应然。这种联系无法通过逻辑或常规科学方法建立，但清晰构想不同未来图景后，我们能明智地比较它们，选择理想方案并规避不良可能。当然不同人可能做出不同选择，但富有想象力的理解能提升讨论层次。

另有两条不同箭头从应然绕回现状。第一条容易理解：必须明确目标才能抵达。但还有支同样指向的美丽而神秘的箭头——近期基础物理学和宇宙学特别揭示的奇妙现象：思考世界应当如何运行，竟能引导我们猜中世界实际的运行方式。尤金·维格纳曾谈及"数学在自然科学中不可思议的有效性”，保罗·狄拉克写道：“如果从追求方程美感的角度工作，且具备真正深刻的洞察力，就踏上了确定的进步之路。”

他们从亲身经历出发。维格纳运用(曾一度冷门的)19世纪末数学理论，通过将电子波函数解析为对称模式，展示了元素周期表如何在原子量子理论中自然显现。狄拉克将狭义相对论与量子理论巧妙融合，得出了一个关于电子的优美方程，该方程看似存在致命缺陷。但若正确理解这个"缺陷"，它实则预言了一项惊人发现：反物质。

更广泛而言，关于事物应然状态的洞见引导爱因斯坦创立广义相对论，指引量子物理学家建立当今基本作用力理论，促使宇宙学家提出极简的大爆炸模型——简言之，揭示了万物实然的本质。

本文曾以《运用科学预测未来》为题发表于2022年6月25日印刷版。