費曼如何看待科學的終極發展?

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在2024年4月份的TED演講中,Google人工智慧部門執行長Demis Hassabis提出了一個宏大的目標:利用人工智慧建構一個「全知之樹」,掌握世界所有知識,在演講中,TED領導人Chris Anderson詢問Hassabis如果全知之樹被建構出來,最想解決什麼問題?Hassabis回答說他想瞭解時空的極限,即量子力學中的普朗克尺度,這是一個目前科學無法探索的極限,如果人工智慧能突破這一限制,那將是人類透徹宇宙法則的重要時刻。在過去,近代最偉大的物理教師理查德·費曼曾在1961年對科學的盡頭作過預測,費曼預測了物理學在未來千年的兩種可能發展,無論哪一種情況,費曼認為基礎科學的研究壽命是有限的。隨著AI的進步,人類是否能透徹理解宇宙運行法則,還是科學終將面臨盡頭,這些都是值得我們思考的問題。

撰文|黃鼎鈞

圖1:Google的人工智慧部門 (DeepMind) 執行長Demis Hassabis|來源:Wikimedia Commons

在2024年4月份TED的演講上,Google的人工智慧部門 (DeepMind) 執行長Demis Hassabis談到他們的目標是利用人工智慧 (AI) 來建構一個「全知之樹」,也就是一個能掌握世界所有知識的人工智慧,現場的主持人同時也是TED的領導人Chris Anderson詢問Demis Hassabis:若此全知之樹被建構出來,最想解決什麼問題?Demis Hassabis回答道:我想要瞭解時空的極限,也就是量子力學中對時空描述的最小單位,又稱普郎克尺度 (Planck scale),白話來說,就是時間與空間的解析度,也可以說是目前科學無法探索的極限,因此,若是人工智慧能夠突破這一限制,那可能也將是人類透徹宇宙法則的時刻,這樣的想法與科學方法之父弗朗西斯.培根 (Francis Bacon) 的主張雷同,弗朗西斯.培根認為「科學知識應該基於實驗數據」,同時,現在以大數據科學為本的人工智慧將大力的提升歸納推理的能力,人工智慧能藉由分析大量數據而產生新奇且令人驚豔的相關性,這些從數據中誕生的模型將進一步為研究提供假設與方向,因此,許多人期盼著人工智慧能帶領著我們透徹大自然的終極奧祕,所以人類即將邁向科學的盡頭了嗎?這仍有許多討論的空間,不只有科學,還有哲學的辯思。不過,對於科學的發展將往哪裡去,近代最偉大的物理教師理查德.費曼 (Richard Feynman) 曾經做過預測。理查德.費曼是一位傳奇的物理學家,他在1961年於麻省理工學院的《Technology Review》上發表了一篇關於物理學發展的文章,以獨特的見解與幽默預測了千年後物理學的未來,或許能給我們一些啟發。題外話,為什麼費曼是預測一千年後的科學發展?因為費曼說,他的預測可能失準,會避免現場的聽眾可能活得比他更久,因而發現他的錯誤而抓住他的小辮子,因此他只對一千年後做預測,來避免現場有人活到那個時候。

 

全球浩劫後的物理學

費曼提出了兩種可能的發展,第一個是「全球浩劫後的物理學」。他認為,從政治和社會的觀點來看,未來千年內人類社會很可能會發生毀滅性的戰爭,這將會對物理學造成巨大破壞,戰爭可能摧毀許多物理學研究的基礎設施,即使設施倖存,也可能因缺乏電力或技術人員而無法運行,就算實驗設施被修復,在恢復原先的研究水平之前,物理學家還需要花許多時間重現過去低水平的研究工作,這些結果可能只會被人們批評為「祖先老早就知道的事情」,難以帶來新的發現或實際用途。不僅如此,社會大眾可能指責物理學家,認為物理學家根本就是造成大規模毀滅的兇手,因此社會不再投入資源在基礎科學研究上。然而,費曼也指出,或許戰爭後也有再一次締造文藝復興的機會,物理學可能因此會有新面貌。

圖2:被譽為近代最偉大的物理教師,任教於加州理工大學的理查德.費曼 (Richard Feynman)|來源:Wikimedia Commons

 

 

太平盛世的物理學

第二種發展的可能是「太平盛世中的物理學」。假設在千年內,人類沒有遇上任何大災難,物理學可能已經徹底理解了宇宙的法則,找到了科學的最終答案,在這種情況下,研究工作可能會變得無趣,因為大家認為再也不會出現任何新的發現,因此,物理學家們可能會將注意力轉向科技應用等第二線的工作。費曼強調不是貶低工程的工作,只是人們對基礎物理已經感到太枯燥了,費曼也說道,如果物理定律被完全理解,這也可能是許多「名嘴」式微的開始,因為這些人總是想要主導科學新知的詮釋權,而他們能趁隙而入的原因正是因為物理學家仍在許多困惑之中掙扎,因此,如果物理學已經完全透徹了宇宙的法則,這些天馬行空的詮釋空間將不再存在,名嘴們就要失業了。另一方面,若是科學在太平盛世中不斷地發展,基礎定理不斷地被改寫,但仍找不到宇宙的終極法則,費曼覺得人們將逐漸認為自己永遠不可能透徹宇宙法則,因此對科學的探索逐漸感到枯燥。無論是全球浩劫還是太平盛世中的物理學發展,費曼認為基礎物理的研究壽命是有限的,只是目前還有許多科學工作要進行,費曼表示他仍然會在科學的陣營裡工作,只是他認為這種基礎科學在社會上的優勢不可能持續千年之久。

隨著AI的發展,人類將有一天能透徹宇宙運行的法則嗎?又或者,人類終究無法理解大自然的終極法則?或許有一天,科學不再是世界上的顯學?生長在科學時代的我們應該如何看待科學的盡頭,值得我們思想。

 


參考文獻

  1. How AI Is Unlocking the Secrets of Nature and the Universe | Demis Hassabis | TED
  2. Mazzocchi, F. (2015). Could Big Data be the end of theory in science? A few remarks on the epistemology of data‐driven science. EMBO reports, 16(10), 1250-1255.
  3. Feynman, R. P., & Feynman, M. L. (2005). Perfectly reasonable deviations from the beaten track: The letters of Richard P. Feynman. Basic Books.
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