一、物质的复杂性
物质的复杂性的含义与意识的复杂性的含义完全不同。物质的复杂性就是指对称性破缺,包括结构和功能的对称性破缺,以及运动变化方式的对称性破缺。由于运动变化的方式是物质系统功能的体现,而功能取决于结构,所以物质的对称性破缺本质上是结构的对称性破缺。宇宙大爆炸所造就的宇宙最初是完全对称的,宇宙进化的过程就是对称性破缺逐渐增大的过程。在这个进化的过程中,物质的量基本没变,而结构发生了翻天覆地的变化。
二、意识的复杂性
与物质的对称性破缺相反,意识的对称性破缺主要是数量的增加。由于意识是抽象的,如果两个人的观念相同,我们会认为这是一个意识,而不是两个意识。因此意识的数量就是指意识的种类,指不同结构的意识的数量。宇宙物质的进化过程不是物质从无到有的过程,但意识的进化过程是一个从无到有,从少到多的过程。所有的理论都是意识。
一般情况下物质不灭,但特定结构的物质会消失。如果一个氧气分子与两个氢气分子反应生成两个水分子,那么这个氧气分子和两个氢气分子就从宇宙中消失了。但是意识不一样。如果我不知道乌鸦是黑的还是白的,在我的头脑中有两种可能性:乌鸦是黑的,乌鸦是白的,这两种可能性正确的概率都是50%。当我看到乌鸦以后,我就会修改这两种可能性正确的概率,黑的变100%,白的变0。但“乌鸦是白的”这种可能性并没有消失,我还可以想到或谈起这种可能性,意识与物质不是完全对应的。而且,客观存在的物质及其结构的存在不以人的状态和意志为转移,而意识会随着人的死亡而消失。
符号本是物质,当符号代表意识时,符号应被看作意识。所有的文字、数学公式和程序都是符号,都应该被看作是意识。
在定义复杂性的时候,大家都没有注意到物质的复杂性和意识的复杂性的区别。科学家们对复杂性这个概念提出了很多定义。麻省理工学院的物理学家塞思.劳埃德(Seth Lioyd)提供了一份复杂性定义的清单,其中很多定义是用意识或符号来定义物质的复杂性。例如,有人用公式的复杂性定义物质的复杂性,认为复杂性是指算法信息含量,或最小描述长度,或参数个数或自由度或维数(黄欣荣.复杂性科学与哲学[M].中央编译出版社,2007:2)。这些定义所对应的是对于某个客观事物的认识或描述的复杂性,而不是这个客观事物本身的复杂性。
当我们要描述某个物质系统时,我们是希望用符号来代表这个物质系统。我们首先对这个物质系统有所认识,然后用文字、公式、程序、声音、照片和影视等符号来代表我们的认识。信息有时指物质的结构,有时指符号。由于信息的含义不确定,于是造成了很多误解。我们描述物质系统的结构时,被描述的是客观物质的结构,可称为信息。用于描述物质结构的是符号,符号也可以称为信息。当人们用信息定义复杂性的时候,就分不清用信息定义的是客观的结构,还是符号。于是物质的复杂性与符号的复杂性就被混为一谈了。
三、对概率和粒子的错觉
我们所说的任何物质其实都是意识。事物存在的可能性也都是意识。我们可以把可能性为100%的存在当成客观真实的存在,可能性小于100%的存在都不是客观的存在。如果我们实际记录了某个事件出现的次数,计算出此事件出现的概率,这个统计是客观的。但这并不意味着此概率永远是客观的。这里存在一个假设,即我们以某一个时段的计录为基础计算出的概率与下一个时段的概率相同。我们不可能对每一个时段进行记录,于是我们经常默认这个假设。但这个假设不是永远成立的。所以我们不能把概率当成客观真实的存在。
量子力学把概率当成真实的存在,但爱因斯坦说,上帝不掷色子。粒子的波粒二相性不需要用概率解释,其实我们已知的所有的粒子都是对某些波的错觉。驻波看上去很像粒子,所有的粒子都是波,是我们把波当成粒子了。所谓质量并不代表粒子的某种实体的数量,而只是惯性的大小,或称为稳定性的大小。陀螺在旋转时的稳定性远远大于它不旋转时的稳定性。因此波的运动可以表现为稳定性,我们错把这种稳定性当成了实体。因为物质本身就是波,所以物质可以转变成能量。正粒子与反粒子可以湮灭,因为它们都是相同的波,只是有个特定的运动相位差而已。如果将来能控制这些相位的话,我们就能让所有的垃圾都湮灭掉,也可以让整个宇宙湮灭掉。宇宙大爆炸没有创造任何物质,只是创造了运动。
四、维纳和克拉默的复杂性可以统一
波耳兹曼把熵定义为容配数的对数,维纳把信息定义为负熵(准确地说,信息量是负熵,信息不是负熵,信息指物质系统的结构。)。所以信息量就是容配数的对数的相反数。简单系统容配数大,复杂的系统容配数小,所以简单系统熵值大,信息量小。弗里德里希·克拉默认为复杂系统信息量大,意味着复杂系统的可能状态数大,于是他说系统复杂性是系统可能状态数的对数,如果他说的可能状态数是指容配数的话,那么就意味着复杂系统容配数大,与波耳兹曼的结论相反。如果可能状态数不是指容配数,那是指什么呢?只有一种解释能把波耳兹曼和克拉默的说法统一起来: 克拉默所说的可能状态数不是容配数,而是意识的数量,用这种可能状态数定义的信息是对物质的认识的信息,或符号的信息。复杂系统的容配数小,但人对复杂系统的认识的数量大,描述复杂系统的符号的数量大。
五、不需要描述复杂系统的所有内容
克拉默在说到物质的复杂性时,详细论述了复杂性的不可描述的性质,其它科学家也经常谈复杂系统的不可描述性。结构主义系统论认为系统的结构决定系统的功能,因此如果能确切地描述系统的结构就能确切地描述系统的功能。克拉默等科学家关心复杂系统的描述说明他们都相信结构对功能的决定作用。但复杂系统的不可描述性并不能完全阻碍科学的发展。
其实,科学家们从来都没有试图描述所有的复杂系统。人是从动物进化来的,人的认识方法是从动物的认识方法进化来的。动物的认识方法是条件反射,人的认识方法也是条件反射。条件反射的方法是在观察到的现象之间建立固定的联想,以此作为预测的依据。当人类开始认识世界的时候,世界已经进化到非常复杂的阶段了。人类的认识几乎是从零开始的,根本不可能完全猫述复杂系统,但人类仍然能不断进步,认识世界和改造世界的能力不断增强。今天虽然科学技术已经非常发达,但距离完全描述所有复杂系统仍然相差很远。那么我们应该怎样做呢?很简单,按过去方针办,继续使用过去的认识方法。
在长期的认识过程中,人们始终在自觉不自觉地使用结构主义方法,因为结构是比较稳定的,容易观察的现象。两千多年前,哲学家就提出了原子的概念,他们希望描述最基本的物质结构,希望预测物质的所有功能。这当然不可能,他们只是一点一点地增加经验,根据对结构的有限描述提出各种各样的假说进行筛选。根据对结构的有限描述提出的假说当然不会完全正确,但也可以有很强的真理性,在很大程度上满足实践的需要。当然,对结构的描述越细致,认识的真理性越强。我们对人体器官的结构与病变之间的关系有很多了解,当我们根据对人体器官的了解能够分析病变的原因并能治愈疾病时,这种层次的复杂性描述就可以满足需要了。但有时从器官的结构看不出生病的原因,就需要更细致的结构描述,直到基因和原子的层次。