沈致远:互补思维之妙用
来源:文汇报 文/ 伊斯兰人文学术
甲作气象预报:如报晴天,结果有一半是阴雨;如报阴雨,结果有一半是晴天。乙作气象预报:如报晴天,结果一定是阴雨;如报阴雨,结果一定是晴天。谁的预报更有用?智者回答:“当然是乙!乙报晴天,我出门带伞,乙报阴雨,我出门不带伞,百发百中,万无一失。”回答正确!但按常规考绩:甲预报准确率是50%,乙预报准确率是0%。如预报项目只限于晴天和阴雨,非此即彼,两者是互补的。智者利用互补思维,反乙预报而用之,使其准确率摇身一变为100%。
父亲指着白漆桌子上的黑漆斑说:“看谁能用最方便的办法消除此斑?”大儿用刀刮,斑未除已伤及桌面。小儿将整个桌子漆成黑色,斑自然消除了。父亲夸奖说:“小儿之思维由斑及于非斑,高明在于互补思维。”
以上是虚拟,再来看现实。
光是什么?牛顿认为是粒子,但粒子说无法解释光的干涉,汤玛斯·杨(Thomas Young,1773-1829)提出光的波动说。尔后,爱因斯坦以光子解释了光电效应,因此获得了诺贝尔奖(你知道吗?他不是以相对论而得奖)。光到底是什么?这个问题非常深刻。其实不仅是光,量子力学认为一切微观粒子都具有“波粒二象性”:既具波动性又具粒子性。丹麦著名物理学家玻尔(Niels Bohr,1885-1962)据此提出“互补原理”:波动性和粒子性是互补的,需要两种互补的概念才能对微观粒子行为作全面理解。玻尔的互补原理具有互斥性:将电子当作粒子测量其所在位置,就破坏其波动性,反之亦然。
随后玻尔将互补原理应用于其他领域:生物活体及其分子结构是互补的,为了解其分子结构就必须杀死生物,就不再是活体了,两者互斥。但现代生物学家已能在活体上了解其分子结构。玻尔此说不成立,毛病出在互斥上。
据著名的《经济学人》杂志200 6年9月2日报道:耶鲁大学电脑专家埃斯庞达(Fernando Esponda)及其合作者提出“负数据库”概念。数据库的功能是存储信息,将要存储的信息输入到数据库中加以存储;负数据库反其道而行之,将要存储的信息从库中消除而加以存储。这可有点玄!信息被消除不就没有了,怎么还能存储?打一比方有助于消除困惑,将亲友的名字和电话号码写在黑板上,是存储信息,这相当于通常的数据库。将所有电话号码列表写在黑板上,擦去一个号码写上亲友名字也是存储信息,将之与存底的完整号码表对照就知道是什么号码,这相当于负数据库。号码之有和无是互补的,埃斯庞达的构想属于互补思维。负数据库的好处是保密性强。
人体的免疫系统在发动攻击前,必须先对攻击对象病原体加以识别,否则可能误伤自体细胞。埃斯庞达注意到,免疫系统不是根据“什么是病原体”来识别,而是根据“什么不是自体细胞”以非我即敌原则来识别攻击对象的,负数据库的灵感由此而来。可见,启迪可能来自别的领域,有创意的科学家要善于作联想。
埃斯庞达指出,互补概念可以扩展,例如,在以问卷对艾兹病传染作调查时,通常要求被调查者在“患有艾兹病”小方框中作记号,患者往往出于保护个人隐私拒绝回答。埃斯庞达建议,将问卷改为要求被调查者在“未患××病”小方框中作记号,就可以绕过上述困难取得统计数据。
埃斯庞达的构想其来有自,哲学家汉裴尔(Carl Hempel)提出命题:如所有乌鸦都是黑色的(正定理),则所有非黑色的东西不是乌鸦(逆反定理)。逻辑学称之为:逆反定理等价于正定理。互补思维还可以追溯到古印度哲学的一个命题:为知“你是什么”,可问“你不是什么”,这样问剩下来的就是“你是什么”。
有必要将互补概念加以界定:将一组元素定义为“全体”,在其中指定一个或几个元素作为A,全体中剩下的元素即为非A,A和非A互补。互补思维既要考虑A也要考虑非A,更要考虑两者的关系。互补思维的A和非A不一定互斥,其应用范围较之玻尔的互补原理大为扩展。
以企业为全体,老板和员工是互补的。老板不能只顾自己赚钱,互补思维要求兼顾员工的福利,这样企业才能兴旺发达。
以学校为全体,老师和学生是互补的。老师不能只考虑教,互补思维要求考虑学生学习的效果,这样才能教学相长,相得益彰。
当然,以上两例中的员工和学生也应作互补思维。
儒家提倡“修身、齐家、治国、平天下”,可视为互补思维的相继扩展应用:修身是自我完善,以家为全体,我和家中其余成员是互补关系,齐家就属于我之互补思维;依此类推,相继以国及天下为全体,治国和平天下也属于推己及人之互补思维。先哲之真知灼见与现代思想不谋而合,英雄所见略同!
以生物个体作为全体,构成个体的所有分子为A,这些分子之间的所有相互作用为非A。如只考虑A,一堆孤立的分子是死物;如只考虑非A,无物之相互作用是幽灵。互补思维兼顾二者,才能解释作为活体之生物。
以人类为全体,恐怖分子与非恐怖分子是互斥的互补关系。反恐而不知道“谁是恐怖分子”,可先将“谁不是恐怖分子”逐个排除,根据古印度哲学的命题,最后剩下的就是恐怖分子。此事说容易做起来难,这样做可能会侵犯民众的个人隐私。可见科学技术并非万能,还需要与人文互补。
自我意识是什么?这是当代科学前沿四大难题之一,目前尚不易作正面回答。不妨互补一下,先问:自我意识不是什么?这样问下去,逐步缩小包围圈,最后问剩下的就是正面回答。
运用之妙存乎一心!读者定能举一反三触类旁通,将互补思维推广应用到各个方面,并从中受益。玻尔泉下有知,当抚掌赞之曰:后生可畏,吾道不孤。
(作者电邮:zyshen@comcast.net)
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