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杨鸿智-后现代理论医学博客

《后现代医学》、《正反馈医学》、《自体原位器官重构技术》

 
 
 

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这是一个宣传后现代理论医学的博客.后现代理论医学是以系统理论为指导的新医学.该理论认为,在生命组织中干细胞是决定机体功能状态最基本的因素.通过调节机体内环境和为干细胞提供再生所需要的物质和能量,就可以使干细胞在患者体内原位再生,实现器官重构,使器质性病变得到治疗.现在,已经在北京医药信息学会内成立了后现代理论医学专业委员会,杨鸿智是主任委员.

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(25)奥卡姆剃刀  

2013-03-27 00:35:20|  分类: 干细胞病 |  标签: |举报 |字号 订阅

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(25)奥卡姆剃刀

2004年4月07日

http://www.qiji.cn/baike/pages/9.html

 

提交者: jiyanjiang

Phil Gibbs 著 

杉原广 补充柯南 译

 

(Occam's Razor, Ockham's Razor)是由14世纪逻辑学家、圣方济各会修士奥卡姆的威廉(William of Occam)提出的一个原理。奥卡姆(Ockham)在英格兰的萨里郡,那是他出生的地方。

 

这个原理称为“如无必要,勿增实体”(Entities should not be multiplied unnecessarily)。有时为了显示其权威性,人们也使用它原始的拉丁文形式:

 

Pluralitas non est ponenda sine necessitate.

Frustra fit per plura quod potest fieri per pauciora.

Entia non sunt multiplicanda praeter necessitatem.

 

事实上,只有前两种形式见于他现存的著作中,而第三种形式则由后来的一位学者撰写。威廉使用这个原理证明了许多结论,包括“通过思辨不能得出上帝存在的结论”。这使他不受罗马教皇的欢迎。

 

许多科学家接受或者(独立的)提出了奥卡姆剃刀原理,例如莱布尼兹的“不可观测事物的同一性原理”和牛顿提出的一个原则:如果某一原因既真又足以解释自然事物的特性,则我们不应当接受比这更多的原因。

 

对于科学家,这一原理最常见的形式是:

 

当你有两个处于竞争地位的理论能得出同样的结论,那么简单的那个更好。

 

在物理学中我们使用奥卡姆剃刀切掉形而上学的概念。爱因斯坦的狭义相对论与洛仑兹的理论就是一个范例。洛仑兹的理论认为在以太中运动的尺收缩、钟变慢。爱因斯坦关于空—时变换的方程与洛仑兹方程在钟慢尺短效应上一致,但是爱因斯坦和庞加莱(法国数学家——译注)认为以太不能根据洛仑兹和麦克斯韦方程组检测到。根据奥卡姆剃刀,以太就被排除了。

 

这一原理也被用来证明量子力学的不确定性。海森堡从光的量子本性和测量效应中推出了不确定原理。

 

史蒂芬?霍金在他的《时间简史》中解释说:我们仍然可以想像,对于一些超自然的生物,存在一组完全地决定事件的定律,它们能够观测宇宙现在的状态而不必干扰它。然而,我们人类对于这样的宇宙模型并没有太大的兴趣。看来,最好是采用称为奥卡姆剃刀的原理,将理论中不能被观测到的所有特征都割除掉。

 

但是“不能确定以太的存在”和“以太的不存在”都不能仅仅根据奥卡姆剃刀推出。它可以区分两个能做出同样结论的理论,但是不能区分其他可能做出不同结论的理论。实验的证据仍然是必需的,并且奥卡姆本人支持经验主义,而不是反对。

 

厄恩斯特?马赫提倡奥卡姆剃刀的一个版本,他称作“经济原理”,表述为:“科学家应该使用最简单的手段达到他们的结论,并排除一切不能被认识到的事物”。把它引入哲学就形成了实证主义哲学,即认为某物存在但无法观测与根本不存在是一码事。马赫影响了爱因斯坦关于时空不是绝对的论述,但是他(马赫)也把实证主义应用到分子的概念。马赫和他的追随者认为分子是形而上学的概念,因为它们太小而不能被直接探测到。这种主张不顾分子论在解释化学反应和热力学上的成功。具有讽刺意味的是,当使用经济原理抛弃了以太和绝对参照系的时候,爱因斯坦几乎同时发表了一篇关于布朗运动的论文,它证实了分子的实在性,这就打击了实证主义的使用。这个故事意味着,我们不能盲目使用奥卡姆剃刀。正如爱因斯坦在他的《自传笔记》中写道:

 

即使是大胆而天才的学者也会因为哲学上的偏见而妨碍他认清事实,这是一个很有趣的例子。

 

人们常常引用奥卡姆剃刀的一个强形式,叙述如下:

 

如果你有两个原理,它们都能解释观测到的事实,那么你应该使用简单的那个,直到发现更多的证据。

对于现象最简单的解释往往比较复杂的解释更正确。

如果你有两个类似的解决方案,选择最简单的。

需要最少假设的解释最有可能是正确的。

 

……或者以这种自我肯定的形式出现:

 

让事情保持简单!

 

注意到这个原理是如何在上述形式中被加强的。严格的说,它们应该被称为吝啬定律,或者称为朴素原则。最开始的时候我们使用奥卡姆剃刀区分能够做出相似结论的理论。现在我们试图选择做出不同结论的理论。这不是奥卡姆剃刀的本意。我们不用检验这些结论吗?显然最终不是这样,除非我们处于理论的早期阶段,并且还没有为实验做好准备。我们只是为理论的发展寻求一种指导。

 

这个原理最早至少能追溯到亚里士多德的“自然界选择最短的道路”。亚里士多德在相信实验和观测并无必要上走得太远。朴素原理是一个启发式的经验规则,但是有些人引用它,仿佛它是一条物理学公理。它不是。它在哲学和粒子物理中使用的很好,但是在宇宙学和心理学中就不是特别好,这些领域中的事务往往比你想象的还要复杂。或许引用莎士比亚的一句话要胜过引用奥卡姆剃刀:“天地之大, 赫瑞修, 比你所能梦想到的多出更多”(出自《哈姆雷特》,第一幕,第五景——译注)

 

朴素是主观的,宇宙并不总是像我们认为的那样简单。成功的理论往往涉及到对称、美与简单。1939年保罗?狄拉克写道:

 

研究者在把自然法则转变为数学形式的时候,应该为数学的美而努力。对于简单和美的需求往往是等价的,然而当它们发生冲突的时候,后者应该优先。

 

吝啬原理不能取代洞察力、逻辑和科学方法。永远也不能依靠它创造或者维护一个理论。作为正确性的判别方法,只有逻辑上的连贯性和实验的证据才是绝对的。狄拉克的理论很成功,他构造了电子的相对论场方程,并用它预言了正电子。但是他并没有主张物理学仅仅应该基于数学的美。他完全赞同实验检验的必要性。

 

最后的结论来自爱因斯坦,他本身也是一位格言大师。他警告说:

 

“万事万物应该尽量简单,而不是更简单。”

 

 

 

你需要一把奥卡姆剃刀

2011年02月22日04:19 

中国青年报

http://news.sina.com.cn/o/2011-02-22/041921991738.shtml

 

一位很成功的朋友说,她正在被自己制造的麻烦压垮。是的。我都知道。她是一个事必躬亲的人。虽然早就是那个团体的头儿,而且在圈内很有名气,手下一堆小年轻,可就连打印材料、邮寄东西这样的小事,她都迎着夏日自己跑。她是一个追求完美的人。一个方案,本来已经是90分,她还会查大量材料,咨询各类人士,最后归纳总结,虽然的确可以提高到92分,可耗费的精力远远高于成本。她还是一个不会拒绝的人。很多事情,说“不”就过去了,她偏偏不加过滤,连初识的人都可以霸占她的时间,只为谈谈自己的烦心事。结果,事情越来越膨胀,过程越来越繁琐,效率却越来越低下。

 

想起大学时做毕业论文的事。总觉得材料不够,半年时间,好像前5个月都在查资料,国内的国外的,十多年前甚至几十年前的,直接相关的甚至仅仅沾点边的,都要下载下来。有时材料看得实在分神,都不知道自己要写什么了。

 

还有做笔记。一个同学的总是范本。因为,她好像天生可以做速记员。老师说的话,她都能写下来,简直就是文字录音机。每到考试,全班飘的,都是复印版的她的笔迹。后来有一次,有人抄笔记,她嘀咕“得抄到什么时候啊”,那人已经抄完了,前后就两个晚上。到考试的时候,很多抄她笔记的人,成绩都比她高!

 

再后来看一部电影,知道“奥卡姆剃刀”。这个原理称为“如无必要,勿增实体”,即“简单有效原理”。把事情变复杂很简单,把事情变简单很复杂。

 

故事很多。

 

一个亲戚,每次到她家小住,都是下午两点吃不上午饭,晚上8点吃不上晚饭。她绝对有把一件事情做成几件事的能力。比如去客厅取杯子,路上,她看到桌上有把剪刀,于是,把剪刀放回针线筐,到达针线筐,发现一粒扣子没钉上,她马上去钉扣子,钉完扣子,发现针线筐很乱,整理一下,完了之后,这才想起最源头的初衷──她要取杯子。中间的环节,对“取杯子”这件事而言,纯粹是无意义的事件延伸。她总是抱怨自己很忙,很忙,可是,忙来忙去,也不知忙了些什么。

 

朋友的办公室,有个大忙人。其实工作量都相差无几,可是,他总是把自己的工作摊子铺得比谁都大。他的办公桌总是最满的那一个,他的催命电话总是最多的那一个,他总是马不停蹄还应接不暇。时间久了,大家才发现他的习惯。

 

比如,有人找他,他会先提醒不要这会儿找他,然后再问别人什么事,通常是来往半天,事没解决,工作也没清净;再比如接电话,他一堆或抱怨或指示的话,恨不得半个小时,最后搞清楚原来是推销保险的,其实,他完全可以用手指结束这场无意义的通话。

 

现在,拿着“奥卡姆剃刀”,审视一下自己经历的事。

 

一件事情,当你有两个类似的解决方案,选择最简单的;

一种现象,最简单的解释往往比复杂的解释更正确;

一个问题,如果一句话可以说得清楚,别开口讲第二句;

一项目标,如果有最短的路径到达,绝对不要拐弯抹角。

 

是的,这很吝啬,不过也最朴素、最准确。

 

在时间和精力成为稀缺资源的现在,不妨“无情地剔除所有累赘”,很多时候,“让事情保持简单”是应对复杂繁琐的最有效方式。

 

相信很多人在优化自己行事模式的时候,都会碰到一些需要“奥卡姆剃刀”清理的垃圾。在事情中的时候,觉得是宝贝,等你做完事情,回头看的时候,它真的只是垃圾。

 

 

 

奥卡姆剃刀是一条经验法则

http://www.lifeweek.com.cn/2011/0608/33491.shtml

 

罗素在《西方哲学史》中说:奥卡姆曾为不见于他本人著作中的一句格言而享有盛名,但这句格言却获得了“奥卡姆的剃刀”这一称号。这句格言说:“如无必要,勿增实体。”他虽然没有说过这句话,但他却说了一句大致产生同样效果的话,他说:“能以较少者完成的事物,若以较多者去做即是徒劳。”也就是说,在某一门科学里,如果用不着某种假设的实体来解释某一事物,那么我们就没有理由去假设它。罗素说:“我自己觉得,这在逻辑分析中是一项最有成效的原则。”

 

前苏格拉底哲学家们努力把世界上的各种现象减少到单一的基础(如泰勒斯的水),这表明奥卡姆剃刀像哲学一样古老。亚里士多德在公元前350年就说过,自然以最短的路径运作,如果足够,较有限的方式更可取。伽利略、爱因斯坦等物理学家也支持类似的简单化原则,爱因斯坦曾经说:“一切都应该尽可能地简单,但不能比这更简单。”奥卡姆因为对这条原则特别热心、特别投入,所以这个概念就跟他的名字联系了起来。

 

奥卡姆的威廉(1285~1349年)是神学家、逻辑学家、14世纪最有影响的哲学家。他反对使用未经证实、被假定为物理存在的抽象概念描述自然,认为本质、关系、原则、规范、权力等都是思想或人工产物,除非出于经验证据和逻辑必然性,这些产物应尽量少设。奥卡姆用“剃刀”去除新柏拉图主义的“创造者心中的理念”这一概念,有些哲学家认为它是世界上的物体的必然推论。奥卡姆提出,在世界上对应的实体可以独立存在。奥卡姆还用剃刀论证说,没必要假定运动的存在,既然有一个更简单的解释:物体重新出现在不同的地方。

 

哲学史著作中一般会说,奥卡姆用这把剃刀革除了经院哲学的等级观念以及从重重辨析、层层衍生中出现的繁琐概念与理论。但近年对于奥卡姆剃刀的效力出现很多争议。哲学家埃里奥特?索伯1994年写过一篇论文《让我们剃掉奥卡姆的剃刀》,他问:“我们凭什么有理由认为,作为一个普遍的做法,最简单的假定最有可能是正确的假定?一种可能是,最简单的解释往往是对的,是因为从某种意义上说宇宙是简单的。这是一个古老的观念,托马斯?阿奎那就说:‘如果通过一种手段就能完成某事,用几种手段去做就是多余,因为我们观察到,在一种手段足够的情况下,大自然不会使用两种手段。’”实际上,宇宙并不真的如此简单,除了在数学意义上。

 

2000年,美国印第安纳大学哲学教授保罗?文森特在《奥卡姆的唯名论形而上学》中说:“在实践中,奥卡姆的剃刀在奥卡姆构建他的本体论时没有发挥什么特别的作用。毕竟,经济原则也不是奥卡姆的创新。在亚里士多德和奥卡姆中世纪的前辈那里都能找到它的各种版本。有一些哲学家提出了反剃刀,以保证假设的实体不少于必须的数目,他们只是转移了着重点而已,没人说要假定不必要的实体。奥卡姆和他的批评者之间的差异在于哪些实体是必须的,剃刀本身不能决定这一点,因为这需要深入的论证。”

 

匹格里奇说,奥卡姆的剃刀在本体论上得不到辩护,但它在认识论上是有用的:喜欢简单的答案使找到正确的答案变得更容易,这在很多领域都是正确的,但不是因为什么神秘的事实。它在物理学上有用跟它在生物学上有用可能是由于不同的原因。在大多数情况下,可以偏爱较简单的解释是因为,在简单性背后存在大量非常复杂的背景知识。因为这些背景知识,我们才能提出简单的观念。“奥卡姆剃刀是一个锋利但并非普遍适用的工具,需要小心使用。”

 

哲学家凯文?凯利在《科学哲学手册》中说,剃刀的意义不在于它能帮助我们发现真理,而在于它是一种思维工具,可以让我们更快地得到真理。他写道:“奥卡姆的剃刀不会指向真理,哪怕只是高度可能的真理,但它却有助于我们以独特的最高效的方式抵达真理。所谓高效,是以犯错误的总量和会聚到真理之前取消之前的意见的数量来衡量的。因此,奥卡姆的剃刀是从具体事实引出普遍真理的最具真理传导性的方法。”你不能在辨证中毫无疑义地引用奥卡姆剃刀,它只有在漫长、持续的探索过程中才真的有用。

 

简单、优美不等于正确

 

美国新英格兰怀疑论协会主席罗伯特?诺维拉在《奥卡姆剃刀的用处和滥用》一文中说:“奥卡姆剃刀也许不是一条显赫的法则,或一个正确的公理,但作为一条经验法则,它慢慢建立起了自己的地位。”由于数据造成的理论的不确定性,奥卡姆剃刀是构建模型不可或缺的工具。欲解释一系列数据或观察到的现象,总是可以提出无数可能的假说。举一个数学上的例子,一张表上的两个点,既可以用关于直线的方程来描述,也可以用很复杂的曲线方程或关于介于这两个极端之间的线的方程来描述,所有这些方程及据此画出的线都可以通过这两个点,因此符合所有可以得到的数据。奥卡姆剃刀会建议最简单的直线关系作为最佳候选,直到新增的线段之外的一个点保证了可以提出更复杂的解释。“有时最简单的解释难免会不准确,就有人说这说明奥卡姆剃刀靠不住。这种做法忽略了奥卡姆剃刀的本性:它只是一种启发性的工具,从来没说它能决定一个假说的对错。它只是从逻辑上选定首先应该被加以考虑和评价的假说。不然它就应该叫奥卡姆法则了。”

 

奥卡姆剃刀在医学上的应用最能说明它的有限性。医学院学生在他们职业生涯的一开始就认识到,最好提出一个简单的诊断,来解释病人的各种症状,而不是分别诊断每一种症状。因此,头疼、脖子僵硬、发烧、慌乱的病人更有可能是患上了脑膜炎而不是分别患上了脑瘤、头部受伤、肺结核和急性卟啉症。这是奥卡姆剃刀一个非常实际的用途。但经验更丰富的医生认识到,病人通常患有不止一种疾病。随着我们的变老,患各种慢性疾病包括急性卟啉症的可能性也增大了。而且,一种疾病通常使我们易于患上其他的疾病。疾病是多种因果链条造成的,像一排多米诺骨牌一样。这导致刚开始很有用的奥卡姆剃刀在复杂的现实面前失效。

 

博尔赫斯在短篇小说《特隆、乌克巴尔、奥比斯?特蒂乌斯》中说,特隆人的原始语言里面没有名词,一切名词(人、钱币、星期四、星期三、雨)只具备比喻的意义,特隆人主张认识的主体是单一和永恒的。“所有作品出自一个永恒的、无名的作家之手,评论往往会虚构一些作者:选择两部不同的作品——比如说《道德经》和《一千零一夜》——把它们归诸同一个作家。”可以把特隆人看做极端信奉奥卡姆剃刀原则的人。

 

哲学家通常把奥卡姆剃刀说成是思维的经济原则,科学家们往往称之为简约原则(Parsimony)。关于太阳系的各种早期理论是奥卡姆剃刀在天文学上成功应用的例子。长期以来,有些荒谬、几近可笑的是,很多人接受地球为中心的太阳系模型,太阳和各大行星绕着静止的地球转动。对于这种观点,维特根斯坦曾经说:“是,但是我不知道太阳绕着地球转又是什么样子。”他的意思是,那看上去一模一样。以地球为中心的模型和以太阳为中心的模型会对太阳在天空中的运动做出同样的预测。亚里士多德和托勒密的地球中心说涉及更复杂的观察,还有很多解释不了的谜团,包括行星的亮度、轨道的后退等。托勒密不得不设计了很多复杂的关系,以维持地球中心模型。哥白尼设想了一个更加简单的太阳中心模型,这种理论能更方便地解释各种天体的运动。最终,这种不那么复杂的理论引发了“哥白尼革命”,开启了现代天文学。

 

从奥卡姆剃刀原则的角度来说,哥白尼的宇宙模型比托勒密的简单因而更受偏爱,开普勒的模型比哥白尼的更复杂,但也更准确。(图为18世纪油画:哲学家利用太阳系仪解释关于宇宙运转的理论)

 

但哥白尼的经历也能说明,思维的简约原则不一定正确。后来,德国天体物理学家开普勒提出的椭圆轨道理论比哥白尼的圆形轨道理论更复杂,因为定义椭圆需要更多参数,但这种复杂的理论才是正确的:在太阳系中,行星实际上是按照椭圆轨道围绕中心运动的。美国物理学家李?斯莫林在《物理学的麻烦》一书中说,开普勒刚开始努力统一关于行星的理论时,他延续的是古代传统,认为宇宙论必须采取最简单的图景。古希腊人就认为行星运动的轨道是圆形的,因为圆形最简单,因而是最美的封闭曲线。但开普勒发现,哥白尼说太阳是宇宙的中心,但在他的理论中不管太阳在不在那里,地球都将那样运动,它唯一的作用是照明。开普勒猜想,太阳处于每一个行星轨道的中心并非巧合,它对行星运行轨道的形成是不是产生了影响。为了回答这一问题,开普勒要为太阳的位置找到一个角色。结果他做出的第一个重大发现是,轨道不是圆形的,而是椭圆形的。这说明数学般的优美会把人引入歧途。

 

 

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