本站原创物理学和神经生物学谁更基础?
美剧《生活大爆炸》的主角是三位物理学博士、一位工程学硕士,以及他们的女伴们.其中搞理论物理的谢尔顿最为自负,认为自己的专业最高级,瞧不上他三个朋友的专业,瞧不上文科,瞧不上地理学,甚至瞧不上实验物理.莱纳德的母亲跟谢尔顿一样,认为各种学科有高下之分,她是研究大脑的,说她跟她研究文化人类学的丈夫曾经就同一个主题写论文,她写的是唯一值得一读的.他们认为,根本不该资助人文学科的研究.
面对谢尔顿的高傲,文科生可能无言以对,但是在他们科学家内部,他遇到了强劲的对手.对人类行为的研究有社会学和人类学,再深入的有心理学.但莱纳德的母亲说,对于认知系统的研究,神经生物学比心理学更加基础.神经生物学能够解释心理学能解释的一切现象,反之则不然.所以神经生物学更加普遍,它的研究范围比心理学更加广泛.对于人的研究,还有比神经生物学更基础的学科吗?比如生物学?但谢尔顿会说,就像物理学比化学更加基础,物理学也比神经生物学和生物学更基础.因为世界是由物质组成的,物理学是最基础的科学,它能够解释一切.在第四季第三集《扎奇替代》中,艾米说：“物理学并非最基本的.我和我的同事正在描绘推动全球信息处理过程的神经基质,它是所有的认知推理都需要的,包括科学研究,所以我的研究在认知序列上更加优先,所以它比你的研究更高级.”谢尔顿说：“对不起,但是大统一理论在一定程度上解释了一切,因此也能解释神经生物学.”艾米说：“每次,但如果我成功了,我就能描绘和复制你得出统一场理论的思考过程,因此你的结论属于我的范式.”
谢尔顿正确地指出,神经生物学家研究的一切系统也都是基础物理的研究对象.如果大统一理论解释不了人脑,那它就既不大也不统一了.但艾米的说法也有一定的道理.如果她成功地辨明了大脑深层所有的模式,那么有了关于大脑某个特定时刻的状态的足够信息之后,她就应该能够预测这个系统接下来会做什么.但这就证明神经科学比基础物理更加基础吗?并非如此.如果艾米能够模拟谢尔顿的思维,那她就能制造一个可以研究物理学的系统.但仍有许多东西在艾米的研究范围之外.如谢尔顿所说：“物理学涵盖了整个宇宙,从量子粒子到超新星,从旋转的电子到旋转的星系.”神经科学就无权这样说.只有物理学家有这么广泛的研究范围,所以基础物理才称得上基础.
但这并等于说谢尔顿有理由傲慢,因为基础物理远非唯一值得从事的研究.虽然基础物理的模式一定能够适用于大脑,但识别只在大脑中有效的模式也是有用的.这些模式只在有限的系统内有效是好事,而不是问题：如果我们感兴趣的只是预测包含大脑系统的行为,那我们就可以忽略不包含大脑系统的外在信息,这样会使我们的任务变得更简单.如果我们每天都会跟包含大脑的系统打交道,我们就有充分的理由去研究它们,同时忽略关于旋转的电子与星系如何行动的信息.
谢尔顿与语言游戏
智商高达187的谢尔顿为什么总是看不出别人的话是反讽?维特根斯坦的理论能帮助我们理解这一点.维特根斯坦认为,语言的使用就像玩游戏.使用语言的人不仅要掌握词汇和语法,还要掌握语言使用的潜规则,包括词语在语言背景中的使用.维特根斯坦在他1918年出版的《逻辑哲学论》中试图只以逻辑为基础制作出一个理想的、严格的语言.他说,句子是事态的逻辑图景,每个句子都有唯一准确的含义,对应于它反映的事态.这意味着每个句子是相互独立的.但维特根斯坦逐渐认识到,语言及其使用需要的不只是逻辑,句子不能独立地被理解,相反,句子之间是相互依赖的.因此,句子的含义总是会出现含糊或自相矛盾,因为词语的意义依赖于上下文,而不只是它所指的东西.维特根斯坦说：“一个词语是什么,就像一个棋子是什么.”要弄懂一个棋子代表什么,需要明白下棋的规则.理解一个词的含义也需要明白语言的规则.
要想充分地使用和理解语言,就要考虑语言使用的社会背景.由于社会特征不能用逻辑或符号来表达,维特根斯坦意识到,他的语言图景理论是错误的,语言并非世界及其逻辑结构的反映.因此他逐渐发展出了一个意义的使用理论,语言的实际使用决定了其含义.维特根斯坦的哲学立场发生了转变,而谢尔顿还一直停留在以逻辑为中心的世界观和语言观中,谢尔顿很像《逻辑哲学论》时期的维特根斯坦,仍在努力寻找语言的逻辑结构.但他生活的世界是一个后期维特根斯坦所描绘的世界,日常语言的世界.人不能给词语指派意义,只能学习词语的意义,因为词语的意义在于其用法.谢尔顿由于他对语言的理解以逻辑为中心,过于狭窄,所以他总是搞不清楚别人的真实意思.比如,在进电梯时,华仔提醒谢尔顿要“小心”,他却回答说：“如果我不小心,你告诉我要小心并不会使我变得小心.”霍华德那样说只是表达他对谢尔顿的关心,谢尔顿则认为他说的是一个人的性格.在第三季第三集《哥特维茨偏差》中,潘妮对莱纳德说：“你知道吗?我放弃了,他没法弄（Impossible）.”谢尔顿说：“我不会是没法弄,我存在着呢.”谢尔顿没听懂潘妮的意思.
谢尔顿总是按字面意思理解别人的话,在《大猩猩实验》一集中,莱纳德说：“人越多越高兴.”谢尔顿说：“不是,这是一个错误的等式,多不等于快乐.如果现在这个公寓里有2000个人,我们还会在庆祝吗?不会,我们会窒息.”在刚开始的一集《大麸皮检测说》中,谢尔顿夜里偷偷潜入潘妮的房间,自作主张地帮她整理物品.谢尔顿还说,潘妮打鼾,可能需要去看一下医生.愤怒的潘妮问他：“什么样的医生能把鞋子从屁股上取下来?”其他人可能会听出,潘妮这是威胁要打他,在这种背景下,潘妮显然是在表达她的愤怒和失望,她不是在问手术的步骤.谢尔顿却回答说：“那取决于深度,直肠科医师或外科医师.”谢尔顿没听懂潘妮的意图,所以他的回答非常孩子气.
后期维特根斯坦把语言的使用称作游戏.这种游戏可以是“发布命令、服从命令、描述物品的外表；报告一个事件,编一个故事,读一篇故事,角色扮演；提问、感谢、咒骂、问候、祈祷”.“游戏”一词并不是说语言的使用不重要、很可笑,而是用它来说明语言的多重性,各种游戏之间没有什么共性,它们之间只是家族相似,像一家人之间那样,在外形或性情方面有重合.
这些区别可能显得模糊,但维特根斯坦认为这样就够了：“模糊的照片是不是一个人的照片?用清楚的照片取代模糊的照片总是好事吗?通常我们需要的不就是模糊的照片吗?”语言的意义不确定使得语言更有生命力、更多样,用途更广泛.过于精确反而得不偿失,会抓不到重点.比如在第一季第四集《发光鱼效应》中,潘妮说：“我经常说,一扇门关上时,另一扇就会打开.”谢尔顿说：“不会.除非这两扇门是连在一起的,或者用了移动探测器,或者第一扇门关闭时产生的气压变化作用于第二扇门上.”谢尔顿努力在开门问题上找出因果联系,像搞理论研究一样理解日常语言.有几集中,谢尔顿也表现出了一点对语言社会背景的认识,随着他慢慢地认识到社会习俗,以及正确地运用语言.
有时候日常语言确实不够用,需要创造一种人工语言.在第三季第四集《海盗解决方案》中,谢尔顿承认拉杰是对的,但不承认自己是错的.拉杰说,我对了,你是错的不就是唯一的逻辑推论吗?这是形式逻辑的排中律的基本要求,所有的陈述要么是对的,要么是错的.但除了只容许对与错的形式逻辑之外,还有容许中间状态的多值逻辑,1等于对,0等于错,其他可能的真值介于0和1之间,比如如果A的真值是0.8,非A的真值便是0.2,如果B的真实程度是0.4,非B的真实程度便是0.6.这样的话,就会出现拉杰对,谢尔顿也不错,拉杰并非全对,谢尔顿也不是全错,有点正确.