2013/10/05

生命的本質與自由意志

        首先是自由意志(Free will)的定義:人們依照其擁有的條件去決定是否做一件事情的能力。


人是如何做決定的 ?

        我們以為決定是自己做出的,但其實決定是腦中的某些特定電流,實驗顯示,進行開顱實驗並給予電流刺激使個體作出行為(如眨眼),個體會以為是自己做出的決定。

那腦中的電流是如何出現的,換句話說,誰或什麼決定這個決定者(電流)在這個時間出現在這個位置?
        人腦是個幾乎無法預測的混沌系統,幾乎無法預測的說法是因為隱變數過多,多到成功預測的機率過低。舉例來說,擲骰子是純粹的物理現象,但我們仍無法預測會擲出的點數,但如果能掌握空氣中所有的氣流、人的呼吸的影響、接觸點的凹凸程度及骰子的轉動方式,我們就應該能預測出擲出的點數,這些氣流等,就是隱變數,相同的例子如大氣系統。而人腦就是這樣一個系統,我們以現在的科技完全無法預測。

但以上述骰子的例子為例,是什麼決定接觸點等隱變數呢?
        追根究底,其實會是機率。假如我們成功找到上述所說的所有隱變數的函數,也就是可完全預測上述變數時,在骰子擲出要落地的前一瞬間,如果骰子內的某顆或某幾顆或全部電子微微偏了某一邊,那落地點就不同了,所產生的結果也完全不同了,但我們明明已經掌握所有隱變數(除了電子分佈之外),因此最後的決定因素會變成是電子的機率密度函數,但換個角度想,剛剛提到空氣氣流等等的隱變數,不也是由一大堆電子的機率密度函數組成嗎,而電子又是由垮克組成,垮克又由弦組成,而弦本身就也只是機率波,因此可以發現,事實上所有事物,不管是不是隱函數都是由機率所構成的。
        相同道理,回到人腦中,腦中的電流產生是因為機率,所以人的決定事實上也只是機率性的決定。

既然這樣,那生命到底有沒有意義?

        這個問題要視意義的定義才能解釋。
        假如今天我們認為生命要能自己決定事情,存在才有意義,是的,那生命就沒意義了。
        假如我們認為生命是可以維持存在(存活與繁衍),那麼生命仍有意義。
        但今天生命作出的決定是由機率決定,換句話說,如果我現在以機率決定我要不要自殺,那麼也可以說成是機率在決定我是不是能存活,這樣的生命的意義是什麼呢?我認為,在意義之外,生命只要有存在的可能性就算是有意義了,因為生命的本質就只是存在。

為什麼生命的本質是存在?

        建議參考Conway's game of life:

        事實上所有物質的本質都是存在。
        生命只是依照一些最基本的規則產生出來的現象」,而在現實世界中唯一的規則就是 持續存在」,能滿足這條規則的就會變成我們現在所看到的物體,會自行變化的物體我們就叫生命。而根據這條規則衍生出一些為了持續存在而產生的現象,如繁衍,因為我們不把一顆石頭持續存在那裡叫做生命,所以一顆會自動繁衍的石頭就叫生命,為了持續存在,我們又產生了覓食,因為這樣能更快地繁衍,然後又產生了競爭,最後出現思考,這一切都只是為了持續存在,但本質上我們和一顆石頭是一樣的:持續存在著。


後記

        這些都是我很久以前就想完的問題,每次想這些結論也都一樣。
        如果一切事物的本質不是機率,換句話說,弦論是錯的或不是最基本的理論,那決定我們的就不是機率了,是另一個還未知的東西,但本質應該會和機率很像,畢竟機率只是一個概念。
        其實我根本不在乎生命有沒有意義,因為機率決定我的意志,有沒有意義根本沒有關係,我仍然存在,大概是因為我認為意義就是存在吧。
        持續存在不意味永久存在,存在時間極短也叫存在,如半週期極短的元素我們可以說他曾經存在,所以完備的說法應該是盡量的持續存在而不是保持持續存在。這大概就是人想長生不死最根本的由來吧。
        有些人可能覺得這種想法或這種解釋方式很悲觀,我覺得無所謂,因為是機率讓你覺得很悲觀而已,總是有機率讓這種悲觀的想法出現。
        靈感來源實在太久了,所以很難整理出參考資料。印象最深的大概是和我相同想法的Discovery節目:史蒂芬霍金之大設計:The meaning of life
        Conway's game of life 3D版:
        額外補充:Neuroscience vs philosophy: taking aim at free will
        這種思考邏輯可能會遭到如演化論觀點般的強烈抨擊:就算能解釋本質,你完全無法解釋過程。是的,但是我不在乎,我的目的一開始就只是解釋本質。
        感謝 阿光問我對於自由意志的立場,我才想到可以打這篇文。

---20131008
Game of life 3D Minecraft版。

---20140215
        達爾文的最適者生存,實際上只是穩定者生存這個常規的特別情況。宇宙間充滿了穩定的事物。穩定的事物是多數原子形成的集合,他通常呈現恆久的狀態,或普遍到有個人盡皆知的名字。 --- Richard Dawkins,自私的基因,p.22。
註:十分推薦閱讀此本著作。其內引用Jacques Monod:「演化理論另一個有趣的地方是,每一個人都認為自己很瞭解它!」

        我在前文的用語是「存在」,而現在發現有「穩定」這樣的說法。哪一個比較好我無法肯定,但似乎在闡述的目標上有一些區別。「穩定」使物質(包括生命)可能發生改變,這是一種「朝向穩定」的傾向;但「存在」則沒有指涉到這件事。而「存在」可能產生的問題則是:有許多存在時間極短,曇花一現的事物,這似乎不是生命,或物質的特徵,至少看起來很怪。如果他長到我們足以觀察,我們通常會給它名稱,但隨著知識的增長,我們能觀察到的事物便多,漸漸也能接受那些存在極短的事物的本質(我們都同意半衰期再短的元素,都是元素的一種)。
        而這樣看來,「穩定」好像是更好的規則,但它也有問題,不穩定的事物仍然存在,可能他只是數量更少,存在時間更短。因此我們該這麼理解:「朝向穩定」是一種規律,「已經穩定」則是它存在時間的關鍵因素。
        但如果回到生命的本質(或廣義的說,物質的本質),我們不確定穩定和存在哪一個形容會更受到歡迎,這或許會變成詞彙上的問題。但這麼說應該會沒有問題:改變的方向是朝向穩定,這是一個大方向的原則,但這不意味著不穩定會不存在,因此存在是更基本的規則。(我並無刻意區分高下或層次上的差別,在這個問題上我感到有些語言上的匱乏。)
        而在引文內提到的穩定者生存也是以大方向的觀察為尺度得到的結論,這裡的穩定者擁有了很多我們常見的生物特徵,如複製能力高、壽命長、複製正確率高。而這些便是達爾文口中的最適者,但他們的本質仍然是存在。


---20150412
        推薦閱讀:【神經與哲學】我們有自由意志嗎?
        在文中提到一個有趣的例子:
        以大腸桿菌移動的模式為例,大腸桿菌有條可以繞著縱軸,雙向旋轉的鞭毛,往一邊旋轉時可讓細菌向前移動,往另一邊旋轉時則會讓細菌隨機翻滾,好讓它最後面對一個新的方向,準備進行下一階段向前的移動。這種「隨機走勢」可以透過感官受器進行調節,讓細菌得以找到食物,以及適宜生存的溫度。
        什麼隨機?什麼又是自主?自由意志什麼時候存在?多少自主性算有自由意志?

2013/08/21

人生說明書


本文已於2014/02/12更新第二版,請參考人生說明書 v2

人生Online Live
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前言

        看標題會讓人一頭霧水,但這篇文章的目的非常簡單,就是說明什麼是人生。文內有一些數學計算、部分的定義及白話的文字說明,公式的部分希望有興趣的人能慢慢細讀,結論部分繁雜但可能有助理解全文。敬請指教。

遊戲簡介

        這是一個比線上遊戲還殘酷的真實遊戲,在這遊戲中,輸了不一定是死了;死了也不一定輸了。每個玩家控制亦代表一個人,每個人擁有需要自行摸索的能力、長處與缺陷。
        這個遊戲可能是個陣營遊戲,也可能是個單挑遊戲,屬於即時策略遊戲,亦不排除格鬥場景。考驗的是駕駛者的智力、反應力、靈敏度、策略設計、計算能力、學習能力、社交能力等全方位能力。

遊戲目的

        在遊戲的不同階段,每個人的目的也不同。大致上來說,玩家可以同時達成、訂立多個目標,而最基本的目的則是安全存活。
        其他常見的目的如:得到安定生活、成家立業、生兒育女、家財萬貫、受人景仰等等。簡而言之,玩家可以自訂想要的目的,也能隨時改變。
註:雖基本目的通常是存活,但仍有例外情形可以放棄此目標。

勝利方式

        遊戲的勝利方式不受玩家訂定的目標所影響,因為這是個無法勝利的遊戲。

遊戲初始配件

  • 人體(可能有所缺陷)。
  • 家庭(可能有所缺陷)及其附件如:家產、前輩經驗知識。

遊戲回合

        通常定一年為一回合,因為在這個遊戲中,每人所擁有的條件都是不相同的,唯一相同的條件就是每天都是二十四小時,遺憾的是,每人回合數仍然是不相同的。

計分方式

        在人生中,所有行為皆有其價值,有些是立即性的報酬,有些可能是持續性的投資。而所謂的行為,包含動作、思考或任何不屬於以上兩者的耗時行動。只要是耗時行動,在人生中就是可評估、有其價值的。
        任何行為的價值,並非由特定一或多人決定,計算出的結果也不是永久不變的。

行為價值

        為衡量玩家在遊戲中的人生價值,因此需要將玩家所有行為的價值量化。根據玩家對於自己與他人所認為的重要程度進行加權平均,公式如下:
其中:V表示所有人對此人的加權平均評價,Vi表示第i人對此人此行為評價,Pi表示第i人對此人的重要性加權,m表示總人數。

舉例
        某人拾金不昧,他本人認為此行為價值V0=105,他的情人認為此行為價值V1=110,所有其他人認為此行為V2~m=100。他較在意他情人對他的看法,因此情人加權為P1=2倍,他較不在意他人對他的看法,因此他人加權為P2~m=0.9,本人為P0=1
        拾金不昧行為價值=(105*1+110*2+100*0.9)/(1+2+0.9)=106.41
註:以上皆為他本人的觀察角度,因為此遊戲無法獲勝,雖在計算中要考慮別人的看法,但實際觀察角度永遠以自身為準。

行為期望值

        玩家在面臨選擇時大多依賴期望值作出選擇,而期望值則由作出選擇後可能發生的情形的代價乘上發生機率加總。
註:行為期望值與行為價值的不同之處為行為期望值只適用於行動前的評估,而行動後只需使用行為價值做計算。因此可能行為期望值極高,結果行為價值極低。

人生價值

        有些人認為,在人生結束之時,便是結算點;有些人認為,在壯年時期事業最高峰,才是結算點。而結算角度雖皆從自身出發,但仍須考慮其他人對其的加權。
詳細計算過程為:
1.    設定結算時段[0, T]
2.    將結算時段分割成n等分,第i等分t=iT/n
3.    計算出t瞬間所有人對此人的加權平均評價V(t)
4.    將所有瞬間的V(t)以不同時間做加權平均。
因此公式如下:

其中:V(t) 表示在時刻t所有人對此人的加權平均評價,Vi表示第i人對此人評價,Pi表示某人對此人的重要性加權,m表示總人數。W表示某瞬間的時間重要性加權,T是結算終點,n表示將此時段[0, T]分割成n等分。

舉例
        某人將人生分成三段計算:青年、壯年、老年,其中他特別在意壯年時期在他整體人生中的重要性,其次是老年,因此他的時間重要性加權分別11.51.2。而在這三段時期內,他本人對於他的評價分別是10015080,他本人的重要性加權為1。他的伴侶對他的評價分別是12013080,伴侶對他的重要性加權為1.2。他的家人對他的評價分別是10020080,家人的重要性加權為0.9,忽略剩餘的其他人,假設他的壽命為100歲亦訂為結算終點。
表格整理如下:
n=3
 
青年
壯年
老年
 
 
W(100/3)=1
W(200/3)=1.5
W(300/3)=1.2
本人
P0=1
100
150
80
伴侶
P1=1.2
120
130
80
家人
P2=0.9
100
200
80
人生價值計算:
        故假如此人的評分標準足夠客觀,且以所有人平均值為100,此人人生價值為118.62,高於100,便可說此人擁有成功的人生。
註:亦可說成功的人生定義為人生價值大於100。這樣的觀點仍是來自於他本人,正因如此,這是個無法勝利的遊戲。有可能所有人都認為他是個失敗的人生,只有他自己評價成功,但事實成功於否無法論定。

結論

        若單純只是看內容,應該很難理解在講什麼,有時候我們會想,到底怎樣是成功,家財萬貫、成家立業,好像都符合大家的期望,但有些人默默無名,依然活得很快樂,難道是快樂第一嗎?事實上,滿足快樂只是一部分的慾望,這端看一個人認定的目標為何。在這篇文章中,我直接省略其他角度的觀點,因為深入的討論這個是沒有意義的,畢竟這個遊戲永遠無法獲勝,所以重點鎖定在一個人對自己的看法,但又不能排除其他人對自己的看法,所以出現加權平均,特別的是加權的量也是由自己所掌控的。我們可以把這當做對人生的體悟,如果想通了、也認同這樣的說法,可以說人生已經無所失亦無所得了。
        而可以注意到,我在文中時常強調這是個無法獲勝的遊戲,這省去很多計算及定義的麻煩,如果這是個可以獲勝的遊戲,那肯定的是獲勝的方式還是未知的,例如:得到某稀世珍寶、找到One Piece。但這同時也是所有人嚮往的目標,理由很簡單,就是這遊戲無法獲勝,但大家依然想贏。
        當然了,在現實生活中,我們很難準確地一一量化所有數值,但這不表示這些公式都是沒有意義的,這提供了自己行事的一些參考依據,例如說,當我們不知如何做決定時,可以依照期望值作出選擇,事後也可以計算行為價值來檢討反省,而人生價值更是最重要的,假如所有人一輩子能做的事情一樣多,一個人不斷選擇行為期望值高的來做,他的人生價值基本上就會是較高的。而例外發生在,他在中途改變目標,也就是在不同時刻他對同一件事的評價改變,換句話說,一個人堅持目標,並選擇期望值最高的事來做,理論上會是最成功人生,這也和許多人的人生經歷不謀而合。

後記

        感覺還有很多可以補充的,但這幾個基本論點應該已經算完備,一開始是想要把人生價值用積分的形態來表現,但後來發現只有概念類似,計算過程是不太一樣的。
        我不能否認這是個人觀點,但我認為,可以把所有人對於人生的理解套入我的理解內,那我的說明就是客觀且足以成為標準的。
        無論如何,還是希望能看到任何意見,甚至是不同版本的人生說明書。
感謝 小甜甜的參與討論,激發出積分的構想。
世界人口來自Worldmeters

2013/08/03

家屋斑蠊之近距離狙擊實驗

前言
這個實驗的由來純粹是剛好捉到一隻蟑螂且最近剛好買了把狙擊槍,實驗內容不是非常豐富,附圖。

射擊目標
家屋斑蠊,學名:Neostylopyga rhombifolia。
將蟑螂放在紙杯內,避免彈飛蓋上保鮮膜。

射擊武器
AWP,初速約160m/s。

實驗過程
一開始花了些時間瞄準,為增加臨場感,附上第一人稱視角,狙擊距離大約為6~7m。


射擊影片,經過剪接,0:02時第一次射擊,1:13第一次特寫,1:47第二次射擊,2:07第二次特寫。
忘了開麥克風。
 

實驗結果
第一次射擊將他右側炸掉約1/4,第二次炸掉下半部1/3後不再掙扎。
結果圖,點圖可放大。

後記
狙擊槍很重,手很酸
它一直趴在杯子邊緣,瞄準面積很小,加上要攝影,非常難瞄準。
射到很爽。 

-20130815
這次狙擊目標為較常見的澳洲蜚蠊。
射擊場景如圖,將蟑螂放在塑膠袋內,用膠帶固定在白紙上,以便觀察,將白紙固定在紙箱中間,後方是沙包緩衝。
射擊距離540cm。

完整射擊影片,有聲音,請直接跳到2:14第一次射擊,之後連續射擊n發,中間的雜音是上膛聲,射擊到目標時的是沙包緩衝的聲音,命中率約9成。

噁心碎片照

結束後的第一視角

外傳
單純提供初速可能無法理解沖擊力道,因此附上椅子受損照片,厚度約1.5cm塑膠,射擊距離7m。
正面(撞擊面)
背面
特別的是正面並沒有凹洞,撞擊點一樣平整,只是變薄透光或破洞,背面則有同樣大小的凹洞,像隕石坑一樣。估計是沒有材質可以吸收力道的緣故。點圖可放大。