MONIAC利用水流來模擬經(jīng)濟理論,“貯水池代表家庭、企業(yè)、政府和經(jīng)濟體中的出口和進口部門”,代表收入、支出和GDP(國內(nèi)生產(chǎn)總值)。它所考慮的變量受到可裝入一個冰箱大小的設(shè)備的閥門、導管和貯水池的限制。
密西西比河流域模型似乎沒有對會影響洪水的因素進行假設(shè),除了假定除非你給該系統(tǒng)注入了更多的水,否則洪水不會發(fā)生。但當然,那并不是真實情況。該模型假定,全尺寸會發(fā)生的事情在1/2000尺寸時也會發(fā)生。事實上,該模型水平比例是1/2000,垂直比例是1/100,這種設(shè)計“可確保地形變化顯而易見”,這也導致落基山脈不成比例,離地面50英尺高。該模型的建造者假定山脈的高度不會影響其實驗的結(jié)果,這顯然是對的。同樣地,他們沒有模擬月亮的位置,也沒有在田地里種植微型莊稼,因為他們假定那些因素是不相關(guān)的。
因此,密西西比河的“無理論”模型行得通不只是因為“該物理模型會自行模擬所有的過程”,還因為該物理模型納入了有關(guān)重要的因素的假定,那些假定給模型的建造目的提供了準確的結(jié)果。使用密西西比河模型來模擬氣候變化的影響或者明輪推進器對藻類生長的影響,不會帶來可靠的結(jié)果,因為那些影響可能會受到不在模型當中的其它因素的影響,因為那些影響對于模型比例很敏感。
即便是在密西西比河模型奏效的情況中,我們也不理解它為什么會行得通,怎么會行得通。它并不是基于密西西比河流域的數(shù)學模型建造而成的,它是沒有生成這樣的模型就能奏效。確實,它行得通是因為它不需要我們?nèi)ダ斫馑核屇M的物理現(xiàn)象自行去演變,而無需在它上面施加人類邏輯推理的限制。因此,這種模型比像MONIAC這樣的根據(jù)人類的理論和理解建造出來的模型要準確。
直到機器學習出現(xiàn)之前,我們除了手動設(shè)計模型然后讓計算機來實施之外別無選擇。我們假定,提升預(yù)測能力的途徑就是讓模型變得更加具體更加準確,同時給那些手工制作的模型積累更多更好的數(shù)據(jù)。由于那些模型是人腦的產(chǎn)物,知識和理解會是緊密相關(guān)的。
但事實上,那種假定是基于未表達出來的假定。
可知性假設(shè)
在佛羅倫薩的伽利略博物館,有一可追溯到1953年的渾天儀,在房間中它顯得特別大。它由多重金屬制和鍍金的木制齒輪組成,齒輪在外部的圓圈層里面。將其外圍的子午環(huán)設(shè)定成“與地平線垂直,與實際的子午線平行”,然后將其朝向太陽或者已知的恒星,它就會準確地顯示天體的位置。這個模型可帶來有關(guān)物體在地球天空的哪個位置出現(xiàn)的可靠知識,但它所使用的模型卻是完全錯誤的。
這種渾天儀符合古希臘的理解:地球處在宇宙的中心,天體圍繞完整的圓圈運轉(zhuǎn)。要模擬行星在空中的非圓形的偏心運動,圓形齒輪必須要以復(fù)雜的方式與其它的圓形齒輪相連。
古代的理解讓我們覺得很神奇。但它最根本的假定跟我們的還是相符的:認識世界的條件是世界是可認識的。如果實體之間沒有相似性,所有的情況沒有統(tǒng)一的規(guī)律,物體沒有實質(zhì)性的分類,差異性底下找不到簡單性,那么我們就會處在不可知的混亂當中。
所幸的是,我們并沒有處在這樣的世界當中。得益于開普勒、哥白尼、伽利略、牛頓等人的貢獻,我們不僅僅能夠比最好的渾天儀更準確地預(yù)測天體的位置,還能夠以前所未有的方式去認識這個世界:有些對我們而言足夠簡單的定律讓我們能夠發(fā)現(xiàn)和理解它們。這些定律可應(yīng)用于任何地方,可應(yīng)用于任何事情上。它們代表宇宙的真理。
對我們來說重要的是,帶來知識的模型也能夠準確地反映世界的運轉(zhuǎn)方式。即使渾天儀所產(chǎn)生的結(jié)果跟牛頓定律是一模一樣的,我們也會堅持認為在牛頓定律之前出現(xiàn)的那個模型是錯誤的。我們會堅持認為,古代人并不理解世界的運轉(zhuǎn)方式,因為他們所使用的模型并不能反映實際狀況。
我們堅持認為,該模型反映世界的運轉(zhuǎn),是因為我們假定模型所反映的世界是可認識的。
但我們現(xiàn)在有一種不同的模型。跟傳統(tǒng)模型一樣,它們能夠使得我們做出準確的預(yù)測。跟傳統(tǒng)模型一樣,它們能夠帶來知識。但有的新模型是無法理解的。