從量子力學、互聯網本質到大數據信用

本文來自韓鋒博士在"顛覆式創新研習社"演講由筆記俠整理。

第一個要輕噴的主題:波粒二象性是量子力學的本質嗎?

我花了很多年,終於認識到這不是本質問題。量子力學是什麼呢?從一個試驗講起,費曼在第一章書里講的,後來日本科學家把這個試驗做得讓大家沒有任何異議,日本人最大的特點是幾十年如一日地琢磨一個問題。

他從試驗提出一個核心問題:當電子一個一個地打到上下並列的縫隙那裡,它們如何穿過呢?如果你學過牛頓力學,就很容易回答,如果按照牛頓粒子來理解,電子要麼通過上面的縫,要麼通過下面的縫,但是量子粒子打的時候,明顯彼此之間出現了干涉的條紋,產生類似波之間的干涉。

這就很詭異,因為正常的電子要麼上、要麼下,為什麼會出現彼此干涉的現狀呢?玻爾的解釋是量子具備不確定性,任何理論都不能對它們給出確定的語言,這個時候的量子體現波的特性,這就是「波粒二象性」。

但是我認為「波粒二象性」不能帶來新的世界觀,我們來看下,玻爾因為在量子力學做出的巨大貢獻,丹麥政府要封他為貴族,他要設計一個族徽。他用太極設計了圖形,但是我認為他沒有吸收到東方的智慧,中國人從古至今認為「陰陽不能分開」,「萬物負陰而抱陽」,陰陽是分不開的。

那麼,量子力學的本質是什麼?我們發現了一個震撼的研究成果,即:沒有絕對的粒子性,沒有絕對的波性。這和太極一樣,沒有絕對性,而且可以互相轉化。電子究竟走哪條路徑呢?不得不承認,它是同時經過兩個縫的,在量子力學裡,這叫關聯,量子力學後來因此有一個重要的關聯函數。

對一個量子形態來講,定域度的平方和關聯度的平方加起來等於一,簡單的理解就是像太極,萬物不斷轉化,然後統一為一體。這才是第一次用真正的東方智慧和量子力學結合起來,這個成果已經被無數試驗證明,但目前還沒有很好地被廣泛傳播開來。我們的奮鬥目標是用它去代替「波粒二象性」,從而建立新的關聯世界觀。

第二個輕噴主題:不確定原理的後面就是不可知論嗎?

我個人認為這是對不確定性原理的片面認識。不確定原理的發展歷史是:一開始它就引起激烈的爭論,一方認為電子不知道會走哪個縫,量子的本性是隨機的。愛因斯坦對此持非常反對的意見,他認為量子力學和熱力學是一個性質,何謂熱力學呢?

比如這個屋子裡面的分子,如果在顯微鏡下觀察,它們都在進行非常激烈的運動,但是最後我們得到的是一個統計的理論:空氣是很安靜穩態的。這就是熱力學的平衡理論,這個理論的假設基礎是設定粒子遵從穩定的狀態。我們不知道分子的初始速度和運行速度,因此熱力學用統計的辦法來衡量。愛因斯坦堅定認為每個分子遵循牛頓力學,所以理所當然認為量子力學也是這個性質,它一定遵循牛頓力學的確定性。於是雙方形成的激烈爭論。

實際上,你顛覆任何事情都不能顛覆和破壞「守恆定律」,量子力學也是如此。量子本性是不確定性的,它是沒有辦法規定朝向的,即同時朝上和朝下,一個朝上的話,另外一個必然朝下,這樣的糾纏才能自洽。

後來,有一個著名的薛定鍔貓實驗,它是這樣進行的:「在一個盒子里有一隻貓,以及少量放射性物質。在一小時內,大約有50%的概率放射性物質將會衰變並釋放出毒氣殺死這隻貓,剩下50%的概率是放射性物質不會衰變而貓將活下來。」

這個試驗告訴我們:量子衰變和不衰變同時存在,那麼貓死貓活也就引出了「電子糾纏」概念。但是愛因斯坦是非常不能接受「糾纏」這個概念的,倘若糾纏概念存在,那麼把兩個量子放到無限遠的時候,它們之間也是可以超光速瞬間連接信息。愛因斯坦「相對論」的前提是光速不變,量子力學不就把它的光速「不變理論」打翻了嗎?

後來這個還引發了哲學爭論,上個世紀60年代貝爾出來了,他原來站在愛因斯坦這邊,然後他開發了BELL不等式,最後的試驗結果是最終發現:相隔瑞士的日內瓦湖十八公里的兩個實驗點證明量子糾纏確定存在。這個試驗被物理學主流所接受。

如果從表面來說,愛因斯坦失敗了,因此大家就認為:他發明相對論的時候是革命的,後來成了老頑固,因為試驗已經說話了。我後來查了很多文獻,愛因斯坦說:「我們必須放棄粒子在理論模型中完全定域的概念,我認為是海森伯測不準原來的永久性結果。」他能說到這一步,我認為他不愧是大師。

我覺得恰恰是愛因斯坦,真正把海森伯「不確定性原理」的本質一下點破了。如果你承認這個不確定性原理對,那麼我們就一定要放棄經典物理定域性的概念,也就是說量子產生了一種世界觀,跟我們日常看世界的常識方式開始不一樣了。我們的常識看任何東西都是定域的,都是在這或者在那,都是肯定的,我們叫「眼見為實」。

愛因斯坦一下捅破了:如果你(量子力學)承認這個不確定性原理對,那就意味著定域性(locality)的觀念你就得放棄,沒有什麼東西是一定就在那兒的。這點我後面講到,恰恰是愛因斯坦點到了要害:恰恰這是未來的世界觀建立的基礎,就是非定域整體性(nonlocal wholeness)。

愛因斯坦這句話,其實海森伯他們自己沒說出來的,包括玻爾他們,包括整個哥本哈根學派,後來是所謂量子力學的正統派,他們沒點破到這個要害。因此哥本哈根學派解釋的量子力學方式,後來發現還是捉襟見肘的。所以愛因斯坦,我覺得無論如何他還是一個天才。

那麼他實際上就點破了,量子力學如果按著這樣一條線(承認不確定性是本質的)去往下發展,非定域性(nonlocality)就一定得承認是存在的!那麼非定域性,我後面講了,後面有很多種叫法,什麼「分散式去中心化」、」無因果性關聯」等等,這個後面都是非常有用的概念。

後來我綜合所有信息,我才真正反應出來,「非定域性關聯」是物質世界存在的最基本形式之一。老子說有生於無、有無相生,「無」是你看不見的智慧。佛法說:「觀色即空成大智而不住生死,觀空即色成大悲而不住涅槃。以色空無二,悲智不殊,方為真實也。」到這一步我就認為愛因斯坦看到了本質的東西,在「不確定性」和「糾纏」的後面是「非定域性」。

看得見的世界後面是看不見的世界。我才反應過來,我們不應該限定在「波粒二象性」。我也在老祖宗的智慧裡面找到「管中窺豹」的概念,人受時空限制,你每次觀察和看到的,都是隨機的,要麼看到黃的,要麼看到黑的。

其實,這個理論告訴我們:未來並不是不可知,而是看到了萬物之間的關聯,我們絕不認為量子力學的不確定性是局限了我們的認識。

輕噴三:薛定鍔貓是最詭異的嗎?

費曼怎麼說「不確定性原理」呢?他說:「一個(量子)過程如果有兩個以上的路徑選擇,那麼一旦決定採用其中某個選擇,就破壞了兩個路徑之間的(量子)關聯。」所以,薛定鍔貓一點都不詭異。「數學家、計算機之父」諾依曼是量子力學的粉絲,他也跨界來了,他提出了「量子測量」理論,他用數學嚴格證明了:「你要獲得定域的信息,就要把所有的關聯切斷。」

再來看薛定鍔貓就不詭異了,貓肯定不會又死又活,只要你看一眼,糾纏就被切斷了,這是一個定域的。

我們開始的時候,常常對量子力學是不接受的。說句老實話,我也經歷很多困惑,我們看到的宇宙也是定域的,是否需要人存在,宇宙才存在?是否人不存在,宇宙就不存在了?難道量子力學是需要靠人的判斷?這是我完全不能接受的。

愛因斯坦1933年說過一句話:「我們對於原子的描述,是否在固定位置是不重要的,我們應該關心大區域範圍內原子的性質。」

科學的理論終歸也要具備科學性,我所面臨的困惑是:人沒有產生的時候,怎麼辦?幸虧我後來看到了霍金的理論,他說黑洞引力非常大,光都出不來,黑洞的能量大到可以把真空撕裂出正電子和負電子,根據剛才的理論,電子產生之後肯定是要糾纏的,而黑洞正常能把一半電子吸到裡面,把另外一半釋放到外面,天然地把兩個電子關聯了,這就是霍金最巨大的貢獻,黑洞不是純黑的,是不斷往外噴射物質的,從信息學來說,我們看到的世界是定域世界。

但是因為黑洞太遠,沒有辦法被實驗,因此諾貝爾協會就強忍住不給他辦法諾貝爾獎,霍金的這個工作目前還沒有得到公正的評價,但是他是非常偉大的。

輕噴四:愛因斯坦被量子糾纏打敗了嗎?

我認為不是這麼回事。有的人真心在傳播科普,但有的人會攪渾了概念。愛因斯坦認為事件之間一定是定域的,什麼時候量子可以獲得確定性地信息呢?

我明確計算過一個模型,如果你把所有關聯切斷,量子力學就不違反「光速不變」原理。中科大已經實現了量子隱形傳輸,這個實驗已經成功了,但也不違反「相對論」,你要真正傳遞信息,仍然需要一個經典通道。量子是不確定性的,但是你想傳輸確定性信息的時候,絕對需要一個經典通道。

量子的關聯是代表世界最基本的整體性,在某些條件下能轉化為定域信息。平行宇宙是一個非常流行的關於量子力學的推論,認為世界有很多宇宙空間,我們只是活在其中的一個宇宙,你能看到的世界只有一個,其實,平行世界也是混淆了現實世界和量子力學,我們真正看到的世界只能有一個,千萬別說某對男孩和女孩在這個世界分手了,在另外的世界就結婚了。

只有愛因斯坦真正看透了「非定域性」和「整體性關聯」,只有看明白了,才能構建我們的世界觀。其實,這是人類2000年前就達到的智慧,只是科學是通過艱辛的路徑才達到那個頂峰,最後,2000年前的人類和現在的科學家都在那個頂峰見面了。

在我們這個時代,我們要怎麼看我們的世界呢?其實,這個世界是有關聯的、整體性的、不確定性的;最關鍵要有大數據描述,如果僅僅通過小數據是什麼都看不出來的;而且只有在某些條件下會形成定域中心。

最後為了致敬善友教授,我們再來看下他的這個觀點:「關聯比實物更重要。」

下面我們來看一個這樣的世界觀,看對我們有沒有用。我們希望拿量子力學來不斷拓展我們的認知,從而看到關聯的、整體性的、有強有力計算方法並預測的世界觀。其實我們很多情況下可以看到「關聯」,在吳清源的圍棋世界就出現了。

量子力學也成功被應用到市場,諾貝爾經濟學獎獲得者羅納德·哈里·科斯講到一句話:「市場經濟建立在兩個深厚的認知基礎上:第一,承認無知;第二,包容不確定性。」亞當·斯密說:「市場是一隻無形的手。」阿里研究院院長高紅冰說:「互聯網的革命,就是消費倒逼生產」。

還有量子金融,大家問:「金融證券可以穩賺不賠嗎?」我們知道,空氣的穩定是分子在激烈對沖中抵消掉了,所以金融的對沖是否就可以抵消風險?有沒有可能消掉呢?還真的有金融衍生品被發明出來解決風險,然後整個金融包能夠以固定的匯率賺錢,每年都得到收益,對沖基金是一個里程碑的產品。這個產品背後的方程式最後獲得了諾貝爾經濟學獎。當然,後來金融衍生品引發了2008年金融危機。

後來很多物理學家就知道,原來可以靠這個公式去華爾街金融市場賺錢了,支撐了金融衍生品的繁榮發展。這是路徑積分取得的巨大勝利。

費曼在數學上特別有天賦,他平常有一個愛好,就是破解所有的保險柜,軍隊的保險箱都被他解開了,結果美國軍方就覺得非常丟臉,給保險柜公司下了死命令,要設計出讓費曼打不開的保險柜。所以這家公司集中了高精尖力量設計了不能被費曼打開的保險柜,結果費曼一個晚上就打開了,因為他發現保險箱的初始密碼6個0沒有改。費曼的計算能力極強,他發現了路徑積分。

中學時,費曼上課就睡著了,他的老師很愧疚,就說下課後給你講一個不讓你睡的事情,就是哈密頓方法。當時,法國數學家們還是很看不上牛頓的,想說發明一套更完美的數學模式。

後來這個研究給費曼影響非常大,他說天下沒有人懂量子力學,我個人認為他是第一個懂量子力學的,既然量子是非定域的,那把所有軌道和路徑加起來,這就是他提出的「量子路徑積分」,這是非常巨大的貢獻。

量子力學的「不確定性」是承認每一次的「不確定性」,但是發現了更基本的非定域關聯,並在各個領域貢獻它的力量。

我有一次在網上看了馬雲在紐約一個企業傢俱樂部的精彩演講,馬雲講得非常精彩,在他的主題中,我印象最深的一句話是:「我們不做銷售,是幫助人家做生意。」我當時做了很多聯想,於是在互聯網金融論壇活動群裡面發了一段感想:「阿里和亞馬遜不同:亞馬遜做銷售中心,阿里做的是基礎協議,讓世界沒有難做的生意,實際上是在互聯網TCP/IP基礎上又架構了一層基礎協議,所以阿里最終將超越亞馬遜。」

阿里和亞馬遜的區別是後者做銷售,阿里是為成千上百萬的中小商戶為服務對象,阿里依賴中小企業的創新和智慧,所以亞馬遜和阿里的本質區別像熊和蜜蜂,前者是高能動物,後者只能完成很簡單的幾個動作,幾乎程序化,兩者相差不是一個層次。

但是蜜蜂做了蜂巢,無數建築學家誇讚蜂巢的結構多麼節省資源、冬暖夏涼、天作之合、適合蜜蜂社會結構,而熊窩呢?沒有建築學家去誇讚它,群體智慧和表面上看來的高大上智慧是有區別的。

基礎協議概念是從計算機之父、人工智慧之父圖靈來的,在計算機科學界,圖靈獎的地位在計算機領域相當於諾貝爾獎,圖靈提出一個重要的命題:「機器能像人的大腦一樣思考嗎?」以前很多人不敢這樣想,認為機器笨拙冷漠,而人類具備高智慧,機器怎麼可能像人一樣思考呢?

他的這個假設在當時很被漠視的,後來二戰的時候,英均找圖靈破解德軍情報密碼,圖靈發明了圖靈機,通過兩年奮鬥,終於把英格瑪密碼解開,整體讓戰場縮短兩年,至少拯救了2000萬人的生命,圖靈的貢獻非常大,但是整個英國沒有認識到圖靈機的偉大,在戰後把圖靈機付之一炬,因為圖靈本人是同性戀,被判為猥褻罪,並進行了化學閹割,最後自殺身亡。這個社會對特殊才能的人的特殊怪癖要應該採取寬容。

針對基礎協議,我還找了費曼來研究,他有一本書專門講計算,他的計算模型極其簡單,認為成千上萬部計算機連在一起,可以完成複雜的運算,就好比「分形」,經過無數次迭代之後,就能產生非常壯觀的情形。

這個事情給我巨大的啟發,什麼叫「進化論」?「進化論」的基礎協議是「適者生存」,地球成千上萬年就是在執行「進化」,從猿到人花了一百萬年。我的夢想是發現量子級別的基礎協議,只有發現這個才是解開生命之旅。為什麼有的系統可以走向更複雜和美麗?為什麼有的系統最終走向結束?我個人已經感覺看到曙光了,相信在有生之年,從量子力學解開宇宙的基礎協議,發現生命的密碼。

市場的基礎協議是什麼呢?亞當·斯密在300年前已經解開了,它認為的基礎協議就是「互通有無,物物交換」,是這個帶來人類的財富發展,因此被奉為經濟學鼻祖;在鄧小平之前,一切人都認為中央是正確的,一切照著做,鄧小平說「社會主義也有市場」,之後的30年就帶來了繁榮、價值和財富。

在一個非地域關聯上的基礎協議,可以看到澳洲海洋上的魚群,它不需要發動命令,但是產生了協同;萬里之隔的各大文明也互相協同,同一個時代產生了釋迦牟尼、孔子、耶穌、蘇格拉底。

澳洲前總理女兒想到阿里巴巴學做電商,見到了馬雲,馬雲說:「生意是建立在信任基礎上的,阿里巴巴支持成千上萬的商戶建立信任關係。」阿里其實是用大數據支持每一個中小商戶建立信任。

那麼,什麼是基礎協議呢?基礎協議,就是在分散式關聯的大範圍內,可重複迭代執行的某種「範式」。有了這個基礎協議,「範式」形成「生態」,「協同」形成群體智慧,這就能產生一個「藍海」,而不會進入「紅海」的競爭。

阿里巴巴在中國做的無疑是非常成功的,馬雲本人也雄心勃勃,宣城未來目標是全球市場,我當然也堅信如果把這個基礎協議推行到全球,將勢不可擋,是很有前景的。但是有一個最根本的點,就是缺乏全球「信用」的基礎協議。信用卡完全統治在傳統銀行體系裡面,而且跨國家的匯率是3-5%,時間要一兩天,完全不適合全球商貿的需要,這個基礎協議是低效、高耗。

我周末喜歡騎車出去玩,我正常是沒帶錢的,而是攜帶信用卡,我在騎車快到郊區的時候,很多店鋪不支持信用卡,搞得我快沒吃的,也就是信用卡的建設成本是非常昂貴的,我聽過央行的副行長述職報告,全球有25%享受不到銀行的信用卡服務。

我們來看下「信用」的進化史:

最原始的市場交換是以物換物,但是最後發現成本非常高,後來慢慢大家認識到用信譽,比如血親社會,但還是成本很高,於是用貴金屬作為媒介的「信用」,作為整個市場流通的媒介,後來大家發現金屬是有限的,而且攜帶不方便,於是又發展到以國家和銀行建立的「中心化」信用。當然,毫無疑問,這樣的信用是比以前進步了很多,也是我們目前經濟主要依賴的方式。

阿里為什麼現在搞互聯網金融可以找到很大的空間?傳統的銀行不外乎是吸存放貸,而阿里巴巴在給小商鋪建立信任的時候,利用了大數據,是降低信用成本最大的方式。當時阿里和天泓基金合併的時候,天虹說傳統至少要2萬才能放貸,但是阿里說一塊錢都能放貸,為什麼一塊錢就能放貸?因為利用大數據就可以做成。

但是,阿里依然還是「中心化」的信用,很難推廣到全球,支付寶在中國可以執行,拿到國外行嗎?怎麼建立全球信用的基礎協議呢?如果真有的話,第一條就是「不可重複支付」。

所以,2008年人類歷史上的貨幣新實驗「比特幣」出來了,信用不再依賴中心和第三方,從而建立了一個不可重複支付的貨幣體系。首先,要求每一筆支付都要蓋上時間戳,而且每個人交易的時候都要記。人是貪婪和自私的,如何讓全網的人去蓋時間戳和記賬呢?

於是推出了機制,就是大家可以搶記賬權,就能夠成為唯一合法的記賬人。中國現在為全世界比特幣記賬貢獻了60%的力量,比特幣最核心的創新是每十分鐘就有一個區塊,全網來記每一筆帳,它就是全網大數據記賬的地方,它是未來寫基礎協議的地方。

基礎協議放給任何第三方都會存在腐敗的空間,這是人類歷史上第一通過區塊鏈把我們代入一個全網公證「信用」的時代。比特幣是一個實驗,但我不認為它是未來的貨幣,不過這個實驗,在2013年實現了100億的信用值。

我最近在主編一本書《區塊鏈:新經濟藍圖及導讀》,把區塊鏈分開三類。1.0版本是「加密數字貨幣」;

2.0版本是「智能協議」,以前把信用記錄在某個中心上,根據統計,美國法院有40~50%的協議是執行不下去的,那麼全球呢?協議和信用的痛點是嚴重依賴於區域性的法院和法官。但是如果連接到物聯網,區塊鏈就是法院,物聯網就是執法隊。

如果你開車在中東,突然汽車沒油也沒錢了,但是如果用物聯網,你可以借支,然後一個月內沒有還款,車子就會被凍結。於是,信用就不再停留在現金上面。

區塊鏈上的股權眾籌最誘人的是什麼?傳統的投資,對於創業者和投資人來說,風險都很大,但是在區塊鏈上的股權眾籌,等於同步IPO,開通流通,而且記賬是透明的,有的人說,這樣的眾籌系統將成為未來的第五板。納斯達克已經在開發這樣的系統。以前任何一個股票交易市場都有內部交易,其實大家都容易吃這樣的虧。

3.0版本是能夠成為社會的功用價值,整個社會的痛點是公信力問題,馬雲說:「公開的數據有真的嗎?」其實有很多大量的貓膩、水分和內幕。崔永元說:「這個社會沒有事實,只有統一口徑。」這是很可怕的事情。紅十字會本來是最需要信用的地方,最後郭美美出來了,實際上現在紅會的信用就破產了,誰敢把資金投放給它們。

曾經有一個研究區塊鏈的美籍華人,他說為什麼要搞數字貨幣呢?其實現在現金和信用卡就是積分,你看希臘歐元,不是積分是什麼?希臘人每天只能取60歐元,不管你卡上有多少錢。

為什麼全球的信用成為了稀缺的東西?因為原來的信用過度「中心化」,所以不得不依賴「中心化」。本來股市是靠市場的基本協議去支撐的,政府如果要想維護這個市場,就要維護這個市場的基礎協議。

現在的社會確實面臨信用稀缺,我去年寫了一篇內容,然後中廣傳播系統董事長來找我,我說後,他就明白了,他說只有有區塊鏈了,才能建立真正的知識產權保護。我們國家的視頻都是滿天飛,很多網站都在做假的點擊率。

不健全的信用就沒有健全的市場體系,現在有這麼多社交媒體,如何讓人們實實在在地做創新呢?如果有微公證的功能,所有語言、視頻、圖片都可以去區塊鏈上登記,然後全網記賬的話,是不是就可以找出原創的依據呢?然後提供微出版,那麼這個市場有多大?可能上百億。

將來很多偉大的設計、商業模式可能是討論出來的,創始人只有粗略的IDEA,但是靠大家的群體智慧是無窮的。這在將來是很大的智慧創造,也就是「眾創」。

中國為什麼醫患矛盾比較尖銳呢?就是因為信息不對稱,醫院壟斷了病人信息,每到一個地方就要重新檢查,所以出現很多貓膩。病人的信息所有權完全沒搞對,最近政府發放了文件,就是要建立電子病歷,但是這依然存在一個中心,其實,未來建議做一個醫療的Uber,是很有空間的。

什麼是中國區塊鏈創業的藍圖呢?接下來分享下馬雲的話:「這是一個最壞的時代。」整個社會缺乏誠信,這也是一個最好的時代:中國文化凝聚起的五分之一人類,這是全球最大的應用場景,必然產生群體智慧,建立全球信用的基礎協議。

那麼,在互聯網這樣分散式關聯的平台上,去譜寫人類社會未來的信用基礎協議,給全人來帶來新的價值、財富和繁榮,這是我們的大使命。

謝謝!

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