[论文解读] On Order and Randomness: A View from the Edge of Chaos

Gennady Shkliarevsky|arXiv (Cornell University)|Apr 20, 2011

Complex Systems and Decision Making被引用 4

一句话总结

本文挑战了传统上对随机性与决定论的二元对立，认为两者都是知识建构中系统-子系统关系片面视角所导致的认知论产物。本文提出，现实存在于‘混沌边缘’——既非纯粹随机也非纯粹决定论——在此处，秩序与随机性作为观察者在知识形成过程中的动态产物而涌现。

ABSTRACT

The recognition of the agency of the knower has enormously enriched our understanding of knowledge production. There is a growing realization that what we know about how we know affects our interpretation of reality. This realization informs the perspective of this paper. As a case study, the paper looks at the problem of randomness vs. determinism. It argues that this problem is not intrinsic to nature but is rather a product of the epistemological approach that does not pay attention to the process of the construction of knowledge. In contrast to the current one-sided solutions of the problem that represent reality as either random or deterministic, this paper argues that reality is neither random nor deterministic. Neither randomness nor determinism exists on its own. Rather, randomness and determinism are ways in which reality appears to us as a result of a one-sided view of the relationship between systems and subsystems in the process of construction.

研究动机与目标

• 批判当前认为现实要么是随机的要么是决定论的观点，论证这种二元对立源于认识论的局限性。
• 考察认知者主体性如何影响知识建构及对物理现实的诠释。
• 提出一种非二元框架，认为随机性与决定论并非自然的固有属性，而是观察的衍生特征。
• 通过知识形成中系统-子系统相互作用的视角，重新审视随机性与决定论的争论。
• 倡导从二元思维转向一种动态的、包含观察者的物理现实理解。

提出的方法

• 分析物理学中随机性与决定论的历史与哲学基础。
• 应用建构主义认识论，表明对现实的知识如何受观察者在系统-子系统关系中角色的影响。
• 通过物理学案例研究，说明片面解读如何导致错误的二元对立。
• 论证‘混沌边缘’代表一种秩序与随机性共存的涌现现象的状态。
• 借鉴复杂性理论与科学哲学的洞见，重新构建物理知识的认识论基础。
• 强调随机性与决定论之间的区分并非本体论的，而是认识论的，根植于知识的建构方式。

实验结果

研究问题

• RQ1 认知者在知识生产中的角色如何塑造对随机性与决定论的感知？
• RQ2 为何传统对物理现实的解读仍困于随机性与决定论的二元对立？
• RQ3 当我们认识到观察者在知识建构中的主体性时，对现实的理解会发生什么变化？
• RQ4 随机性与决定论能否被视为互补而非对立的物理系统特征？
• RQ5 ‘混沌边缘’如何作为理解秩序与无序共存的概念框架？

主要发现

• 随机性与决定论并非自然的内在属性，而是由观察者视角塑造的认识论建构。
• 传统上对随机性与决定论的二元对立，源于知识建构中对系统-子系统关系的片面视角。
• 现实既非纯粹随机也非纯粹决定论，而存在于‘混沌边缘’的动态状态中。
• 对随机性或决定论的感知，源于对系统及其组成部分相互作用的不完整或偏颇观察。
• 认识到认知者的主体性，可使我们对物理现实的理解超越二元框架，获得更细致的洞见。
• 从决定论或随机性解释转向一种关系性、包含观察者的模型，可解决物理学与认识论中长期存在的悖论。