程序员的十层楼2

 3、海森堡 (1901~1976) 

海森堡这个名字相信没有几个人不知道的，大部分人在学习物理时都学过他的“测不准
关系”，也就是因为这个“测不准关系”，海森堡爬到了第十层楼。 
如果你看过《时间简史》和《霍金讲演录－黑洞、婴儿宇宙及其他》，你也许已经了解
测不准关系的威力，所以这里不想做过多的讨论，只谈一些和本土产生的哲学思想相关的东
西。 
首先看看争论了几千年，并且现在仍然有人在争论不休的“宿命论”问题。霍金认为，只
要这个宇宙有一个初始状态，粒子的运动是按照一定物理定律进行的（比如相对论、量子力
学属于这些物理定律的一部分），那么所有的粒子运动轨迹将是确定的，然后只要你承认唯
物论，即精神是由物质决定的，那么宿命论就是“对”的。当然由于测不准关系的存在，对人
而言，又是无法准确预测的，因此也可以将其看作是“不对”的。简单的说，可以认为宿命论
是“对”的是绝对的，宿命论是“不对”的是相对的。 
可能上面这段话你现在仍然难以理解，或许你又觉得你的命运并不是上天注定的，而是
可以通过自己的努力可以改变的。我要告诉你的是，你在想什么也是事先已注定的，包括你
在预测本身也是事先注定的，因为大脑思考问题最终是基本粒子运动的结果，而这些粒子的
运动必然要遵循物理定律进行，所以你会不会努力，想不想努力，包括你在想你该不该努力
这件事本身也是事先注定的。顺便说一下，你现在正在看这篇文章，可能正在想这个宿命论
问题值得怀疑，或者觉得写得不够好，准备砸个板砖上来；或者你在想这篇问题写得有点意
思，准备看完后转给朋友看一看；又或者你看到这里，觉得很累了，准备休息一下；…；这
些都是上天事先就注定的。从你自身的相对角度看，因为你事先不知道后来会发生什么，也
可以认为不是事先注定的，可能这句话有些不好理解，不妨好好理解前面说过的公理化思想。 
如果你没看过《霍金讲演录－黑洞、婴儿宇宙及其他》，你可能会觉得很惊讶，宿命论
历来不都被认为是唯心论吗，怎么由唯物论推导出了宿命论呢？现实就是这样和你开了一个
大的玩笑，不过这个玩笑也是事先注定的。如果你再仔细用公理化的方法思考一下唯物论和
唯心论的矛盾性，就像前面分析性善论和性恶论一样，你会发现唯物论、唯心论不一定就是
冲突的，矛盾的双方是可以统一的，只要你不要同时将唯物和唯心放进同一个系统中就行。 
当然也有聪明者仍然会怀疑宿命论问题的正确性，因为这里有一个前提条件，即宇宙要
有一个初始状态。宇宙有没有初始状态，我们并不知道啊，虽然有大爆炸学说，但那也只是
假说而已，并没有得到确证，有些人就认为宇宙是一直都存在的。这样看来似乎你又有合理
的理由在怀疑宿命论了，不过我仍然要告诉你，你现在在怀疑宿命论仍然是事先注定的，不
相信的话就来看看下面的分析。 
虽然宇宙的初始状态值得怀疑，但是这个宇宙至少已经存在了一段时间，这点我想是毋
庸置疑的。我们可以在我们已知的宇宙存在的这段时间内，任意取一个时间点t0，那么在这
个时间点t0上，所有的粒子都有一个运动状态。在时间点t0之后的时间里，由于粒子运动
是按照物理定律进行的，因此粒子运动轨迹由时间点t0的状态决定。说白一点，如果取100
年前的一个时间点作为t0，那么现在的所有粒子运动状态100年前就已经确定了，如果取
10000年前一个时间点作为t0，那么最近10000年内所有粒子运动的轨迹在10000年前就确
定了，当然，你可以取更早的时间，比如100亿年前的时间点。 
总之，现在你会发现宇宙有没有初始状态并不会影响宿命论的正确性，所以这个世界的

一切都是注定的。只不过由于粒子间相互影响过于复杂，我们无法知道这些粒子的运动轨迹
而已。当然，如果将测不准关系用上的话，那么就是这个运动轨迹对人来说是无法准确预测
的，所以不妨开个玩笑：“算命先生经常算得不准大概是测不准关系的缘故吧”。 
如果你再深入思考一下测不准关系，你会发现这是一个测量系统的问题。由于宿命论的
存在，这个世界本身实际上是确定的，是“准“的，之所以测不准乃是我们人类所具有的测量
能力依赖于基本粒子造成的。所以我在前面说宿命论是“不对”的是相对的，它是相对于我们
人类的测量能力而言的。根岑（Gentzen，曾任希尔伯特的助手）在一个更强的系统内证明
了ZF系统内的问题都是可判定的，从一个侧面说明这个世界本身是确定的。（注：它和哥
德尔不完全性定理并不矛盾，由于数学上的复杂性，这里就不详细解释了） 
不妨再想想我们老祖宗提出的“是庄周梦见了蝴蝶？还是蝴蝶梦见了庄周？”，“风动？
幡动？还是心动？”之类的问题，当然以前你都认为这是纯粹的唯心主义，甚至认为是封建
糟粕，但是如果结合测不准关系的内涵，再结合前面所说的公理化分析方法进行分析，估计
你现在不敢轻易地下结论。 
也许到现在你仍然无法理解为什么把大哲们划在了大科学家的上一层，你可能仍然觉得
万有引力、相对论等成果是最伟大的。下面就来谈谈为什么大哲比大科学家高一层。

如果把人类在现有能力情况下，将来所能够拥有的知识总集看成是一个集合A，人类现
在已有的知识总集看成是集合B，显然，集合B只是集合A的一个子集，并且是很小的一
个子集。牛顿力学、相对论这些理论只能算作集合B里的一个子集，相对于集合A，只能
算作是沧海一粟。 换句话说，在人类现有能力可做的事情集合中，牛顿力学和相对论等理
论给出了详细的办法让你可以做其中的一些事情，当然剩下的更多的事情是牛顿力学和相对
论所无法解决的。 
哥德尔不完全性定理和测不准关系的意义在于，它指出集合A的范围，即将人类现有
能力发挥到极限的情况下，那些事情是你能做到的，那些是你不能做到的。当然，它并没有
给出具体的方法让你去做你能做到的事情，它只是告诉我们我们人类现在发现的能力所能达
到的极限。或许将来发现人类有其他新的未发现的能力，那么这个极限就被打破了。比如将
来能发现不依赖于基本粒子的其他测量方法，并且测量过程中不会改变其他粒子的状态，那
么测不准关系就被打破了。 
看到这里，估计你已经发现了一些秘密，科学兜了一大圈，最终还是回到了哲学，也就
是我们所认为的玄学上。同时你也会发现，我们老祖宗提出的所谓玄学，原来和现代科学是
相通的，并非象某些人想像的那样全是糟粕。如果有人认为西方现代暂时领先我们，进而就
认为西方古代就已经超越我们，我们老祖宗就已经落后西方，他们的思想都是糟粕的话，那
么我认为他可能犯了崇洋媚外的毛病。我不得不化用一句周杰伦在春晚上的歌词送给他：“你
不妨抓一副我们祖传的中医良方，治一治你那崇洋媚外的内伤”。顺便告诉他一下，中医用
的阴阳五行理论，它的前提假设就是宿命论。 
上面说的这几位大哲的成果，可能对你的世界观会有很大的影响，于是你可能会羡慕起
这些大哲们的成果来。如果你有大志的话，你会希望有朝一日你也能变成大哲，但是你发现
上面的大哲是研究数学和物理学的，而你是学计算机的程序员，那么是不是没有机会变成大
哲呢？ 
如果你能将NP难题给彻底解决掉，意味着计算机内的计算的奥秘基本被揭开，或许你
可以进到这层楼来；或者你能发现另外一套计算机可以理解的数学公理系统，并且这个公理
系统是完备的，那么计算机取代人类进行思维的一个必要条件就满足了，计算机将具有真正
意义上的“逻辑思维和推理能力”，你可以轻松地进到这层楼来。如果你发现了新的方法可以
打破测不准关系，同样你也可以轻松地进到这层楼来。 
如果你能彻底揭开人类抽象思维的奥妙，并让计算机懂得了如何创建抽象，具备抽象思

维能力，那么也就具备了“设计能力”，可以取代人类进行各种设计了，你也可以轻松地进到
这层楼来。顺便说一下，如果你对软件设计有真正深刻理解的话，就会明白这不是在写科幻
小说。对此感兴趣者，不妨好好地研究一下程序切片方面的技术，会让你对软件设计和测试
等方面的理解有质的提高，或许有一天你能打开这扇大门。 
当然，计算机要完全取代人还有其他必要条件，后面还会提及。 
值得一提的是，虽然第10层楼是本文中所写的最高层，但是大哲们并没有觉得他们到
了顶层，他们通常都还会努力寻找通往更高一层的楼梯。如果你也有成为天下第一的想法，
那么你或许会想要做什么事情才能超越大哲们的成就，当然，这都得依赖于找到更高一层楼
的楼梯。 
个人认为，再往上一层楼的楼梯是通往天堂的道路，也就是说第11层楼的名字叫“天
堂”，是“上帝”住的地方，而不是人住的地方。如果将来某天有人能爬到天堂的话，那么他
已经不是人了，而是由人变成了“上帝”。 
你也许会怀疑这个世界到底有没有“天堂”，“上帝”是否根本就不存在，我也很有同感。
因此有必要再写上一段文字，讨论一下“上帝”的问题。如果你想了解天堂的奥妙，有没有办
法让你变成“上帝”，不妨看看继续往下看看第11层楼的玄妙。注意我这里用的是“玄妙”二
字，因为上帝在大部分人眼里估计都是“玄之又玄”的东西。

第11层 上帝 
看了上面的小标题，你可能会觉得奇怪，这篇文章不是讲“程序员的十层楼”吗？怎么冒
出了第11层来了？ 
其实这并不矛盾，程序员确实只有十层楼，因为爬到第11层时，已经变成上帝，不再
是程序员了；所以超出10层楼本身并不重要，关键的问题是看你有没有能力变成上帝。 
1、谁是上帝？ 
菜鸟们认为Linus Torvalds是程序员中的上帝，看完了前面各层楼的介绍，此时再看到
这句话，相信你要忍不住在心里笑起来。当然，你会不会笑起来是事先注定的。Don Knuth
也不是上帝，他离上帝还有三层楼的距离。即使是大哲们，他们离天堂也还差一层楼，因此
这个世界上有史以来还没有任何一个人变成过上帝。 
我们感兴趣的是，将来会不会有人爬到比大哲们更高的楼层上，变成了上帝。 
要变成上帝，你得有上帝一样的能力，上帝会造人，你会吗？ 
你也许会怯生生地问：“我可以和爱人生小孩，算不算造人？”，你可能还会理直气壮地
说：“现在生物学上都可以克隆人了，早就有人掌握了造人的方法”。 
事实上克隆人需要有人的体细胞，必须要先有人才会有体细胞。上帝造人时，这个世界
上并没有人，是从无生命的物质“尘土”中创造出的人。因此，用最原始的方法生人和克隆人
都是从有生命信息的物质中生人，不能算作造人。 
这样看来，你根本不会造人，不过我可以告诉你一个“玄方”，让你有机会学会如何造人。 
如果你揭开了人类情感的奥秘，让计算机也可以拥有和人类一样的情感，那么计算机将
可以理解人类的需求，具有了“情商”，将具有完整的和人一样的能力。此时，人类进化到了
机器人，科幻小说将变成现实，也就是说你已经掌握了真正的造人能力，晋升为“上帝”了。 
未来到底有没有人能变成“上帝”，人能不能进化到机器人，这是宿命论中事先注定了的。
说到这里，不妨再告诉你一个打破宿命论的方法，这个方法就是你要爬到比上帝还要高的楼
层。 
“还有比上帝还高的楼层？”，你可能会第1时间内冒出这个问题，其实我也有同样的怀
疑。因此在写第12层楼前，有必要弄清楚它到底存不存在，即你可不可以骑到上帝的头上
的问题。 
2. 骑到上帝的头上？

 为了解决是否可以骑到上帝的头上这个问题，不妨先假设存在比上帝高的楼层，也就是
存在打破宿命论的方法。 
宿命论的本质原因是因为时间是单向运行，不可逆转造成的。如果你找到一种可以使时
间逆转的方法，那么你就打破了宿命论，爬到了比上帝还高的楼层。 
看到这里，你也许会摆脱刚才陷于宿命论的困惑情绪，变得充满希望般高兴起来。不过，
如果你的逻辑思维能力足够好，仔细思考一下，会发现存在一个逻辑上的悖论。 
在你找到时间逆转的方法之前，显然这个世界仍然是需要服从宿命论的，也就是说你能
不能找到打破宿命论的方法是事先注定的。假设你在某个时间点t0处找到了打破宿命论的
方法，你在打破宿命论后，想利用时间逆转的方法回到某个时间点t2。下面来看看你到底能
不能回到时间点t2。 
取位于t0和t2之间的任意一个时间点t1，你在回到时间点t2之前，必须先经过时间点
t1，考虑你到达t1的那一时刻，由于t1比t0要早，这个时间点上你还没有找到时间逆转的
方法，所以到了时间t1点后，你无法再使用时间逆转的能力回到时间点t2去，所以你永远
也回不到时间点t2，由于时间点t2是任意取的，因此，你永远也无法使时间逆转，或者说
你根本就没打破过宿命论，这与你在时间点t0打破了宿命论产生了矛盾。 
上面这段话看起来似乎有点像“人永远迈不出一步”的诡辩一样，你可能会想返回到时间
点t1时，仍然可以拥有时间逆转能力啊。不过你又会发现一个新的问题，时间点t1本来是
没有时间逆转能力的，现在又认为时间点t1又有时间逆转能力，那时间点t1到底是有还是
没有时间逆转能力呢？或者说在时间点t0前，宿命论注定了时间点t1是没有时间逆转能力
的，现在你又认为时间点t1具有时间逆转能力，那么这两个时间点t1究竟是不是同一个时
间点？如果不是同一个时间点，说明你没有回到过去；如果是同一个时间点的话，岂不是自
相矛盾吗？ 
为了说得更形象一些，不妨假设你坐一艘超光速飞船，准备从时间点t0回到时间点t2
去，假设你回到t2后，随着时间的流逝，又达到了时间点t0，如果这时你又再次坐超光速
飞船返回时间点t2，那么一个值得思考的问题就出现了，“你在时间点t2能不能看到上次返
回时间点t2的飞船？” 
如果回答不能看到飞船，那么上次返回的飞船那里去了呢？显然很难解释通。如果回答
能看到飞船，那么你可以到达时间点t2后，下次时间到达t0时，你又坐飞船返回t2，这次
你将可以看到上两次的两艘飞船。如果这样一直循环下去，最后你会发现你可以在时间点t2
看到无穷多的飞船。用程序员的术语说，叫做“程序陷入了死循环”，最后系统必然会出现“Out 
of Memory”现象而崩溃。 
当然，你也可以认为有其他的方法，不需要飞船，可以一次性从时间点t0直接跳跃到
时间点t2，并不需要经过时间点t1。下面不妨来分析一下这个方法是否可行。 
既然是直接跳跃到时间点t2，那么你必然是在一个无穷小的时间里出现在时间点t2的
某个空间里，例如你要在时间点t2回到某个广场上。首先说明一下为什么是无穷小的时间
里出现的，因为如果不是无穷小的时间里出现的话，那么必然可以取到一个时间点t1，会导
致前面所说的时间点t1上出现悖论。 
你在广场上出现的时，广场上的空气必然要为你让开空间，而这是在无穷小的时间里完
成的，那么很容易推导出你周围的空气获得的加速度和速度都是无穷大，因而它具有的动能
也是无穷大，无穷大的能量和无穷大的速度意味着什么？一只鸟都可以将飞机撞下来，如果
宇宙是有限大的话，它可以让这个宇宙炸毁无穷次；即使宇宙是无限大，它也足以让宇宙炸
毁一次。宇宙都毁灭了，又何来的时间？还能说你回到了时间点t2吗？ 
也许上面说的这些你仍然难以相信，不妨再说得更现实一些，假设你要回到100年前的
一个时间点，这100年中，天上有多少流星湮灭了？有多少新星生成了？宇宙膨胀了多少？

你有能力让湮灭的流星复原、生成的新星重新返回未生成前的状态，膨胀的宇宙收缩回去
吗？如果这些东西的状态没有回复到100年前，又怎么能说明你回到的是100年前的时间点
呢? 
根据上面的推导和分析，个人认为使时间逆转的方法是不存在的，所以第12层楼是不
存在的，自然没有人可以骑到“上帝”的头上。 
宿命论将在有时间的时间里永远统治这个世界。