读《居里夫人自传》有感

先多说一句,居里夫人的成就中,有相当一部分是他们夫妇的共同成果,在此,为行文流畅,请允许我使用“居里夫人”这一称谓来指代他们二人。这并不是在抹杀Pierre的成就,只是刻意区分会让行文变得拖沓。

一次偶然的机会,在一个偶然的书店里鬼使神差地买了本《居里夫人自传》,没有多久就读完了。感触颇多,想要试着梳理一下。另外,这本书本身有一个大问题,我会留在文末提及。

还在上小学的时候,我就听过居里夫人的故事,知晓了她的勤奋努力,高风亮节,还有她一生最耀眼的成就:发现了放射性元素钋和镭,以及两次获得诺贝尔奖。但小时候读到的故事让我产生了一个疑问,她只是不停地煮沥青矿渣,然后发现了这两个元素,为什么会因此两次获得诺贝尔奖?熬沥青矿渣看起来不是什么高难度的工作,而我们在日常生活中也没啥机会见这两种元素。通过一个没啥难度的劳动,搞出一个谁也见不着的发现,在那时的我看来,我也行。

读过这本书之后我想说,他们夫妇最伟大的成就是在尝试分离和提纯未知元素过程中归纳的方法,发明的设备和仪器,摸索出来的工艺和流程。这不是单纯搅拌沸腾的沥青矿渣那么简单,而是需要在已有科学知识的基础上,不断尝试新的提纯除杂方法(例如 Differential Crystallization)。 而最终从数吨矿渣中提纯出来的那百分之几克纯净元素盐不止是整个过程的终点,更是一个新学科的起点:纯净放射性元素的获得让人们得以准确量化其物理和化学性质,使系统化地研究放射性成为可能。而更重要的是,后来者们通过使用和改进居里夫妇摸索出来的办法,不断发现新的放射性元素,让全人类在这一全新领域不断开疆拓土,攻城拔寨。相比之下,诺贝尔奖则仅仅是一个来自社会的认可而已,有或没有都不能对他们的伟大程度产生有丝毫影响。或者说,他们愿意接受颁奖,是诺贝尔奖的荣耀。概括起来,就是她和Pierre共同敲开了一个全新科学领域的大门,并且让诺贝尔奖蓬荜生辉。

从居里夫人的故事中,让我有了一些感触,并深受鼓舞。

这是一张于1927年10月召开的第五次索尔维会议的与会者合影,照片中是当时科学界最重要的物理学家和化学家,居里夫人是其中唯一的女性。在当时那个以男性为参与者的科学界能够获得一席之地,取得卓越的科学成果,这样的成就是非常激励人心的。不仅仅激励那些希望打破世俗刻板印象并有所成就的女性,更是激励每一位正在从事困难工作的人。 “有力克万难的她作为榜样在,我们一定也能创造出一番属于自己的成就”。而有趣的是,在居里夫人的自述里,她提到年轻时的自己也会去读圣彼得堡杰出女性的故事,并以她们为榜样来要求和鼓励自己的往事。现在,她自己又成了每一位后来者的榜样。这让我想到了另外两位女性画家,Sofonisba AnguissolaLavinia Fontana 

Sofonisba Anguissola, Selvportræt ved staffeliet, 1556
Lavinia Fontana, Self-Portrait at the Virginal with a Servant, 1577

即使在文艺复兴时期,欧洲绘画领域如同20世纪初的科学界一样,是没有女性的。Sofonisba是一位受过良好教育的小贵族之女。她所表现出的绘画天赋让自己年轻时就在当地小有名气,并且通过自己的努力一步步被认可,最终成为西班牙皇室的宫廷画师。她的成就激励了很多热爱绘画的女性,其中最有名的就是Lavinia Fontana。她是欧洲第一个开设自己studio的女画家。与Sofonisba主攻人物肖像画不同,Lavinia的绘画题材更广泛,也更成功。令人感动的是,Lavinia在自己1577年的自画像里,摆出和Sofonisba相对称的姿势(如上两图),致敬了自己的榜样。在她们二人以及诸多早期女艺术家的努力下,让越来越多的女性得以实现自己的潜力,施展自己的艺术才华,也让我们得以见证越来越多的传世佳作。虽然我不知道居里夫人的Sofonisba是谁,但我相信,居里夫人的故事已经激励了无数后来者。

我们都会受到榜样的激励,而我甚至认为,我们必须要有榜样。但在此之前,我想说一个有趣的算法:Stable Diffusion。

Stable Diffusion是我们在谈论AI绘画时必然会提到的算法。有趣的地方在于,它并不是一个绘画算法而是一个降噪算法。可是降噪算法怎么绘图呢?它从一副满是噪点图片开始,然后通过一遍又一遍的降噪过程逐渐让画面清晰起来。与其说是绘制一幅画,不如说是让一幅画从一片混沌之中浮现出来。下图很好地描述了这个过程:经过40轮noise cancellation,一幅城堡的画面终于从一片混沌中浮现出来。

这种感觉有点类似于制作雕塑,雕刻家首先需要知道哪些部分的石头是不需要的,才能着手进行雕刻;凭空乱凿一通只会产生一地的碎石渣。降噪过程亦是如此,它需要预测什么是噪点,然后再进行去除。因此,在能够画出城堡图片之前,模型需要先使用各种城堡相关的图片进行训练。这些图片就是他降噪的依据,让它每一步都能够依照自己的需要在“探索新的图形可能性”和“利用已学到的城堡图片来生成连贯的结果”之间寻求平衡。就仿佛一个人在尝试新办法与借鉴已有知识之间找寻一个平衡(Balancing Exploration and Exploitation)。这样才能既避免从一片随机噪点变成另一片随机噪点,也避免对已有图片进行直接复制。

除了有趣,这个算法还有一个迷人的地方:它像极了我们的成长过程。我们初生时并不是一张白纸,而是一片混沌的随机噪点。虽然还什么都不是,但也意味着无限的可能性。之后,在生活的训练与我们自身努力的共同作用下,自我逐渐浮现,成为一幅被称之为人的画。这幅画可以是一位工程师,学者,作家,音乐家,或兼而有之;而不论如何,这都是一副会被称作《自己》的画作。居里夫人就是在成为自己的过程中,画出了一幅细节丰富的英雄画卷。Noise cancellation是熵减的过程,是逐步用秩序替代混沌,这注定永远都不会是一件容易的事,也意味着我们并不总能够获得满意的结果。究其原因,往往千差万别:有的人使用的模型已经崩塌,仿佛一颗僵化的心,不论如何努力都只能产生模糊的景象或者涂鸦一般草率的线条;有的人无法塑造出足够高效的算法,直到生命的终点也只获得一番勉强的图景;也有的人没能从生活中获得足够的借鉴和积极反馈,导致Exploration 和 Exploitation 的平衡被打破,在完全随机的Exploration中反复徘徊止步不前,仿佛被困住一般。我猜托尔斯泰说,“不幸的人各有各的不幸”,大概是在说一样的事。

刚刚说,我们必须要有榜样,这是因为榜样的故事能为我们提供足够多的确信,尤其当故事是诚实且足够丰富的时候,我们就不难发现,自己在生活中遇到的烦恼,感受到的迷茫,经历过的悲伤,榜样也一样经历过,甚至会更多;多少次失败,多少次想要放弃,又多少次重新开始,一路跌跌撞撞直到最后勉强算得上成功。“我姐夫曾说我早年的学习生涯是我一生中的英雄岁月,我可以毫不夸张地说,我和丈夫共同奋斗的这段日子才是真正的英雄岁月”,居里夫人在书中如是说。其实,谁也不是天生的英雄,只是在成为自己的过程中,画出了一条英雄的轨迹,为世人所传诵。除了榜样的故事,日常生活中能为我们提供确信的事太少了,大部分都是琐碎且繁杂,且难以参照。当我们站得太近,看得太仔细,会觉得一切都无法忍受;而当我们一路退回到整个宇宙的尺度,又会被虚无感所笼罩,仿佛做什么都没有意义。我们的心就像是游标卡尺上的滑块,在从远到近的尺度上反复滑动和摇摆,时而胸怀天下,时而斤斤计较。于是我们时而高瞻远瞩,时而又寸步难行。反复消磨之下,自己逐渐向“生活的现实”低头。而榜样故事带来的确信能够让我们培植出属于自己的信念: “如果我的榜样能够做到,那么我没有理由不可以”。这份信念像锚一样帮我们固定位置,不再轻易滑动,并且坚持下去。

居里夫人在她书的序言中写到:

每个人的生活似乎都很不容易,但我们必须有一种不屈不挠的精神,最重要的是必须有自信。要相信我们都有某种天赋的才能,无论付出什么代价,都必须实现它。这样当一切结束时,我们就能问心无愧地说: “我已经尽了自己最大的努力。”

这里,“不屈不挠的精神”就是坚持。仿佛也是stable diffusion绘画过程里的迭代(iteration)。比如那副城堡画,是通过40次迭代才呈现出来的,其中不乏对部分画面的反复修改。不论每次修改的结果是否足够满意,AI都没有停下的脚步。而只要一直坚持下去,收敛就是一个必然结果。

收敛,是算法的主要目标之一。与之类比,赶在生命的终点之前完成自己的画作看起来也是我们该去追求的。既然我们自己的人生画卷在生命结束那一刻才会定格,那么在此之前一切都还未结束,比起在意每次下笔的得失,更重要的是对画面定格那一刻自己的期待和在此之前不懈的努力。对太大的事不必多烦恼,对太小的事不必多费心。在此之间,只要没有走到人生的尽头,所有的遗憾就都有挽回的余地,所有的想法就都还有实现的空间;过程中的颠簸都只是插曲。在理想/目标的引导和榜样的借鉴之下,收敛是一个必然的结果,不论这个理想/目标看起来多么困难。就如同居里夫人最终成功提纯镭盐时说,如果当初知道新元素的含量如此之低,自己就不会去开始提纯的工作;但她在开始之后,便不曾放弃,一直坚持到了最后。

“收敛是一个必然结果”。当写到到这一句时,给我带来了极大的宽慰。只要自己还在朝着目标去努力,便不必担心一切都是无用功,把时间线拉到自己生命的尺度去看,力气是不会白费的。如果说史铁生那句“死是一件不必着急的事”表达了终点总会到来,不必急着去放弃自己。那么“收敛是一个必然结果”则表达了这个终点一定是低熵的。

其实,我很久以前就写到了这里,但是总觉得缺了些什么。尤其是当在谈论榜样的时候,我究竟在谈论什么?如果是谈及信念,现在的我说还不出任何深刻的东西,所有的讨论都难免落入空洞的俗套变得毫无价值。但如果不是谈及信念,我又实在想不出还有任何值得去思考的内容。也正是因为如此,这篇博客一直没有发布。

直到前段时间在看Netflix制作的电视剧《百年孤独》,剧中吉普赛人Melchiades在和Jose Arcadio第一次重逢的时候,说了一句话:“The world is a big place, it takes some time to traverse”。这句话击中了我。因为在这句话里,世界除了是我们的物理世界,更是你我心中的世界。它需要一点时间来traverse,来iterate,来梳理。就像stable diffusion算法一般,这篇博客不是话题的终点,只是一个iteration。于是,我对内容逻辑重新做了修改和整理,删去大量未成形的草稿。即使如此,行文依旧显得头重脚轻,不成章法。再有新的想法之前,就先如此。

不过,回到这里永远在我的计划之中。就如同Melchiades对Jose Arcadio所说的那样。

“One day, I’ll be back by your side.”

PS. 居里夫人从来没有写过自传。国内书店销售的《居里夫人自传》全都来自她为丈夫写的传记《Pierre Curie》。居里夫人在丈夫传记的结尾部分附上了几篇自述。国内出版商便把书的内容前后颠倒:将她的自述放在前面,她为丈夫写的传记则被放在后面。然后把书名改为《居里夫人自传》。不知道是什么毛病。