道、洞穴、相对论与下一代 AI

零、前言

这篇东西的出身不大"正经"，不是坐在书桌前郑重其事地"研究"，而是把我们（其实主要就是我和我夫人😂）前一阵子的长聊，重新理一遍，像一桌人吃火锅，筷子伸到哪算哪，再用文章的方式把它"摆盘"。（为什么说吃火锅呢？因为聊这个的时候，我俩真的在吃南门涮肉。）

大抵是在 25 年 8 、9 月份，我在某乎看到了酱紫君关于"物理世界中存在不可叠加的速度吗？为什么光速不可叠加？"的回答，当时也是大为惊叹，惊为天人！

他不忙着摆出洛伦兹变换那一套，而是先请出一盏灯、一只钟表、一堵墙，外加一位住在墙上的蚂蚁学者"挨影思坦"。蚂蚁看见指针影子挪动，便把影子位移当作宇宙里的"基本量"；两次同样的"加能量"，影子位移却不肯老老实实相加，越加越"少"，于是蚂蚁怀疑：**我看的恐怕不是"本体"，而是"投影"**。

原回答链接: x （就不放外链了 @酱紫君，有兴趣的也十分建议阅读原文。

这个回答的妙处在于：它把狭义相对论里一件相当"反直觉"的事，翻译成一个相当"反自恋"的提醒——不是宇宙故意为难你，而是你太相信自己那套加法。

一、相对论

先说那条把许多人都折磨过的公式：在牛顿世界里，速度像账房里的算盘珠，拨两下就多两下；在相对论里，速度合成却要写成一条分数（以共线速度为例）：

u = (v + u′) / (1 + vu′/c²)

它像一位不通人情的会计：你说"两份就是两份"，他偏说"要看你两份是怎么算的"。但你若把"速度"换成"快度"（ rapidity ），那位会计立刻变得通达：**快度在共线情形下可以直接相加，而速度只是快度的某种"呈现"**。

严格一点来说，快度 w 和速度 v 的关系常写作 β = v/c = tanh(w)。于是两次"快度相加"w = w₁ + w₂，经由 tanh 这个"会饱和的函数"一投影，便得到上面那条速度合成公式。

这就回到酱紫君的故事：指针旋转角度是"好加"的，影子位移不一定"好加"；快度像角度，速度像影子位移。蚂蚁若死抱着影子位移做线性叠加，就会觉得世界"越算越不对"。我们不肯承认自己选错了变量，却喜欢指责宇宙不讲理。

这里我斗胆做点小的批注：答主用 tan(90°) 之类来讲极限，是为了叙事顺口；但相对论更自然的是双曲函数 tanh ，它的极限是 1 ，所以 v 的极限是 c 。讲故事可以用"夸张"，但读者心里最好要留一个"校对员"：故事的夸张用来抓直觉，不用来替代数学。

速度不愿意让人做线性相加，背后并不只是"函数换了个皮"，而是"换了几何的主心骨"。

牛顿时空像平直的欧氏平面；狭义相对论的时空是闵可夫斯基几何，洛伦兹变换像一种"用双曲角度做的旋转"。你若是硬用欧氏直觉去理解闵氏结构，最终得到的当然只能是"怪相"。就像拿唐诗的平仄去批评英文十四行诗不押韵：批评本身很认真，但可能前提就错了。

另外，当速度不共线时，连续的洛伦兹"加速"还会带来额外的旋转效应（ Thomas precession 之类），但，那又是另一个"影子在转、光源也在转"的故事了。这里我暂时只能点到为止：咱不是在写论文，读者大体也不会全是物理爱好者。

二、洞穴之寓

当我们讨论"影子"，柏拉图那座洞穴就很难不被请出来喝一杯。洞穴寓言在《理想国》第七卷，囚徒自幼被锁，面向洞壁，只能看见背后火光投出的影子，便把影子当作真实。洞穴之寓并不是只是"神话"、"寓言"，而是现实世界的"类比"。

洞穴寓言最刺人的地方，不在于"囚徒愚昧"，而在于：囚徒可能非常聪明。他们完全能在洞内建立一门"洞穴科学"：影子移动有规律，声音回响有因果；他们测量、归纳、推演、立公理，甚至还可能开学术会议（当然也少不了学派纷争：某派主张影子是实体，某派主张影子只是现象，第三派则主张影子其实是语言建构——洞里也会有后现代）。这门科学在洞里有效，甚至极有效；只是它再有效，也只是洞内有效。

于是"走出洞穴"这件事，可能并不像鸡汤里说的那样简单，并不是"从错误走向正确"，而是**"从一种自洽的正确走向另一种更大的自洽"。囚徒之所以难转身，不是因为他没有理性，而是因为他的理性在洞里太好用了——好用到让他误以为"好用就是全部"**。

这和相对论诞生的故事极像：牛顿力学在低速世界里好用得令人陶醉，以至于我们把它当成常识，直到高速、强引力、精密测量这些"洞外条件"逼上门来，旧常识才显出缝隙。

洞穴的墙不再光滑，影子开始"长歪"，你才被迫怀疑：是不是我一直面对的只是一面墙？

三、非恒道

洞穴之寓给我们的是寓言、是戏剧，物理给我们的是公式，而老子给的却像一张贴在门口的告示，你一进门，就先被提醒"别太当真"。

"道可道，非常道；名可名，非常名。"

这句话常被误解成"语言无用"，但其实它更像在说**"语言有用，但有价"**。

"名"一出场，世界就被你切成一块块便于搬运的概念；方便是方便，却也丢失了流动。我们在洞里之所以把影子当真，很大原因就是：影子容易命名——你指给别人看，说"那是马"、"那是树"、"那是大鸡腿"，大家立刻达成共识。至于背后真正的物体、火光、洞口外的太阳，反而难以共同指认。

更要命的是，**"名"一旦立起来，就容易反客为主**：原来是我们用名字去抓世界，后来变成世界必须长成名字喜欢的样子。科学史上许多争执，也常常是名字在吵架：旧概念不肯退场，新概念又急着登基。老子像在旁边冷冷说一句："名可名，非常名。"——你现在争的，可能只是"可名"的那层；把它当"恒名"，就病了。

马王堆帛书里，"非常道"作为**"非恒道"。这对我们今天谈洞穴里的真理颇有帮助：洞内真理不是假，它只是"非恒"**。正如一个人的优点换个场合便成缺点，一套理论的"正确"换个尺度便成"近似"。

《道德经》同章里还有一句常被忽略、却正适合拿来做"投影方法论"的：

"常无欲，以观其妙；常有欲，以观其徼。"

"徼"是边界、外形、可抓可数的那层；"妙"则是运行的缝隙里那点难言的活气。若用我们前面的说法，"徼"更像影子，"妙"更像投影背后的结构。你带着强烈目的去看，往往只看见"徼"；你能稍微放下执念（不是放弃思考，而是放弃把某套说法当终审判决），才可能瞥见"妙"。

四、统一

到这里，道、洞穴、相对论这三条线，已被初步统一：它们不约而同地在劝我们做一件很不讨喜、却很重要的事——对自己的视角保持怀疑。

相对论说：你看到的速度 v 不是"不可叠加"，只是它不该被当作最自然的可加量；换成快度，结构就简洁了。

洞穴说：你看到的影子并非胡来，它有规律、有可预测性；但它仍然只是影子。

老子说：你说得出来的道并非无用，它能指路、能救急；但它仍然不是恒道。

这三者合起来，给出一种"找更接近本质的方式"（我不敢说"找到本质"，只能说"更接近"，如果把这个当作本质，我又何尝不是"影子科学家呢"？）：

第一，换变量。别执着于你手里那根最顺手的尺子。速度不好加，就换成快度；影子不好解释，就去想光源和物体；概念不好统一，就去找更高层的结构。换变量的意思不是"换个词"，而是换一种更能保留结构的表述。

第二，找不变性。相对论里真正像"道"的，不是某个观察者测到的数值，而是换参考系仍保持形式的关系（例如速度合成来自洛伦兹变换的结构）。洞穴寓言里真正重要的，也不是某一道影子长短，而是"影子与物体之间的关系"——那套关系在不同物体、不同姿态下依然成立。老子的"常无欲以观其妙"，也像是在提醒：别迷恋某个表象，去看贯穿表象的运行之理。

第三，把"反常"当路标。人不可能无缘无故怀疑自己在洞里；往往是影子出现了无法抹平的折痕，旧理论补丁越打越厚，才逼出一次转身。相对论之所以出现，也与一系列"旧框架里解释不干净"的现象有关（此处不展开，只借其结构：反常促成换框架）。

文中提示：一定是会讲到 AI 的，难免会设计一些技术概念，我着实不知如何完全不讲技术概念去讲 AI ，见谅。

五、学影子的 AI

现在轮到"下一代 AI"登场。它是这锅乱炖里最烫嘴、也最该小心的那块肉。

今天的主流大模型，训练目标说穿了很朴素：预测下一个 token。翻成我们的隐喻就是：LLM 主要在洞壁上学影子——"这种影子后面常接那种影子"。它学得越大越像，越能在洞内呼风唤雨；但它的世界经验大多来自文本，而文本本身就是人类把世界压缩后的投影——带立场、带修辞、带误解、带情绪、带时代偏见。洞穴里当然也有政治，这点不必讳言。

VLM 、多模态模型把洞壁扩建了：除了文字影子，还有图像影子。以 CLIP 为例，它的预训练任务可以描述为"判断哪条 caption 对应哪张 image"，通过对比学习把图像与文本拉到同一个表征空间里。这像在洞里多点了几盏灯：影子多了，猜物体形状的机会大了；但你仍然可能只是在"更丰富地学影子"，而不是学投影机制本身。

于是真正的问题来了：LLM / VLM / 多模态大模型，怎样从"学影子"转向"学/模拟投影过程"？换句话说，怎样从只拟合 D （数据）上升到对 W （世界）与 P （投影机制）的某种把握、学习？

六、学投影的 AI

我们先给"投影过程"做一个基础定义，在本文讨论中，**"投影"不等于"视觉几何"，而是更抽象的"世界（ W ）如何变成数据（ D ）"的机制**。

对 LLM 而言，投影过程至少包括：事实如何被人知道、被谁以什么意图说出来、用什么文体写出来、在什么语境里省略了什么、夸张了什么、遮掩了什么。你看，投影机制里全是人性——这比光学复杂多了。古人早说"情动于中而形于言"（《毛诗序》），投影过程大体便是这个"形于言"的全部曲折。

所以，"学影子"与"学投影过程"的差别，不在于模型算得更快，而在于模型心里有没有分出两层：一层像"世界状态/场景结构/事实约束"（ W 的影子），另一层像"表达方式/文体/立场/噪声"（ P 的影子）。如果这两层不分，模型就容易出现一种典型病：把"说得像"当成"就是真的"，把"词的顺滑"当成"理的可靠"。这就是为什么人们会抱怨"幻觉"：不是模型不聪明，而是模型太擅长在洞里把影子画得逼真。

那么如何尝试让模型“分层”呢？

我试着用三条"琼羽偏见"来回答——不是讲"趋势"，而是讲"结构上必须发生什么"。大致就是把前面那三套隐喻各抽一条主线。

第一条偏见：要让模型学投影过程，就得让它看到"同一世界的多种影子"，而且必须保持一致。

这相当于相对论的启发：不同参照系下看起来不同，但背后应有可对齐的结构。速度 v 变来变去，快度的可加结构更稳定。

对应到 LLM/VLM：同一事实在不同语言、不同文体、不同模态里呈现不同"影子"。如果训练任务只让模型在单一影子里续写，它当然会把影子当世界；但如果你不断让它在多种影子之间"对账"，它就被迫在内部形成一个更稳定的"账本"。

举个不依赖复杂工程名词的例子：同一新闻事件，可以有新闻稿、微博碎片、聊天转述、辟谣、讽刺、阴谋论。你把这些"不同投影"都喂给模型，并且要求它在回答时能保持事实不自相矛盾、时间线不乱、因果链不断，同时又能按不同语体输出，这就逼它在内部把"事实骨架"从"修辞皮肤"里剥出来。这个剥离的过程，就是在逼近"投影机制"：哪些变化是文体的，哪些变化会伤到事实。

第二条偏见：要让模型意识到自己在洞里，就得让它经常撞到洞壁，而且要学会把"撞痛"当信号。

洞穴里的人不可能在影子永远乖巧时突然顿悟；顿悟多半来自"解释不通"。相对论也是在牛顿框架下出现诸多"解释不顺"的地方后，才显出其必要（我仍不展开史料，只借其结构：反常推动换框架）。

对大模型而言，"反常"可以被工程化：让它面对彼此矛盾的文本、缺失关键证据的叙述、故意误导的上下文、分布外任务——但关键不是把它"骂到不敢说话"，而是训练它学会三件事：第一，识别"不确定"；第二，延迟结论；第三，去获取新的投影（查证、工具、交互）再回来修正。这里工具使用与交互并不是"外挂"，而更像洞穴里那个人终于学会转头、走动、甚至挪火把：你不改变观察条件，就永远只能在同一片墙上打转。用我夫人的话说，你没事往身后扔块石头，说不定就能看到不一样的影子变换了呢？

Toolformer 这类工作讨论的，正是让语言模型学会在合适时机调用外部工具，并把工具返回结果纳入后续生成。ReAct 则强调把"推理"与"行动"交错：模型一边思考一边去查资料或与环境互动，从而减少纯文本推理带来的幻觉与误差累积。

把它们放回我们的隐喻：这是在**给洞内囚徒发一把"可伸出洞外的长杆"**，让他不必永远靠猜影子生活。

第三条偏见：真正的"为道"，往往不是再添一堆花样，而是做减法——让内部结构更统一、更可迁移。

老子有句常被当作鸡汤、却很适合当作研究原则的：**"为学日益，为道日损。"**（此处不必争训诂，取其意即可。）它像是在说：知识可以越积越多，但接近"道"的方式，反而是不断剥去多余假设，留下最能贯通的结构。

相对论就是一种"日损"：它并没有给世界添更多随意的补丁，而是用更少、更统一的原则组织更多现象，于是速度合成那种"怪分数"反而成了结构自然的结果。

对 AI 亦然：把模型堆得更大，是"为学日益"；但如果内部仍是一团巨大的影子统计，它可能只是洞壁更高清、影子更逼真。要靠近"学投影过程"，反而要逼模型学出可复用的中间结构：同一套"世界骨架"能解释多语言、多模态、多任务，并在环境变化时仍大体站得住。

这一步听起来像哲学，其实非常工程：你把"世界状态"与"表达方式"分开，后者可以五花八门，前者要尽量稳定；你把"记忆事实"与"推理规则"分开，前者可更新，后者要可迁移；你把"生成答案"与"验证答案"分开，前者快，后者慢但可靠。分层本身，就是一种"损"：损去混沌，得其秩序。

七、结语

至此，我们有了初步的结论：所谓"下一代 AI"，很可能并不神秘。

它未必来自某个天降的全新架构，而是来自一种认识论的升级——**从把数据当世界，升级到把数据当投影；从只会续写影子，升级到能在心里重建一点"物体与光源"；从只会显得很懂，升级到有能力说"我不确定，我去看看"**。

洞穴寓言告诉我们：当影子世界足够自洽时，人会把自洽当真理。

相对论告诉我们：换一个更自然的量，所谓"不可叠加"只是表象，背后自有更简洁的结构。

老子告诉我们：可言说的道通常不是恒道，名相再漂亮也只是名相。

把这三句话写给 AI ，几乎可以变成一条很具体的工程箴言：

• 不能把 token 的预测的多漂亮当"恒道"
• 用多投影的一致性去探索内部结构
• 用反常与交互去更新世界假设
• 用"日损"的分层与统一，减少对洞内巧合的依赖

我们大概永远都在洞里——人类如此，机器也未必例外。但洞穴可以越来越大，火把可以挪来挪去，墙上的影子也可以被我们当作线索，而不是当作神谕。至于"道"，它也许并不需要被我们抓住；它只需要在每一次我们过于自信的时候，轻轻提醒一句："道可道，非常道。"

八、题外

本文初稿作于 2025 年国庆期间，后于 11 月底做了细节补充，使用范畴论的数学语言统一了上述的若干概念。原文约一万五千字，后于 2026 年 1 月修改，删除了范畴论及所有涉及技术实现细节的讨论（比如原生多模态、表征对齐、RL 等）。不知道这部分以后有没有机会重见天日（狗头保命