文/老莊友華2019-10-26
一
相對論與量子力學,是公認的現代物理學兩大基本支柱。
現在,量子力學已得到了廣泛的實際應用,「並成為幾乎所有現代科學技術的基礎。它制約著電晶體和集成電路的行為,而這些正是電子設備諸如電視、計算機的基本元件。它並且是現代化學和生物學的基礎(霍金《時間簡史》)。」未來,量子通訊、量子計算機等應用前景,更是給人們帶來了無限的想像與期盼。
毫無疑問,科學已經、並正在加速改變這個世界。然而,科學最終會將世界改造成什麼樣子、將人類帶向何方,大概真的是「鬼才知道」。
理察·費曼曾參與研製的原子彈,二戰中在日本造成了巨大的災難。這讓他感到震撼,也看到了科學作用的兩面性。《科學的價值》告誡人們:科學是開啟天堂之門的鑰匙,也同樣能打開地獄之門。
英國物理學家霍金也多次警告:科學可能帶來災難,人工智慧有可能改變地球的生態,危及人類自身的命運。
但是,科學並不會因為有人擔憂就放慢前進的步伐。而科學的發展,不僅全方位的改變著現實世界,包括我們的衣食住行、工作學習、社交娛樂……而且根本性的改變著人類的思想認知。《科學的價值》指出:「一個不容低估的科學的價值是它改變了人們對世界的概念。」
當然,不同的國度地域,在社會環境、人文背景等方面存在的差異,會影響這種認知改變的速度與程度。但這種改變的到來,應該就像人們對「正義」的期許:或許會遲到,但絕不會缺席。
二
關於量子力學,我只是很多年前從科普讀物上了解到些許皮毛。然而,當年這些新概念帶給我的思想衝擊與震撼,卻讓我經歷過一番重大的認知升級。
量子力學揭示出了微觀世界的稀奇古怪、神秘莫測。這裡存在遠隔萬裡的粒子能瞬間聯繫、被愛因斯坦說成「遠距離鬧鬼」的「量子糾纏」;還存在一隻既不死也不活、全球聞名的「薛丁格的貓」……
丹麥物理學家尼爾斯·玻爾說過:「假如一個人不為量子論感到困惑,那他就是沒有明白量子論。」的確,量子世界充滿了違背人們原有經驗、邏輯的種種不可思議。
「不確定原理」是說:人們不可能同時確定一個粒子的位置與速度,如果知道它的準確位置,它的速度就有非常大的不確定性,反之亦然。
這個原理的創立者海森堡指出:「我們不能知道現在的所有細節,是一種原則性的事情。」
英國物理學家保羅·戴維斯在《上帝與新物理學》中描述:對於微觀物質,「我們都不可能知道其具體的運動規律。細察之下,我們日常體驗到的硬梆梆的物質化成了由幽靈一般逃逸的影像組成的大旋流……測不準性直接導致了不可預測性。每一個事件都有一個原因嗎?……量子因素顯然掙斷了因果鏈,根據量子論,在沒有因的情況下也可能有果。」
霍金在《時間簡史》中強調:「不確定性原理是世界的一個基本的不可迴避的性質……對我們世界觀有非常深遠的影響。」
「觀察者效應」是指:這個世界充滿了不可預測的隨機性,是由在測量它們之前沒有定義屬性的物理系統組成的。除非進行觀測,否則一切都是不確定的。然而,人類任何一種微小的觀測,都會讓觀測對象的狀態發生改變。
我們能夠看見的大千世界,正是由這些無序的基本粒子組成的、決定的。量子理論完全顛覆了經典物理學及其規律性、因果論,根本改變了人類對物質結構及其相互作用、乃至整個世界的理解。
保羅·戴維斯曾這樣評論:「那革命性的理論稱作量子論,是後來被稱作新物理學的頂梁柱,它提供了迄今為止最令人信服的證據,證明意識在物質實在的本質中扮演了極重要的角色……很多現代作家都發現,量子論中所用的概念與東方神秘主義與禪宗用的概念很相似。」
三
有國人發現,量子論倒是很像王陽明那段著名的看花說:「你未看此花時,此花與汝心同歸於寂;你來看此花時,則此花顏色一時明白起來;便知此花不在你的心外。」
我也曾驚訝:有關量子論的種種「說法」,如果對照傳統的教科書,豈不是典型的唯心論?
傳統哲學與現代物理學之間,存在如此明顯而深刻的矛盾,不能不讓人在心底劃出一串大問號。
量子力學所衝擊的,顯然不只是傳統哲學的某些結論,而是涉及到物質屬性、客觀存在、客觀規律……這樣一些唯物論賴以建立的「基石」。而這些根本性的基石,不要說整體、哪怕只是其中之一真的塌陷了,那麼皮之不存,毛將焉附?
哲學家只有站在科學巨人的肩膀上,才能看得更遠、更透徹。因此,列寧關於物質的定義即使有錯,也不值得大驚小怪。人不是神,一百多年前,人類的認知就只達到了那個水準。哲學抽象,也難以超越歷史的局限。
科學在不斷的發展,人類認知也在不斷的刷新。沒有什麼理論,是不需要與時俱進的。列寧也曾引用這句格言:一切理論都是灰色的,唯生活之樹常青。
四
理察·費曼對於認識論顯得格外上心、而不惜筆墨:「科學知識本身是一個具有不同層次可信度的集合體:有的根本不確定,有的比較確定,但沒有什麼是完全確定的。」
顯然,科學研究需要承認自己的無知,並不斷的質疑。《科學的價值》強調:「但是我認為大多數人並不明白這一點。在歷史上科學與專制權威進行了反覆的鬥爭才漸漸贏得了我們質疑的自由……它終於使我們可以提問、可以質疑、可以不確定。我們絕不應該忘記歷史,以致丟失千辛萬苦爭來的自由。」
這兩天查點資料,在書櫃中偶然翻出英國科學哲學家約翰·沃特金斯的《科學與懷疑論》。該書系上海譯文出版社1991年推出的《二十世紀西方哲學譯叢》之一。其扉頁上,赫然印著兩則名人名言。這名言正好也印證了理察·費曼的質疑論——
愛因斯坦:「下述問題必定會強烈地引起我的興趣:我所獻身的科學將會達到什麼目標和能夠達到什麼目標?它的一般成果在何種程度上是『真的』?」
卡爾·波普爾:「我們不得不力求對我們最為敬慕的那些理論採取一種高度批判的態度。」
這位卡爾·波普爾,被稱為貫通科學與哲學的卓越思想家。他創立的批判理性主義,從他熟知的現代科學內部開始,瓦解了科學定律的絕對可靠性。然後拓展到歷史、社會和政治的各個層面。對於辯證法以及歷史唯物主義,做出過「最謹慎、也是最攝人的批判(伯林《馬克思傳·序言》)。」
人們對於絕對真理及各種決定論,從普遍至信,到根本性的質疑與警惕,被認為是20世紀人類思想史上一個最為重大的事件。波普爾對這一歷史性轉折做出了無可替代的重要貢獻。他首創的證偽學,已成為科學與哲學的常識。他推崇的開放社會,已成了人們的日常用語。他的哲學及思想方法,也極大的影響、幫助了他的學生——美國金融大鱷索羅斯。
波普爾的思想自傳名為《無窮的探索》。他探索終生、碩果纍纍,最後卻「貧乏」到要借用蘇格拉底的箴言,來作為思想墓志銘,宣示「我一無所知」。
五
《科學的價值》以鑲嵌在文中的詩句,想像著人類自身的奇妙與渺小:「具有認知力的原子/具有好奇心的物質/……我/一個原子的宇宙/一個宇宙中的原子。」
很多年前,我有過這樣的臆想:宇宙邊緣遠在100多億光年之外,人類現在所能觀察到的,應該還是100多億年前傳出來的信息。那裡現在究竟是何種狀態?宇宙之外還存在著什麼?宇宙大爆炸之前又存在過什麼?這許多問題,人類因為受到自身的生命、智慧、感官、手段,及外在的時空尺度等多重限制。除了猜測推理,大概永遠都不可能知道實在的真相。
很不幸,人類的認知,不僅現時存在局限,恐怕也永遠都有極限。我們需要認識自己的無知,應該意識到:我們很多的自以為是,很多被稱為「真理」的東西,其實無異於古人之堅信天圓地方、地球是平的。
歷史上,人類認知中太多的理所當然、天經地義,已然在科學面前一次次轟然崩塌。到現在,人類對於宏觀宇宙、微觀物質以至人體本身的認識,都仍然是一頭霧水,不知就裡……
科學家告訴我們:上千年來,人類的科學觀經歷了無數次的推翻與重建。但直到現在,從總體上來說,我們所得到的真理和知識,還遠遠不及謬誤。
理察·費曼告誡我們:「承認自己的無知,留下質疑的餘地,這兩者對於任何發展都必不可少。」
很顯然,懷疑一切正是科學的精神,具有無比的正當性、必要性。假如,現在有人聲稱掌握了宇宙真理,不知有多少人還會相信。我寧願相信,這個世界上,根本不存在什麼放之四海而皆準的絕對真理。
我們可以敬慕那些為人類文明作出過貢獻的卓越人物,但沒有任何人,值得我們自甘臣服、頂禮膜拜。我們唯有承認無知、不斷質疑,才能讓頭腦得以經常的刷新、持續的升級。
(本文系2018年舊作《頭腦的升級》之修改稿)