【編者按】
世界有什么?世界是如何變成這樣的?圍繞這兩個問題,諾貝爾物理學(xué)獎得主維爾切克在《萬物原理》一書中為我們揭示了十項深刻的洞見,告訴我們可以從物理世界的研究中學(xué)到哪些最基本的原理。我們可以了解“發(fā)現(xiàn)它們”的思維方式,得到生活上的啟示。
維爾切克教授用他優(yōu)美而通俗的文筆,鼓勵我們以“重生嬰兒”的姿態(tài)重新認識物質(zhì)世界。他先從空間、時間、物質(zhì)的構(gòu)成、萬物運動的規(guī)律、材料和能源、宇宙的演化、復(fù)雜性的出現(xiàn)、感知能力的擴展八個方面介紹了人類已經(jīng)取得的科學(xué)成就,對人工智能、神經(jīng)生物學(xué)等多個領(lǐng)域的發(fā)展給出了自己的預(yù)測。維爾切克結(jié)合自己多年的研究經(jīng)驗,建議我們以互補性的思維方式來看待我們身處的現(xiàn)實世界——我們從不同的角度思考同一個事物的時候,似乎會發(fā)現(xiàn)它同時具有不同的性質(zhì),甚至是相互矛盾的性質(zhì)。維爾切克表示:“這種態(tài)度讓我大開眼界、受益良多。它真的改變了我的思考方式,并且讓我變得更加強大:想象力更加開放,也更加兼收并蓄?!?本文為該書后記《萬般最遠途,唯有歸家路》,澎湃新聞經(jīng)中信出版·鸚鵡螺授權(quán)發(fā)布。
接受科學(xué)的基本原理并非易事。它們在教導(dǎo)我們的同時,也在挑戰(zhàn)我們的思維習(xí)慣。最重要的是,它們拔高了我們對真正理解事物的期望?,F(xiàn)在我們對于理解的期望非常高,以至于我們始終不滿足于已經(jīng)取得的理解。這就是約翰·R.皮爾斯(John R. Pierce)那一番諷刺的含義,他說:“我們對大自然的理解再也不可能像古希臘哲學(xué)家那樣透徹了?!?/p>
科學(xué)的基本原理會破壞我們對已接受的信仰和傳統(tǒng)智慧的信念,尤其是它讓我們很難認真對待有關(guān)自然現(xiàn)象的神話故事。阿波羅駕著戰(zhàn)車?yán)栐谔炜罩写┬校@個故事現(xiàn)在看起來簡直荒誕不經(jīng)。
這種破壞不僅僅會讓我們對靠不住的神話傳說心生懷疑,還會帶來更加深遠的影響。科學(xué)認識就像是一棵智慧樹,它結(jié)出了豐碩而美味的果實,我們一旦吃下這種果實就會對其他食物失去胃口。與科學(xué)無關(guān)的文獻會顯得過時,與科學(xué)無關(guān)的哲學(xué)是愚蠢的,與科學(xué)無關(guān)的藝術(shù)毫無意義,與科學(xué)無關(guān)的傳統(tǒng)是空洞的,與科學(xué)無關(guān)的宗教自然也是荒謬的。在我十幾歲時第一次醉心于現(xiàn)代科學(xué)的時候,我就是這么想的。
如果一個人接受科學(xué)基本原理的代價就是痛苦地縮小自己的世界觀,那么很多人都會合理地認為這個代價太高了。值得慶幸的是,科學(xué)的基本原理并不要求你做出這么大的犧牲。
科學(xué)告訴了我們許多有關(guān)事物是什么樣的重要事實,但它并沒有斷言事物應(yīng)該是什么樣的,也沒有禁止我們想象事物別的樣子??茖W(xué)中包含美妙的思想,但它不會將這種美妙耗盡。它為我們提供了一種獨特而富有成效的方式來理解物質(zhì)世界,但它并不是一份完整的生活指南。
經(jīng)過冷靜的思考,我開始學(xué)會如何欣賞這些事實。隨著時間的推移,我越來越深刻地感受到它們的真實性。
我們引言里的主人公現(xiàn)在從一個孩子長大成人,她可能會理解科學(xué)通過“激進保守主義”的方法得出的關(guān)于物質(zhì)世界的基本結(jié)論。之后,她準(zhǔn)備重新回到這段探索之旅的起點,憑借她現(xiàn)在掌握的知識重新審視這段現(xiàn)實世界中的旅途。從這個意義來說,她可以選擇重生。
這不是一個十分順利的選擇,而是具有破壞性的。但是出于誠實的角度,這個選擇是不可避免的。你已經(jīng)在這本書里看到了支持科學(xué)基本原理的一小部分證據(jù)。這些證據(jù)勢不可當(dāng)、無可爭辯,若要否認它們那就不誠實,若要忽視它們那就很愚蠢。
所以我們的主人公開始重新考慮將經(jīng)驗為內(nèi)部世界和外部世界兩個部分的劃分。科學(xué)的基本原理教會了她很多有關(guān)物質(zhì)是什么的知識。她知道,物質(zhì)是由幾種不同的基本成分構(gòu)成的,我們對這些成分的性質(zhì)和行為已經(jīng)有了詳細的了解。她從直接經(jīng)驗中知道,科學(xué)家和工程師可以利用這些知識做出令人矚目的創(chuàng)造。她的蘋果智能手機讓她可以與來自世界各地的朋友即時交流,盡情地挖掘人類積累的知識,以及通過照片和錄音從時間的洪流中抓住自己的感官世界。
她還了解到,那些她認定為其他人以及她自己的特殊物體,其實也是由構(gòu)成了這個世界上其他東西的物質(zhì)構(gòu)成的。她現(xiàn)在可以自下而上地了解之前充滿神秘感的有關(guān)生物的現(xiàn)象了,包括他們?nèi)绾潍@得能量(新陳代謝)、他們?nèi)绾畏敝常ㄟz傳)以及他們?nèi)绾螒{感官認識環(huán)境(感知)。我們現(xiàn)在已經(jīng)相當(dāng)詳細地了解了分子(歸根結(jié)底是夸克、膠子、電子和光子)是如何完成這些壯舉的。這些就是物質(zhì)遵循物理定律所能做到的復(fù)雜的事情,不多也不少。這些理解并不會降低生命的地位,相反,這抬高了物質(zhì)的地位。
在此基礎(chǔ)上,采納偉大的生物學(xué)家弗朗西斯·克里克所說的“驚人的假說”就是一種激進保守主義的做法,他認為人的全部意識活動“都只不過是一大群神經(jīng)細胞及相關(guān)分子的集體行為”。事實上,這相當(dāng)于把牛頓那種分析與綜合的方法擴展到了大腦。神經(jīng)生物學(xué)的實驗人員一直在積極地遵循這一策略。盡管我們對大腦的工作機制還不完全了解,但是到目前為止,這個策略在數(shù)以千計的精確實驗中還未遭遇過失敗。從來沒有人發(fā)現(xiàn)過生物有機體中存在一種與身體和大腦的常規(guī)物理活動分離開來的心智力量,哪怕是偶然的發(fā)現(xiàn)也沒有過。即便是在最精細的實驗中,物理學(xué)家和生物學(xué)家也從未考慮過周圍其他人的想法會影響實驗結(jié)果的可能性。目前看來,克里克的“驚人的假說”要是遇到失敗,那才真的令人震驚。
認識到這一點之后,將經(jīng)驗劃分為內(nèi)部世界和外部世界就顯得很膚淺了。對于嬰兒來說,這種區(qū)分是一種有用的發(fā)現(xiàn);對成人來說,這也是一種方便的經(jīng)驗法則。但是我們最透徹的理解就是,世界畢竟只有一個。一旦我們對物質(zhì)有了深刻的理解,它們就能為我們的思想提供足夠的空間。因此,物質(zhì)也可以為思想所在的內(nèi)部世界提供一個家園。
這個統(tǒng)一的世界觀中既有莊嚴(yán)的簡潔,也有奇異的美好。在這個世界里,我們不能把自己看作物質(zhì)世界之外的獨特對象(“靈魂”),而應(yīng)該將自己視為動態(tài)、連貫的物質(zhì)模式。這是一個陌生的視角,如果不是科學(xué)的基本原理提供了有力的支持,它甚至顯得有些牽強附會。但是它具有真理的優(yōu)點。一旦我們接受這個視角,它就能解放我們。阿爾伯特·愛因斯坦以信條的口吻說道:
人是被我們稱為“宇宙”的這個整體的一部分,在時間和空間上都有限的一部分。他將對自我、思維和感情的體驗都與世界的其他部分分割開來。這是一種意識的視覺錯覺。這種錯覺對我們來說就像是一種牢籠。
我一直在努力澄清一個事實:科學(xué)教會我們“是什么”,而不是“應(yīng)該是什么”。一旦我們選擇了某個目標(biāo),科學(xué)就可以幫助我們實現(xiàn)目標(biāo),但它不會替我們選擇目標(biāo)。
然而,在這本書的結(jié)尾,我想把我們的主人公所取得的統(tǒng)一的世界觀和道德觀念聯(lián)系起來。這種聯(lián)系不會成為科學(xué)證據(jù),它的優(yōu)點在于它是和諧的。
眾所周知,道德觀念會隨著時間的推移而改變(在這里,我是從21世紀(jì)初美國文化的角度回顧過去)。人們根據(jù)經(jīng)驗和共識逐漸拋棄舊的觀點,接受新的觀點。因此,根據(jù)經(jīng)驗和共識來判斷,可以說新觀點就是對舊觀點的改進。在古代,奴隸制被許多人視為理所當(dāng)然,但它現(xiàn)在幾乎受到一致的譴責(zé),種族主義、性別歧視、民族主義侵略以及虐待動物也是如此。這一切發(fā)展的共同主旨是共情圈的擴大。隨著觀念逐漸進步,我們開始認為人和生物都具備內(nèi)在價值,它們和我們自己一樣值得深切的尊重。當(dāng)我們將自己視為物質(zhì)模式之后,我們會很自然地將自己的親緣關(guān)系范圍劃得很大。
以下是愛因斯坦那段信條的后半部分:
(這種錯覺對我們來說就像是一種牢籠,)使我們局限于個人的欲望,只對和我們最親近的人懷有溫情。我們的任務(wù)應(yīng)是擴大同情心,去擁抱所有的生命和自然界中美好的一切,把自己從這個牢籠中解放出來。
這些解放和共情的任務(wù)與理解科學(xué)的基本原理不無關(guān)聯(lián),我們對科學(xué)的理解的確有助于我們實現(xiàn)這些目標(biāo)。宇宙是一個奇特的地方,我們都身處其中。
《萬物原理》(Fundamentals: Ten Keys to Reality),[美]弗蘭克·維爾切克著,柏江竹、高蘋譯,中信出版集團·鸚鵡螺2022年1月。