張 鑫
(南京大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院 江蘇 南京 210046)
人類是好奇的族類?!洞笤O(shè)計》
我獨(dú)異于人,而貴食母?!兜赖陆?jīng)》
霍金新近著作《大設(shè)計》,是其嘔心之力作,抑或強(qiáng)弩之末,現(xiàn)在蓋棺定論還為時過早。不過,霍金在書中提出的“M理論”,確實(shí)讓人眼前一亮,振聾發(fā)聵,頗值得我們探討、玩味。
《大設(shè)計》扉頁一句話:哲學(xué)跟不上科學(xué),特別是現(xiàn)代物理學(xué)發(fā)展的步伐。誠然,近現(xiàn)代異軍突起的量子物理早已遠(yuǎn)遠(yuǎn)將哲學(xué)(這里主要指的是傳統(tǒng)哲學(xué),本文提到的哲學(xué),都當(dāng)做如此理解,后文不注)甩在身后。然而,通過《大設(shè)計》思想和中國古代哲學(xué)家老莊的“道”相比較,我們會驚奇的發(fā)現(xiàn),它們竟然有如此多的共同點(diǎn),可謂是不謀而合。這兩千多年前的哲學(xué)思想就像站在地球北極點(diǎn),一步不挪,而科學(xué)技術(shù)則快馬加鞭,一路向南,絕塵而去,看似科學(xué)把哲學(xué)丟在了身后,殊不知,科學(xué)這匹脫韁的馬越過南極點(diǎn)之后,又向北而來,豈不成了科學(xué)追著哲學(xué)跑?
《大設(shè)計》中是這樣描述“M理論”的:“科學(xué)理論這個序列最后會終結(jié)于一個將包括所有的力并能預(yù)言所有對宇宙觀測的終極理論嗎?或者我們將永遠(yuǎn)尋找越來越好的理論,但永遠(yuǎn)找不到不能再改善的那個?我們對這個問題尚無確定的答案,但是如果確實(shí)存在一個的話,我們現(xiàn)在擁有了一個稱作M理論的萬物終極理論的候選者。根據(jù)M理論,我們的宇宙不是僅有的宇宙,相反的,M理論預(yù)言,眾多的宇宙從無中創(chuàng)生,它們的創(chuàng)生不需要某種超自然的存在或上帝的干預(yù)。”[1]
“無中創(chuàng)生”這個詞是不是特別熟悉?道教思想支柱之一便是“無中生有”?!洞蟛涣蓄嵑喢靼倏迫珪穼Α暗馈钡慕忉屖牵菏澜绲谋驹春鸵?guī)律。此百科全書還特別注明:莊子認(rèn)為,道是終極本原,是無所不載、無所不覆、自生自化的宇宙本體。并且這個道有三大特質(zhì)。一曰:自然;二曰:變易;三曰:辯證。有無相生,還可以說,無是有的一種存在方式,是有的一種升華。無是一種趨向于零的狀態(tài),并不就是零,它是趨向于零的一個過程,這個過程永遠(yuǎn)不會結(jié)束。正因?yàn)橛啦唤Y(jié)束,在此過程中,不斷產(chǎn)生有,積累有,形成豐富多彩的世界。
我們不妨將哲學(xué)稱之為“為何”,將科學(xué)稱之為“如何”。
科學(xué)凡事都講定律,“人們還可以利用定律在時間中將系統(tǒng)向過去演化?!盵1]。但是,霍金指出,演化只能進(jìn)行到所謂的奇點(diǎn),要想回到奇點(diǎn)——那個宇宙的起源處,乃至穿越奇點(diǎn)是妄想的,因?yàn)槲覀內(nèi)祟惿钤谌S空間,四維時空,而奇點(diǎn)之前只有四維空間,沒有時間這一維度,人類的自然定律就在那里失效了。至于為什么是這樣,目前的科學(xué)還無法解釋。
“我們理性的認(rèn)識的特點(diǎn),就是通過一系列的概念、判斷和推理等對事物進(jìn)行認(rèn)識,我們已經(jīng)說過,道是無限的,沒有任何形狀和特征,所以我們根本無法對它進(jìn)行概念上的界定,也無法對它進(jìn)行任何判斷和推理?!盵2]道就是奇點(diǎn),道就是宇宙終極奧義,老莊很好的回答了:為什么無法僅僅用一個簡潔優(yōu)雅的公式是不可能將宇宙奧秘窮盡無遺的,因?yàn)樵骄唧w的、越單一的離道就越遠(yuǎn),離真相就越遠(yuǎn)。哲學(xué)家暗示科學(xué)家,若要用公式、定理、規(guī)律去模擬萬事萬物,只能通過一系列的理論框架和極其復(fù)雜的系統(tǒng)——M理論。
如本文開篇,“人類是好奇的族類”,總有人刨根問底,“那奇點(diǎn)之前究竟是怎樣的呢?”,對此,霍金給出的回答是:詢問“世界奇點(diǎn)之前是什么”是毫無意義的,因?yàn)槠纥c(diǎn)之前發(fā)生的事,在后來既不能觀測,又對后來不產(chǎn)生影響。
“如果按照‘道’分析的話,那些精微至于無比的東西,那些廣大至于無法圍量的東西,無論說他們背后有某種力量在致使,或是肯定它們背后沒有任何東西在推動,這都未免是在具體的事物上立論,最終都會與事實(shí)不相符合,有名有實(shí)是物的范圍,無名無實(shí)則超出了物的范圍,越是可以用語言來表達(dá),可以用理智來推測的,離道也越遠(yuǎn)?!盵2]奇點(diǎn)本就不可實(shí)際分析,無名無實(shí),而去探尋一個無名無實(shí)的東西背后是否另有東西在支配它、約束它、則是沒有任何意義的。這正符合《大設(shè)計》中霍金對奇點(diǎn)之前的表述和看法。
2.4.1 模型論
霍金在書中提出“依賴模型實(shí)在論”。模型,在物理學(xué)中,是一種有效理論,是創(chuàng)造來模仿某種被觀測的現(xiàn)象,而不仔細(xì)的描述所有基本過程的框架,它可以在一個簡單數(shù)學(xué)方程式中得以表現(xiàn)出來,如E=m·c2。
“簡單性只不過是口味而已?!盵1]因此,科學(xué)也好,哲學(xué)也罷,乃至神學(xué)、精神意志論,它們都是我們?nèi)祟悇?chuàng)造出來并為人類服務(wù),是一種可以讓人類更好地體驗(yàn)生活、感悟自然、發(fā)展文明、續(xù)寫人類歷史的工具和模型。
轉(zhuǎn)述愛因斯坦地話,一個理論應(yīng)該盡可能簡單,但不能更簡單了?!懊總€理論能描述并解釋某些性質(zhì),而沒有一個理論能說比其他的更好或更真實(shí)。”[1]從這一點(diǎn),兩千多年前老莊的思想精髓,“道”,也是一種對人生的價值和意義有指導(dǎo)作用的工具、模型,就算放在今天,它的實(shí)用性不減反增。
2.4.2 隨機(jī)性
《大設(shè)計》提到“根據(jù)量子物理,不管我們得到多少信息,也不管我們計算能力有多強(qiáng),因?yàn)槲锢磉^程的結(jié)果不能無疑地被確定,所以不能無疑地被預(yù)言,相反地,在系統(tǒng)給定的初始狀態(tài)下,自然通過一個根本不確定的過程來確定它的未來狀態(tài)?!盵1]又轉(zhuǎn)述愛因斯坦的話,仿佛上帝以擲骰子來決定每一個物理過程的結(jié)果。量子物理反映了自然界中的基本隨機(jī)性。在這一觀點(diǎn)上,《大設(shè)計》和“‘道’化無常,變化多端”,又可謂是不期而遇。
最后,從“如何認(rèn)識宇宙本質(zhì)”這一角度去探尋霍金與老莊思想的相通處。“我們用自己的觀測來創(chuàng)造歷史,而非歷史創(chuàng)生我們。正是我們的存在賦予確定我們從何處在何時可能觀測宇宙的規(guī)則,也就是說,我們存在的事實(shí)限制了我們發(fā)現(xiàn)自己處于其中的一類環(huán)境的特征”[1]而道家認(rèn)為,以“有長”量“無長”,以“有限”觀“無限”,無疑盲人摸象,只能得冰山一角。
“《莊子·秋水》濠梁觀魚,在惠施的頭腦中,人就是認(rèn)識的主體,而魚兒只是認(rèn)識的對象,也正是這么一種認(rèn)知的態(tài)度,使得他與外在的魚兒處于相互對立的地位而無法感知相應(yīng)。相對于人認(rèn)識宇宙,也像惠施認(rèn)識魚兒一樣。我們通過分析莊子的思想,卻可以發(fā)現(xiàn),其實(shí)這個如童話般美麗的夢境,所要揭示的是“至人無己”的至理,以及一種物我不分的逍遙心境。”[2]若物我兩分,則我的觀測必然影響觀測的結(jié)果?;艚鸷屠锨f可謂高山流水,英雄所見略同!
“在以上討論的背景下,我們(物理)理論中的大多數(shù)基本常數(shù)顯得都被仔細(xì)微調(diào),如果它們哪怕被小量改變,宇宙就會在性質(zhì)上不同,在許多情況下不適于生命發(fā)展?!盵1]
在這里,做一個大膽的預(yù)言:只要人類還存在,這些適合我們?nèi)祟惿姘l(fā)展的物理常數(shù)就不會劇烈的突變,可以想見,為了迎合人類歷史文明的發(fā)展,它必然會微調(diào),因?yàn)槠浔旧砭褪鞘芪覀兊拇嬖谥萍s的不確定的確定量,而它們一旦顯著改變,意味著人類世界的末日來臨了。
[1]史蒂芬·霍金,列納德·蒙洛迪諾.大設(shè)計.吳忠超,譯.(THE GRAND DESIGN).湖南科學(xué)技術(shù)出版社.
[2]暴慶剛.千古逍遙[M].江西教育出版社.