楊英銳
心理與物理,本是同根生,陌路卻又熟悉。心理學(xué)與物理學(xué),本是連理枝,傲慢不如相知。量子力學(xué)的創(chuàng)始人之一,薛定諤曾寫過一本生物學(xué)著作,《生命是什么》①Erwin Schrodinger,What Is Life,Cambridge:Cambridge University Press,1944.,其中主要是通過熱力學(xué)和量子力學(xué)解釋人的生理生命。本文是通過理論物理專論心理生命。
以托馬斯·庫恩的科學(xué)革命話語體系論,近代心理學(xué)的發(fā)展,從某個角度說,大致經(jīng)歷了幾個科學(xué)范式的變遷。先是弗洛伊德的心理分析范式,然后是巴甫洛夫和斯金納領(lǐng)袖的行為主義范式,其中經(jīng)以皮亞杰為先驅(qū),再由喬姆斯基、喬治·米勒與赫伯特·西蒙等群雄發(fā)起的認(rèn)知科學(xué)范式,及至21世紀(jì)初葉橫空出世的整合科學(xué)范式。范式更迭,方興未艾。
本課題將個體心理生命發(fā)展過程中出現(xiàn)的心理現(xiàn)象界定為十四個一般形態(tài),分別稱之以不同特征時期。這些心理期的發(fā)生時間可能不同,但一旦形成,就會綿延地伴隨整個心理生命,此起彼伏,相互糾纏。綿延,是柏格森直覺主義現(xiàn)象學(xué)的核心概念。本文集中討論其中五種更具基礎(chǔ)性的心理特征期,包括懷抱期、矛盾期、重入期、公民期和情懷期。心理百態(tài),行為紛呈,而更為深入應(yīng)用心理的模型化涉及凝聚態(tài)物理,那是后話,本文暫存而不論。
自2004年以來,筆者的前期工作集中在構(gòu)建經(jīng)濟(jì)動力學(xué)和心智動力學(xué)的理論框架①Yingrui Yang,“Gauge Field Theory of Market Dynamics:Toward a Solution of the‘Man vs.Men’Dilemma”,MPRA Paper No.65274,2015-06-25,http://mpra.ub.uni-muenchen.de/65274/.②Yingrui Yang,Modern Principles of Economic Mechanics:Toward a Qualitative Integration of Economics,Cognitive Science,and Theoretical Physics,Xlibris Press,2012.③Yingrui Yang,“Ordinary Rationality and Higgs Mechanism”,MPRA Paper No.109912,2021-09-27,https://mpra.ub.uni-muenchen.de/109912/.④Yingrui Yang,“Sub-economic Impulse and Consciousness with Quantum Chromodynamic Modeling”,MPRA Paper No.82921,2017-11-27,https://mpra.ub.uni-muenchen.de/82921/.。這兩組動力學(xué)系統(tǒng)的概念化與模型化方法,涵蓋了當(dāng)代理論物理的幾乎所有分支,包括粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型、規(guī)范場論、狹義和廣義相對論、弦論。這些動力學(xué)系統(tǒng)包括市場動力學(xué)、推理動力學(xué)、外部性動力學(xué)、亞經(jīng)濟(jì)動力學(xué)和亞認(rèn)知動力學(xué)等,分別以各種心理形態(tài)作為基礎(chǔ)。當(dāng)把這些心理形態(tài)聯(lián)結(jié)成心理生命的各種特征期時,就會發(fā)現(xiàn)它與理論物理的發(fā)展框架高度相容,甚至相互覆蓋。
以下列出心理生命十四個心理期的特征劃分及其物理學(xué)刻畫。
其一是懷抱期。此期的心理特征是確定性與安全感,為牛頓力學(xué)所刻畫。
其二是矛盾期。此期的心理特征是理想與現(xiàn)實(shí)的糾結(jié)與沖突,為量子力學(xué)和狹義相對論關(guān)于遠(yuǎn)程量子糾纏和局域因果性的論爭所刻畫。
其三是重入期。此期的心理特征是整合理想與現(xiàn)實(shí),認(rèn)識到個人條件與個體差異,重新面對社會。這首先為狹義相對論中的固有時與動量錐所刻畫,再為規(guī)范場論的概念化部分所刻畫(量子場論是由狹義相對論與量子力學(xué)整合而成)。
其四是公民期。此期的心理特征是對外部環(huán)境結(jié)構(gòu)的心理化承諾,為規(guī)范場論的動力學(xué)分析與對稱群所刻畫。公民期心理對社會規(guī)范有全局對稱性訴求,對個體差異有局域?qū)ΨQ性欲望,對生活現(xiàn)實(shí)有規(guī)范變換理念。
其五是情懷期。此期的心理特征表現(xiàn)了心理引力的幾何描述與代數(shù)描述之間的等效原理,為廣義相對論所刻畫。心理優(yōu)勢的不平等使心理社會成為彎曲空間,心理福利的帕累托改進(jìn)是心理社會的曲率。
其六是語言期。此期的心理特征是語言習(xí)得。按喬姆斯基的心理語言學(xué)理論,語言習(xí)得能力是人類物種獨(dú)特的(species specific)能力。人類生而攜帶特有的內(nèi)在語言習(xí)得裝置,是漫長進(jìn)化的結(jié)果。此為粒子內(nèi)稟空間性質(zhì)所刻畫,是量子力學(xué)和量子場論的應(yīng)有之義,在牛頓力學(xué)中沒有對應(yīng)。
其七是心智期。此期的心理特征是高階認(rèn)知,包括推理、決策與博弈的意向與行為,由量子電動力學(xué)所刻畫,滿足U(1)對稱群。
其八是交換期。此期的心理特征是市場交換意向所載市場荷,及其包絡(luò)認(rèn)知場與動力學(xué)行為,由量子電動力學(xué)所刻畫,滿足U(1)對稱群。
其九是沖動期。此期的心理特征是沖動的兩面性,即味荷①在粒子物理學(xué)中,味荷(Flavour)是基本粒子的一種量子數(shù)。在量子色動力學(xué)中,味是一種總體對稱。,以及意識對沖動束縛態(tài)的膠合作用。沖動期由亞認(rèn)知動力學(xué)和亞經(jīng)濟(jì)動力學(xué)所體現(xiàn),為量子色動力學(xué)所刻畫,滿足SU(3)對稱群。
其十是應(yīng)變期。此期的心理特征是對心理外部性的應(yīng)變,包括對經(jīng)濟(jì)外部性和學(xué)習(xí)外部性的心理應(yīng)變,為同位旋動力學(xué)與電弱模型所刻畫,滿足SU(2)以及U(1)+SU(2)對稱群。
其十一是觀測期。此期的心理特征是不僅對確定性現(xiàn)象做觀測,并且對不確定性現(xiàn)象做觀測,對觀測干擾度心理敏感。跨學(xué)科科學(xué)觀測以正交原理和對角線規(guī)則為基礎(chǔ)。在市場動力學(xué)中,個體市場參與者之間要滿足全局對稱性和局域?qū)ΨQ性。市場由相互觀測的非對易關(guān)系而被正則量子化,由量子版看不見的手和測不準(zhǔn)原理所刻畫。
其十二是普通期。此期的心理特征是普通理性,由八條原理所陳述。普通理性是所有個體心理生命共享的心理基態(tài),是反映其他期心理激發(fā)態(tài)的心理沉度質(zhì)量的基準(zhǔn)。普通理性由希格斯機(jī)制所刻畫。
其十三是探索期。此期的心理特征是屈原天問,對未知的好奇,對創(chuàng)造新知識處于“路漫漫其修遠(yuǎn)兮,吾將上下而求索”的心理狀態(tài)。探索期對認(rèn)知荷做出本體論承諾,正如弦論對磁荷的本體論承諾,以便討論電磁強(qiáng)弱對偶與超對稱的鏡像對偶。由點(diǎn)而弦,心理現(xiàn)象由此有了張力與強(qiáng)度的反比空間,由弦論和超弦理論所刻畫。
其十四是多元期。此期的心理特征是對多元世界的心理化,這是心理健康的重要保證。弗洛伊德對多重人格多有研究,心理多元期由量子力學(xué)多重世界詮釋所刻畫。數(shù)理邏輯學(xué)家哥徳爾對多重世界詮釋有興趣且具貢獻(xiàn),可以猜想愛因斯坦與哥徳爾每天散步的主要談話內(nèi)容,那一定是有關(guān)統(tǒng)一場論的思考。多重世界詮釋假設(shè)了平行世界,這些平行世界與觀測的關(guān)系是未決問題。心理多元期理論將應(yīng)用模態(tài)邏輯中克里普克可能世界語義學(xué),對此未決問題有所建議。
以下將對以上十四種心理期的前五種分別討論,分為五節(jié)。第六節(jié)提供關(guān)于本文的一般討論。
在心理生命的懷抱期,人們生活在舒適的牛頓力學(xué)環(huán)境中。懷抱期就是指人在社會與時代的懷抱中得以心智啟蒙和社會化歷程。學(xué)術(shù)思想的發(fā)展是由繼承而來,懷抱期的概念深植于弗洛伊德潛意識理論中的戀母情結(jié),也就是對社會與時代的無條件依賴,因?yàn)闊o論你遇到什么問題,有什么需要,社會與時代會像母親一樣呵護(hù)你,為你解難,為你供給。吸吮社會乳汁,懷抱期人以為是天經(jīng)地義。
懷抱期者,其心智世界尚未切斷與社會的臍帶,沒有形成個體心智包絡(luò)。此時個體尚未形成與社會以某種形式做剝離后的內(nèi)部心智空間;由于這樣的心智空間是非包絡(luò)的,用物理學(xué)的話說,它無法獨(dú)立地自我轉(zhuǎn)動,也就沒有其獨(dú)立的動量可言,即沒有獨(dú)立的自旋。自旋是量子力學(xué)中關(guān)于粒子的內(nèi)稟性質(zhì),在牛頓力學(xué)中沒有對應(yīng)。在這個意義上說,懷抱期的心智世界不為量子力學(xué)所刻畫。
懷抱期者,洪荒地以確定論的方式理解社會,以為社會當(dāng)然對各種問題都有確定的答案。懷抱期者尚未意識到知識是人造的,而以為知識本來就是存在的,不生不滅。就像諾貝爾物理學(xué)獎得主維爾查克所說,牛頓力學(xué)預(yù)設(shè)一個第零定律,即質(zhì)量從來就是存在的,不生不滅。確定性,是牛頓力學(xué)的特征,這叫客觀確定性。確定性,也是懷抱期者的特點(diǎn),維特根斯坦①Ludwig Wittgenstein,On Certainty,New York:Wiley-Blackwell,1991.稱之為主觀確定性。懷抱期者沒有懷疑,當(dāng)其臨睡前,社會母親給其講的故事,多半都是現(xiàn)編的,充滿愛意與呵護(hù)。懷抱期的心理生命,總是能在牛頓力學(xué)溫暖的確定性懷抱中,就像一個質(zhì)點(diǎn),安然入夢;在其恬靜的臉龐上,看不到波函數(shù)的概率漣漪;在其節(jié)奏的脈搏中,亦探不到激烈的量子漲落。
懷抱期者的心智世界與社會母體相依為命,直接連通;前者有著無窮的學(xué)習(xí)潛能,而后者作為人類文明的載體,積累了無盡的知識。這時前者的學(xué)習(xí)是后者知識的直接輸入,輸入量越大,潛能越被激發(fā),心理生命越健康。能夠?qū)驯谘永m(xù)一生的人,元?dú)饩d延,全賴持續(xù)學(xué)習(xí)之功效。牛頓力學(xué)的客觀確定性與懷抱期的主觀確定性配合,是心理生命的重要基礎(chǔ)。牛頓力學(xué)是近代物理學(xué)的根基,我們的日常生活,衣食住行,蓋房子修鐵路,都離不開牛頓力學(xué)。懷抱型的心智世界,是心理生命的根基;它所吸收的社會知識養(yǎng)分,滋養(yǎng)著心智功能。缺乏知識積累的思考,是蒼白的。
任何心理生命時期的知識習(xí)得,都不可避免地伴隨某種挑戰(zhàn)性。用實(shí)驗(yàn)心理學(xué)的觀點(diǎn)看,懷抱期的習(xí)得挑戰(zhàn)性只是一種過程性困難。懷抱期的習(xí)得是溫暖的,因?yàn)樗盏闹R本身是友善的。這樣的知識,叫書本知識。懷抱期中的社會,是教科書式的社會。教科書知識亦稱為必然性知識,因?yàn)榻炭茣R是現(xiàn)成的,具有懷抱必然性,所謂懷抱的即被以為是必然的。
這里的矛盾期,是喻指物理學(xué)史中量子力學(xué)與狹義相對論的矛盾。為此,愛因斯坦和玻爾有過著名的論戰(zhàn),并影響至今。心理生命的矛盾期,是指個體心智與社會之間的關(guān)系既具有量子力學(xué)性又具有相對論性,及至由此產(chǎn)生的矛盾糾結(jié)。套用弗洛伊德的話說,在矛盾期中,人們的心理生命處于量子力學(xué)性心理和狹義相對論性心理的人格分裂狀態(tài)。殊不知,科學(xué)是由科學(xué)家創(chuàng)造的,它既有責(zé)任對物理世界做出本體論承諾,又無法脫離物理學(xué)家的認(rèn)識論支撐。我們不妨對物理學(xué)做擬人化處理,這樣,物理學(xué)就被賦予了心理生命。如是,在物理學(xué)心理生命中,也曾處于類似的人格分裂狀態(tài)。
在心理生命的矛盾期,個體與社會互相對瞪著,形同父子,相互之間變得熟悉而又陌生。矛盾期的心理個體,對社會開始做哲學(xué)問詢,而社會此時扮演的角色如同一個父親,常常沒有答案。這時的心理個體與社會母體開始隔離,個體心智脫去了胎衣,像一個細(xì)胞,穿上了細(xì)胞膜。膜內(nèi)使用DNA語言編碼說話,膜外使用RNA語言與社會交流,這樣生產(chǎn)的知識是蛋白質(zhì)類知識。
矛盾期的個體心智開始形成自我包絡(luò),用量子力學(xué)的話說,就是形成了內(nèi)部空間,有了內(nèi)稟的自由度,維數(shù)不限。從此,心智完全成為個體的,心智世界只能以個體注冊,社會不能侵權(quán)。心智內(nèi)部空間的包絡(luò)性使其可以做自我轉(zhuǎn)動,這種轉(zhuǎn)動的動量是自旋。在量子力學(xué)中,粒子有其內(nèi)部空間,自旋是其內(nèi)稟性質(zhì);這在牛頓力學(xué)中沒有對應(yīng)。在這個意義下,矛盾期的個體心智包絡(luò)是量子力學(xué)性的,不同于牛頓力學(xué)性的懷抱期心智。
個體與社會的對瞪,在經(jīng)驗(yàn)科學(xué)中叫做相互觀測。個體與社會相互發(fā)現(xiàn)對方變得復(fù)雜了;相應(yīng)地,雙方關(guān)系也變得復(fù)雜了。原來以為對對方很了解,一下可以看清楚對方想什么,做什么,現(xiàn)在變得看不清了。對方話里話外,似乎有著猜不透的用意;對方所做所為,似乎有著道不明的目的;對方不說不做,似乎有事在心里卻不知其在想什么。用量子力學(xué)的話說,這叫量子漲落。
一個有獨(dú)立思想的個體在社會中行走,總是有沖動在社會中找到自己的理想位置,沖動和位置是一對范疇。那么,需要多強(qiáng)的動機(jī)和付出多大的努力,才能找到所謂理想的位置呢?這是一個動態(tài)的過程。當(dāng)你反觀這個過程的時候,你會感覺到,這個理想位置越確定,需要付出的努力程度越不確定,反之亦然。這類似海森堡測不準(zhǔn)原理,其實(shí)反映了人們在社會生活中的日常經(jīng)驗(yàn)。
原來在懷抱期時,做什么事,你先做或我先做,親密無間,無大所謂,結(jié)果沒什么區(qū)別;這叫可對易關(guān)系。現(xiàn)在不行了,這社會開始有些叢林味道,你先下手或我先下手,結(jié)果居然不同,這叫非對易關(guān)系,其公式表達(dá)如下:
α·β-β·α≠0
通常記為[α,β]≠0。找到一種非對易關(guān)系,在此意義下,就稱這個層面被量子化了,正式稱做正則量子化。原來在懷抱期中,社會是一本教科書,學(xué)一點(diǎn)多一點(diǎn),知識的累積具有可加性,滿足相加關(guān)系?,F(xiàn)在社會仍是一本書,但卻不再是一本指定的教科書,而是一本供選擇的參考書,它有很多版本。在矛盾期,個體在選讀社會這本參考書的某個版本時,理解上有深淺之別,認(rèn)識上有粗細(xì)之分,思考中有角度之差,對錯里有程度之距,這些差異使每條知識具有不同的指向,形成認(rèn)知方向性,當(dāng)用向量來刻畫。這樣的認(rèn)知向量不再滿足相加關(guān)系,而只滿足疊加關(guān)系。線性疊加,是量子力學(xué)的基本假設(shè)之一。
矛盾期中,個體感覺對社會越來越看不清了,很多表面現(xiàn)象的背后都有難以直接觀測的故事。這樣的情況下,如果你想了解更多的信息,怎么辦呢?那就只有用一些話語或行為作為探測刺激,看看社會是怎么反應(yīng)。這相當(dāng)于與社會玩所謂的“20問題”游戲。你問一個“是/否”類問題,對方的回答就會提供一些信息。一個有獨(dú)立意志的個體,會發(fā)現(xiàn)社會是競爭的,因?yàn)樯鐣馁Y源是有限的。
比如,兩個考生競爭一個名額,可兩人的能力水平不是可以直接觀測的,為公平起見,就只能考試??荚囍?,每出一道題,也就是一個刺激。考生的表現(xiàn)就是一個對刺激的反應(yīng)。一道道題給出去,考生的反應(yīng)一個個表現(xiàn)出來;考生的反應(yīng)就是考試刺激的函數(shù),在量子力學(xué)中稱其為波函數(shù);用狄拉克bra-ket形式表達(dá)如下:
這里,ψ是一個實(shí)驗(yàn),ai表示一系列實(shí)驗(yàn)任務(wù),φ表示對實(shí)驗(yàn)任務(wù)的反應(yīng)。這叫做波函數(shù)句法。兩個考生的反應(yīng),一個記為a,另一個記為b,可以合成一個復(fù)數(shù)a+ib,其模方叫做波函數(shù)的振幅。這個振幅就是波函數(shù)的意義,也叫做波函數(shù)的振幅語義學(xué)。這個復(fù)數(shù)有指數(shù)表示,指數(shù)上面帶著一個相位。你再給兩個考生一個刺激,又會得另一個振幅,又得一個相位。兩個相位之間的相位差,反應(yīng)了不同個體之間的個體差異。注意,這個復(fù)數(shù)振幅既有實(shí)部又有虛部,帶有一定的主觀性,其中的虛數(shù)“i”有兩層意思,既表示觀測者(I),又表示觀測獲取的信息(information)①這個說法是從復(fù)旦大學(xué)量子力學(xué)家倪光炯先生的一篇文章中看到的,感覺傳神,就記住了,文集的書名是《量子力學(xué)朝花夕拾》。。對于波函數(shù),還有一個更形象的比喻。遠(yuǎn)處有一座冰山,半在水下,半在水上。抬眼望去,水上部分為實(shí)部,水下部分為虛部,兩者相加,就是復(fù)數(shù)。這種觀測,恰可為波函數(shù)所刻畫。按照哥本哈根學(xué)派的物理哲學(xué)說法,這個波函數(shù)的模方,也叫其振幅,可以透露泰坦尼克號游輪撞上冰山的概率。波函數(shù)表達(dá)是一種觀測結(jié)果的可能性;狄拉克說,可能性的平方就是概率。
量子力學(xué)也有軟肋。愛因斯坦看不慣量子力學(xué),因?yàn)榱孔恿W(xué)在本體論意義下承諾了超距作用。他覺得這套理論有點(diǎn)像老北京人兒坐茶館聊天,沒有不敢吹的。天下甭管是誰,無論遠(yuǎn)近親疏,就是八竿子打不著的人,七拐八拐他都認(rèn)識。天下甭管發(fā)生什么事,他都敢聊,七扯八扯都能拉上關(guān)系。既然敢聊,就說心里有感應(yīng),量子力學(xué)美其名曰這種茶館關(guān)系為“量子糾纏”。波函數(shù)振幅,有一個哥本哈根學(xué)派的概率解釋。所以,沒有不敢聊的事,反正就是概率大小的區(qū)別。要買北京前門樓子,要跟巴菲特稱兄道弟,對世界經(jīng)濟(jì)危機(jī)品頭論足好像自己也跟它有不解之緣,不就是個小概率事件嗎,概率再小也是概率啊。愛因斯坦認(rèn)為這跟擲骰子差不多,然后憤然說“上帝不擲骰子”。但哥本哈根學(xué)派的玻爾與其觀點(diǎn)不同,并有廣為人知的學(xué)術(shù)爭論。
矛盾期中的個體,心懷量子力學(xué)大志,準(zhǔn)備行走社會,結(jié)交天下英雄豪杰,做一番驚天動地的大事業(yè)??伤芸炀陀^察到一個難以擺脫的無形錐影,如魔似鬼,處處擋路。這個無形錐影,在愛因斯坦的狹義相對論中,稱為光錐。
狹義相對論的出發(fā)點(diǎn)是光速不變原理。光者,如波似粒,了無質(zhì)量,是自然萬物運(yùn)動中的速度之王。其他的東西,都叫慣性系統(tǒng),速度快點(diǎn)慢點(diǎn),在光速面前,區(qū)別不大;通過洛倫茲變換,對光速王權(quán),它們都有著同樣的臣服,共享的仰望,這是一種相對于光王的對稱性。光王依仗自己的速度權(quán)威,任性橫行,只走直線,向所有方向散射,俗稱光芒四射,就是這個意思。光從一個激發(fā)點(diǎn)出發(fā),其散射即呈錐狀;向下散射,形成下錐,向上散射,形成上錐;上下錐體在激發(fā)點(diǎn)對頂,統(tǒng)稱光錐(圖1)
圖1 光錐/錢錐
后來,愛因斯坦發(fā)現(xiàn),在廣義相對論的引力場作用下,光路也會彎曲;但錐身扭擺,不失錐形風(fēng)度。
矛盾期中的個體在社會中行走的時候,很快就發(fā)現(xiàn),社會中也有具備類光性的東西,比如政治中的權(quán)力,經(jīng)濟(jì)中的貨幣,交流中的語言以及心智中的意識。在各自的領(lǐng)地里,它們無處不在。你練的是馬拉松,人家練的乾坤大挪移。你要去哪兒,它已經(jīng)在那兒,那速度沒法比。光、權(quán)力、貨幣、語言和意識,形成了類光性五重態(tài)。五重奏起,盡是悠揚(yáng)。注意,這并不是一個完備的類光性態(tài)集合,比如,此處沒有討論技術(shù)在社會發(fā)展中的功能作用。借用一句老話兒說,天下王者都任性。光有光錐,在類光性的旗幟下,在社會中就有相應(yīng)的權(quán)力錐、貨幣(錢)錐、語言錐和意識錐。這樣,個體在社會中行走,離不開與以上社會四錐打交道。四錐復(fù)合,互相嵌套,這就是個體要面對現(xiàn)實(shí)社會。社會中既然存在四種錐體,個體與每種社會錐體的關(guān)系不外乎處于三類狀態(tài),即在錐內(nèi)、在錐面和在錐外。怎么判斷它處于哪類狀態(tài)呢,這就要引入在四維時空中的“間隔”概念。
狹義相對論是在數(shù)學(xué)閔可夫斯基四維時空中對話。四維之中,除了三個空間維度,另外一個維度是由時間乘以光速合成,叫做能量軸。在四維時空中,每個點(diǎn)叫做一個事件。時空作為數(shù)學(xué)空間,要引入一個度規(guī),就是(正、負(fù)、負(fù)、負(fù))。這樣,一個事件的位移就可由所謂的間隔刻畫,定義如下:
按照所定度規(guī),間隔就是能量的位移微分減去其他三個空間維的位移微分。錐面上的事件間隔為零;錐內(nèi)事件間隔大于零,叫做類時(間)事件;錐外事件間隔小于零,叫做類空(間)事件。錐內(nèi)錐外之分,有入世出世之別,訴說人間煙火繁華輝煌,道盡世態(tài)炎涼歷經(jīng)滄桑。錐面事件,是造錐之神的分寸拿捏,兩界平衡,剛好協(xié)調(diào)。
說光錐,錐內(nèi)事件能量足夠支持事件位移,錐外事件能量不夠支持事件位移,錐面事件能量正好支持事件位移,不多不少。說權(quán)錐,錐內(nèi)事件在權(quán)力范圍之內(nèi),辦這事沒問題;錐外事件超出權(quán)力范圍,這事辦不下來;錐面事件權(quán)力剛好夠用,這事正好踩在線上。說錢錐,錐內(nèi)事件屬于預(yù)算有結(jié)余,不差錢,東西買得起;錐外事件屬于預(yù)算不足,超支虧欠,東西買不起;錐面事件屬于吃光花光的“月光族”。說語言錐,錐內(nèi)事件是說語言表達(dá)能力足夠強(qiáng),言說寫作游刃有余;錐外事件是說語言表達(dá)能力弱,言不及義,文不對題,表達(dá)不清楚。錐面事件,這點(diǎn)墨水剛好夠用,多一句啰嗦,少一句有漏。最后,說意識錐,錐內(nèi)事件,屬于有見識,這事我意識到了;錐外事件,屬于心無準(zhǔn)備,沒意識到;錐面事件,說也巧了,這點(diǎn)我正好剛想到。
以上說的都是社會性錐。狹義相對論中還有一個重要的概念,稱為“固有時”(proper time)①Yingrui Yang,“Gauge Field Theory of Market Dynamics:Toward a Solution of the‘Man vs.Men’Dilemma”,MPRA Paper No.65274,2015-06-25,http://mpra.ub.uni-muenchen.de/65274/.。固有時是以個體注冊的,可以反映個體差異。應(yīng)用固有時,可以生成個體性動量錐。這是下一節(jié)關(guān)于心理重入期的內(nèi)容,此處略過。
光錐的概念之所以重要,如愛因斯坦所強(qiáng)調(diào)的,在于其表現(xiàn)了歷史因果性。只有下錐內(nèi)的事件,才能促使光源在上下錐的對頂點(diǎn)激發(fā),而只有上錐內(nèi)事件才受到激發(fā)光源的影響。一條由下錐出發(fā),經(jīng)由對頂激發(fā)點(diǎn),穿過上錐的線稱為世界線。世界線有很多條,每條都表現(xiàn)一種歷史因果關(guān)系。錐外類空事件無關(guān)因果,被邊緣化了。類似地,在社會諸錐中,穿過下上錐的世界線也都體現(xiàn)著社會生活中的因果關(guān)系。錐外之人,談不上因果,處于被社會邊緣化的境地。
如上分述,矛盾期心理經(jīng)歷著一種人格分裂狀態(tài),一方面,在量子力學(xué)性心理導(dǎo)引下,誰不渴望與各種理想發(fā)生量子糾纏,即使生活在充滿不確定性的世界中也在所不惜。另一方面,在狹義相對論心理驅(qū)使下,誰又不想與現(xiàn)實(shí)結(jié)盟,努力進(jìn)入社會諸錐之中,成為錐內(nèi)精英。往俗了說,錐內(nèi)自有千鐘粟顏如玉黃金屋車馬多如簇,安居樂業(yè),功名利祿。往雅了說,錐內(nèi)才能服務(wù)社會,成就輝煌,建功立業(yè),報效民族。即使落在錐外,邊緣者眾,知足常樂,平民生活,偶爾發(fā)發(fā)牢騷,羨慕嫉妒,也是一樣人生,一番現(xiàn)實(shí)生活。
嗚乎,愛氏耶,玻氏耶,教我心理如何不分裂。喜劇耶,悲劇耶,正所謂莎翁劇情,一仆二主,倒也充實(shí),不亦樂乎。傳統(tǒng)心理學(xué)管這叫青春期躁動。
以上所述的矛盾期,既是心理生命的磨礪,也是心理生命的光輝。很難想象,一個沒有經(jīng)歷矛盾期的心理生命能夠健康成長;矛盾期,是保護(hù)心理生命的疫苗。成功度過矛盾期的心理生命,如鳳凰涅槃重生。當(dāng)其重入社會的時候,變得成熟而堅毅。為行文方便,我們擬人化地稱這個走進(jìn)重入期的心理生命為“重入君”。重入君在生活中逐漸懂得了心理學(xué)版的量子場論,學(xué)會了很多事情,也明白了許多道理。我們知道,量子場論是由整合狹義相對論與量子力學(xué)而成,是走出矛盾期的路徑。物理如此,心理亦然。
心理學(xué)中沒有所謂金蟬脫殼這種故事。那么重入君又是如何實(shí)現(xiàn)華麗轉(zhuǎn)身的呢?在矛盾期中,此公曾為擠入各種社會錐中消磨得憔悴不堪,但不失心志。驀然回首,卻見愛因斯坦借著闌珊燈火,為其寫下三字真言:固有時。
固有時是狹義相對論中的概念。常用的例子是說,有一對孿生兄弟,每人身上帶一個時鐘。哥哥坐飛船上天巡游,飛船速度很快;弟弟留在地球上,地球速度較慢。若干年后,哥哥回到地球,顯得還很年輕,而弟弟卻顯得老邁了。道理是,速度等于距離除以時間,這里說的時間叫做絕對時間。而速度越快,時鐘時間越慢,成反比關(guān)系,這個時鐘時間就叫固有時。前面說到過關(guān)于事件位移的間隔概念,表達(dá)間隔概念的公式有四個項(xiàng),將其中每一項(xiàng)除以固有時,就定義了四維動量。有了四維動量,就可以引入動量錐了。
固有時是個體所攜帶的時鐘時間,所以固有時是個體化的,體現(xiàn)了個體差異。比如,在經(jīng)濟(jì)學(xué)語境下,一個商品的市場價格是給定的絕對價格,但不同的個體自有其固有價格。一款新手機(jī),市場定價5 000元人民幣,這是絕對價格。對家境闊綽的人來說,5 000元不算什么,挺便宜。對家境貧寒的人來說,5 000元可能是其一個月僅有的用度,太貴了。這就叫固有價格,因人而異。個人經(jīng)濟(jì)條件不同,心理上就有不同的固有價。認(rèn)知經(jīng)濟(jì)學(xué)中,管這叫“個體心智賬戶”。
在經(jīng)濟(jì)力學(xué)中,引入了個體動量錐的概念①Yingrui Yang,Modern Principles of Economic Mechanics:Toward a Qualitative Integration of Economics,Cognitive Science,and Theoretical Physics,Xlibris Press,2012.。在心理矛盾期間,個體所遭遇都是社會錐,以社會給定的絕對代價為基礎(chǔ)?,F(xiàn)在,重入君開始以自己的固有代價設(shè)計個體化錐形。錐形可以變得寬扁,也可以變得細(xì)長。在上下錐頂點(diǎn)處畫一條水平線,其與錐體之間的角度叫做錐的相位。錐體越扁平,相位越?。诲F體越高長,相位越大。錐的上面開口寬度,叫做“沖度”(d,這里沖字讀音為漢語拼音第四聲)。錐形變化的機(jī)理是,固有價越小,相位越小,而沖度越高,形成富錐。同理,固有價越大,相位越大,而沖度越低,形成窮錐(圖2)??梢姡逃袃r與沖度成反比關(guān)系。簡言之,對于一個個體來說,覺得一件商品越貴,其心理購買沖度越低,反之亦然。
圖2 富錐與窮錐
重入君在設(shè)計自己的個體化權(quán)力錐時,心理上把握了量力而行,有多大能耐辦多大的事。設(shè)計個體化錢錐時,把握了量入為出,按預(yù)算多少消費(fèi)開支。設(shè)計個體化語言錐時,把握了量體裁衣,憑才氣大小說話寫文章與人交流。設(shè)計個體化意識錐時,把握了量己量事,以見識深淺決定思維方向。這樣,重入君找到了心理自信,不再像在矛盾期時,拼命試圖擠進(jìn)各種社會錐中。重入君學(xué)會了不斷調(diào)整自我心理錐形,努力降低固有代價,逐漸提高自我心理沖度。這樣的重入君,在心理上逐漸成熟起來,受到愛因斯坦的表揚(yáng)。
物理學(xué)與心理學(xué)同屬經(jīng)驗(yàn)科學(xué)。經(jīng)驗(yàn)科學(xué)不只是做實(shí)驗(yàn),然后寫實(shí)驗(yàn)報告,它更重視理論。理論不僅指引實(shí)驗(yàn)設(shè)計,還幫助經(jīng)驗(yàn)科學(xué)家理解所要觀測的自然與社會。我并不喜歡物理學(xué)中的所謂“人存原理”,好像自然是按人的想象所安排成那個樣子的。經(jīng)驗(yàn)科學(xué)的理論都是假設(shè)性的,都要經(jīng)受實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。但是,人們經(jīng)常把物理和物理學(xué)混為一談,卻忽略了一個區(qū)別,物理和心理是自然現(xiàn)象,而物理學(xué)理論和心理學(xué)理論是由物理學(xué)家和心理學(xué)家創(chuàng)造的。自然現(xiàn)象有其必然性,科學(xué)理論有其偶然性。
我們有時會說哪個定理優(yōu)雅漂亮,有時會說哪個理論幾近完美。這些都是感嘆語,世上其實(shí)不存在完美的科學(xué)理論,完美的理論叫神學(xué);科學(xué)不是神學(xué),科學(xué)家也不是神??茖W(xué)理論在觀測的基礎(chǔ)上,都要經(jīng)過科學(xué)家的兩道加工程序:概念化與模型化,也叫概念化處理與模型化處理。這里所說的“處理”,和我們平常說的,這個問題需要處理一下中的“處理”,其實(shí)是一個意思,沒有特別的神秘之處。
重入君心理成熟的標(biāo)志之一是學(xué)會如何處理各種事情。事有緩急,情有輕重,重入君都有計較區(qū)別。對于事情的處理方式不同,會造成不同后果;重入君在心理上具備對不同處理之后果的擔(dān)當(dāng)準(zhǔn)備。經(jīng)典決策論中,偏好只是一個心智狀態(tài),你可以一夜之間改變個人偏好而無代價。由薩維奇(L.J.Savage)開創(chuàng)的當(dāng)代決策論,增加了行為自由度,偏好關(guān)系成為在兩個行動函數(shù)之間的選擇。行為是要造成后果的,所以,釆取此行動就要以放棄另一行動作為機(jī)會成本。比如,你被北大和清華都錄取了,你接受了北大就意味著放棄清華,后者便是你付出的機(jī)會成本。這在心理上是有負(fù)擔(dān)的,重入君具備了承受這種心理負(fù)擔(dān)的力量。
重入君處理事情另一個重要特點(diǎn)是建立了“懸置”概念,學(xué)會了對有些一時難以解決的挑戰(zhàn)存而不論,留待將來?xiàng)l件變化了再試圖解決。用約翰遜·萊爾德(Johnson Laird)心智模型理論的話說,就是先留下一個心智注記。懸置手法也體現(xiàn)在量子場論中,比如關(guān)于“重整化”方法的物理背景的詢問就一直處于被懸置的狀態(tài)。量子力學(xué)是關(guān)于粒子在低能低速情況下的物理,而狹義相對論是高能高速的物理。量子場論將二者整合為一,就會在計算中遭遇無窮大量,這是理論所不允許的。比如,想象一個量子力學(xué)中的帶質(zhì)量的粒子,要接近或達(dá)到狹義相對論所依賴的光速,由愛因斯坦質(zhì)能轉(zhuǎn)換公式,就需要無窮大能量。消去無窮大量的方法就叫做重整化。
諾貝爾物理學(xué)獎得主費(fèi)曼曾反思重整化方法。他評論說:重整化方法是一種生硬的技巧,相當(dāng)于把那些無限大藏到地毯底下,或者說是把污垢掃到地毯底下去。物理學(xué)家做得那么聰明,使得人們有時候以為這不是一個嚴(yán)重的困難。費(fèi)曼所說的生硬技巧,就是懸置的意思。重整化是量子場論中重要的計算方法。可見,理論物理學(xué)家創(chuàng)造出重整化這種懸置手段,不僅要?dú)w功于良好的科學(xué)訓(xùn)練,還是心理生命的經(jīng)驗(yàn)使然。
一個人的心理素質(zhì)會影響其事業(yè),科學(xué)領(lǐng)域亦是如此??茖W(xué)家的心理狀態(tài)不僅會影響個人的學(xué)術(shù)道路,甚至?xí)绊懫渌鶑氖骂I(lǐng)域的學(xué)術(shù)風(fēng)貌。在我個人的觀察中,當(dāng)代理論物理學(xué)家是心理素質(zhì)最為強(qiáng)大的一個科學(xué)家群體。自然界有四種基本力,即引力、電磁力、強(qiáng)力和弱力。在建立狹義與廣義相對論后,愛因斯坦致力于建立包括四種自然力的統(tǒng)一場論,卻宏圖未競而去,可見這是一條艱難的科學(xué)道路。理論物理學(xué)家卻從未放棄追求統(tǒng)一場論的努力,這是秦皇漢武的氣概,一代天驕的科學(xué)。
人們每年都會贊譽(yù)諾貝爾物理學(xué)獎獲得者的榮耀。其實(shí)理論物理是一個充滿學(xué)術(shù)論爭的領(lǐng)域,人們對當(dāng)代理論物理的質(zhì)疑與批評也從未間斷。理論物理學(xué)家表現(xiàn)了為實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一場論的堅強(qiáng)意志,面對質(zhì)疑與批評的擔(dān)當(dāng),探索未知的勇氣,克服困難的定力,與長途跋涉的堅忍耐力。
難得的是,理論物理又是一個科普工作做得最為出色的領(lǐng)域。許多優(yōu)秀的理論物理學(xué)家,如霍金、格林、維爾查克、彭羅斯,還有哈佛物理學(xué)家麗莎·蘭道爾等等,都不斷寫出文筆流暢、敘述清晰的高水平科普著作。在引進(jìn)這些著作方面,國內(nèi)諸多出版社近十多年來成績卓著。普通人通過閱讀這些高級科普書,不僅對理論物理的知識有了更深入廣泛的理解,而且了解了理論物理學(xué)家是如何創(chuàng)造這些知識的。作為心理學(xué)家,我同時感興趣的,是理論物理學(xué)家的心理生命狀態(tài)與其所創(chuàng)造的理論框架之間的關(guān)系。其中奧妙,自不待言。每當(dāng)看到理論物理學(xué)家說其在傾聽自然的聲音的時候,我心中就會感受到一種同情與憐憫。學(xué)問做到夜路高歌的地步,讓人難訴悲喜,那是一種壯懷激烈,令人不敢言別。
量子場論表現(xiàn)了重入君的心理特征。北京大學(xué)物理學(xué)家王正行先生在《簡明量子場論》①王正行:《簡明量子場論》,北京:北京大學(xué)出版社,2008年。一書中提到,物理學(xué)有四個層次:實(shí)驗(yàn)、唯象理論、基本理論和數(shù)學(xué)。其中,實(shí)驗(yàn)與唯象理論構(gòu)成實(shí)驗(yàn)物理,唯象理論與基本理論構(gòu)成理論物理,而基本理論與數(shù)學(xué)構(gòu)成數(shù)學(xué)物理。量子場論是粒子物理學(xué)的基本理論,是我們當(dāng)今對粒子世界最深層次的了解和認(rèn)識,是粒子體系的動力學(xué)模型。量子場論成功地整合了四種自然力之中的三種,即電磁力、強(qiáng)力和弱力。這是邁向愛因斯坦統(tǒng)一場論的重大進(jìn)展。
重入君的心理特征之一,就是明白了要當(dāng)真實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)大理想,首先要與現(xiàn)實(shí)妥協(xié)。要當(dāng)真實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略目標(biāo),就要不惜釆取靈活的戰(zhàn)術(shù)。要當(dāng)真實(shí)現(xiàn)個人抱負(fù),體現(xiàn)個人價值,就要與社會同行,與歷史同步。這樣做,可能并非出自本意,甚至可能是情非所愿。但這又是協(xié)調(diào)心理平衡的必要心理功能。努力做到心理自洽是保護(hù)心理健康的必要機(jī)制。這個心理特征在量子場論中發(fā)揮得淋漓盡致,說明理論物理學(xué)家也明白這個道理。要蓋高樓,不能不先構(gòu)筑腳手架,而腳手架不是高樓本身。為了實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一場論的宏圖,量子場論不可避免地成為一個龐大的理論體系,引入一些非物理參數(shù),這是使理論邏輯自洽所要求的。
在經(jīng)驗(yàn)科學(xué)中,我們知道,被觀測到的現(xiàn)象總是零散的,而其基本理論又必須是系統(tǒng)性的。所以,為了使其基本理論邏輯自洽,有時就需要引入一些非現(xiàn)象的概念作為理論的腳手架。在量子場論中,就經(jīng)常需要引入一些非物理的概念與模型化技術(shù),使得其模型參數(shù)達(dá)數(shù)十個之多。比如,在量子色動力學(xué)中,夸克是被禁閉的,在實(shí)驗(yàn)中只能觀測到若干夸克的束縛態(tài)。例如,質(zhì)子是由兩個上夸克與一個下夸克由膠子膠合而成的束縛態(tài)。但由泡利不相容原理,兩個上夸克作為等同粒子不允許出現(xiàn)在同一個束縛態(tài)中。為了解決這個理論上的邏輯矛盾,蓋爾曼引入了“色荷”的概念,使得兩個上夸克可以載有不同的色荷,從而得以邏輯地共處于同一個的質(zhì)子束縛態(tài)中。色荷的引入,就是一種理論的腳手架,當(dāng)時是在物理理論中引入的非物理概念,當(dāng)時沒有物理現(xiàn)象的承諾襯托。又例如,在費(fèi)曼圖的理論中,為計算而引入的“鬼場”,至今也還被認(rèn)為是非物理的。
在理論物理量子場論中,引入非物理自由度,表現(xiàn)了物理學(xué)家的智慧。在心理生命中,引入某些非本意、非情愿或非自發(fā)的心理調(diào)節(jié)機(jī)制,也體現(xiàn)了重入君成熟的心理特征。
在心理生命的歷程中,生命與成就是兩塊最顯著的心理基石,在茲念茲,是重中之重。生命由時間度量,而成就表示個人在社會中的位置。在經(jīng)典量子力學(xué)中,動力學(xué)方程就是薛定諤方程;其中位置變化由二階導(dǎo)數(shù),也就是加速度來刻畫,而時間是由一階導(dǎo)數(shù),也就是速度來刻畫。二者不同階。這個不同階也是心理生命普遍的經(jīng)歷。最典型的例子,就是又聽說哪位科學(xué)家英年早逝,曾經(jīng)工作如何拼命的故事。其實(shí),何止是這些報道中的例子,在多少人的心理生命中,為了改變自己在社會的位置,自覺地或不自覺地,主動地或被動地,都在督促自己做二階加速工作,而將生命看做是一階勻速運(yùn)動,好像生命是白給的,取之不盡,用之不竭,具有無窮的耐力。
量子場論改變了這種心理狀態(tài),從基本理論層面,在狄拉克方程中,將位置變化由二階導(dǎo)數(shù)改為一階導(dǎo)數(shù),使得位置變化與時間變化同階。而這正恰當(dāng)?shù)乜坍嬃酥厝刖男睦硖卣鳎匆暽永m(xù)與事業(yè)成就為同等重要的事情。這是心理生命成熟的標(biāo)志,是對心理健康的周全,也是對生命與事業(yè)的呵護(hù)。
心理生命呈現(xiàn)各種各樣的心理狀態(tài)。最基礎(chǔ)的狀態(tài),也叫基態(tài),就是普通人的平常心,也叫普通理性,由量子場論中的希格斯場所刻畫。量子場論認(rèn)為,各種粒子狀態(tài)都是由基態(tài)產(chǎn)生的激發(fā)態(tài)。各種激發(fā)態(tài),既然是激發(fā)態(tài),就不會是無聲無息,而是有一個由創(chuàng)生到湮滅的存在期間。所以,在量子場論中,創(chuàng)生算子與湮滅算子總是把守在一個公式的前后兩端,提醒各種粒子,要活動趕緊活動,生命有限啊。
人們的各種心理狀態(tài),各種情緒,各種糾結(jié),也都是激發(fā)態(tài)。重入君學(xué)會了掌握創(chuàng)生算子與湮滅算子。人不能總停留在一種激發(fā)態(tài),也不能總糾結(jié)于一次激發(fā)態(tài)。無論是什么情緒,何種糾結(jié),都應(yīng)該是有時有晌的事情;情緒被激發(fā)不可避免,情緒被放下更是理性使然。重入君交相使用創(chuàng)生算子與湮滅算子把握著心理生命的節(jié)奏,指揮著自我內(nèi)心的交響。
重入君明白一個最簡單不過的道理:人是要吃飯睡覺的,并且為了生存,有很多事情要做。心理生命也是生命,不能過于操勞,過度使用。心理生命也有疲憊的時候,也需要休息和補(bǔ)充能量。類似的情緒與糾結(jié),可以反復(fù)出現(xiàn),這是一個“激發(fā)—湮滅—再激發(fā)—再湮滅”的心理生命周期。
心理生命有高潮低潮,此漲彼落。人的情緒有積極消極,此長彼消。用時下的常用語言,人的認(rèn)知話語,可以傳遞正能量或負(fù)能量。這些在社會話語中,都是常用的概念和習(xí)慣用語。但你可知道,“負(fù)能量”的概念,在量子場論發(fā)展早期,曾掀起一場軒然大波。
狄拉克,我的物理學(xué)偶像之一,應(yīng)該是在量子場論中,冠名概念或冠名公式或冠名方程中出現(xiàn)頻率最高的一位著名理論物理學(xué)家。當(dāng)年狄拉克方程剛提出時,受到嚴(yán)重的質(zhì)疑。原因是方程中的能量項(xiàng)要被開方運(yùn)算,有正負(fù)兩個解,以至于引入負(fù)能量的概念勢在必然。在物理學(xué)中,傳統(tǒng)的能量概念總是正的,正能量自不待言?,F(xiàn)在要引入負(fù)能量,在物理上意味著什么呢。為此,狄拉克先是提出了“狄拉克海”理論。在狄拉克海面上,漣漪均勻,凹凸有致。凹處能量為負(fù),凸處能量為正。后來搞清楚了,每個粒子都有反粒子,粒子本尊攜帶正能量,其反粒子攜帶負(fù)能量,這個認(rèn)知早已成為物理學(xué)教科書知識。
不同于物理世界,心理生命具有主觀性。將負(fù)能量轉(zhuǎn)換為正能量,正是重入君的強(qiáng)大心理功能。
自2020年夏天始,我受命擔(dān)任系里的研究生項(xiàng)目主任,成為校園中最小的官,這在美國校園文化中叫做服務(wù),是教授工作的一部分。2021年一月至四月,我第一次經(jīng)歷了主持系里研究生招生工作的全過程。我在這個過程中的心理軌跡,可以描述為四部曲。這個四部曲,恰好印證了理論物理中“場”的概念發(fā)展的四個階段。
第一階段叫做波函數(shù)。招生工作之初,我對情況不甚了了。不熟悉招生整個程序,前任和院里也沒人詳細(xì)交代情況。受疫情的影響,今年的博士生招生要復(fù)雜得多。首先是GRE成績成為選擇性的,可交可不交,沒有了硬性指標(biāo)。其次,學(xué)校財務(wù)緊張,博士獎學(xué)金額度不清楚。再次,國際學(xué)生赴美留學(xué)簽證有難度。另外,我對參加招生委員會的各位教授的招生態(tài)度和思維方式不了解。用物理學(xué)的話說,就是充滿了不確定性,現(xiàn)象不清透,可直接觀測度低而觀測干擾度高。所以,我一開始只能走一步看一步,每處理一個問題看看是什么反映。這就是量子力學(xué)中的波函數(shù)。
第二階段叫做場論。波函數(shù)在量子場論中被場的概念所取代。在這一步中,我對候選申請人,尤其是進(jìn)入短名單的每個申請者的材料有了了解,對每個參與招生的教授的思考方式有了了解。這樣,每個申請者和招生委員會成員就成為一個場。量子場論認(rèn)為場與場之間通過相互作用相聯(lián)系,叫做相互作用實(shí)在,也叫做相互作用的本體論承諾。相互作用具有因果性,所以這個理論構(gòu)架消除了原量子力學(xué)中的超距量子糾纏疑難,也同時化解了愛因斯坦對量子力學(xué)的批評。
第三階段叫做算子。在招生工作后期,我已經(jīng)對整個事情熟悉了。這樣,招生工作對我來說,只是如此這般的操作即可,我只需要充當(dāng)一個算子就行了。量子場論認(rèn)為一個場就是一個算子。
最后,第四階段叫做算符。招生工作接近尾聲,我對招生過程有了很多經(jīng)驗(yàn)和自信?;仡櫧衲瓴⒄雇髂甑恼猩ぷ?,我了然于胸。對我來說,那只是一個算符。在量子場論中,要對波函數(shù)做二次量子化處理,將經(jīng)典場轉(zhuǎn)換為量子場。這種量子場,稱為算符,滿足一定的對易關(guān)系,可在數(shù)學(xué)希爾伯特空間里描述。
這個故事告訴你,在三個月的招生工作期間,我的心理生命,如同在量子場論語境中,經(jīng)歷了波函數(shù)、場、算子和算符四個階段。在這個意義上說,我蛻變?yōu)橐粋€重入君,具有更為成熟的職業(yè)心理生命。
如果說,前三節(jié)所述的懷抱期、矛盾期和重入期具有心理生命的內(nèi)生性和原發(fā)性,是在弗洛伊德人格論的框架中發(fā)展演化,那么心理生命的公民化過程則超出了傳統(tǒng)的弗洛伊德人格論框架。公民的權(quán)利和義務(wù)源于公共事務(wù)和社會結(jié)構(gòu)的規(guī)定要求,是外生的環(huán)境結(jié)構(gòu),也叫生態(tài)結(jié)構(gòu)。所以,心理生命的公民化涉及這種生態(tài)環(huán)境的結(jié)構(gòu)性內(nèi)化過程。這就要說到認(rèn)知心理學(xué)中的一個重要學(xué)派,即以德裔美國心理學(xué)家奈瑟爾(Ulric Neisser)為代表的環(huán)境學(xué)派。
有人會覺得,談心理生命的分期時,劃分出一個公民期有些突兀。其實(shí)呢,不用避諱,公民期心理有其顯著特征,只不過人們習(xí)慣了,潛意識中有忽略的傾向。你說,你歷來是一個遵紀(jì)守法的人,那是指你的行為?;貞浺幌?,當(dāng)你好不容易掙了點(diǎn)額外收入,在上稅時你的心理活動,就明白了存在一個心理生命的公民期。
公民期的心理特征具有清晰的邊界和范圍。公民者,國家之公民也;所以,公民心理涉及國家意識。公民者眾,是社會中人,所以公民心理涉及公共意識。公民者,個體也,階層橫跨,百態(tài)紛呈,所以公民心理涉及個體差異。如此說來,公民心理涉及的邊界和范圍既清晰又復(fù)雜。不過,這種復(fù)雜性有著清楚的結(jié)構(gòu)。規(guī)范場論似乎恰為這個結(jié)構(gòu)而量身定制。規(guī)范場論是量子場論的主要內(nèi)容。
要理解公民期心理的這個規(guī)范場論結(jié)構(gòu),只需要了解其中的五對基本概念,如同五環(huán),環(huán)環(huán)相扣。又如五層云梯,層層境界。
記得是1990年秋季,我剛從哲學(xué)系轉(zhuǎn)入心理系,系里請了艾默里(Emory)大學(xué)的奈瑟爾教授來講演。晚上在我導(dǎo)師家宴聚后,我和奈瑟爾教授單獨(dú)談了一會兒。他問我在做什么研究,我說我在研究“心—身”問題(the mind-body problem)①國內(nèi)做科學(xué)哲學(xué)和認(rèn)知科學(xué)的同事好像是譯為心靈具身性問題。,奈瑟爾教授立刻說道,大家都在研究心身問題,我是問你在做什么具體課題。我接著講了我當(dāng)時對復(fù)合心智問題的思考,并向奈瑟爾教授討教。奈瑟爾和我討論了幾句后說,咱們換個話題吧。這使我有些失望。直到后來,在心理學(xué),尤其是實(shí)驗(yàn)心理學(xué)領(lǐng)域體驗(yàn)多了以后,我這才意識到,心理學(xué)家和哲學(xué)家的思考方式有所不同,而我當(dāng)年與奈瑟爾教授討論時,還延續(xù)著在哲學(xué)系時的習(xí)慣。
奈瑟爾有時被稱為認(rèn)知心理學(xué)之父,多半是因?yàn)樗谝粋€用《認(rèn)知心理學(xué)》作為書名。在我看來,這有些不公平。1950年代興起的認(rèn)知科學(xué)革命,一般認(rèn)為產(chǎn)生了三個主要學(xué)派。其中,一個叫做哈佛學(xué)派,由語言學(xué)家喬姆斯基和心理學(xué)家米勒領(lǐng)袖,當(dāng)時他們都是哈佛的青年學(xué)者。另一個叫做卡內(nèi)基·梅隆學(xué)派,亦稱計算學(xué)派,由著名的西蒙(認(rèn)知科學(xué)家,橫跨很多領(lǐng)域)和計算機(jī)科學(xué)家紐沃(Allen Newell)領(lǐng)銜。第三個就是由奈瑟爾所代表的環(huán)境學(xué)派。在這些認(rèn)知科學(xué)前驅(qū)英雄中,我個人認(rèn)為,喬姆斯基對沖破行為主義研究范式禁錮的貢獻(xiàn)最大也最關(guān)鍵。無論你的學(xué)術(shù)研究受哪個學(xué)派的影響更大,當(dāng)你研讀這些認(rèn)知科學(xué)先驅(qū)的著作時,都會被他們深厚的理論素養(yǎng)所折服,其中既體現(xiàn)著構(gòu)建龐大理論體系的把握功力與細(xì)致技巧,又表現(xiàn)了開宗立派不可或缺的批判精神。這些,都是國際學(xué)術(shù)界在技術(shù)高速發(fā)展面前一時忙亂,基本理論研究大面積退化的今天,應(yīng)當(dāng)反思和重新振作的必要學(xué)術(shù)生態(tài)。
我在紐約大學(xué)的博士生訓(xùn)練和在普林斯頓大學(xué)的博士后訓(xùn)練都是實(shí)驗(yàn)心理學(xué),20世紀(jì)90年代的研究領(lǐng)域主要是推理心理學(xué)和高階認(rèn)知,高階認(rèn)知實(shí)驗(yàn)一般使用的都是語言任務(wù)。米勒教授與我在普林斯頓的導(dǎo)師約翰遜-萊爾德教授亦師亦友,每次聚會完就由我送米勒教授回去,也算認(rèn)識。所以,我對哈佛學(xué)派有自然的陣營感和親近感。
我個人對認(rèn)知科學(xué)中的計算學(xué)派,或稱模擬學(xué)派,一直是有尊重?zé)o欣賞。有一個眾所周知的二人博弈游戲,叫做“20問題”游戲:其中一人在心里想定一個東西或事物,另一人通過問一些“是/否”類問題,試圖猜出那東西是什么。比如,想定的是蘋果,就可通過問,是用的嗎,是食物嗎,是肉類嗎,是糧食嗎,是水果嗎,等等,來逼近正確答案。原普林斯頓理論物理學(xué)家恵勒,他也是幾個物理學(xué)諾獎得主包括費(fèi)曼的老師,曾說:量子物理就是與自然博弈“20問題”游戲。同理,我今天做的經(jīng)濟(jì)力學(xué)和心智力學(xué)也可以說是與經(jīng)濟(jì)世界和心智世界博弈“20問題”游戲??墒牵嬎銓W(xué)派的紐沃卻說,你不能與自然博弈“20問題”并且勝出。從內(nèi)心里,比之紐沃的現(xiàn)實(shí)主義科學(xué)觀,我更傾向于恵勒的理想主義科學(xué)態(tài)度。直到近兩年,我重拾了對計算科學(xué)中P/NP問題的興趣,才轉(zhuǎn)變了對計算學(xué)派的心態(tài)。
我心里一直忽視的就是以奈瑟爾為代表的環(huán)境學(xué)派。我以為其研究路徑過于側(cè)重感知和行動,更像是傳統(tǒng)心理物理學(xué)的舊瓶新酒,和高階認(rèn)知相去太遠(yuǎn)。喬姆斯基在理論上的一個重要貢獻(xiàn)是區(qū)分了內(nèi)在能力(competence)和外在表現(xiàn)(performance)。他提出雖然人們的語言表達(dá)方式不同,但人們共享語言習(xí)得的內(nèi)在能力。語言習(xí)得能力是人類物種獨(dú)特的能力,這是由于人類具備與生俱來的內(nèi)在學(xué)習(xí)裝置,而這是長期進(jìn)化的結(jié)果。這在當(dāng)時認(rèn)知革命浪潮中,是對行為主義研究范式的關(guān)鍵一擊。另外,奈瑟爾其實(shí)在哈佛時還做過米勒的學(xué)生。但是,奈瑟爾認(rèn)為哈佛學(xué)派的研究視界過于狹隘。
奈瑟爾認(rèn)為環(huán)境生態(tài)對人的認(rèn)知心理有重大影響,其理論引入了兩個關(guān)鍵概念。一個概念是環(huán)境結(jié)構(gòu),即環(huán)境是有各種結(jié)構(gòu)的。另一個概念的英文是“affordability”,在經(jīng)濟(jì)學(xué)中譯為購買力,但用在心理學(xué)里怎么譯成中文,我還真不知道。套用詹姆斯心理功能學(xué)派的話說,就是環(huán)境中具有可被心理功能習(xí)得的結(jié)構(gòu),據(jù)為己有,即被心理內(nèi)化的結(jié)構(gòu)。
當(dāng)我開始寫本節(jié)心理生命公民期時,感覺有邏輯障礙。我開始意識到,前三節(jié)所述的懷抱期、矛盾期和重入期都有類似的由內(nèi)及外的心理路徑,可在弗洛伊德框架與認(rèn)知哈佛學(xué)派的框架下刻畫。而公民期卻另有其由外及內(nèi)的心理化路徑,這不是可以勉強(qiáng)湊合過關(guān)的。幾番掙扎中,我終于想起了奈瑟爾,認(rèn)識到環(huán)境學(xué)派的奧妙與功效。原來,是我狹隘了。
對稱性,是規(guī)范場論的靈魂。比如,我們常說,法律面前人人平等,這有兩層意思。第一,法律不容踐踏,法律既不是為任何個體公民所定制,也不是為任何個體公民所能擅自修改。這里的任何,是邏輯中全稱量詞“所有”的集體用法。第二,每個公民都必須遵守法律,法律對每個公民都具有同等約束力。這里的每個,是全稱量詞的枚舉用法。其實(shí),它還有第三層預(yù)設(shè)的意思,即法律法規(guī)所約束的,是每個公民的行為,而不是任何公民的心理。
以上凡用全稱量詞的地方,就意味著一種所有公民之間的對稱性,即任何公民與每個公民都處于等同的地位。這個對稱性的前提是法律的不可踐踏性,或無私性。這個前提,在邏輯上叫做充分條件,與經(jīng)濟(jì)理性的不可達(dá)性,與市場上看不見的手之不可透視性①Yingrui Yang,“Gauge Field Theory of Market Dynamics:Toward a Solution of the‘Man vs.Men’Dilemma”,MPRA Paper No.65274,2015-06-25,http://mpra.ub.uni-muenchen.de/65274/.②Yingrui Yang,Modern Principles of Economic Mechanics:Toward a Qualitative Integration of Economics,Cognitive Science,and Theoretical Physics,Xlibris Press,2012.,是同一類性質(zhì),在數(shù)學(xué)物理中統(tǒng)稱為非可觀測性。
為什么需要這些對稱性呢?因?yàn)閷ΨQ性蘊(yùn)含著守恒性。對物理系統(tǒng)而言,一種對稱性意味著某種不變量,也就意味著在此意義下,系統(tǒng)是一個守恒系統(tǒng)。經(jīng)濟(jì)理性的個體不可達(dá)性和市場之手的不可見性蘊(yùn)含著所有市場參與者之間的對稱性,所以市場才可能是一個可持續(xù)發(fā)展的守恒市場。試想,如果市場存在內(nèi)線交易,使得某些市場參與者享有信息優(yōu)勢,成為市場贏家,那么其他市場參與者最終將退出市場,市場將失去可持續(xù)性。同理,如果政法系統(tǒng)出現(xiàn)偏袒現(xiàn)象,將破壞公民之間的對稱性,隨之破壞對政法系統(tǒng)的公民心理系統(tǒng)對稱性,后果是傷害這種心理系統(tǒng)的守恒性。用人們習(xí)慣的話說,這就是傷害社會的穩(wěn)定性。所以,對稱性是公民心理的靈魂,公民心理對社會的公平公正有著基礎(chǔ)性訴求。
這些道理,都是常識,但其中學(xué)理非常深刻。非可觀測性蘊(yùn)含對稱性,對稱性蘊(yùn)含守恒性,這就是數(shù)學(xué)物理中著名的諾特定理。
規(guī)范場論結(jié)構(gòu)繁復(fù),但基本結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜。首先,它是一個雙層結(jié)構(gòu),分為全局層面與局域?qū)用?。然后,在每個層面,又有一個雙級結(jié)構(gòu),分為規(guī)范勢與規(guī)范場強(qiáng)。
作為公民的外部規(guī)范場論環(huán)境結(jié)構(gòu),全局層面獨(dú)立于任何個體公民,國家是全局規(guī)范勢,社會是全局規(guī)范場強(qiáng)。邏輯地說,國家和社會都是集體概念,具有全局性。但國家與社會在概念和功能的意義下是有區(qū)別的。國家具有各種職能功能,建立各類法律法令,出臺各項(xiàng)政策規(guī)定。所有這些在實(shí)施之前都構(gòu)成了全局規(guī)范勢。任何政策法規(guī)一旦實(shí)施,就會在社會上造成影響,這時的社會狀態(tài)稱為全局規(guī)范場強(qiáng)。
局域?qū)用嫔婕皞€體公民差異。每個公民的內(nèi)稟條件不同,能力大小不同,家庭背景不同,教育背景不同,經(jīng)濟(jì)條件不同,周圍環(huán)境不同,知識積累不同,等等。這些都是造成個體公民差異的因素。對于一項(xiàng)政策,一條法規(guī),個體公民的狀態(tài)不同,行為方式也不同。個體公民的狀態(tài)就是局域規(guī)范勢,其行為方式就是局域規(guī)范場強(qiáng)。
關(guān)于公民期外部規(guī)范結(jié)構(gòu),有很多敏感的例子,涉及公民的權(quán)利與義務(wù)。概括地說,我們前面介紹過的社會錐屬于全局層面,用的是絕對時間或絕對價格或絕對權(quán)力。社會錐的轉(zhuǎn)動與個體無關(guān)。而個體動量錐的轉(zhuǎn)動可以表現(xiàn)個體差異,用的是固有時或固有價格或固有權(quán)力。下面舉幾個例子來說明。
第一個例子是經(jīng)濟(jì)力學(xué)中的市場動力學(xué)。其中,經(jīng)濟(jì)理性人是現(xiàn)代完美競爭市場的人格化刻畫,但兩者有區(qū)別。在全局層面,經(jīng)濟(jì)理性是規(guī)范勢,市場本身是規(guī)范場強(qiáng)。在局域?qū)用?,個體市場參與者的預(yù)算是規(guī)范勢,實(shí)際消費(fèi)是規(guī)范場強(qiáng)。
第二個例子是心智力學(xué)中的推理動力學(xué)。其中,在全局層面,邏輯學(xué)家是規(guī)范勢,由其創(chuàng)造的各種邏輯系統(tǒng)是規(guī)范場強(qiáng)。在局域?qū)用妫粋€推理者的推理能力是規(guī)范勢,其推理表現(xiàn)是規(guī)范場強(qiáng)。
第三個例子是標(biāo)準(zhǔn)教育考試動力學(xué)。其中,在全局層面,美國教育考試服務(wù)中心(ETS,Princeton)是規(guī)范勢,一套SAT試題是規(guī)范場強(qiáng)。在局域?qū)用?,一個考生的能力和備考準(zhǔn)備是規(guī)范勢,其考試表現(xiàn)和成績是規(guī)范場強(qiáng)。
用數(shù)學(xué)集合論的概念說話,一個集合的外延是許多元素,其內(nèi)涵是這些元素都要滿足的若干性質(zhì)。一個集合與其子集之間是包含關(guān)系,一個集合與其元素之間是屬于關(guān)系。包含關(guān)系就是在全局層面說話,而屬于關(guān)系是在局域?qū)用嬲f話。包含與屬于不分,就會陷入著名的羅素悖論。一個個體公民,本來與國家社會是屬于關(guān)系;但如果此公民混淆了屬于關(guān)系與包含關(guān)系,有時就會把自己誤以為是國家社會的部分。這就是各種違法行為,比如貪腐行為的邏輯誤區(qū)。
以上所述的公民環(huán)境雙層級結(jié)構(gòu)完全在人們的認(rèn)知能力之內(nèi)。也就是說,通過這條認(rèn)知通道,公民規(guī)范結(jié)構(gòu)可以被個體心理化。注意,心理化永遠(yuǎn)是指個體心理化,因?yàn)樾闹鞘澜缡且詡€體具身的,即心理帳號是實(shí)名認(rèn)證注冊的。那么,全局層面與局域?qū)用媸窃趺绰?lián)系的呢,由規(guī)范勢到規(guī)范場強(qiáng)是如何體現(xiàn)對稱性的呢?
前面提到過,量子力學(xué)中的粒子由其波函數(shù)刻畫,量子場論中的粒子由場的激發(fā)態(tài)刻畫。假設(shè)讀者對波函數(shù)已經(jīng)有概念了,在這里的上下文中,波函數(shù)是一個函數(shù),以個體公民為自變量,遍歷所有個體。波函數(shù)的變化,表示粒子狀態(tài)的演化。
當(dāng)粒子從一個狀態(tài)變化到另一個狀態(tài)時,要做一個線性變換,即波函數(shù)在彼狀態(tài)的規(guī)范勢由此狀態(tài)的規(guī)范勢乘上一個系數(shù);這個系數(shù)是一個復(fù)數(shù)(或復(fù)數(shù)矩陣)。這種變換叫做規(guī)范變換。復(fù)數(shù)有其自然指數(shù)表示,就是在自然底數(shù)的肩膀上扛著一個虛部,即虛數(shù)乘上一相位,叫做波函數(shù)的相位,表示從粒子一個狀態(tài)變換到另一個狀態(tài)的相位差。有了相位差的概念,下面討論就方便了。
在全局層面,這個規(guī)范變換與個體無關(guān),所以相位不是個體的函數(shù),而是一個常數(shù)。在全局層面,波函數(shù)也是不斷變化,所以相位可以是任意給定的常數(shù)。可是在局域?qū)用?,事情就沒這么簡單了。由于在局域?qū)用?,要考慮個體差異,上面說的相位要遍歷每個個體,個體作為自變量,相位就成為一個函數(shù),叫做相函數(shù)。也就是說,在波函數(shù)從一個狀態(tài)變換為另一個狀態(tài)時,變換系數(shù)(或矩陣)本身也是個體的函數(shù)。由于波函數(shù)本身就是以個體為自變量的函數(shù),于是當(dāng)這個波函數(shù)從一個狀態(tài)變換到一個新狀態(tài)時,它就表達(dá)成兩個函數(shù)的乘積,即波函數(shù)乘上一個變換函數(shù)。
接下來就輪到介紹規(guī)范勢和規(guī)范場強(qiáng)兩個概念。最抽象也最簡明的說明是用一下微積分,規(guī)范勢就是積分,規(guī)范場強(qiáng)是微分??紤]一個原函數(shù),即被積函數(shù),它的積分就是原函數(shù)的勢;再把這個勢微分回去,又還原成原函數(shù),即勢的場強(qiáng)。注意,這里說的勢是一個不定積分,后面要加一個任意常數(shù)項(xiàng),叫做規(guī)范自由度。再用微分求場強(qiáng)的時候,因?yàn)槌?shù)的微分等于零,這個常數(shù)項(xiàng)就被消去了。所以,從勢到場強(qiáng),是多一映射而不是一一映射。這個講法,是北京大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院劉張炬教授提出的。
規(guī)范勢之間是不能直接比較的。比如兩個考生對一個競爭性標(biāo)準(zhǔn)教育考試的實(shí)力和備考準(zhǔn)備是無法直接比較的??梢灾苯颖容^的是考試表現(xiàn)及成績,也就是規(guī)范場強(qiáng)。規(guī)范場論背后的數(shù)學(xué)是微分幾何中的纖維叢理論。簡單地說,在底流形的每一個點(diǎn)上都長出一根纖維,叫做這個點(diǎn)的內(nèi)部空間,也就是勢空間,或叫做備考空間??煞Q纖維上的點(diǎn)為勢點(diǎn)。此點(diǎn)纖維上的勢點(diǎn)與彼點(diǎn)纖維上的勢點(diǎn)不可比較。但每個點(diǎn)在底流形中有一個小鄰域,兩個點(diǎn)的鄰域有一個相交部分。從此點(diǎn)纖維上的勢點(diǎn)到此點(diǎn)鄰域上有一個可逆映射?,F(xiàn)在設(shè)想在兩點(diǎn)鄰域的相交部分給一個考試,這個考試的成績是直接可比較的;所以,通過這個考試的表現(xiàn)將此點(diǎn)纖維上的一個勢點(diǎn)映射到鄰域相交部分某點(diǎn),再從這個某點(diǎn)逆射到彼點(diǎn)纖維上的一個勢點(diǎn)。也就是說,通過一個考試,將此點(diǎn)纖維上的一個勢點(diǎn)變換到彼點(diǎn)纖維上的一個勢點(diǎn)。這樣的變換叫做規(guī)范變換,這個考試就叫做規(guī)范函數(shù)。
在全局層面的規(guī)范變換稱為第一類規(guī)范變換,而在局域?qū)用娴囊?guī)范變換稱為第二類規(guī)范變換。規(guī)范場論要求兩類規(guī)范變換都是對變換系數(shù)保形的,因?yàn)檫@個變換系數(shù)指稱了一個數(shù)學(xué)對稱群。這不是個順理成章的事,需要引入兩個新概念,即規(guī)范場和協(xié)變導(dǎo)數(shù)。
這一小節(jié)用規(guī)范場論和纖維叢理論的語言告訴我們,公民的思想和心理不可直接比較,而只有言論和行為可以直接比較,但后者可以折射前者。這也是為什么法律法規(guī)只規(guī)范公民的言論和行為,因?yàn)檫@些涉及公共事物。同時,這也告訴我們,思想和心理作為規(guī)范勢,能夠影響公民的言論和行為,不能忽略。熟悉物理學(xué)的讀者知道,麥克斯韋、玻姆和楊振寧①Chen Ning Yang,“The Conceptual Origins of Maxwell’s Equations and Gauge Theory”,Physics Today,2014,No.11,pp.45-51.都曾一再強(qiáng)調(diào)規(guī)范勢的作用。誰與異曲同工,我思故我在,那是更早的規(guī)范勢思想前賢——笛卡爾。
如果說對稱性是規(guī)范場論的靈魂,那么規(guī)范場當(dāng)然就是通往對稱性的必經(jīng)之路,也就是說,規(guī)范場提供了對稱性得以實(shí)現(xiàn)的保證。這種意義下的對稱性,稱為規(guī)范對稱性。對于公民來說,規(guī)范場類似于稅務(wù)局的報稅表,多退少補(bǔ)。親兄弟,明算帳,規(guī)范場又像人與人之間的債務(wù)明細(xì),恩怨分明。市場兩清,規(guī)范場又意味著一手交錢,一手交貨。對稱性,規(guī)范場和協(xié)變導(dǎo)數(shù)都是理想社會的必要機(jī)制。
規(guī)范變換的要義在于保形(conformal),也就是說在變換前后公式的形式不變。這里要求的是,先對規(guī)范勢做一個變換,然后對規(guī)范勢做微分,相當(dāng)于對規(guī)范場強(qiáng)也做了一個變換。這個場強(qiáng)變換必須保持規(guī)范勢變換的形式。具體地說,當(dāng)波函數(shù)從一個狀態(tài)變換到另一個狀態(tài)時,波函數(shù)左邊被乘上了一個變換系數(shù),這個系數(shù)是一個復(fù)數(shù)(或復(fù)數(shù)矩陣)。規(guī)范變換的保形要求是,對這個乘上了變換系數(shù)的波函數(shù)做微分后,原變換系數(shù)要保持獨(dú)立地被乘在波函數(shù)導(dǎo)數(shù)的左邊。這個變換系數(shù)就像一個衛(wèi)兵,先是守護(hù)在波函數(shù)的左邊,后是守護(hù)在波函數(shù)導(dǎo)數(shù)的左邊,站姿不變,原影原形。這個衛(wèi)兵的名字,叫做對稱群。
在全局層面,預(yù)設(shè)世界是平的,人人平等。所以,做第一類規(guī)范變換,用不著規(guī)范場?;貞浨懊嬲f的,那個變換系數(shù)是單位復(fù)數(shù),其指數(shù)表示肩上扛的相位是個常數(shù),所以這個指數(shù)也是一個常數(shù)。在做微分時,根據(jù)求導(dǎo)規(guī)則,這個常系數(shù)先就被提了出來,后面跟著波函數(shù)的導(dǎo)數(shù),這是保形的,經(jīng)典導(dǎo)數(shù)自己就把活干了。
但是在局域?qū)用?,追求的是?guī)則公平。經(jīng)典導(dǎo)數(shù)就失去了保形功能。因?yàn)橐从硞€體差異,所以變換系數(shù)扛的相位是遍歷個體公民的函數(shù),隨之變換系數(shù)也是函數(shù)。這時規(guī)范勢變換的結(jié)果是兩個函數(shù),即變換函數(shù)和波函數(shù)的乘積;在做經(jīng)典微分時,要應(yīng)用鏈?zhǔn)揭?guī)則,結(jié)果是兩個項(xiàng)。第一項(xiàng)是把變換函數(shù)視為常項(xiàng)先提出來,再乘上波函數(shù)的導(dǎo)數(shù)。第二次是把波函數(shù)視為常項(xiàng)先提出來,再乘上變換函數(shù)的導(dǎo)數(shù)。這里第一項(xiàng)是我們想要的,而第二項(xiàng)的出現(xiàn),破壞了保形性,必須設(shè)法消去。
有鑒于此,在局域?qū)用孀龅诙愐?guī)范變換時,先要引入“協(xié)變導(dǎo)數(shù)”的概念,定義如下:
Dμ=?μ+iqAμ
意思是在對波函數(shù)求導(dǎo)數(shù)時,對所有個體協(xié)同變化。為達(dá)此目的,協(xié)變導(dǎo)數(shù)定義為經(jīng)典微分算子加上一個復(fù)數(shù)虛部,這個虛部由偶合常數(shù)與規(guī)范場組合而成。規(guī)范場是逐點(diǎn)定義的,公式如下:
其意是說,彼狀態(tài)的規(guī)范場等于此狀態(tài)的規(guī)范場減去一個虛部,這個虛部由偶合常數(shù)的倒數(shù)乘上變換系數(shù)函數(shù)所攜帶的相位之經(jīng)典微分。在局域?qū)用孀龅诙愐?guī)范變換,是用協(xié)變導(dǎo)數(shù)對變換函數(shù)與波函數(shù)的乘積求導(dǎo)。推導(dǎo)過程是先展開協(xié)變導(dǎo)數(shù),再展開規(guī)范場,結(jié)果就是變換函數(shù)像衛(wèi)兵一樣站在左邊,右邊乘上波函數(shù)的協(xié)變導(dǎo)數(shù),實(shí)現(xiàn)了變換保形的要求。用數(shù)學(xué)語言說,當(dāng)規(guī)范勢從一個狀態(tài)變換到另一個狀態(tài)時,即
計算規(guī)范場強(qiáng)要做相應(yīng)的規(guī)范變換,使得
概括說來,在局域?qū)用妫瑸榱藢?shí)現(xiàn)局域?qū)ΨQ性,由個體差異導(dǎo)致的波函數(shù)相位變化,要用規(guī)范場去平衡。由規(guī)范場定義可知,此點(diǎn)的規(guī)范場與彼點(diǎn)的規(guī)范場相差的正是波函數(shù)相位變化的經(jīng)典導(dǎo)數(shù),也就是其變化速率。波函數(shù)相位是系統(tǒng)內(nèi)部的動力學(xué)相位,而規(guī)范場提供的是外部不可積相因子,也叫做幾何相位。在心理學(xué)的語境下看,公民的個體差異,要由社會的參差來補(bǔ)齊,使得兩者相抵。這是一個理想化的狀態(tài),局域?qū)ΨQ性是在假設(shè)人人平等條件下的公平訴求。
協(xié)變導(dǎo)數(shù)和規(guī)范場是經(jīng)常被心理化的環(huán)境結(jié)構(gòu)。例如,在單位分房子或評職稱的時候,你找單位領(lǐng)導(dǎo)專門反映了你家的情況如何困難如何不同,你的情況如何特殊。這都是在訴說個體差異。你期望單位領(lǐng)導(dǎo)能幫助解決你的問題,這解決方案就是規(guī)范場。你的訴求叫做公平訴求,請求與其他人協(xié)變,領(lǐng)導(dǎo)幫你解決問題所依據(jù)的底線原則就是人人機(jī)會平等,使用協(xié)變導(dǎo)數(shù)。后面我們會說到,從福利經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度說,協(xié)變導(dǎo)數(shù)意味著人們共同富裕的速率是協(xié)調(diào)的。規(guī)范場意味著對個體差異的社會補(bǔ)償。社會補(bǔ)償是有代價的,要有財政預(yù)算,錢從何來呢?靠的是稅收,而報稅是公民的義務(wù)。這是規(guī)范場和協(xié)變導(dǎo)數(shù)的一種公民化表達(dá)。
在本文第五節(jié)討論心理生命情懷期時,會講到與廣義相對論的聯(lián)系,其中要假設(shè)世界是彎曲的,也就是說人們是生而不平等的,那里會介紹什么叫愛因斯坦等效原理,即生而不平等條件與通過個人努力求取公平的等效關(guān)系。
群論在量子場論中至關(guān)重要,因?yàn)閷ΨQ性由群論刻畫。群是最簡單的代數(shù)結(jié)構(gòu)之一,一說就懂,但卻不易記憶;從認(rèn)知的角度說,原因竟是因?yàn)槲覀冊谥行W(xué)學(xué)的數(shù)學(xué)相對復(fù)雜。中小學(xué)數(shù)學(xué)使我們熟悉了數(shù)學(xué)中域的概念,例如自然數(shù)域、有理數(shù)域,還有實(shí)數(shù)域和復(fù)數(shù)域。域的定義是雙運(yùn)算的。域是一個集合,其元素對加法和乘法兩種運(yùn)算封閉,而且對每種運(yùn)算,各有單位元,即0和1;每個元素都有逆元。同時,兩種運(yùn)算都滿足交換律和結(jié)合律。群的定義是單運(yùn)算的,乘法,一個單位元,一種逆元;另外,只需要滿足結(jié)合律,結(jié)構(gòu)上正好是域的一半。例如,U()1={eiθ}就是只有一個生成元的對稱群。
1987年我上過一門認(rèn)知語言學(xué)的課,用的教材是喬治·萊考夫(George Lakoff)教授當(dāng)時剛出版的新書《女人、火與危險事物:范疇顯示的心智》,由芝加哥大學(xué)出版社出版。此書提出一個認(rèn)知語義學(xué)模型,強(qiáng)調(diào)隱喻的中心功能。按萊考夫的說法,人們習(xí)得概念,不是從最簡單也不是從最復(fù)雜的概念開始,而是從典型概念開始。我們在中小學(xué)就熟悉了域的概念,使之成為代數(shù)結(jié)構(gòu)在我們心智中的典型概念。所以,群的定義雖然簡單,反而造成概念習(xí)得難度。鼓勵一下,在中小學(xué)您就學(xué)了像數(shù)域那么難的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),這時候記個像群這么簡單的,還特別有用,半尺深的水,一躍而過,何樂而不為呢。
前面說了群的代數(shù)定義,幾何的說明可能更直觀些??紤]復(fù)平面上的單位圓,其上每點(diǎn)就是一個單位復(fù)數(shù),這個復(fù)單位圓上所有點(diǎn)就構(gòu)成一個群,中文叫做酉群。每對單位復(fù)數(shù)到原點(diǎn)都可連接成兩條直線,其間夾角叫做相位差。每個單位復(fù)數(shù)有其自然指數(shù)表達(dá),肩膀上扛的就是其相位,是個帶虛數(shù)的相位。在局域?qū)哟?,在“?guī)范場與協(xié)變導(dǎo)數(shù)”一節(jié)提到過,這個相位是一個相位函數(shù)。在規(guī)范場定義中,兩點(diǎn)規(guī)范場的差別就是這個相位函數(shù)位移的經(jīng)典微分。
復(fù)數(shù)相乘,相當(dāng)于其指數(shù)表達(dá)的相位相加。相位相加,結(jié)果對應(yīng)的點(diǎn)還在復(fù)單位圓上,所以對乘法封閉,并且自然滿足群定義所要求的結(jié)合律。另外,由于指數(shù)相乘相當(dāng)于相位相加,這個酉群還滿足交換律,這樣的群叫交換群,亦稱阿貝爾群。不滿足乘法交律的群稱為非阿貝爾群。不是乘法都滿足交換律,例如數(shù)學(xué)矩陣乘法就不滿足交換律;當(dāng)年海森堡發(fā)現(xiàn)測不準(zhǔn)原理,發(fā)現(xiàn)位置微移和動量微移不滿足對易關(guān)系,他的導(dǎo)師立即意識到,這是矩陣力學(xué),也就是量子力學(xué)的前稱。
在上一部分中,我們費(fèi)了那么大勁講解規(guī)范變換,尤其局域?qū)用娴牡诙愐?guī)范變換,又是引入規(guī)范場,又是引入?yún)f(xié)變導(dǎo)數(shù),就是為了使規(guī)范變換保形。所謂保形,就是保證變換系數(shù)獨(dú)立的先站在波函數(shù)的左邊,再獨(dú)立地站在波函數(shù)的協(xié)變導(dǎo)數(shù)的左邊。這個變換系數(shù)是一個單位復(fù)數(shù)的自然指數(shù)表達(dá)。為什么這個指數(shù)的獨(dú)立性這么敏感呢?因?yàn)樗碇环N對稱性,這種對稱性由一個數(shù)學(xué)群表示,叫做規(guī)范對稱群。
數(shù)學(xué)中有很多不同的群,是個大家族。規(guī)范場論用的最多的是酉群(unitary group),物理學(xué)里叫幺正群。例如,量子電動力學(xué)規(guī)范場論滿足U(1)群,相關(guān)的是電磁力。量子色動力學(xué)滿足SU(3)群,相關(guān)的是強(qiáng)力。同位旋動力學(xué)滿足SU(2)群,相關(guān)的是弱力。電弱模型滿足U(1)群加SU(2)群,相關(guān)的是電磁力和弱力。這里用到了群的符號和數(shù)字,下面多解釋幾句。
SU是指特殊的酉群(special unitary group)。理解群的概念,除了定義之外,有兩個關(guān)鍵概念:基礎(chǔ)表示和生成元。一般地說,SU(n)中的n是基礎(chǔ)表示的個數(shù);在物理學(xué)里,表示荷的個數(shù)。例如,量子電動力學(xué)只有一個電荷,其規(guī)范對稱群就是U(1)。量子色動力學(xué)有三種色荷,其規(guī)范對稱群是SU(3)。生成元的個數(shù)由基礎(chǔ)表示數(shù)算出。當(dāng)n等于1的時候,只有一個生成元。當(dāng)n大于1的時候,生成元的個數(shù)等于n的平方減1。例如,SU(2)有三個生成元,SU(3)有八個生成元。生成元數(shù)在規(guī)范場論里很敏感,因?yàn)橛卸嗌偕稍?,就意味著需要多少?guī)范場。例如,同位旋動力學(xué)適用SU(2)群,需要三個規(guī)范場。量子色動力學(xué)適用SU(3)群,需要八個規(guī)范場。
著名的粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型滿足U(1)并SU(2)并SU(3)三種群,從而統(tǒng)一了自然界四種基本力的三種:電磁力、強(qiáng)力和弱力,只剩引力還在外流浪。在下文討論心理生命情懷期時,我們會應(yīng)用廣義相對論引入心理引力??茖W(xué)發(fā)展具有一定的偶然性。我有一種預(yù)感:愛因斯坦統(tǒng)一場論的理想,可能在心理學(xué)中早于在物理學(xué)中實(shí)現(xiàn)。這層意思會在下一部分中說明。
在學(xué)習(xí)規(guī)范場論時,我曾有一個困惑。在局域?qū)用娴牡诙愐?guī)范變換似乎足夠厚重,很有意義。而在全局層面的第一類規(guī)范變換,僅用經(jīng)典微分就能保形了,略顯單薄,何以也算一類規(guī)范變換呢?這里的學(xué)理是規(guī)范原理,而規(guī)范場論受規(guī)范原理控制。規(guī)范原理是說,沒有全局對稱,就沒有局域?qū)ΨQ;換句話說,如果第一類規(guī)范變換不成立,則第二類規(guī)范變換也不成立。以標(biāo)準(zhǔn)教育考試為例,如果考前漏題,則失去全局對稱性。如此情況,無論評卷如何規(guī)則,也不會達(dá)到考生間的局域?qū)ΨQ。再例如,如果金融市場有內(nèi)部交易,則失去全局對稱性。如此情況,無論市場如何規(guī)則,也不能在市場參與者之間建立局域?qū)ΨQ。用一句大家熟悉的話說,規(guī)范原理的意思是:國若不國,何以為家;大河無水,小河必干。
心理生命,不僅是社會的公民,還是自然的原住民。當(dāng)年赫胥黎全世界地宣傳達(dá)爾文學(xué)說時,演講的題目就是《人類在自然界中的位置》。公民化是心理生命的重要躍遷。心理公民期的特征是逐漸接受越來越復(fù)雜的外部環(huán)境結(jié)構(gòu)。這不單狹義地指社會及社會科學(xué)中的結(jié)構(gòu),還廣義地包括對自然及自然科學(xué)中的結(jié)構(gòu)。所以,公民期心理不僅涉及傳統(tǒng)心理物理學(xué)研究中初級本能和心理效應(yīng),還涉及大量高階認(rèn)知心理功能的激發(fā)和進(jìn)化。吸收復(fù)雜結(jié)構(gòu)不只是心理生命的興趣,還是生存的需要;自我配置更為復(fù)雜的社會與自然結(jié)構(gòu),以便適者生存,是使心理生命更為旺盛的動機(jī)。
本節(jié)的主線是發(fā)展奈瑟爾的學(xué)術(shù)思想,即心理生命如何接受和習(xí)得外部結(jié)構(gòu),并將其轉(zhuǎn)化為內(nèi)在的心理結(jié)構(gòu)。復(fù)雜心理結(jié)構(gòu)的形成,是公民期的心理發(fā)育特征。奈瑟學(xué)說的局限在于對外部結(jié)構(gòu)的心理化過程與選擇路徑著墨不多,本節(jié)對此做了本質(zhì)的改進(jìn)。心智世界是一個極其復(fù)雜的偉大系統(tǒng),其接收功能與自組織功能無與倫比。尤其是對由科學(xué)家發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造的科學(xué)理論結(jié)構(gòu),不僅有初級的心理感知和接受裝置,而且有高階的心理語言和仿生能力。
本節(jié)對物理學(xué)中規(guī)范場論結(jié)構(gòu)做了簡要介紹。量子場論中還有很多精彩結(jié)構(gòu),如路徑積分,拉格朗日量與最小作用量等,足以產(chǎn)生心理生命的巨大內(nèi)化欲望,但筆者寧愿留待另文再續(xù)。心理化過程很像復(fù)制一把鑰匙,先比照原匙制作模坯,再用心理語言做概念化和結(jié)構(gòu)化處理。這種心理化功能優(yōu)勢,可以將零散的心理效應(yīng)大規(guī)模集約化,將散落的概念緊密地結(jié)構(gòu)化。這本是認(rèn)知心理學(xué)的初衷,更是認(rèn)知科學(xué)的原旨?;煦缰厥切睦斫】档拇蠹?,結(jié)構(gòu)性與有序性是心理生命的追求。薛定諤在《生命是什么》一書中認(rèn)為,生命就是負(fù)熵過程。類似的,科學(xué)與社會秩序也是生理生命的負(fù)熵過程。遵紀(jì)守法,按規(guī)律辦事,正是心理生命公民化的真諦。用過去流行的詞說,這就叫“提高覺悟”,做一個有覺悟的公民。常言道,做公民易,做有覺悟的公民難。
下面是一個案例,用數(shù)學(xué)范疇論的語言扼要解釋筆者過去15年來對所前面提到粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型結(jié)構(gòu)的心理化路徑。
一般認(rèn)為,粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型由三個前述對稱群加希格斯機(jī)制構(gòu)成。筆者將這四個結(jié)構(gòu)發(fā)展為四個范疇,一個范疇由兩個類定義,一個是對象類,一個是態(tài)射類。
第一個范疇以U(1)對稱群作為態(tài)射方式。其對象類中,以量子電動力學(xué)為域,以市場動力學(xué)和推理動力學(xué)為陪域①Ludwig Wittgenstein,On Certainty,Wiley-Blackwell,1991.解釋一下,市場動力學(xué)和推理動力學(xué)都是以量子電動力學(xué)為模型構(gòu)建的,其概念化水平完全與量子電動力學(xué)平行匹配,三者都是單荷系統(tǒng),共享U(1)對稱群。在市場動力學(xué)中,由意向性承載市場荷,以認(rèn)知場作為磁場,以價值函數(shù)作為規(guī)范自由度,等等。在推理動力學(xué)中,以意向性承載邏輯荷,同樣以認(rèn)知場作為磁場。這是量子電動力學(xué)心理化的一條路徑。
第二個范疇以SU(3)對稱群作為態(tài)射方式。其對象類中,以量子色動力學(xué)為域,以亞經(jīng)濟(jì)動力學(xué)和亞認(rèn)知動力學(xué)為陪域②Yingrui Yang,“Ordinary Rationality and Higgs Mechanism”,MPRA Paper No.109912,2021-09-27,https://mpra.ub.uni-muenchen.de/109912/.。解釋一下,亞經(jīng)濟(jì)動力學(xué)與亞認(rèn)知動力學(xué)都是以量子色動力學(xué)為模型構(gòu)建的,其概念化水平完全與量子色動力學(xué)平行匹配。三者都是三荷動力學(xué)系統(tǒng),共享SU(3)對稱群。在兩個陪域中,心理沖動為夸克所刻畫,成就沖動與畏懼沖動為味荷所刻畫,沖動程度由夸克代際所刻畫,意識由膠子所刻畫。在亞經(jīng)濟(jì)動力學(xué)中,引入弗洛伊德人格論中的本我、自我和超我,由三種色荷所刻畫。在亞認(rèn)知動力學(xué)中,引入柏拉圖論知識習(xí)得的三要素,求真、求信和求證,亦由三種色荷所刻畫,等等。這些都描繪了量子色動力學(xué)的心理化路徑。
第三個范疇以SU(2)對稱群為態(tài)射方式。其對象類中,以同位旋動力學(xué)為域,以經(jīng)濟(jì)外部性動力學(xué)和學(xué)習(xí)外部性動力學(xué)為陪域,三者都是弱力模型,共享SU(2)對稱群。這里需要多解釋幾句。海森堡當(dāng)年發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和中子作為夸克束縛態(tài),其膠合方式是一樣的,其中只有一個夸克不同。質(zhì)子由兩個上夸克和一個下夸克組成,記為uud;中子由兩個下夸克和一個上夸克組成,記為ddu。當(dāng)中子衰變?yōu)橘|(zhì)子(加上電子和中微子)時,其中一個下夸克d變成一個上夸克u。把一個下夸克打成一個上夸克的力,也就是說能夠改變夸克的味荷的力,就是弱力。這種由弱力造成的在質(zhì)子和中子之間發(fā)生轉(zhuǎn)換的空間就叫同位旋空間,其動力學(xué)就叫同位旋動力學(xué)或弱力動力學(xué)。在經(jīng)濟(jì)外部性動力學(xué)中,一個經(jīng)濟(jì)政策或一個外部力量可以促使在成就沖動和畏懼沖動互相轉(zhuǎn)換。在學(xué)習(xí)外部性動力學(xué),一個考試的重要程度或心理輔導(dǎo),同樣可以促使在成就沖動和畏懼沖動之間互相轉(zhuǎn)換。這種在兩味沖動之間的轉(zhuǎn)換,叫做心理同位旋,這里的經(jīng)濟(jì)外部性和學(xué)習(xí)外部性均為弱力所刻畫。同位旋動力學(xué)中的一個顯著概念是中微子,這就自然地在兩個陪域中引入“余味”的概念。買完東西,感覺是買貴了還買便宜了;考完試感覺這套題難還是容易,這些都是我們熟悉的余味。一手棋的余味如何,是下圍棋的術(shù)語。以上所述,勾勒出一條同位旋弱力模型的心理化路徑。
第四個范疇以希格斯機(jī)制為態(tài)射方式。在對象類中,以希格斯場相互作用為域,以普通理性論為陪域。這里也需要多解釋幾句。粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型是由規(guī)范場論與對稱群語言煉制而成。自楊振寧和米爾斯的開創(chuàng)性論文以后廿多年的時間里,沒有引起理論物理學(xué)家的重視。原因是所有在標(biāo)準(zhǔn)模型中定義的規(guī)范粒子,包括玻色子和費(fèi)米子,都是無質(zhì)量的,這本來也是規(guī)范對稱性的原義。后來希格斯提出一個方法,使得規(guī)范粒子可以獲得質(zhì)量,造成自發(fā)對稱破缺,這個方法稱為希格斯機(jī)制。筆者提出的普通理性論完全為希格斯機(jī)制所刻畫。
普通理性由八條原理組成,包括高選擇原理、主觀確定性原理、空決策原理、沉沒成本原理、情緒原理、猶豫原理、臉面原理和更好生活原理。普通理性與希格斯場共享三條基本性質(zhì)。性質(zhì)一是真空能量最低態(tài),有非零期望值。性質(zhì)二是復(fù)標(biāo)量慣性系統(tǒng);李政道指出過,慣性系統(tǒng)破壞一切對稱性。性質(zhì)三,希格斯場是一個簡并態(tài),不可被孤立觀測。另外,希格斯場本身為一非單位復(fù)標(biāo)量刻畫。在其指數(shù)表示中,系數(shù)是真正的希格斯場,而在自然底數(shù)上扛著的相位,叫做哥德斯通場,也就是普通理性人的情緒場。
普通理性具有造成自發(fā)對稱破缺的功能。任何一項(xiàng)政策的成功程度,取決于普通理性人在多大程度上接受并擁護(hù)這項(xiàng)政策。一個新產(chǎn)品在市場上的暢銷程度,取決于普通理性人對其歡迎程度。這里,結(jié)果就是質(zhì)量。以上所述,勾勒出一條希格斯機(jī)制心理化路徑。
順便指出,規(guī)范場論的數(shù)學(xué)是纖維叢理論。經(jīng)典纖維理論在主叢上掛的是一個對稱群,在輔叢配上一個對象領(lǐng)域?,F(xiàn)在的發(fā)展是在主叢上可以掛一個范疇,這樣在輔叢可以同時配上對象域及其陪域。這叫做高階規(guī)范場論。在此框架下,粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型,經(jīng)濟(jì)動力學(xué)和心智動力學(xué)形成了一個復(fù)合的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。
要論證一個外部環(huán)境結(jié)構(gòu)是可心理化的,描述其心理化路徑是不可或缺的,這相當(dāng)于數(shù)學(xué)或邏輯學(xué)中的證明,或經(jīng)驗(yàn)科學(xué)中的證據(jù)。上面提供的案例,既是特殊的,也是一般的,我相信它的可復(fù)制性,雖然心理化路徑可能不同。
什么是情懷?杜工部詩云:“安得廣廈千萬間,大庇天下寒士俱歡顏,風(fēng)雨不動安如山。嗚呼!何時眼前突兀見此屋,吾廬獨(dú)破受凍死亦足!”這就叫情懷。
有一個困擾是,情懷一詞在漢英字典中似乎沒有對應(yīng)英譯,要依賴上下文語境選擇適當(dāng)譯法。那么這情懷能不能有科學(xué)化的定義呢?君附耳來,我悄悄地告訴你一個秘密:牛頓定義物理引力為加速度,稱為代數(shù)定義;愛因斯坦定義物理引力為曲率,稱為幾何定義。兩者等效是愛因斯坦廣義相對論的中心思想。情懷就是心理引力,是牛頓和愛因斯坦的天合之作,是曲率與加速度的兩面一體。發(fā)微杜甫文字,關(guān)注寒士草廬破,是情懷的幾何曲率;安得廣廈千萬間,是情懷的代數(shù)加速度。這當(dāng)然需要解釋說明。
首先,從心理化的角度,解釋廣義相對論與量子場論之異同,即兩者心理化路徑之異同。這同時說明了心理生命情懷期與公民期之異同。其次,通過福利經(jīng)濟(jì)學(xué)分析給出一條廣義相對論結(jié)構(gòu)的心理化路徑。這個內(nèi)容曾獨(dú)立成文①Yingrui Yang,Modern Principles of Economic Mechanics:Toward a Qualitative Integration of Economics,Cognitive Science,and Theoretical Physics,Xlibris Press,2012.。移用此處,當(dāng)有事半功倍之效。再次,引入一條直接的廣義相對論結(jié)構(gòu)心理化路徑。其關(guān)鍵是引入心理優(yōu)勢的概念,認(rèn)為心理優(yōu)勢是稀缺資源,追求心理優(yōu)勢是社會人的天性之一,從而在心理世界引入了動力學(xué)競爭機(jī)制。從倫理學(xué)的角度說,情懷是美好的;從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度說,情懷是功利的;而從心理學(xué)的角度說,情懷是引力的。等效原理有兩個版本,我們會看到,其第一個版本反映的是弗洛伊德情結(jié)論,而其第二個版本反映的是楊英銳情懷論。后者是前者的認(rèn)知進(jìn)化。
大約是2007年全球金融危機(jī)前后,出版過兩本暢銷書。之前,書名是《世界是平的》;之后,書名是《世界是彎曲的》。我曾讀過哈佛粒子物理學(xué)家麗莎·藍(lán)道爾(Lisa Randall)的《彎曲的旅行》,印象深刻。狹義相對論的數(shù)學(xué)是閔可夫斯基空間,這是一個平直空間。量子力學(xué)的數(shù)學(xué)是希爾伯特空間,那不是一個彎曲空間。量子場論由狹義相對論和量子力學(xué)整合而成,其數(shù)學(xué)背景空間既是閔氏的還是希氏的,所以也是平滑的。不同的是,廣義相對論的數(shù)學(xué)是黎曼空間,這是一個彎曲空間。對于一般讀者,這些數(shù)學(xué)空間是什么不必深究,重要的是這對心理生命理論意味著什么。以平直空間為背景,理論預(yù)設(shè)在社會理想中,所有心理生命應(yīng)該是生而平等的,這個理想很豐滿。以彎曲空間為背景,理論認(rèn)為在社會現(xiàn)實(shí)中,心理生命實(shí)際上是不平等的,這個現(xiàn)實(shí)很骨感。這個區(qū)別,也是心理生命公民期與情懷期的大致區(qū)別。
現(xiàn)在一般認(rèn)為,量子場論與廣義相對論有著千絲萬縷的聯(lián)系。例如,楊振寧就做過一些頗有啟發(fā)性的類比:規(guī)范場強(qiáng)相當(dāng)于曲率,規(guī)范場相當(dāng)于聯(lián)絡(luò),等等。注意,這些類比不宜隨意延伸,不然愛因斯坦統(tǒng)一場論的理想早就實(shí)現(xiàn)了。黎曼幾何是微分幾何的內(nèi)容,所以廣義相對論被認(rèn)為體現(xiàn)了理論物理中愛因斯坦的幾何化綱領(lǐng)。在規(guī)范場論中,規(guī)范場的作用是平衡波函數(shù)內(nèi)部相空間的相位變化。楊振寧發(fā)現(xiàn)②C hen Ning Yang,“The Conceptual Origins of Maxwell’s Equations and Gauge Theory”,Physics Today,2014,No.11,pp.45-51.,規(guī)范場所表現(xiàn)的外部相位補(bǔ)償作用是一種幾何相位,稱為不可積相因子。這個思路是從愛因斯坦那兒學(xué)來的,又有超越,叫做規(guī)范場綱領(lǐng)。一些科學(xué)哲學(xué)家認(rèn)為,愛因斯坦的幾何化綱領(lǐng)是規(guī)范場綱領(lǐng)的特殊情形。這個說法也不能隨意延伸,需要數(shù)學(xué)物理技術(shù)支撐。從心理生命的角度說,幾何化就是社會化。對社會問題關(guān)注,為解決社會問題愿意付出努力,其心理化狀態(tài)就叫做情懷。
無論是理論物理還是社會科學(xué),任何動力學(xué)理論都有其追求,也就是一種極致,一種不變量。在規(guī)范場論中,為什么規(guī)范變換要保形,表面上看是追求對稱性,更深層的原因是通過使拉格朗日量保形,將其作為被積函數(shù),取其積分的最小值來定義最小作用量。廣義相對論中的這個追求就是測地線,也就是在彎曲時空中兩個事件間的最短徑。經(jīng)濟(jì)學(xué)中追求的是效率,而心理生命理論中追求的是心理優(yōu)勢。情懷期的特征是有追求。這與公民期不同,可以要求公民遵紀(jì)守法,但似乎沒有要求公民必須有追求。
惠勒曾總結(jié)說,物質(zhì)告訴時空如何彎曲,時空告訴物質(zhì)如何運(yùn)動。很多人沒有意識到,這其實(shí)是等效原理的一種表述。它的情懷表達(dá)是,文明進(jìn)步造成了社會的不平等,也就是也只能是一部分人先富起來,社會的不平等告訴我們要努力實(shí)現(xiàn)社會公平,共同富裕。等效原理如何心理化為情懷,是本節(jié)要義。我們常說的家國情懷、科學(xué)情懷、社會情懷乃至宗教情懷,都是題中應(yīng)有之義。
概括地說,規(guī)范場論受規(guī)范原理管轄,從全局對稱出發(fā),然后考慮現(xiàn)實(shí)中的個體差異,通過規(guī)范場的社會補(bǔ)償以達(dá)到個體之間的福利協(xié)變,實(shí)現(xiàn)局域?qū)ΨQ。相應(yīng)的,規(guī)范變換是從規(guī)范勢到規(guī)范場強(qiáng)。這是一種浪漫主義的思維方式。李白,是詩仙。
同樣概括地說,廣義相對論則從體現(xiàn)現(xiàn)實(shí)個體差異的規(guī)范場強(qiáng),也就是曲率出發(fā),考慮現(xiàn)實(shí)個體之間的社會聯(lián)絡(luò)方式。由于假設(shè)了社會背景空間是彎曲的,即不平等的普遍性,這里不能再使用平直時空中的笛卡爾式無限延伸的平直坐標(biāo)框架,也就是說,需要超越心理生命公民期的權(quán)利與義務(wù)規(guī)范。在情懷期,要現(xiàn)實(shí)地在每個個體的小鄰域里構(gòu)建局域標(biāo)架,并尋求在局域標(biāo)架之間的聯(lián)絡(luò)方式。這是一種現(xiàn)實(shí)主義的思維路徑。真正的情懷,在本質(zhì)上是現(xiàn)實(shí)的。杜甫,是詩圣。
李白詩仙,入飲長抒理想,是貴族精神。杜甫詩圣,對酒憂患現(xiàn)實(shí),是平民情懷。我是平民,更傾心于情懷工部。
廣義相對論心理化的經(jīng)濟(jì)學(xué)路徑有五個要點(diǎn),簡述如下。
第一,福利經(jīng)濟(jì)學(xué)中有一個基礎(chǔ)性的概念叫“帕累托效率”,說是社會福利達(dá)到這樣一個理想狀態(tài),以至無法再提高任何一個人的福利水平而同時不降低其他人的福利水平。帕累托效率的概念與公平無關(guān)。在此狀態(tài)下,個體福利可以兩兩不同,甚至窮者更窮,富者更富??紤]到個體差異,背景空間就不再適用一般的平直空間而要引入彎曲空間。這是與廣義相對論聯(lián)系的起點(diǎn)。
第二,把帕累托效率狀態(tài)下所有個體福利水平以任意方式連成線,就得到一條曲線(不唯一)。這條曲線我們稱之為帕累托路徑。在帕累托路徑每一點(diǎn)取其切向量以反映每個個體的福利改進(jìn)傾向。這些切向量的方向當(dāng)然一般兩兩不同。可是,由于受帕累托效率約束,每個切向量的長度都只能為零。這種向量數(shù)學(xué)上稱為退縮向量(iso-vector)。假設(shè)所有退縮向量都是擬平行的,帕累托路徑就成為最短徑,即測地線。也就是說,經(jīng)濟(jì)學(xué)中的帕累托效率是以廣義相對論中的測地線來刻畫的。
第三,帕累托效率只是一種理想狀態(tài)。在現(xiàn)實(shí)福利經(jīng)濟(jì)中,每個個體的福利水平都應(yīng)會有浮動空間,這在經(jīng)濟(jì)學(xué)中叫“帕累托改進(jìn)”。帕累托改進(jìn)反映的是現(xiàn)實(shí)個體福利浮動與帕累托路徑即測地線的差距,用費(fèi)曼的通俗解釋,這個差就稱為“曲率”。在廣義相對論中,引力就是用曲率來定義的,稱為引力的幾何定義。注意,在牛頓力學(xué)中,引力是用加速度定義的,稱為引力的代數(shù)定義。
第四,廣義相對論的概念基石之一是愛因斯坦的“等效原理”。這有兩層意思。牛頓力學(xué)中原來就有一個公式:
加速度=(慣性質(zhì)量/引力質(zhì)量)曲率
粗略地說,這里的曲率就是引力場密度的幾何稱謂。愛因斯坦看這公式不順眼,一時又說不出它錯在哪兒,為此煩惱了好幾年。據(jù)說直到有一天臨睡前,他一拍腦袋頓悟到:雖然慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量是兩回事,但在人們的日常感知中是等效的。這是等效原理的第一層意思,物理學(xué)書里常用乘電梯和自由落體做例子。在楊英銳普通理性理論中,用決策論語言講,平常過日子(acting)與空決策(taking anull action)的區(qū)別是難以觀測的,雖然兩者不同。在經(jīng)濟(jì)學(xué)的語境中,比如酷夏你帶孩子逛街,天太熱,你們走進(jìn)一家商場假裝買東西,其實(shí)是躲進(jìn)去享受冷氣涼快一會兒。另有一個顧客本來進(jìn)商場是真有意買東西,猶豫來猶豫去嫌貴又走了。兩者心智不同,行為上卻看不出區(qū)別,可視為“等效”。
等效原理的第二層意思是,既然慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量等效,其比可取為1,如此上面公式右邊括號中的項(xiàng)就可以消去了。這樣就成就了愛因斯坦的威名:加速度=曲率,即引力的代數(shù)表示和幾何表示是等價的。在經(jīng)濟(jì)學(xué)的語境中,因?yàn)楦F(或因?yàn)楦唬┒Γɑ驕p少努力),或反過來說也對。這里窮是正曲率,富是負(fù)曲率,而更努力是加速度為正,減少努力是加速度為負(fù)。
第五,福利空間不是平直空間,而是彎曲空間。人生而不平等,用數(shù)學(xué)語言說是彎曲空間凹凸不平,用物理學(xué)語言說是一個物理場各向異性。在彎曲空間中,不能再用我們習(xí)慣了的笛卡爾平直坐標(biāo)系,也沒有了無限延伸的平直坐標(biāo)軸。這就需要在每一點(diǎn)的小鄰域上建立局域標(biāo)架,還要說明局域標(biāo)架間是如何“聯(lián)絡(luò)”,怎樣“平行移動”。這就要求進(jìn)一步建立協(xié)變導(dǎo)數(shù)的概念。這就是愛因斯坦當(dāng)時經(jīng)數(shù)年努力尋找之學(xué)習(xí)之的數(shù)學(xué),叫做黎曼幾何,是廣義相對論的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。
經(jīng)濟(jì)引力,是定義為曲率的帕累托改進(jìn),反映了人們追求改善福利的普遍心理。所以,上面刻畫了一條廣義相對論的心理化路徑。
社會的各種不平等結(jié)構(gòu),如福利結(jié)構(gòu),可以被內(nèi)化為心理生命結(jié)構(gòu),這是一種間接的心理化路徑。社會的各種不平等結(jié)構(gòu),可以直接演化為心理生命“社會”的不平等結(jié)構(gòu)。
人們有天生的追求心理優(yōu)勢的偏好,心理優(yōu)勢是心理生命的福利追求,是一種稀缺資源。大至國際關(guān)系談判,小至朋友同事家人交流,很多誤解誤判都是由于人們追求心理優(yōu)勢造成的。
設(shè)想存在一個心理生命的社會?,F(xiàn)實(shí)社會中的各種不平等會以各種方式折射進(jìn)入心理生命社會,造成心理優(yōu)勢程度的不平等。再假設(shè),社會經(jīng)濟(jì)變遷的效率要求,轉(zhuǎn)化心理社會的效率傾向。這樣,心理優(yōu)勢作為一種心理福利,在理想條件下,應(yīng)該趨于心理福利的帕累托效率狀態(tài),即無法提高某心理生命的心理優(yōu)勢而不降低其他心理生命的心理優(yōu)勢。這種心理社會的帕累托效率狀態(tài),與公平無關(guān),也就是說,可能的情況是,某些心理生命的心理優(yōu)勢越來越強(qiáng),而某些心理生命的心理優(yōu)勢越來越弱,這就造成了心理社會的不平等?,F(xiàn)在,將所有心理生命的心理優(yōu)勢程度任意聯(lián)接成線,就得到一條彎曲變形的曲線,稱為“帕累托心理優(yōu)勢路徑”,這是一條最短徑,也就是心理社會的測地線。
類似于經(jīng)濟(jì)社會的情況,每個心理生命都有改進(jìn)自己心理優(yōu)勢或心理福利的意向。這個意向與心理社會測地線的差距,簡略地說,就是彎曲心理社會的曲率,也就是心理引力的幾何表達(dá)。
如上一部分所介紹的,現(xiàn)在來重溫愛因斯坦等效原理的兩個版本。第一個版本,也叫初級版本,是說引力質(zhì)量與慣性質(zhì)量等效。弗洛伊德認(rèn)為,人的心理習(xí)慣,比如自卑或自傲、依賴或逆反、畏懼或進(jìn)取,都是潛意識中對某些特定外部事件刺激的鏡像變形。這種等效關(guān)系叫做弗洛伊德情結(jié),比如可歸類為戀母情結(jié)或戀父情結(jié)。
等效原理的第二個版本,也是融入了認(rèn)知覺悟的高級版本,是說引力的幾何表達(dá)等價于其代數(shù)表達(dá),即曲率(即引力場密度)與加速度等效。對社會不平等與發(fā)展不均現(xiàn)象的關(guān)懷,是一種對社會的幾何化曲率關(guān)注。具有對改變某種社會不平等或發(fā)展不均現(xiàn)象的意愿,并執(zhí)著地為此付出努力,或言或行,都是一種對社會進(jìn)步的代數(shù)化加速度貢獻(xiàn)。這是心理引力的兩種表現(xiàn)形式,互相等效。合二而一,統(tǒng)稱情懷。
情懷期,是心理生命的激越與精彩,是心理生命的華麗篇章。
本文提出了一個全新的心理生命理論。我們知道,在認(rèn)知科學(xué)的意義下,理論化不僅意味著對現(xiàn)象的描述,還意味著概念化地抽象和模型化地刻畫。筆者為此作出了三方面的努力。第一,描述了五類心理生命現(xiàn)象,并抽象出五種基礎(chǔ)性心理特征期的概念,即懷抱期、矛盾期、重入期、公民期和情懷期。第二,以理論物理作為模型框架,為以上每種心理期配置了恰當(dāng)?shù)睦碚撐锢砟P?,涉及牛頓力學(xué)、量子力學(xué)、規(guī)范場論、狹義和廣義相對論。第三,這樣的模型化配置方法首先提供了概念化努力中的認(rèn)知路徑。同時,由于概念化路徑和模型化構(gòu)建的相似性,呈現(xiàn)出心理生命與理論物理的共享結(jié)構(gòu),從而生成兩者之間的范疇論圖景,這也是整合科學(xué)的題中應(yīng)有之義。在我的理念中,一個穩(wěn)定的理論需要某種三角架支撐。理論的現(xiàn)象敘述是其血肉,它的概念化是其支點(diǎn),而它的模型化是其骨架。應(yīng)該說,一個穩(wěn)定的理論具有更好的可討論性。關(guān)于其他心理特征期,將于后續(xù)文章中介紹。
附錄
協(xié)變導(dǎo)數(shù)定義為:Dμ=?μ+iqAμ