一个
相对论和量子力学被公认为现代物理学的两大基本支柱。
现在,量子力学已被广泛应用于实践,“并成为几乎所有现代科学技术的基础。它限制了晶体管和集成电路的行为,而晶体管和集成电路是电视和计算机等电子设备的基本组件。而且是现代化学和生物学(霍金《时间简史》)的基础。”未来,量子通信和量子计算机的应用前景将带给人们无限的想象和期待。
毫无疑问,科学已经加速改变了世界。但科学最终会把世界改造成什么样子,把人类带向何方,大概真的是“天知道”了。
理查德·费曼参与研制的原子弹,二战中在日本爆炸,成为毁灭性的灾难。这让他震惊,看到了科学作用的两面性。科学的价值警示人们,科学是打开天堂之门的钥匙,也可以打开地狱之门。
英国物理学家霍金曾多次警告,科学可能带来灾难,人工智能可能改变地球生态,危及人类命运。
然而,科学不会因为一些人的担心而慢下来。科学的发展不仅全方位地改变了现实世界,包括我们的衣食住行、工作学习、社交娱乐……而且从根本上改变了人类的思维和认知。理查德·费曼指出:“一门科学不可低估的价值在于它改变了人们对世界的观念。”
当然,不同国家和地区的社会环境和文化背景存在差异,会影响这种认知变化的速度和程度。但这种变化的到来,应该就像人们对“正义”的期待:他们可能会迟到,但绝不会缺席。
二
关于量子力学,我也是很多年前才从科普书上了解到一点。但是,当年这些新概念带给我的震撼和震撼,却让我经历了一次重大的认知升级。
量子力学揭示了微观世界的陌生和神秘。有远离万李灿的粒子瞬间接触的“量子纠缠”,爱因斯坦形容为“隔空闹鬼”;还有一只世界闻名的不死不活的“薛定谔的猫”...
丹麦物理学家尼尔斯·玻尔说过,“如果一个人不被量子理论所迷惑,他就不了解它。”的确,量子世界充满了不可思议的事情,违背了人们原有的经验和逻辑。
所谓“测不准原理”,就是人不可能同时确定一个质点的位置和速度。如果知道它的确切位置,它的速度就会有很大的不确定性,反之亦然。
这一原理的创始人海森堡指出:“我们现在不可能知道所有的细节,这是原则问题。”
英国物理学家保罗·戴维斯在《上帝与新物理学》中描述:“对于微观物质,我们无法知道它的具体运动规律。仔细观察,我们在日常生活中体验到的坚硬物质变成了一个巨大的漩涡流,由幽灵般的逃脱图像组成...不确定性直接导致不可预测性。每件事都有原因吗?……量子因素显然打破了因果链。根据量子理论,可能会有没有原因的影响。”
霍金在《时间简史》中也强调:“不确定性原理是世界的一个基本的、不可避免的性质...这对我们的世界观有着非常深远的影响。”
所谓“观察者效应”,是指世界充满了不可预测的随机性,是由属性未被定义就被测量的物理系统组成的。除非你进行观察,否则一切都是不确定的。但是,任何一种微小的人类观察都会改变被观察对象的状态。
我们现在看到的广阔世界,就是由这些无序的基本粒子组成和决定的。量子论彻底颠覆了经典物理学及其规律性和因果性,从根本上改变了人类对物质结构及其相互作用,乃至整个世界的认识。
保罗·戴维斯曾经评论说:“革命性的理论,叫做量子论,是后来叫做新物理学的支柱。它提供了迄今为止最令人信服的证据,证明意识在物质现实的本质中起着极其重要的作用...许多现代作家发现,量子理论中使用的概念与东方神秘主义和禅宗中使用的概念非常相似。”
三
有中国人发现,量子论很像王阳明那句著名的看花话:“你不看这朵花,这朵花就随你的心而死;当你来看这朵花的时候,这朵花的颜色在一瞬间变得清晰;要知道这朵花不在你心里。"
我也很惊讶,关于量子论的各种“说法”,如果和传统教科书相比,不就是典型的唯心主义吗?
关于马克思主义及其三个来源和三个组成部分,我有过几次反复学习的经历。那一年,不仅仅是为了考试,还有对知识的渴望和虔诚的态度。
我仔细背诵过列宁对物质的定义:“物质是标志着客观实在的哲学范畴。这种客观现实是人们通过感知感受到的。它不依赖于我们的感觉而存在,而是被我们的感觉所复制、拍摄和反映。”这一著名论断,如今被百度提及,仍被称为“马克思主义理论体系的基石”。
传统哲学和现代物理学之间存在着如此明显而深刻的矛盾,让人在心里画了一串大大的问号。
量子力学的影响显然不仅仅是传统哲学的一些结论,还有唯物主义的“基石”,比如物质属性、客观存在、客观规律等。而这些根本的基石,不要说整体,哪怕只有其中一个真的崩塌了,那么如果皮肤不存在了,头发又怎么附着呢?
哲学家只有站在科学巨人的肩膀上,才能看得更远更透彻。所以,即使列宁对物质的定义是错误的,也不值得大惊小怪。它不是人类的神。一百多年前,人类的认知才达到那个水平。哲学是抽象的,很难超越历史的局限性。
随着科学的不断发展,人类的认知也在不断刷新。没有任何理论,就没有与时俱进的必要。列宁也引用过这句格言:所有的理论都是灰色的,但生命之树是常青的。
四
对于理查德·费曼的认识论,他似乎特别上心,也愿意写道:“科学知识本身就是一个具有不同可信度水平的集合:有些完全不确定,有些相对确定,但没有什么是完全确定的。”
显然,科学研究需要承认自己的无知,不断质疑。《科学的价值》强调:“但我想大多数人并不明白这一点。在历史上,科学与专制权威反复斗争,逐渐赢得了我们质疑的自由……它最终使我们能够提出问题、质疑和不确定。我们永远不应该忘记历史,失去来之不易的自由。”
这两天我查了一些资料,在书架上发现了英国科学哲学家约翰·沃特·帕金斯的《科学与怀疑》。本书是上海译文出版社1991年出版的20世纪西方哲学译著之一。扉页上,赫然印着两句名言。这句名言正好印证了理查德·费曼的怀疑主义——
爱因斯坦:“下面这个问题一定会强烈地引起我的兴趣:我所投身的科学将达到什么目标,它能达到什么目标?它的一般成就‘真实’到什么程度?”
卡尔·波普尔:“我们必须努力对那些我们最崇拜的理论采取高度批判的态度。”
这位卡尔·波普尔,被誉为连接科学与哲学的杰出思想家。他所创立的批判理性主义,从他所熟知的现代科学出发,瓦解了科学规律的绝对可靠性。然后扩展到历史、社会、政治的各个层面。对于辩证法和历史唯物主义,他作出了“最谨慎和最有吸引力的批评(柏林《马克思传》序言)”。
人们对绝对真理和各种决定论的质疑和警惕,从普遍性到信仰再到根本,被视为20世纪人类思想史上最重要的事件之一。波普尔为这一历史性转折做出了不可替代的贡献。他的第一个证伪已经成为科学和哲学的常识。他所推崇的开放社会已经成为人们的日常用语。他的哲学和思维方法也极大地影响和帮助了他的学生——美国金融大鳄索罗斯。
波普尔的自传名为《无限探索》。他一生探索,硕果累累,最后却“穷”到借用苏格拉底的箴言做自己的墓志铭,宣称“我一无所知”。
五
思维永远无价,认知永远无边。
《科学的价值》以一首嵌入文章的自由诗想象了人类的渺小和奇妙:“一个具有认知能力的原子/一种好奇的物质/…我/一个原子宇宙/一个宇宙中的一个原子。”
近年来,网上流传一篇文章《生命科学认知的极限》。作者石,原清华大学副校长,生命科学院院长,中国科学院院士。这篇文章的总结很精彩:“我认为人类的认知极限是我们是一堆原子,我们身处宏观世界,却希望看到跨越两个世界的超微观世界。这是一个最美丽、最美妙的世界。”
很多年前,我有过这样的假设:宇宙的已知边缘在100多亿光年之外,人类现在能观测到的应该还是100多亿年前传输的信息。那里现在是什么状态?宇宙之外还存在什么?BIGBANG之前存在什么?这其中的很多问题,由于人类生命、智慧、感官、手段、外部时空尺度的多重限制,除了猜测和推理,大概永远也不会知道真正的真相。
可惜的是,人类的认知不仅仅局限于目前,恐怕还会一直局限下去。
我们要知道自己的无知,要认识到我们很多自以为是的东西,被称为“真理”,其实无异于古人坚信世界是圆的,地球是平的。
历史上,太多人类认知中想当然的东西,在科学面前一次次崩塌。时至今日,科学对宏观宇宙、微观物质乃至人体本身的认识仍处于茫然状态...
科学家告诉我们:千百年来,人类的科学观经历了无数次的推翻和重建。但直到现在,总的来说,我们所获得的真理和知识远远少于谬误。
显然,怀疑一切是科学的精神,具有无可比拟的正当性和必要性。
现在如果有人声称掌握了宇宙的真相,不知道还有多少人相信。但我宁愿相信这个世界上没有放之四海而皆准的绝对真理。我们可以钦佩那些为人类文明做出贡献的杰出人物。但是没有人值得所有人的臣服和崇拜。
理查德·费曼告诫人们:“承认自己的无知,给怀疑留有余地,这两点对任何发展都至关重要。”就像说的,只有承认无知,不断质疑,才能让自己的头脑不断刷新,不断升级。