纪树立
去年出版了一本新书《科学的终结——科学没落时代面临的知识极限》。作者詹恩·霍根以专业科学作者的身份遍访当今世界级科学名家,广泛展示了目前西方科学界的惶惑心情。全书以各门学科的“终结”为径,谱出了一曲触目惊心的终结曲。科学是不是真的已经到了葬玉埋香的时候?今天面对现代科学这一人类文明有史以来的空前建树以及空前破坏,这也许是一切思想者都无法回避的彷徨。
霍根出生于一九五五年。七十年代初在大学里主修英语专业,一度醉心于现代文学批评。一天深夜,求索詹姆斯·乔伊斯《尤里西斯》的另类诠释太久,咖啡又喝多了,忽而陷入精神危机。这些睿智之士为了弄清此书的意义,已经争论了几十年,而现代文学却教导说:意义多种多样,尽可自由发挥,自行诠释。莎弗克的《伊缔帕斯·勒克斯》、但丁的《地狱篇》、甚至还有《圣经》,其意义都可无穷归结,永无止境。那么,所有这些传世巨著岂不都成了一时兴起的游戏之作,不能当真?可人们还是没完没了地争论下去,究竟所为何来?我们这位科学作家由此恍然大悟,所有这些锲而不舍的意义求索本身都是镜花水月,只能是对这些本身并无意义的文本的一种反讽,一种玩世不恭的嘲弄。
由于这一小小顿悟(mini-epiphany),他开始游离文科,另外选修物理、微积分等理科课程。科学的严格精密及其意义明确的答案,使他顿然悟觉另外一个坚实可靠的世界,得以回到了真正的心灵家园。显然,科学理论经过实验检验和逻辑论证,与客观实在紧密一致,因而得以深入事物本质和自然奥秘。它不仅言之成理、持之有故,而且行之有效,切实改变了我们的生活方式和历史行程,不像文学艺术、哲学、宗教那样徒托空言,于事无补。于是,经过这一次科学女神的显灵,他终于背离文学,皈依科学,最后成了《科学美国人》杂志的一位编内科学作者,也和专业科学家一起共享了几个世纪以来的科学之梦。
这个梦,滥觞于十七世纪的伽利略—牛顿科学革命。牛顿以绝对不可分的原子构成万物,由介乎其间的引力作用,在绝对空间与绝对时间中按严格规定的轨道永恒运行不止。这只能是一个绝对超越的先验创造,以供人类从外面观察、探索和仰慕,恰合牛顿为“创世纪”提供注解之初衷。及至经典物理学最终完成的十八世纪末,拉普拉斯已可傲然宣称,天体力学足以解决往古来今万事万物的运行轨迹,不再需要上帝这个“假说”了。再到上个世纪末,热力学和电磁理论相继完成,物理学家们更加踌躇满志:科学大厦已经建成,只剩下一些修修补补的杂活了。时尚所至,孔德以科学为标尺重新盱衡历史,断言人类历经神学时代、哲学时代而最后迎来了足以解决一切人间疑难的科学时代。恩格斯也宣称,自哥白尼以来科学即遵循时间与距离平方成正比的加速度定律,大踏步地一往无前。科学不仅是古希腊以来全部基督教文明的最高成就,也是它最坚固的堡垒,即使其它部分统统颓败凋零,科学大厦仍将巍然屹立,维系这种文明于不坠。
本世纪经典科学有了新的突破。爱因斯坦以新的引力论把牛顿的各个绝对项连成一气:空间与时间构成四维时空场,物质只是能量(运动)的凝聚,运动则是时空曲率或场强变化。这是一个崭新的四维连续宇宙(也深合“上下四方曰宇、往古来今曰宙”之古意),取代了牛顿三维离散的原子宇宙。这是一次新的科学革命,宇宙观革命,但不曾触及上帝预先创成外在世界的根本前提。爱翁潇洒放达,未必有牛顿那样虔诚的宗教情怀,却也深信冥冥之中自有定数。他心仪的名言“上帝不玩骰子”尽管不无调侃,也是发自内心的坚定信念,甚至不惜动用手杖进行捍卫。他所总结的西方科学成就的两个基础,即形式逻辑体系和求索因果关系的系统实验,充分显示了近代科学的本质:把经验纳入理性。从牛顿到爱因斯坦,前赴后继地把这种科学推上了理性的顶峰,共同编织了一个完美的理性之梦。
到本世纪六十年代,英国小说作家兼科学组织工作者查尔斯·斯诺发表他的“两种文化”论而引发了文学、科学两界之间一场持续多年的论战。他坚持,科学文化不同于文学文化或人文文化,是历时的,也即“积累的、组合的、集合的、共意的、注定了必然穿越时间而进步”,因而构成了对人类思想最珍贵的贡献;而另类文化则是共时的,“非积累、非组合的,不能抛弃但也不能体现自己的过去”,因而“只是个人内在所固有的”,“必须通过否定而表现出来”。正因如此,只有科学才能解决人类面临的种种问题——贫富悬殊、社会动荡甚至新的世界大战危机。这虽然只不过是十八世纪以来科学之梦的简单重复,却在二次战后特有的思想迷茫中也吸引了一大批同情者。这位斯诺由此而声名大噪,远远超出于他作为小说家的原有声名,并且俨然成了“两种文化”的发明人。当我们这位科学作家在校园里编织他的梦时,虽然没有提及爱翁,梦之所寄却灵犀相通,对于现代文学“必须通过否定”也即反讽而表现,可谓所见略同。
其实,早在十八世纪末理性主义浪潮方兴未艾之际,西班牙画家弗郎西斯科·哥雅即以“理性之梦召来妖魔鬼怪”为题作了一幅浮雕,隐喻理性在政治上反而招致了拿破仑的血腥战争。科学在以后两个世纪中却自管高歌猛进,使这个梦愈演愈烈。今天,终于轮到由它自身来破释这个梦的时候了。
爱因斯坦在完成他的宏观引力论(广义相对论)之后,进而求索也把微观世界包罗在内的“统一场”,试图就此一举而破解从天体到微粒的终极宇宙之谜。但是他不幸迎面遇上了一个致命的障碍——描述微观粒子行为的量子力学。“量子”(quantum)意谓不可再分的最小份额,电磁波辐射只能按照这一最小份额跳跃而行,并不完全均匀连续。是故微观世界的物质与能量都是一身而二任,既是粒子又是波,似乎蓄意复辟牛顿的原子不可分以报复爱翁完整和谐的连续宇宙。波粒二象性使能量辐射中的光子、电子行踪无定,所处位置只有概然性而无确定性,端视人们以何种方式进行观察。其主要创始人尼尔斯·玻尔更进而把这一“不确定原理”引申为“互补原理”,不仅波粒二象互相依存又互相排斥,观察主体与客体或人与自然也是一样,犹如无所不在的阴阳相生相克。于是,这个小小量子就像魔鬼撒旦,生来就与上帝作对,以其存在表明他老人家也并不是那么完美无缺。
爱翁的“统一场论”意在实现这两大理论之间的统一,但二者分别描述了两个截然不同的世界:宏观引力“万有”,均匀连续地遍布宇内,微弱而长程;微观粒子相互作用力(电磁力与核力)则以量子形态发射,强劲而短程。两大理论方枘圆凿,互不相容,建立不起一幅统一的宇宙图像。爱因斯坦坚信二象性只是表象,背后必有更基本的规律在,“上帝不玩骰子”,量子力学并不完备。玻尔则坚持人也参与自然现象的创造,所谓“实在”实为天人所共缔,毋需一位造物主预先排定一切。他从东方哲学中引出:“在自然大舞台上我们既是观众,又是演员。”与爱翁理性之梦不同,他诉诸人的心性,从内心出发意会外在世界,实属另类文化理念。两位大师的根本理念的南辕北辙,引发了长达三十年的所谓AB(Albert-Bohr)之争,堪称一场世纪大论战。最后胜负见仁见智,但爱翁的统一梦却分明破灭,徒令绝世才华虚掷而抱恨终天。有人归因于他的老年昏聩以及半宗教沉迷,不为无因。斯诺见不及此,殊不知在他大颂科学理性的时候,理性已经陷入了重重围困之中。
霍根八十年代末开始他这种专业记者生涯之际,迎面就碰上了这个世纪大难题。他最早会见的罗杰·彭罗斯和斯蒂芬·霍金,恰好就是AB论战两造的继承人,正在演出的它的续集Rs(Roger-Stephen)之争。彭罗斯继承爱翁量子力学“不完备”之想,试图以引力子在波粒二象的更深层次上完成大统一;对于宏观宇宙则认定量子引力引起时空不对称,导致宇宙以大爆炸始而以大收缩终,从而发展了爱翁的时空曲率变化解。霍金继续以二象性为基本实在,粒子可同时处于不同位置、猫可同时处于既生又死;他的“量子宇宙”既无边界也谈不到始终,只是许多可能面相之一。他标榜实证主义,但求理论预言测量结果,不知道另外的超越“实在”,嘲笑爱翁念念不忘的上帝只能是个“随时都在玩骰子的大赌徒”。
这个逐求终极答案的争论,前景究竟如何?使霍根大吃一惊的是,竟然也陷入了同现代文学一模一样的绝境。在物质底层结构方面,最新的“超弦理论”以无穷小的弦状环子代替点状粒子,别开生面,深得同行的支持。只是这种弦子实在太小了,超出了经验科学的可能范围。而粒子物理学须臾不可或缺的加速器也愈来愈大,终于超出了社会容忍的限度,从根本上断送了这门学科的生路。大宇宙的探索方面,境况更糟。一九九○年一个讨论会上,霍根倾听了霍金的量子宇宙:小尺度的量子不确定性引起物质、能量以及时空结构涨落不定,宇宙将被“蛀”出洞来,从而打通了距离遥远的时空区域,使我们可能忽而滑进一个蛀洞,忽而出现于远星系的另一端……整个讨论会也充满了类似一些海外大奇谈,什么宇宙如同一个土豆、一颗蚕豆或者一粒质子之类。听这些当代天才们完全背弃理性而一本正经地争吵不休,霍根感到又崇高又荒唐。“宇宙学”云乎哉?
至于爱翁所谓科学的另一逻辑基础又如何呢?一九三一年哥德尔早已论证演绎推理不完备,不能保证所有系统的真理性;后来图灵进而证明有限的时间内无法确定一个数学命题的真伪。近年IBM数学家葛雷高里·柴依亭提出“算法信息论”:问题愈是复杂,所需基础公理也愈多,则数学命题愈是远离绝对真理。柴依亭由此得出,由于自然界深处所隐藏的不定性和随机性,数学逻辑已经从根本上背弃了柏拉图理念世界。今天还想用几千年前古人所发明的几条逻辑规则去规范千秋万世的科学,岂不是痴人说梦?而近代科学之所以赢得无上尊荣,恰恰首先在于这个基础,在于经验的逻辑化。缺乏实验基础还可以推之于未来,逻辑基础则无此退路,只能刻不容缓地标志着整个科学大厦的坍塌。
所有这一切,似乎都是那个量子小鬼捣的鬼。在一次专题讨论会议上,我们这位科学作家的科学梦,终于化为一枕黄梁。与会者对量子力学的意义各唱各的调,既不求互相了解,更不要什么共识。于是,继那次顿悟之后他又一次悟觉:当代科学与当代文学一样,也已沦为消极反讽,成了与文学同声相应的“反讽科学”(irony science)。反讽文学冷嘲热讽,从反面暴露现实的荒谬和文本的空洞,反讽科学也同样嘲弄客观实在飘忽不定、客观真理不可捉摸。在霍根看来,诸如量子不确定、逻辑不完备、不可测、非决定、混沌、复杂性等等,都是对科学理性知识的反讽。与文学略有不同者,科学家不擅讽刺作家的尖刻促狭,大都自以为还是在严肃地探求真理,属于“素朴反讽科学家”。但结果一样,都只能从反面提醒科学的困境,并无任何积极的建设作用。
粒子物理学和宇宙学探讨宇宙的最小和最大,还只是外部世界的前沿。当霍根转向另外一个人类心灵的内在世界,他才来到了全部自然科学的真正极限。科学归根到底只是人类意识、精神或者心灵的产物,它也能认识自己的创造者吗?正像“上帝能不能造出一块他自己举不起来的石头?”科学能不能认识它不能认识的东西呢?
意识研究始于英国生物学家弗朗西斯·克雷克,他在一九五三年因参与提出DNA的双螺旋结构、揭示遗传密码而荣获诺贝尔奖。以后即转向意识问题,试图沿着以往成功的道路,也像双螺旋模型之揭示遗传秘密那样,为大脑神经系统的结构也提出一个类似的模型,以揭开人类意识这个“黑箱”。他以“注意力”为意识的关键部分,其取向的改变必然对应于大脑内部某些神经元簇的开关活动。由此人的一切意识乃至灵魂,都不外是一包神经元的相互关系和作用。他的新书定名为《使人震惊的假说》。霍根建议把其中的修饰词改为“令人沮丧的”,以为不外把意识还原为神经活动的老一套还原论。在一九九四年一次有关的讨论会上,克雷克果然遇到了致命的挑战。澳大利亚哲学家戴维·查默引人瞩目地提出,神经元作用有限,不足以揭示声波冲击耳膜何以会产生乐感。人脑不等于人心,对人脑无论知道多少,也不能跨越这个物理世界和精神世界之间的鸿沟。后来克雷克承认意识问题比遗传问题复杂得多,神经科学家知道有关色感的神经活动,仍然无法知道你看红色的感受同我的是否一样。在心灵面前,他感到束手无策。
马文·明斯基更为明达。他是人工智能最早的创始之一,本来也相信大脑只不过是可用电脑复制的复杂机器。但他性格多变,看法灵活多变,逐渐发现大脑包括多层次网络设备,具有高度特异化的不同结构,以分别应付各种不同的问题和需要,不可能归结为一组原则、公理或数学程序储存于软盘之中。他嘲笑还原论者都人了“物理魔”,只有后期弗洛伊德才真正认识人心的错综复杂。他也曾希望知道一位音乐家演奏时的感受,但不可能,任何人都无法了解另一个人的内心感受。于是,心灵也如同文学文本,唯一正确的诠释只能来自文本自身,任何其他人都无法越俎代庖。将来即使真的造出了比人还聪明的机器人,也只能是一种玩物或怪物,充其量也只是外星人一样的另一物种,犹如飞机并非飞鸟一样。因此,两颗心灵永远无法相通,“你是否有意识”的问题永远无法解决。就像两千多年前那场有名的争论一样:庄子感受了游鱼的悠哉游哉,惠子质疑:“子非鱼,安知鱼之乐?”庄子反诘:“子非我,安知我不知鱼之乐?”这段“安知鱼之乐—安知我不知”的佳话,也成了这个问题最经典的表述。果然如此,则只是经典科学的高度简化和理想化造成了斯诺所谓“组合、集合、共意”的表象,当科学深入到表象之下,岂不也同文学一样,“只是个人内在所固有的”?
历经这许多访谈,霍根感到一种“我知之矣”的大彻大悟。于是,他放弃了一贯遵循的写作原则——客观报道访谈内容,是非善恶留待读者自行判断,甩掉了这层“客观性”帷幕,站到前台来公开诉说自己的真实感受。他生不逢时,无复斯诺的幸运,不能再回归科学童年时代的天真烂漫了。他的命运只能从一个梦魇滑到另一个梦魇,辗转于两种文化的夹缝之中。
他自认是个理性主义者,可又不甘于浅尝辄止。现在他只好撇开理性,试图另辟蹊径,找出这一片凄凄惨惨背后的意蕴。他想起多年前的一次神秘体验。那天他仰卧草地,忽而心潮起伏,冲击内心的隐秘角落,感到自己已经超然物外,成了天地之间唯一有意识的存在。这时他又喜又惧:放纵这种狂喜就会掉进遗忘的深渊不能自拔,因而又为这种极度孤独而恐惧。后来反复思索这一体验,他对存在的秘密若有所悟:超越存在对自己的神性也有同样的恐惧,为了逃避孤独,“他”才创造了这个世界和人类。
但这样一个世界,不可能是造物主一次性行动的结果。他翻出了世纪之初一位天主教士的“创造进化论”:上帝全程参与历史进化,从原始烂泥直到生命和意识,逐步走向全神或超人,即上帝和世界的相互完成。这样,上帝只能是一种变化的方式和过程,不能拥有终极存在和终极答案。世界本身只能若真若幻,人类只能不断重复哈姆雷特问题:Tobe or not to be?也即惠勒的“彼来于比”。这样的上帝,只能说他时时都在大玩骰子。人类的无穷求索也只能像兔子追逐自己的尾巴,终极答案只是另一个初始问题:终结就是开始,答案就是问题。至此,科学真成了七十多年前梁启超欧游的观感,只是沙漠中迷途旅客远远望见的“大黑影”。任公此言未免言之过早,其时世纪大论战尚未展开,科学之梦方酣,我们这些迷途的旅客们还需要继续摸索七十年,才能看清楚一些这个“大黑影”究竟是怎么回事!
于是,霍根这一次偶尔人静忘我的经历,使他体验了一点与天地共存、与万物为一的意境。从向外求索转而返求诸己,使他也觉察了明斯基所说的多种心灵。他的理性心灵告诉他所有这些都是胡说八道,他更关切的是人间的功名利欲。可是他另外的心灵,有的喜欢现代文艺批评、抽象画和朦胧诗,有的专看占星术栏目和外星人的消息,还有的相信上帝显灵。由此他悟出了上帝的困惑:理性不可恃,完成不了自己的创造物,那么人类又何所皈依?还有什么可以置信的?——这也正是他这首终曲的结语。
到此为止,霍根依然是个理性主义者。他的一切困惑,都来自理性本身或者它所招致的妖魔鬼怪。他有点慧根,瞥见了一个广阔的心灵家园,可是摆脱不了创世主无所不在的阴影。他还跳不出理性的局域,离不开斯宾诺莎所谓人的内心神性的外化。他觉察了这种“神性”的外向征伐、诛求无度,使天人两分的文化构架趋向恶性对抗,摧毁着人类的外在环境和内在自然。可是他找不到回归心性之路,徒然又一次触犯偷尝禁果的天条,就此陷入万劫不复的困惑彷徨。真不知道,他将怎样继续他这一卓有成效的专业工作呢?
(John Horgan,The End of Science:FacingtheLimits ofKnowledgeintheTwiligttoftheScientific Age.Helix Books,1996.)