你的知識越豐富，對你而言神秘的事物也會越多

我最近在瑞士參加了一個名為「人類意識之謎（The Enigma of Human Consciousness）」的會議，會議中有兩位傑出的物理學家談到了科學的極限。其中一位是馬丁·里斯（Martin Rees），我在最近的專欄中寫到過他。另一位是達特茅斯學院（Dartmouth）的馬塞洛·格萊澤（Marcelo Gleiser），他在巴西長大，仍有著當地的口音，他是一個大人物，一個優雅、甚至可以說是詩意的人，他會思考科學的哲學意蘊。他將自己描述為一個「偽裝成理論物理學家的形而上學者」。他在美國國家公共電台（National Public Radio，NPR）的博客「宇宙和文化」（Cosmos and Culture）上寫作，著有5本科普書籍。在瑞士的會議上，格萊澤重複了其著作《求知簡史：從超越時空到認識自己》（The Island of Knowledge）的主題，他思考了一個看似自相矛盾的問題：我們的知識越多，我們認為神秘的事情也會越多。我喜歡格萊澤對科學的見解併產生了共鳴，我喜歡他既大膽又溫和的知識風格。他讓我想起了我的朋友Tyler Volk。我和格萊澤最近進行了以下的郵件交流。——約翰·霍根（John Horgan）

霍根：你為什麼會選擇研究物理？

格萊澤：物理讓我能夠深入思考一些我們所能提出的最基本的問題——像是空間和時間的本質，精神和現實的關係——同時對於例如恆流中能量模式這樣的問題，也能給出漂亮的解答。我們可以搞清楚其中的一些模式，並創造出數學模型來描述、甚至是預言它們的行為，這對我來說是驚艷的。我猜我一直是形而上學者偽裝的理論物理學家。

Horgan：在巴西長大是否對你獨特的科學觀的形成有所影響？

格萊澤：我認為有影響，尤其是因為我在里約長大，這是一個幾乎到處都有自然的地方。這個城市被擠在海洋和令人印象深刻的古老群山之間，山上覆蓋著具有異域風情的大西洋熱帶雨林（其實是大西洋熱帶雨林還倖存的一小部分）。我在科帕卡巴納海灘邊長大，這讓我得以每天盯著地平線看，這是我的特權。兒時的我總能被地平線深深地吸引住，那是不能觸及的、海天交匯的地方，它既展現了地球的彎曲，又像是無窮盡的遠方。地平線既在那裡，又不在那裡，它是現實與我們的感官的遊戲。在文化上，巴西人的生活以不同世界觀的融合著稱，這對我也有巨大的影響。我很早就理解到，對同樣的事物可以有許多不同的看法，而每一種都有其道理。

霍根：你把大量精力投入到面向大眾的科學寫作和講述。有沒有什麼觀點是你尤其熱衷於傳授的？

格萊澤：我最想讓大家意識到的是以科學的角度來看世界，將是多麼令人讚歎；我們通過一次又一次地改變我們在宇宙中的生活方式和對我們是誰的理解，對我們身邊的這個世界有了如此深刻的了解。我將科學視為一種有變革能力的文化武器，並希望將我們所了解的世界與儘可能多的人去分享，這樣他們不僅可以欣賞世界整體的美，而且可以成為了解情況的市民，得以對他們的生活和我們共同的未來做出有根據的決定。

霍根：有沒有什麼科普中的說法或比喻讓你感到困擾？

格萊澤：有的，實際上還有不少。比如有的人聲稱我們搞清楚了宇宙大爆炸，它是宇宙起源的標誌。而實際上，我們肯定還沒有搞清楚，我還想進一步聲明，我們實際上不可能搞明白這個問題，鑒於科學需要一個概念性的框架才能運作。科學最多可以提供一個不完整的答案用於解答萬物起源，這個答案依賴人們對於空間、時間、能量、自然規律等的看法。另一個困擾是有的人聲稱我們「生活在平行宇宙中」。我們沒有線索能證明平行宇宙是否存在，更糟糕的是，無論用什麼方法我們都不可能確定這一點。科學普及者往往會過於激動，將基於推測的觀點當作既成事實來呈現。我們必須非常謹慎地對待這個現象，尤其是在現如今科學的可靠性被持續攻擊的情況下，科學家不想成為將推測當作科學事實，進而破壞科學可靠性的人。

霍根：在我們最近參加的會議中，馬丁·里斯（英國皇家學會前任會長）預測說，科學可能要碰到極限了，科學可能永遠不能解釋意識和其他湧現出來的現象。你這麼看這個觀點？

格萊澤：我認為馬丁的說法有一定道理的，而與其說科學將遇到極限，我倒認為可以討論一下科學具有極限的問題。這是不同的概念。存在許多合情合理的科學問題，但是我們無法解答，這是毋庸置疑的。在前面我已經給出過兩個例子了，還有比如說我們無法知道地球上的生命是如何起源的。除非我們能證明從沒有生命到有生命只有一種或非常少的幾種生物化學途徑，不然我們不可能確定40億年前地球上到底發生了什麼。為了欣賞科學之美，理解科學是如何運作的以及為什麼科學具有極限是重要的。畢竟科學是人類創造的。我們用各種各樣的儀器測量自然現象，這些儀器都有精準的測量範圍和極限。我們不能得知在這極限之外的東西，即使我們不斷地提高儀器的精度，我們總能再進一步。追求知識是永無止境的，只要我們還能提問，還能在資助下嘗試去回答這些問題。科學創造了一個不斷自我完善的對自然的描述，但它總會有一個在我們預期之外的終點，我在《求知簡史》中探討了這個觀點。

霍根：我們會不會知道為什麼宇宙中曾經存在事物，而不是一無所有？

格萊澤：我不認為我們可以，至少僅僅通過科學，我們不能解決這個問題。這個問題回到了哲學中「第一因」的問題，也就是提問是否存在一個無因之因導致了所有現在的結果。我們人類以因果鏈的方式進行思考，因此無法搞明白最初的事物是如何產生並開始演化的。有人聲稱量子力學解決了這個問題，因為「宇宙是從一片虛無中誕生的」，但這個觀點搞錯了一個基本的事實，也就是我們需要假定這種理論是正確的。那問題就變成了，為什麼我們相信這種理論，而不是其他的理論？如果我們向多重宇宙理論尋求問題的答案，我們把自己纏在了更多的結當中，因為我們無法知道多重宇宙是否存在。科學不需要解釋萬物的起源。科學能很好地解釋許多其他的自然現象，還有許多問題等著我們思考。想用科學來解釋萬物起源的期待，相當於把科學等同於一種新宗教，在我看來這是一種嚴重的錯誤。

霍根：物理學家是否應該放棄追求大一統理論？

格萊澤：我很喜歡你稱之為「追求」。聽上去非常有騎士精神，是不是？科學家會尋找人們提出的最深刻的問題的答案，在某種意義上是一種新的聖人，就好像是現代社會的僧人。然而，這種追求很難實現。考慮到科學的運作方式，我們所能期望的最好的結果是找到一種統一的理論來解釋我們現在所了解的世界。我們已經很好地解釋了引力和電磁相互作用，但是在把四種基本作用力統一起來的過程中遇到了障礙。但即便我們成功統一了四種力，這在現在看來是一件大事，但這種統一理論依然有所局限。因為，我們又怎麼能確定，一個更強大的加速器或是暗物質探測器不能找到新的作用力或是粒子的跡象，而這些新找到的東西可能恰恰不是現在統一理論的一部分。我們不能保證。因此，夢想著一個終極理論的人需要重新調整他們的期待，可能還需要學一點認識論（epistemology）。要想明白我們可以知道什麼，理解我們是如何進行探索是十分重要的。

霍根：資訊理論能不能幫助物理學進步？

格萊澤：當然可以。信息就是現代的知識貨幣。信息正在重構一切，從黑洞的物理學，到致力於搞清楚你接下來想買什麼的數據科學。資訊理論可以幫助我們理解自然中形狀的複雜性和多樣性，從原子到樹木到星系——我喜歡稱之為形狀複雜性（shape complexity）——這些東西提供了一個非常豐富的方式去辨別物質的組織模式和它們的性質。我正在從事這方面的研究，並感到相當激動。

霍根：你是不是新的意識論「整合信息理論（integrated information theory，IIT）」的粉絲？

格萊澤：我認為「粉絲」這個詞太重了，但我讚許Tononi和他的合作者嘗試用一種定量的方法來解釋意識是什麼。當然，IIT理論的前提是意識是根本的，就像空間或是時間那麼根本（為什麼假設這兩者是根本的完全是另一個故事了）。我發現理解該理論的意義是困難的，因為該理論關注本體論（ontology），也就是關注什麼是真實存在的，什麼又不是。而我認為科學是一種描述性工具，我以一種更實用主義而非根本的方式看待意識，我認為意識是複雜的神經模式所凸顯出來的特性。當然，我的觀點可能是錯的，我們可能的確需要一種新的觀點來解釋意識的本質。即便如此，我不認為把意識變成一種數學理論就足夠了。就像宇宙的起源一樣，人類意識的本質可能是一種通過科學途徑不能得到良好的解答的問題，即使我們能夠人工地創造一些有限的意識，例如人工智慧（AI）。這也不意味著意識與超自然有關，這隻能表明一些問題不適用於我們現有的科學框架。

霍根：那麼量子力學會不會不再那麼古怪？

格萊澤：我不知道。我們現在只知道，量子力學中的不確定性會存在，量子糾纏似乎在挑戰空間和時間，因為糾纏的粒子能在非常遙遠的距離上相互影響，且它們之間信息傳遞的速度超過光速。而且，量子不確定性是基本的，因為我們無法預測量子系統中的測量值。我樂於接受量子力學的神秘性，而不是強行用宏觀解釋它，像我的一些同事致力於從宏觀角度解釋波函數一樣（這也是本體論！），這樣做的代價是認為所有的測量結果創造了一系列平行宇宙，這樣所有的選擇會在某處實現。如果一個神秘現象的解釋比這個現象本身還要神秘，那我們就應該小心了。我把量子力學看作是一種有力的方式以極小的尺度去描述我們所能測量的世界。它是否創造了一個解釋的夢魘呢？我認為是這樣的。但這也反映了我們對世界的了解是不完善的，而這不是我們的敵人。我們還應該向前推進嗎？當然！對我而言，神秘的根本在於觀察者和被觀察者被攪和在了一起，也就是測量會導致量子塌縮的問題。當我們不觀察的時候，我們就不知道月亮是不是在哪裡，但我們可以假設它在。假設它在那兒和知道它在那兒是不一樣的。科學往往忘記了經驗對於我們做的所有事而言都是絕對不可或缺的。這可能是量子力學缺失了的一環，它應被理解為自我與世界相互作用的一種敘述。

霍根：你相信神的存在嗎？

格萊澤：我把自己定位為不可知論者。我看不到任何超自然生命存在或是超自然干預存在的跡象，但我明白對於那些我們不知道的東西，我們會選擇性失明，所以我們應該表現出一點謙卑。我認為無神論和科學是相互矛盾的，因為無神論本質上是信仰著「沒有信仰」。科學不可能提供證據來證明神不存在。無神論會提升你對一種合乎邏輯的論證的信念，而這種論證確是站不住腳的認識論。你可能不相信神的存在，但確信神不存在與科學是不一致的。如果你是沒有信仰的人，唯一與科學一致的觀點就是不可知論。

霍根：你的烏托邦是什麼樣的？

格萊澤：我的理想是在今後十年里，我們將看到人性的復興，一次道德起義，我們與生命、人類以及其他生物、星球的關係都成為新的普遍的道德責任。我們需要改變甚至斷絕一些飲食方式以及我們對待星球上的資源的方式。在我的烏托邦里，這在我有生之年裡終會發生的。

關於作者：

約翰·霍根

領導著史蒂文斯理工學院（Stevens Institute of Technology）科學寫作中心（Center for Science Writings），他著有《科學的終結》（The End of Science）和《戰爭的終結》（The End of War）

（翻譯：戴晨；審校：么宇輝）

https://blogs.scientificamerican.com/cross-check/the-more-we-know-the-more-mystery-there-is/

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