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千面科学|拯救现象:科幻作品能帮我们认识真实世界吗?
戴一
2021-06-11 15:14  来源:澎湃新闻
二次元有这么一个梗,在虚构的二次元中寻找三次元道理的人脑子有问题,其经典桥段来自《凉宫春日的忧郁》(见下图,但原剧本意并非如此)。这个梗通过构建次元壁的手段将两个世界隔绝开来,满足二次元圈地自萌的安全感。但与此同时,我们也会发现西方很多科学、哲学的普及读物,特别喜欢用虚构故事进行举例,科幻奇幻作品经常是座上宾,而随着新媒体的发展和粉丝群体的成长,一些二次元作品也逐渐出现在专业的书籍当中。或者更直白的说,为什么我们可以理解另一个次元的故事,认识虚构的世界?这个问题有一个看起来极为简单的解释:因为创作者是以现实生活为模板进行描摹创造的,即便是奇幻或者架空作品作品自身的逻辑也是自洽的。2019年美国物理学家、科普作者丽贝卡.C·汤普森(Rebecca C. Thompson)出版了一本通过《权力的游戏》进行科普的书籍《冰、火与物理:<权力的游戏>中的科学》(Fire,Ice and Physics——the science of the game of thrones),美国科学院院士、艺术与科学院院士、理论物理学家、刘易斯·托马斯科学写作奖得主肖恩·卡罗尔(Sean Carroll)在序言中就指出,虚构作品只要不是超现实主义,就必然遵循逻辑,科学家就可以对虚构的世界进行研究,科学精神无处不在,“科学和文学(科幻、奇幻或其他)之间的对话是文本”,“当我们沉浸在虚拟的或然世界中时,我们会觉得很有趣,但当我们以一种科学的方式思考我们所看到的东西时,我们会获得一种额外的享受。”这时候科学成了另一种看待文学的视角,就如著名物理学家费曼在《发现的乐趣》中形容科学家和艺术家的区别那样,科学家不仅能像艺术家一样懂得欣赏花的美,同时还能看到更多的东西:“我会想象花朵里面的细胞,细胞体内复杂的反应也有一种美感。”
但这个简单解释背后,有着更为本质的哲学原理,不仅如此,它还和西方科学前世今生的历史密切相关。那么,就让我们从头开始,没错,现在我们要进行一场时间穿越的旅程,选取几个关键的时间片段进行解读。
从苏格拉底到亚里士多德
苏格拉底在和智者学派的辩论中指出,只有对谈才能开启人类的理性。辩证法(dialectics)一词词源即是对谈、谈话(dialogue),今天马克思主义学者也用辩证法理解当时的对谈,意思是通过交流对谈获取真理,所谓真理越辩越明即是如此。他的学生柏拉图在此基础上,将其提炼为认识理念世界的思辨方法,“当一个人企图靠辩证法通过推理而不管感官的知觉,以求达到每一事物的本质,并且一直坚持到靠思想本身理解到善者的本质时,他就达到了可理知事物的顶峰了”。柏拉图还在晚年反思苏格拉底的缺陷,认为理念和现象不再是分离的,现象是不同时空下的感觉,理念是永恒的真理,正如他的洞穴比喻中,那个理念才是本质,投影只不过是观察到的现象。现象既然是投影,自然会产生某种扭曲或误解,我们只能通过辩证法(在柏拉图那里其实就是哲学本身)进行归纳分类,按照逻辑关系将现象建构成一个逻辑体系,他将自己的工作称为“拯救现象”,辩证法成为其解决方法。由此他提出了辩证法的基本特性:对立统一、矛盾运动、整体决定部分等等,特别是他的《巴门尼德篇》(Parmenides)被黑格尔誉为古典辩证法思想的最高峰。
而到了柏拉图的学生亚里士多德那,这一整套方法被他用在其认识的方方面面,包括但不限于我们今天熟知的哲学、物理学、生物学、天文学在内的各个学科。他在《尼各马可伦理学》中详述了这一方法,简单来说拯救现象分为三步:(1)找到现象;(2)分析现象,特别是现象中的冲突及引发的困难;(3)拯救包含在可敬观念中的真理。这里需要明晰的是,大多数时候,亚里士多德所说的现象不是我们现在熟知的培根科学传统中的那种实验现象,而是一种共同的带有经验性质的信念,这才能和他说的可敬观念相符,“可敬观念是指那些为每个人或为大多数人或为最有智慧的人所接受的观念———即是说,为所有的人,为大多数人,或为他们之中最著名、最可敬的人所接受的观念”。通俗的说,就是要拯救常识中包含真理的部分,这种拯救现象的方法也被称为辩证法(中国读者对辩证法都很熟悉,因此不再赘述,只需要注意不同时期的辩证法内涵是不一样)。
下面举科学和艺术两个例子进行说明。科学方面,当时大家都没有感觉到地的运动,这是根据当时经验大家公认的现象,亚里士多德的四元素说正好可以拯救这个现象。四元素即土、气、水、火,土最重会往下沉,气最轻会往上浮,水火介于两者之间,而宇宙是完美的,元素都会按照其完美的状态回归到其该去的地方,宇宙最中心自然是土,最外层是气,而人类脚底就是大地、是土,头顶就是天空、是气,毫无疑问,宇宙中心自然就是地球了。这就是地心说的由来,不仅符合当时的观察,也和亚里士多德一整套的逻辑体系完美契合,所以十几个世纪以来一直被西方学者所接受和认可。
艺术(包括今天的文学等)方面,我们前面已经提到了柏拉图的洞穴假说,在柏拉图看来,艺术分为两种,一种是模仿,一种是迷狂。如果是模仿的艺术,由于现象本身就是模仿的幻象,那么在柏拉图看来,艺术等虚构就变成了幻象的幻象,显然不能增进人们新的知识,而在古希腊时候知识的完美和德行的完满是一回事,所以这种作为知识的艺术也就变成了不道德的,会使人堕落。而迷狂的艺术,则更为感性,用后来尼采的话说,这两种艺术分别是日神和酒神。虽然柏拉图晚年略有松动,但仍是亚里士多德解决了这一问题,亚里士多德认为我们模仿的对象要么和我一样,要么比我们更好要么比我们更坏,引入了品质的好坏即他在伦理学中的善恶,通过实践完成符合德行的行动。例如,除了直线运动只有圆形轨道是完美的;又如前述四元素按照完美的状态运动就是善的、是美的,艺术的模仿本身就是迷狂的,我们可能模仿的更好更坏或者一样,这样就将模仿和迷狂结合了起来,通过拯救现象拯救了艺术。
哥白尼革命
花开两朵各表一支,沿着今天所谓科学的脉络,我们来到了16世纪。对于这一时期的学者而言,如果继续遵循亚里士多德的拯救现象,就会遇到E.M·罗杰斯在《物理学中的方法、性质和哲学:天文学理论的发展》(Physics for the Inquiring Mind)中提到的问题:“对于古希腊思想和对于今天许多科学思想来说,一个好的理论是一个能精密地保持所有现象的简单理论。判断是否是一个好理论时,要问‘它是非常简单易懂吗?’和‘它能极完整地保存现象吗?’假如我们又问‘它是真实的吗?’,这可不是很正确的要求。”
我们都知道奥卡姆剃刀理论(“它是非常简单易懂吗?”),也已经解释了拯救现象(“它能极完整地保存现象吗?”),那么罗杰斯的那句话意思是说,当时的人们只关注科学理论是否简洁、是否能够拯救现象,而不关心它是否真实。由此,我们就可以重塑哥白尼的天文学革命,一个和中学教科书中完全不一样的故事。
对于托勒密这样继承亚里士多德物理学的集大成者而言,其解决问题的核心关键即是拯救现象,我们今天所熟知的太阳系中太阳和行星的具体位置如何对他而言并不重要,重要的是根据亚里士多德物理学,地球在宇宙中心,太阳和行星的轨道又必须是完美的圆形,于是他弄出来很多本轮和均轮来进行拟合,比如今天我们知道火星逆行是因为火星的绕日轨道是一个椭圆,从地球上看,其视运动就会出现逆行,而托勒密为了拯救这一现象,他的本轮和均轮用今天的数学术语说,就是用很多圆形轨道来拟合成一个椭圆轨道。这在今天似乎根本不可想象,不仅中国的马克思主义学者无法想象,不少数西方的科学家也无法想象,后面我们会解释这一原因。
而古希腊时期有个叫阿里斯塔克斯(Aristarchus)的学者已经提出了日心说,其著作没有流传下来,只有阿基米德的《数沙者》(The Sand Reckoner)中略有提及,哥白尼正好看过这本书,很可能他的日心理念就是从阿里斯塔克斯那来的。从数学上而言,日心和地心,仅仅是参考系的变化,本质上是等价的。既然是拯救现象,做一个数学上的替换似乎不会产生什么影响,但这个替换本身会导致亚里士多德物理学的崩溃,因为根据四元素说,地球显然就是在中心的;又如日心说会带来的地球自转,因为只有地球自转才会有我们每个人都能看到的日月交替(即“一天”的变化),而根据亚里士多德物理学,物体是不存在我们今天所谓的惯性的,如果地球在自转,那么一个东西竖直抛起来,落点显然不在原地,这和大家的观察的现象不一样,所以地球自转是不可想象的。这也是有些科学史学者认为我们应该将日心说和地心说改成地动说和地静说才能看到这种深刻变化的原因。
托马斯·库恩把哥白尼革命归结为希腊化天文学传统——拯救现象传统复兴,指出哥白尼除了把地球放在中心和地球自转,其他部分都是亚里士多德的物理学。研究哥白尼的专家欧文·金格里奇在《无人读过的书》(The Book Nobody Read: Chasing the Revolutions of Nicolaus Copernicus)中就考证说,16世纪的学者们早就对托勒密体系的不精确和繁琐感到不满,当时的学者们早就知道了哥白尼的学说,而且只读了《天体运行论》第1卷即其宇宙论部分,在这一部分中哥白尼通过把太阳放在中心拯救了现象,而受到当时学者的推崇。但大家都没有把这一理论当做实在,而是当做一个数学模型。我们都知道《天体运行论》序言有人替哥白尼加了一个曲笔进行辩护说,这只是一个数学模型而非实在,这个辩护并不是出于宗教考虑,而是当时的人们普遍如此认为,也只有如此才能避免和亚里士多德物理学产生冲突。实际上,金格里奇在书中考证说尽管1616年《天体运行论》被为罗马教廷的禁书,但除了意大利欧洲其他国家并没有对这本书进行审查,甚至西班牙的禁书目录中都没有这本书。哥白尼的学说能和亚里士多德物理学正面冲突,要归功于开普勒的观测,这也是第谷模型进行调和的原因。
这之后,接着诞生了牛顿科学革命,近代科学随之诞生,世界再次发生了天翻地覆的变化。
牛顿革命之后
在进入现代之前,让我们再重新审视拯救现象。如果我们仔细辨析拯救现象,体会其本体论含义,会发现柏拉图和亚里士多德虽然都提拯救现象,但是他们对世界本原的认识是不一样的。
毕达哥拉斯-柏拉图传统从数字神秘主义而来,认为数才是世界的本原,物质只不过数字的体现;亚里士多德则不同,认为实体才是世界的本原。换言之,即便他们都认为现象是幻象,但是投影这幻象的本来之物是不一样的,一个是带有道德上善的数字,一个是实体的物质,可以简单理解为柏拉图认为数学是更本质更深层的东西,亚里士多德认为物理才是更本质更深层的东西。在哥白尼革命差不多的时候,存在柏拉图主义的复兴,我们今天称之为新柏拉图主义,它在柏拉图和亚里士多德之间做了一定的调和,所以也有部分学者认为哥白尼其实是新柏拉图主义者,但是这并不妨碍他拯救现象。
亚里士多德的理论主要可以归为形而上学的范畴,即形而上学找到一个第一原则(又称第一本体)再从这个第一原则进行推理。当时是以欧洲大陆的笛卡尔、莱布尼兹等人为代表的唯理论者(理性主义),他们认为第一原则及其推理都是绝对确定和不可质疑。与之相对的是以英国的休谟等人为代表的经验论者(经验主义),他们认为认为形而上学作为一种试图既想认识关于世界的基本结构同时又想使这种认识具有确定性的探究是不可能的,休谟甚至指出因果必然性(或原因与结果之间的必然性连接)不是观念的关系,因果必然性也不是事实。这属于认识论范畴,即知识在我们认识世界中的起源和作用。牛顿发现万有引力之后,将这个第一原则归之于上帝,即第一推动力的由来。
牛顿革命之后,培根科学传统开始成为主流,即通过压迫自然的方法让它吐露真相,实验成为重要的研究方法。对科学家影响很大的康德,其先验的哲学方法也受到拯救现象的影响。这就自然导致了大量的科学家从传统哲学转向了实证主义哲学,其特点就是注重经验,反对思考第一原则这样形而上的问题。我们会发现这简直就是罗杰斯论述的翻版,实证主义完全不在乎本原的问题,不在乎实在是什么,只关心理论是否简洁优美、实验是否符合理论,至于数学理论是实在还是观察实验是实在,谁又在乎呢?下面以霍金和彭罗斯为例进行说明,霍金是一个典型的实证主义者,他的好朋友、2020年诺贝尔物理奖得主彭罗斯是一个柏拉图主义者。
彭罗斯在其代表作《通向实在之路》(The Road to Reality: A Complete Guide to the Laws of the Universe)对柏拉图的理论进行了修正(如下图)。图中的意思是所有物理世界受到数学世界规律(这些规律只占整个数学世界的一部分)的支配,心智世界以物理世界的一部分为物质基础,能理解整个数学世界,换言之,不存在人类不能理解的数学规律。这个结构很像埃舍尔的画,也就是以彭罗斯名字命名的彭罗斯楼梯。这就是彭罗斯和霍金在量子力学本体论上产生根本分歧的原因,通俗来说,目前主流的哥本哈根诠释并没有给出本体论诠释,只是给出了实在的概率,爱因斯坦、薛定谔等人都不接受这一点,彭罗斯与他们类似。霍金则更倾向于接受退相干这样的理论,他甚至接受了人择原理,这在彭罗斯看来令人困惑不已,因为完全没有解决任何问题。
但不论是霍金还是彭罗斯仍在拯救现象,让我们回归亚里士多德那里的方法吧。(1)发现了现象:以薛定谔的猫为代表的量子力学现象。(2)分析现象:但他们分析的方法不同:一个选择了量子力学的退相干诠释;一个选择了广义相对论。(3)拯救现象:霍金选择的退相干自身已经解决了定域性问题,这也是当前大多数物理学家选择的,哪怕选择的不是退相干诠释;彭罗斯则选择修正广义相对论,以找到那个现实之后的数学结构,因此他认为测量佯谬是量子力学需要解决的一个问题,但被多数弦论研究者所忽视。可以这么说,这个分歧正像托勒密和哥白尼一样,只是这段历史仍在发生,我们暂时无法借助历史的后见之明对此做出评价,但毫无疑问,如果有下一次科学革命,必然孕育在这一矛盾当中。
回程
我们通过以上几个片段已经发现了,拯救现象贯穿西方历史。拯救现象拯救了艺术,艺术就可以像科学一样给人带来新的知识,这些新知识是对现实世界的模仿,通过研究这些幻象的幻象也能让人们对现实世界有所认识。毕竟幻象的幻象再扭曲,也能反映出幻象样子。如果这个表述太绕的话,可以换成唯物主义辩证法的表述。虚构的艺术文学作品是对现实本原的描摹,这种描摹即便发生了某种扭曲,也能体现部分现实,这正是文学评论对现实主义分析的本质。正如丽贝卡.C·汤普森在其书后记所言:“如果故事,尤其是奇幻故事,能让你相信虚构世界,但又不需要你经历太多的心理障碍,那就最好不过了。你想与这个世界和其中的人物建立联系。如果你被要求忽视太多的物理定律,或相信太多有问题的生物学,就会失去这种联系。现实的规则可以在幻想世界中延伸,但它们需要在内部保持一致。如果不是,即使是最专注的观众也会被迫停下来……”
科学家能毫不犹豫地通过这些作品介绍科学,正是由于拯救现象的驱动,无论他们的哲学观念如何,他们所做的就是寻找和大家共同观念相同的地方。这样的例子在《冰、火与物理:<权力的游戏>中的科学》中比比皆是:扼死者是士的宁吗,野火是希腊火吗,瓦雷利亚钢是大马士革钢吗……不能完全匹配也没有关系,为了尽量解释,作者会给乔治·马丁找各种理由,给出各种可能的答案,虽然这基本上不可能是马丁创作的本意,但毫无疑问,的确加深了我们对现实中科学的认识。所以当作者发现实在无法用科学解释时,她也会机械降神的承认,这就是上帝之手,毕竟是小说不是科学。她并没有强求小说一定要按照科学规律写,只是认为小说有其自身逻辑即可,只是这对于她而言很好玩,这不正是著名科学家面对科学研究的常态吗?
余英时在《红楼梦的两个世界》中就用了库恩的理论,并称之为红学革命,将红学研究从考据、索隐的窠臼中解脱出来,其内涵也是拯救现象。实际上,随着科技的发展,正如翟振明在《有无之间:虚拟实在哲学探险》中讨论的那样,很可能虚拟现实将变得和现实无法区分,其另一个被大家熟知的表述即:我们的现实世界是被模拟出来的吗?这似乎又回到了埃舍尔的画(见下图)了,到底是我们模仿了它们,还是它们模仿了我们?近年也有一些影视作品讨论这样的话题,如韩剧《W-两个世界》。虽然今天我们在面对维斯特洛大陆和大观园的时候,因为知道它们是虚拟的,而认为讨论这样作品的现实价值是脑子有问题,但实际上从古希腊以来,我们就一直在讨论这样的问题,并不自觉的将其用在了解读其他世界之上。这里不妨再举人类历史上观察异世界的真实案例,亚里士多德的物理学除了四元素之外,还有第五元素——以太,那是在月球及以上的月上区,那里是天使或神祇的所在,一切都是完美的,而月下区才有四元素,两个世界的运行规则截然不同。然而有个叫伽利略的人突发奇想将刚发明不久的望远镜对准了月亮,发现上面坑坑洼洼,一点不完美,后面的故事大家也都知道了。
西方自然哲学家(科学家)太习惯这种思维方式和叙事了,人类在拯救现象的时候,就是在思考自身和宇宙,而这条路还远没有止境。
后记
从国外的超级英雄物理学到国内的三体物理学大量这样的著作都是这样做的:都用现实中的物理去拯救、去解释书中的现象,至于到底是不是根本无所谓。这自然也有弊端,费耶阿本德就认为科学阻碍了想象力,即被迫使得大家只能接受用科学的观念去解释超级英雄等作品,文本的多样性会大打折扣,我在若干分析漫威电影和《三体》的评论中多次提到这一点。此外,有必要梳理一下近年来中国科幻群体再次发明的科幻现实主义。这一说法认为科幻的目的可以是反映现实的,科幻的手法可以是现实主义的,其正面意义在于指出了科幻的目的也应该是人,正如科学的目的不是科学而是人一样,看起来似乎将科幻从科学主义的窠臼中解脱了出来。但是如果结合我们前文的分析,会发现这一说法并不太能站住脚。这就是理由之一,任何作品描摹的都是现实,哪怕是幻想的、夸张的现实,(在真正的虚拟现实到来之前)本质上任何文学、历史都是对现实物质世界的描摹,任何作品都是现实的体现,正如郑文光现在早在1981年就指出,“科幻小说也是小说, 也是反映现实生活的小说, 只不过它不是平面镜似的反映, 而是一面折光镜……采取严肃的形式, 我们把它叫作科幻现实主义”。由此也就引出了第二个理由,科幻现实主义是一个重新发明的轮子,但它完全没有解决问题。郑文光由此指出希望创立这样的流派“社会性的科幻小说,探讨社会问题,并把它视为现实主义文学的一部分”,即与以往推崇理想化的、瑰丽的科学区分开,这一划分很难不让人想到另一极具现代性的类型文学——推理小说的分类方法,正如推理小说分为本格推理和社会推理一样,很快中国的科幻作家在20世纪80-90年代将郑文光的提法发扬光大,但名字变成了更为大家熟知的:硬科幻和软科幻。
软硬科幻的二分法看起来,是根据小说中的科学“成分”来区分的,正如推理小说中逻辑推理的“成分”来划分本格推理和社会推理一样。如果今天提出的科学现实主义走回了过去的二分法,那不过是换汤不换药的旧把戏。第三,抛开第一点中的本体论讨论,这一区分本质上是伴随着人们对科学的理解而不断变化的,正如经济学理论中也曾讨论过科学应该是内生性还是外生性,文学中科学的元素应不应该视为文本中的特例,本质上取决于现实中科学是不是和日常生活分离的,倘若有一天人类社会进入全面的科学时代,科学本身就是现实生活内生的,那么科学小说和今天的现实主义小说也就没有了分别,科幻小说也几乎可以和现在的超现实主义小说对应。然而今天我们恰恰需要大力推广科幻小说这一理念的时候,说明科学还没有内生于我们的生活,那么所推崇科幻现实主义也就成了一种虚妄,这种希冀荒谬的是只能通过现实主义来实现的,而不是他们所认为的那样是由科幻带来的。从这一层面而言,试图通过科幻(或其他文学)来拯救现象,也最多只能引起人们对真实世界的兴趣,这些热情和快乐和真实世界并不相符,如果不能意识到这一点,并回归真实本身,我们或许永远不能理解和改造真实世界,只能沉溺于幻象之中,并以为自己拯救了真实,恰如我们看着洞穴上的影子舞蹈,抑或只把地球放在宇宙中心作为一个数学模型一般。

参考文献
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责任编辑:朱凡

校对:徐亦嘉

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