第三章 甚麼是真實 I ─ 陪你讀霍金《大設計》The Grand Design

陳以聖 / 原載:κrazian

甚麼是真實?如果一條金魚一輩子都住在圓形的魚缸裡,牠看到世界都是扭曲變形的。如果頭腦夠好,牠也仔細觀察周遭物體詭異的運動方式,發展出一套比牛頓運動定律複雜得多的理論。而我們因為可以「站在外面」,便自信滿滿的嘲笑牠坐井觀天、懵懂愚昧;可那卻是牠的世界,牠所有的真實。

古人以為天圓地方,因為大家都看得到天就是圓的,至於地為什麼是方的,也許是平平坦坦的觀察心得,也可能是主觀的期望土地是方方正正的。如此一圓一方,對比配搭,言之成理。至於地球是宇宙的中心,更是直覺和一廂情願自我膨脹的結論;儘管以地球為中心的看法,將造成星體的運動詭奇繁複,難以理解。但是,你腳下所踩這個不動如山的地球,說它又在高速自轉,又同時繞著太陽公轉,更加的難以接受。當然,只除了你心神激盪,突然覺得「天旋地轉」的時候,是個例外。

所以,倡導太陽才是中心的觀念,都被天主教斥為異端邪說。伽利略在1633年於審判後遭終生監禁,直到三個多世紀後的1992年才獲得教廷的平反。

試想,只要我們能夠站在太陽系「外面」瞧瞧,很容易就可以得到「修訂版」的真實,也不用你死我活,爭論不休了。之所以稱為修訂版,是因為「人外有人,天外有天」:太陽系往外還有銀河系,銀河系往外還有整個宇宙。每往外,或往上一層,都會得到更真實的概念。那麼,整個宇宙,是不是就夠了呢?不,不只科學家不會滿足,我們一般人好奇的心智,也很想知道:那宇宙再往外呢?如何才能夠站在「最最外面」,客觀的欣賞這「一切」,自信的訴說那「最真」的真實?

這裡霍金提到赫赫有名的電影「駭客任務 The Matrix」。片中,人類只是更高智慧體所圈養宰制的「農場動物」。「祂」吸取人體的能量精華,同時提供虛擬實境的「人生娛樂」電玩,讓人們不疑有他,自以為「真的」活了一生。如果真的是這樣,我們如何得知呢?假使你永遠無法「站到外面」瞧瞧,怎麼知道有個「更真實」的真實存在呢?

儘管有著這樣的認知,我們仍然無法就此甘心,還是持續、勉力地從所有線索當中,去追尋那有關「最高層次真實」的理論。也許,除非,有一天,那更高的智慧玩膩了,伸「手」進來,放下幾個「奇蹟」,比如說把月亮切成兩半,或者憑空讓台北101大樓消失無蹤,或是突然間全世界的人都搶著要吃深坑的臭豆腐,從而攪亂了這一切的努力,否則,不服輸的人類實在別無選擇,只得「悲壯的」按照現在科學的方式,繼續追尋下去,不是嗎?

因此,霍金認為,所有的「真實」都不會是絕對的,都是依模型而定的(model-dependent realism):身處不同的「模型」,或不同的層次,就會得到不同的真實。「依模型而定的真實」,意即:我們所認知到的這個世界、這些構成元素,以及彼此互動運作的法則,就是我們理解的基礎,而以此在我們腦中所發展出的理論,描述方式,也就是所建構出的「模型」,或「概念」,對我們而言,就是再真實不過的東西了。如果你不愛「依模型而定的真實」,覺得它繞口,我們也可以說是「相對的真實」,或者「概念上的真實」,或甚至「變動的真實」。聽起來比較親切一些,也不違反霍金的本意。

古典物理其實都基於一個信念:事實就是事實,無論誰去觀察都是一樣的,甚至你不去觀察,它也還是那個樣兒。你早上起床,看到太陽打東邊出來;如果你賴著不起,難到太陽會跟著休息嗎?當然不會,這叫絕對的客觀。霍金說,如果你目睹一群斑馬在搶停車位,那麼,牠們肯定是在搶停車位,任誰去觀察,都會得到一樣的結論。就算沒有人看到,牠們還是真真實實的在那裡搶。

聽起來很有道理。然而,近代物理學的發展卻挑戰著這樣的哲學。根據實際觀察而得的量子物理學原理,我們發現,一個粒子並沒有一個確切的「位置」或「運動速度」。直到我們觀察它為止,而且,也只有當我們觀察它時,我們才會得到其數據。但是,這並不表示我們所觀察到的,是個客觀的數據,換句話說,並不能說它在當時的位置和速度就是如此。也就是說,如果你不去觀察它,它並不就是如此。夠玄吧!

我們都很想知道原因,為什麼自己的照片拍出來,表情會那麼忸怩,那麼不像「自然」的你?如果沒人拍你,你會是這副德性嗎?我們能看著照片說,那就是當時的你,不管有沒有人拍你都一樣嗎?在這情境中,拍照的是觀察者,而你就是受觀察者。當觀察者和受觀察者都在同一個「框框」裡,觀察者並未「超然於物外」。彼此的干擾互動,都足以使觀察結果走樣,更別提所觀察到的是否算得上是「真實」的了。

也許,你能接受間接證據與邏輯推演的理論,也就是相信有所謂「客觀的存在」(strict realists)。或者,你只相信絕對的眼見為憑;堅信理論和實證就是不一樣,觀察不到原子就絕不信其有(anti-realists)。

極端如 George Berkeley 者,甚至說:除了我心與意念之外,其他一概不存在。換句話說,如果他走了,這整個宇宙也得跟著走,絕不許留著!這也太狠了吧,那將置我們於何地?當然,照他的思路,其實必須每個人都擁有一個宇宙。你在你的宇宙裡,雖然聽到一個叫做George Berkeley的人,說了那樣一段話;但其實那人並不獨立、客觀、真實的存在。那些都只在你內心發生罷了,包括我現在寫這本書讓你讀到都是。如此一路想下去,又複雜、又怪異、又危險。霍金則採折衷的看法,用「視模型而定的真實」來調和、消弭這兩造間的鴻溝。

copyright © 2008~2018, κrazian.com
原創著作 版權所有:轉載應註明作者與出處,商業用途須取得書面同意