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再读霍金《大设计》有感
发布时间:2014-07-22

  (文/李海军)《大设计》是霍金继《时间简史》这一伟大的科普著作后又一本关于宇宙在近二十年期间最新动态的科普著作。细细通读《大设计》“何为实在”这章节,感想颇多。

 

  在该书的译序中:当今哲学已经走向末路,并且随着现在科学,特别是量子理论的发展,哲学已经不可能跟得上科学的脚步。这话有一定的道理,如今确实不再有像康德、罗素这样的人物,而哲学并非一成不变。不过我更愿意换种说法:哲学的钥匙如今或许暂时掌握在这些处于前沿科学的理论物理学家手中。
 

  宇宙不仅是科学,更是一门哲学。其实在一百多年前,物理学家们就已经在试着找出那把哲学的钥匙:在那个物理科学发展迅猛的二十世纪初,那场关于光本质的讨论,那场关于平行宇宙模型的讨论,薛定谔提出著名的假设:猫是生还是死?(有兴趣可以看看《上帝掷骰子吗》)等等。这些探讨,与其说是一场纯学术的会议,莫不如将其上升至另一个层面各个物理学家从哲学观上对宇宙的理解。不多说,回到这本书。正如上面所言,宇宙不仅是科学,也是哲学。涉及宇宙的科普即使不在方程上做文章,其间包含的物理学家对宇宙、对时空及世界万物的哲学内涵也足以引起一场头脑风暴,准确地说,那是一场龙卷风!

  何为实在?书中引用了一个故事:鱼缸里的金鱼。——到底是我们的世界是真实的,还是金鱼眼里的世界是真实的呢?注意,也许你看过类似的故事,但请放下关于时空维度的话题,讨论的仅仅是我们和金鱼眼里的世界,我想鱼儿也不会闲着无事就跳出来自寻死路,却仅仅是为了弄明白从鱼缸里看到的世界和从外面看到的世界有什么不同吧。
 

  对科学有一定了解的人应该都对“地心说”、“日心说”不陌生,哪个是正确的呢?你或许会下意识地说:当然是“日心说”!难道你还有别的答案?当然,我跟你是一致的立场。你或许还会再对这段历史侃侃而谈,对教会为维持其中心地位的尊严而烧死因维护日心说,这个挑战教会的布鲁诺拍案而起。这里,我想如果我换个说法,比如:日心说并非证明地心说是错的,只是一个描述太阳系更简单的理论。你听完做何感想?先听完我的描述,或许你会更倾向于接受这个新的,从哲学角度的想法。
 

  在初次接触相对论的思想时,我就有一个奇怪的想法:如果我身在一个巨大的洗衣机中,大到我能以某种方式固定于洗衣机的甩干桶的壁上,当洗衣机开始甩干,即转桶开始调整旋转时,以自身的位置为一个固定的参考系观察外面的世界,那会是一个怎样的世界呢?(哦,其实这个模型说起来有点拗口牵强,将洗衣机换成旋转木马或许会更好理解一些吧,但洗衣机是我那时的想法,我可不愿意为了考虑文章的美感而修饰我的想法)你可以想像一下洗衣机周围的任何事物:椅子,走动的人,以及各种运动的物体。
 

  有结果了吗?你可能会发现世界大不一样,并且当你在试图描述那些运动物体的轨迹时遇到了极大的困难!——那些平常看起来理所当然的运动轨迹在另一个参考系中竟变得如此复杂,以致于你可能要罗列出一堆的方程才能得出结果!好了,你觉得到底是哪个我,眼里的世界才是真实的?一个是处于洗衣机外的我,和处于甩干桶中,并以自身为参考系的我。(这里涉及到相对论的一些思想,运动是相对的,在狭义相对论对其基本假设的描述中,假设一个人处于一个密封的电梯中,当电梯以不同方式运动时,你无法得知当前电梯的运动状态,上升,抑或下降?当然,严格地说,我还是能感觉到在洗衣机中的我是在做圆周运动的。)
 

  好了,理解了那句话的含义了吗?——日心说并非证明地心说是错误的,只是一个描述太阳系更简单的理论。两个我的眼里的世界当然都是真实的,同样,我们也无法以自身的角度认定,金鱼眼里的世界就是虚幻的,不真实的,它看到的同样是一个真实的世界。
 

  由此得出一个结论,引用书中的话:不存在与图像或理论无关的实在概念。理解这句话不难,学过数学中的映射吧,你可以首先将光线透过鱼缸产生折射的方程做为映射,以此外部的世界的物理定律只需通过这样一个映射即可转换成金鱼眼里的世界!只是过程更加复杂罢了。
 

  这句话其实还牵涉到古老的,关于唯心与唯物的哲学探讨。暂未思考更多,隐隐觉得这是一个非常大的,在科学与哲学之间的冲突!我还得细细品读下关于唯心说的哲学思想。



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