《北京折疊》作者郝景芳:宇宙與人的意義

分類:設計 時間:2016-09-24

編者按:本文來源于微信公眾號“開智學堂”(ID:openmindclub),授權36氪發布。本文內容來源于郝景芳在“開智大會”上的演講。

每次仰望星空,目睹宇宙永恒浩翰,你心底可能都會冒出一個問題:宇宙面前,人類如此平凡渺小,無論人類如何改變進步,宇宙只按自己規律運行,那么,人的存在還有意義嗎?

天體物理專業的郝景芳一直在思考這個問題,2016 年開智大會,她嘗試在科學的角度解答宇宙與人的意義:從簡簡單單的一個蘋果開始,教你如何區分事實和觀念,接著抽絲剝繭,深入到原子分子構成,甚至再抽象到量子物理學的物質波層面,讓你發現,你對蘋果的所有認識和判斷,其實都屬于感覺性質。

人與宇宙關系正如此,物質波宇宙經過人類感官才能在我們面前呈現出一套宇宙圖景。正是由于人的存在,經由人的觀察和思辨,宇宙得以「呈現」,物質波得以顯形。

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區分事實和觀念

我今天演講的題目是宇宙與人的意義。我會分享自己學習天體物理學的一些感受。

宇宙與人的意義,這個話題很大,我們一般是怎么談的呢?我們這個宇宙非常大、非常大、非常大,有好多、好多、好多星星。然后我們人本身非常小、非常小、非常小。

這么渺小的人居住在這么龐大的宇宙中,有什么意義呢?可能像朝生暮死的蟲子一樣,就是沒有意義的。

但是這個答案其實并不太能夠讓我們滿意,如果跟宇宙比起來,生命是沒有意義的,那我們作為人本身,自我就無處安放。

所以今天分享一點我自己對這個問題的理解。這個就是我人生的大問題,也是我一直縈繞不開的一個母題。

我們從最近很流行的一個思維訓練開始,如何區分事實和觀念。 什么是事實,什么是觀念?

我們一般認為客觀的、科學的東西是事實,主觀的、感覺的是觀念。這個很好理解,在我們日常溝通中,做這樣的區分很有用。

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但關鍵的問題是,很多東西我們真的很難區分它到底是事實還是觀念。奶酪是牛奶做的,這是事實。我很喜歡吃奶酪,這是觀念。這些很好區分。

但是還有一些東西不好區分,比如他這個人長得很丑,這是事實還是觀念?是真的有一個客觀的性質叫做丑,還是丑只是我們的一個感覺呢?

另外還有一些東西就更加不好區分,比如有人說所有男人都喜歡年輕的女生。這個是事實還是觀念?可能統計上認為它有一定的事實性,但是其實它也是一種觀念。

物理學家是什么人呢?物理學家孜孜不倦地研究,就是試圖對于事物的屬性區分什么是事實,什么是觀念。

當然,很多時候我們會把它稱為物理性質與感官性質的區分。舉個例子,面對一個蘋果,在蘋果的性質中,紅的、大的、圓的、好的、硬的、香的、甜的、靜止的、貴的、漂亮的、脆的,這些性質里面哪些是事實,哪些是觀念?或者說哪些是物理性質,是客觀的、科學的性質,哪些是我們的感覺性質,是人的主觀性質呢?

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我們首先把好的、漂亮的這些價值判斷歸入感覺范疇,這些是人類的感覺判斷。

接下來,科學家再去做研究,從物理到化學,再到更深一步的研究,結論是「香的」、「甜的」這些其實是人的感覺。

我們看它的物質組成成分,沒有說這個分子跟那個分子的差別是由于化學性質具備香和甜這些特性,而是等到這個分子進入人的感官系統里,我們才產生了香和甜的感覺。

物質本身、原子分子的性質本身并沒有什么差別,香或者不香,就是人的感覺性質,并不是真的客觀性質。

再看其他項,紅色是物理性質嗎?它是真正的客觀的科學性質嗎?還是我們的感覺性質呢?

我們后來發現,紅色表示了反射光的頻率,但這并不是真的頻率,是我們人對感光細胞很復雜的建構。人感覺到的色澤跟光的實際性質本身,還有很大的區別。但是不管怎么說,紅的、甚至包括脆的、大的,這樣很多感覺都是介于物理事實和感覺性質之間的。

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物理學家在之前幾百年做的事情,就是把我們剛剛所說的所有性質幾乎都用原子、分子的模型來描述。還剩下的幾個性質,本質上都可以用原子的位置、排布、速度來描述。

比如「圓的」我們認為是原子排列的位置性質,「靜止的」是跟原子速度相關的性質,「硬的」也是跟密度相關的性質。

所以,似乎我們說的這些物理性質都變成了人類的感覺性質,只剩下了原子的位置、排布、速度這樣一些算是客觀的物理性質。

人是宇宙的觀賞者

這樣分析,科學家似乎感到滿意了吧?并不滿意。在原子、分子模型以后,科學家進一步探索的時候,遇到了問題。更深層的問題性質需要用量子力學描述。

量子力學發現,連我們剛才說的最后剩下的東西, 原子分子的位置、排布和速度,依然是我們的感覺性質,它依然依賴于我們的觀測, 我們觀測的時候它呈現出一個位置,再觀測的時候它又呈現出另外一個位置,而這些在人的感官系統里面才會呈現。

這是什么意思呢?我們原來提到量子力學的不確定性,總覺得是說人觀察時發現這里有一個原子,我們一觀察就把它改變了。其實不是這樣的,原子的小球模型依然是我們的想象,真正的物質是什么樣子我們完全不知道。

我們現在認為,物質的真正成分是物質波。那物質波是什么樣子?完全不知道。盡所有可能去想象,我們也不知道。它并不是像原子的小球形,根本不知道它是什么形。但我們知道的是,這一次觀察它在這里,下一次觀察它在那里,這一次觀察它的速度是這樣,下一次觀察它的速度是那樣。

這是為什么?因為連位置、動量這樣的性質,依然是我們的感覺性質。有人會說那些是儀器探測的結果,但實際上,儀器也是人類感官的延伸,沒有本質不同,原理上也是用我們感官接受的方式讓波函數顯形。

這樣造成了什么結果呢?我們之前列出的所謂物理性質的集合已經空了, 我們把之前想到的所有性質都挪到了感覺世界中。這意味著,我們看到的物體就是感覺世界的物體,它所有的性質都是感覺世界的性質。

有的人就會問,這樣一來,物理學家的宇宙難道是沒有形狀,沒有速度,沒有聲音,沒有顏色,沒有味道,沒有感覺的?大象無形、大音稀聲。

那你能不能描述一下物質波的形態?其實,我們所有的描述都是人類的表象世界。物質波按照薛定諤方程來演化,我們把它的樣子叫做「塌縮」 ,其實這個詞用「呈現」可能更合適。這就是說,我們的任何探測,都是讓它在一個表象中呈現出來,但這個呈現有著很多的不確定性。

這是一個非常奇特的過程,像剛才陳楸帆在開智大會上講到虛擬現實,實際上我對于虛擬現實一直非常有感觸。我們看這張圖最左邊的 psi 函數,這就是我們物質波的一個符號表現。

它經過人類的神經系統,我們用身體、眼睛等感官去感覺,然后大腦經過情緒、情感、理智的層層處理,最后在我們面前構建出了這樣的圖景。

那儀器有什么不一樣?科學儀器總比人類的感官要靠譜吧?其實不是的,科學儀器只是人類感官的延伸,科學儀器的實踐原理其實跟我們人類的感官系統并沒有本質區別,我們仍然要電子通過雙泵實驗在一個屏幕呈現出來,這跟我們人類眼睛去看這個東西沒有本質的區別。儀器也只是我們感官系統的延伸。

我們就處在這樣一個無形的波函數世界,波函數宇宙經過人類感官系統之后,在我們面前呈現出一套宇宙圖景,這個圖景就是我們的意識世界,就是我們的感官世界。

如果我們說真相分成「真」和「相」的話,那么這個「真宇宙」就是以波函數形式存在,我們居住的宇宙就是「相宇宙」,我們看到的一切都是它的表象的呈現。

我們可以更直接地來看,在物理學家眼中,宇宙就是有很多粒子的波函數。但我們人類看到的宇宙是這樣的,鳥語花香風和日麗,這樣的圖景是我們通過身心能感受到的,這其中還加上了情感投入,看到美麗的天氣、陽光,我們還會感到愉悅。

再比如,物理學家的宇宙是波函數,波函數,波函數,什么性質也沒有。而我們人類看到的宇宙是璀璨星河,是哈勃望遠鏡探測出來的宇宙的壯闊圖景。

但是,我們所能看到的樣子其實都是我們感官世界的體驗。這帶來什么推論呢? 人類的意識世界、精神世界就是我們建立的這樣一幅宇宙圖景。 如果宇宙由意識建立,那么人類的意識在什么地方?我們去哪兒尋找我們的意識世界?在大腦里面還是在哪兒?

其實,我們不用到外面尋找,眼前看到的一切,包括我的影像在你眼中,你的影像在我眼中,就是我們的意識世界,我們就是生活在我們的感官世界當中。

所以我們尋找的其實不是意識世界,而是真實的宇宙世界,真實的客觀世界反而是我們看不到的。我們生活的世界就是我們的意識世界,這個意識世界本身就是虛擬現實的建構, 我們每個人本身就是最大的虛擬現實建構者,我們從一個波函數宇宙中建構出了表象宇宙。

所以在這樣的宇宙圖景中,宇宙本身是無形的,是我們讓宇宙顯形,我們是宇宙的觀賞者。

從我個人的角度來看,我覺得這賦予給人的意義非常重大。這就好比西方宗教里說神創造人,是為了什么呢?因為神想讓人來彰顯自己的榮耀。

宇宙創造出了人,作為這樣一種智慧生物,我們人能感知宇宙,并且用我們身體的所有感官,再加上科學儀器,讓這個宇宙成型、顯形出來,讓它成為三位一體的、色香味俱全的宇宙。這就是我們人的意義,我們是宇宙的觀賞者。

科學和藝術都在尋求「真宇宙」

人是宇宙的觀賞者,那這帶來什么重要推論呢? 其實借由這種對宇宙的理解,我們能夠打通藝術與科學這兩種呈現方式。

我們往往覺得,科學是觀察真的宇宙的學科,研究的是客觀事物,藝術是主觀的、來自人的感覺和想象。左邊的蘋果是科學的,右邊畫的蘋果是一個扭曲的藝術呈現,它跟真實不太一樣。

但其實,如果你相信,真正波函數的蘋果是我們看不到的,我們左邊看到的蘋果也是感官世界的蘋果,連摸到的、聞到的、吃到的蘋果也都還是一個意識世界的蘋果,你會發現,其實科學和藝術本身都是對于背后那個「真宇宙」的一種描述跟探索。

科學是我們更加直接地去看這個宇宙呈現出來的樣子,藝術是我們去觀察并帶著情感去表現它。

所以我們對「真」的觀察、描述和呈現,一方面體現為科學,一方面體現為藝術,它們本身都是「相」。二者用的方式不一樣,但其實背后隱含的都是對那個「真」的關心。其實科學和藝術沒有那么大的區別,我們都是生活在這樣的表象世界中。

求真與求美也是可以統一起來的,我們注視這個蘋果,注視萬事萬物,這就是科學,這是第一層美。然后,以人類的手法去表現萬事萬物,這是意識,是第二層美。

我們有的時候會不知道怎么去產生情感聯結,其實我覺得,如果能夠認識到,周圍的整個世界都是我們的意識世界,如果能夠真正仔細去注視周圍所有的一切,我們就能體會到其中蘊含的真實情感。我們去注視這個蘋果,注視這個蘋果本身的感覺,情感就會產生。

每一個人其實都生活在自己的宇宙圖景中,生活在自己建構出來的意識世界中,其他人在自己的意識世界中也仍然都是影像。這個時候,與其他人的溝通和交流,就會變成不同藝術空間與不同藝術空間之間的交流。

在這個過程中,你越是認真注視其他人,越是看到其他人,越能夠直接感覺到其中的情感。這個東西其實并不神秘,和我們的理智也并不矛盾,這是一個我們只需要清晰明示的東西,所以,藝術在很大程度上是在我們形容世界的過程中,幫我們把虛擬現實的世界更好地表現出來。

感官如何構建宇宙

對于我來說,我人生最大的母題是什么?我一直想描述的是什么?

如果我們看到的宇宙圖景是這樣的一個表象的話,那么我最關心的就是,如何從我們的感官機制生成這樣的表象。

從物理空間我們會涉及到儀器讓波函數顯形的問題,包括我們觀測人體,觀測腦科學,看到的電子實驗等等,其實都是用某種儀器的原理讓這個波函數顯形。

神經科學研究的是我們在大腦里真正發生的機制,它到底是怎樣讓一個無形宇宙顯形成三維立體的各種各樣感官的宇宙?我們如何感知其他人的存在?其他人的存在如何在我們的感官系統和世界圖景中能夠顯現出來?這其實是我最關心的一個問題。

所以我自己對于美與好奇的感覺就是, 當我們真正凝視周圍的事物,就會發現周圍的每一件事物都是美的, 這一把椅子的美和某一個山水的美其實不相上下,他們并沒有性質上的不同,都是宇宙感官系統的呈現。

而我們關心這幅圖景背后的「真宇宙」,這個就是好奇。我們永遠想要探知到底是什么樣的機制,能夠生成我們這樣的宇宙圖景。比如人類生活在表象宇宙中這樣的一個理念,其實歷代所有偉大的唯心主義科學家也都是這樣說的。還比如柏拉圖的洞穴上的人影,比如像佛教里面的世界觀。

現代科學與古代哲人不同的是,現代科學認為,我們可以用數學模型去想象、去建構那個背后的真宇宙。所以愛因斯坦說,宇宙最難以理解的地方就是它是可以理解的。

即使量子力學的一套講法是我們目前所接受的,即使我們現在認為人類生活的宇宙就是表象宇宙,但是我們仍然可以通過建模,去試圖猜測并打造背后的「真宇宙」,并且試圖去理解人類的意識、人類的精神是如何建構起這套虛擬現實的世界。這個是我覺得最有意思的地方,也是到目前為止我的各種探索、努力和寫作都繞不開的一個母題。

我現在的一大興趣就是觀察小孩子是如何感知這個世界的,人的情感自然就存在,在大人身上可能都已經得到不同種扭曲,它并不能夠真正反映這個世界中人們對它的真正感受,但在小孩子身上會有很多的體現。

關于人是如何在跟周圍世界的互動中構建出自己的世界圖景,這是我到目前為止所有嘗試都繞不開的母題。

關于美,關于好奇,在這方面也希望與更多的人進行交流。

謝謝大家。


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