最近,由于我的新书《无中生有的宇宙》出版,我参加了《大西洋月刊》的一个广泛而深入的采访,讨论的问题从虚无的本质到鼓励人们了解迷人的宇宙学新成果的最佳方式。这次采访是基于录音对话的文字记录,内容非常深入(在我看来,采访者在深度方面令人印象深刻),但我的朋友丹·丹尼特最近写信告诉我,他的许多同事和读者将其解读为(可能因为它包括了一些即兴的口头评论,而不是精心撰写的书面回应)暗示我对哲学这一学科进行了全面谴责,这并非我的本意。
出于对丹以及可能被我无端冒犯的人的尊重,并且由于物理学和哲学之间的关系似乎是最近引起一些关注的领域,我认为我应该借此机会尽可能连贯地写下我对这些问题的看法,作为一名物理学家和宇宙学家。我也应该明确指出(而且许多人已经毫不犹豫地评论过了),我不是哲学家,也不声称是哲学方面的专家。由于一生都活跃在理论物理领域,从粒子物理学到广义相对论再到天体物理学,我确实声称对哲学对我自身领域的影响有一些专业知识。无论如何,我的知识水平和无知之处,无疑会在下文中变得更加清晰。
作为一名普通读者,以及对思想和文化感兴趣的人,我非常尊重许多目前自称为哲学家的个人,并从他们那里学到了很多东西。当然,年轻时我读过从柏拉图到笛卡尔的古典哲学家,但作为成年人,我从丹·丹尼特和帕特·丘奇兰等同事那里获得了对大脑功能以及进化心理学发展对理解人类行为的启示。彼得·辛格的深刻而有思想的文章迫使我重新审视自己对各种伦理问题的态度,从对待动物到安乐死。阅读我的朋友A.C.格雷林的作品极大地提升了我对人类经验的理解和欣赏。
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这些知识渊博的同事在哲学方面的努力中,我发现共同且令人兴奋的是,他们深思熟虑地反思人类从科学到历史等领域的经验探索中积累的知识,以澄清与如何更有效、更幸福地作为个人和社会成员运作相关的决策问题。
然而,作为一名执业物理学家,情况有所不同。在那里,我以及我讨论过这个问题的多数同事发现,关于物理学和科学本质的哲学推测并不是特别有用,而且对我所在领域的进展几乎没有或根本没有影响。即使在一些与人们可以理所当然地称之为科学哲学相关的领域,我也发现物理学家的反思更有用。例如,关于科学的本质和科学方法,我发现那些选择具体书写他们的经验和反思的科学家,从雅各布·布罗诺夫斯基到理查德·费曼,再到弗朗西斯·克里克、沃纳·海森堡、阿尔伯特·爱因斯坦和詹姆斯·金斯爵士,所提供的见解为我提供了比我所知的最重要的哲学作家(如卡尔·波普尔和托马斯·库恩)的作品更好的实用指南。我承认这可能主要反映了我自己的哲学局限性,但我怀疑这种经历在我的科学同事中更为普遍。
近年来,物理学中可能引发最多“哲学”兴趣的一个领域是量子力学中的“测量”问题。如何从量子力学不确定性占据主导地位,粒子同时做许多明显不一致的事情,并且不局限于空间或时间的非直观的微观世界,转变为棒球和炮弹具有明确轨迹的有序经典世界,这是一个非常微妙和复杂的问题,而且所涉及的问题可能尚未得到该领域所有从业人员的满意解决。当人们试图将量子力学的规则应用于整个宇宙时,其中观察者和被观察者之间的分离是不可能的,情况变得更加模糊。
然而,即使在这里,在我的经验中,最有效的进展仍然是由物理学家取得的。诸如吉姆·哈特尔、默里·盖尔曼、雅基尔·阿哈罗诺夫、阿舍·佩雷斯、约翰·贝尔以及其他像他们一样的人所做的与量子测量相关的认真计算,使我们对将潜在的量子现实转化为我们观察到的经典世界的微妙和令人困惑的问题的理解取得了巨大进展。有一些可以被归类为哲学家的对这个讨论做出了有益的贡献,例如阿布纳·西莫尼,但当他们这样做时,他们本质上是在做物理学,并且在物理学期刊上发表了文章(我所了解的西莫尼作为物理学家的工作)。就物理宇宙而言,数学和实验,即理论物理学和实验物理学的工具,似乎是解决原则问题的唯一有效方法。
这使我回到虚无的问题,以及我本人关于哲学在这方面进展的评论。当涉及到控制我们对物理现实理解的实际操作问题时,古典哲学家对本体论的定义在我看来是毫无意义的。此外,基于权威的论点,无论是亚里士多德还是莱布尼茨,都是无关紧要的。在科学中,没有权威,而引用在我们知道地球围绕太阳旋转之前、或者空间可以是弯曲的、或者暗物质或暗能量存在之前居住的杰出学者的名言,通常不会为我们当前对自然的理解提供信息。经验探索最终会改变我们对哪些问题是重要和富有成效的,哪些不是的理解。
作为一名科学家,通常与经典表述的问题“为什么存在某些东西而不是虚无?”相关的魅力,实际上包含在一个特定的操作问题中。这个问题可以表述如下:一个充满星系、恒星、行星和人类(包括哲学家)的宇宙,如何自然地从最初没有任何这些物体(没有粒子、没有空间,甚至可能没有时间)的初始状态中产生?更简洁地说,也许是:为什么会有“东西”而不是空的空间?为什么会有空间存在?可能会有其他可以想象的本体论问题,但我认为这些是如此不直观和非凡的创造“奇迹”,而且它们也是物理学提供新见解并受惊人发现的刺激,从而改变我们知识的竞技场的“奇迹”。我们甚至可以对这些问题给出合理的答案,这值得庆祝和更广泛地分享。
在这方面,有一类哲学家,其中一些人受到神学的启发,他们反对科学家假设可以解决这个基本本体论问题的任何版本。最近,一位这样的哲学家对我的书进行了一篇评论,我认为这激发了《大西洋月刊》采访中的问题,他不仅认为现代物理学所描述的虚无的特定版本是不相关的。更令人惊讶的是,这位作者以明显的权威(令人惊讶,因为这位作者显然有一些物理学背景)声称一些根本错误的事情:物理定律永远无法动态地确定哪些粒子和场存在,以及空间本身是否存在,或者更广泛地说,存在的本质可能是什么。但这正是现代弯曲时空中的量子场论中可能发生的事情,在量子场论中,一种称为“自发对称破缺”的现象可以动态地确定哪些力在大尺度上表现出来,哪些粒子以稳定状态存在,以及空间本身是否可以呈指数增长。在量子引力的背景下,对于哪种类型的宇宙可以出现并持续存在,情况也是如此。在弦理论的背景下,类似的现象可能最终决定(事实上,如果该理论要成为可预测的,它必须决定)为什么宇宙会自发地出现4个大的时空维度而不是5或6个。从评论中无法得知作者是否真的读过这本书(因为没有提及相关的宇宙学),或者只是误解了它。
不幸的是,神学家和基督教及穆斯林辩护者从此抓住了该评论中构想不周的说法,来论证物理学因此永远无法真正解决有关我们存在的最深刻的“神学”问题。(公平地说,我有时会后悔将所有哲学家与神学家混为一谈,因为神学,除了那些涉及真正的历史或语言学术研究的部分外,并不是一个可靠的现代学术领域。)当我们预先假设我们的宇宙必须具有某种预定的目的时,我们永远无法完全解决由此产生的“为什么问题”的无限倒退,这可能是真的。或者,以一种更神学的方式来阐述:‘为什么我们的宇宙是必然的而不是偶然的?’
对后一个问题的答案可以来自物理学。如果所有可能性(所有具有所有定律的宇宙)都可以动态地出现,并且如果任何未被禁止的事物都必须出现,那么这意味着虚无和某些事物都必须存在,而且我们必然会发现自己处于某些事物之中。在这种情况中,像我们这样的宇宙注定会动态地出现,而我们在这里是因为如果我们的宇宙不在这里,我们就无法提出这个问题。正是在这种意义上,我认为,为什么会有某些东西而不是虚无的看似深刻的问题,实际上可能并不比问为什么有些花是红色的而有些花是蓝色更深刻。令我惊讶的是,这位评论员竟然将这一说法反过来说,好像它在某种程度上否定了对某些事物与虚无难题的这种可能的物理解决。
相反,坚持“虚无即不存在任何事物”的经典本体论定义——无论这意味着什么——这对于神学和某些哲学上的顽固不化至关重要,在我看来,本质上是毫无意义的、倒退的、无用的和令人恼火的。如果“存在”是一个物理量,需要通过实验来确定,那么“虚无”也是如此。可能即使是一个所有宇宙和自然法则都动态产生的永恒多元宇宙,仍然会留下一些“为什么”的问题,因此永远无法完全满足神学家和一些哲学家。但是,关注那个问题而忽略我们在回答“无中生有”问题中最奇妙的方面所取得的显著进展——理解为什么会有“物质”而不是空的空间,为什么会有空间,以及物质、空间甚至我们测量的力如何从没有物质和没有空间中产生——在我看来,是无能为力的,而且是无用的。正是在这种意义上——关于某种抽象的虚无的本质的经典本体论主张,与关于这个主题的物理见解的发展相比——我做出了挑衅性的、或许过于笼统的声明,即这种哲学思辨几个世纪以来并没有取得任何进展。
我在关于这个主题的写作中试图做的是,仔细尝试精确定义科学家在操作上所说的虚无是什么意思,并区分我们所知道的、仅仅是合理的、我们将来可能能够探索的和我们无法探索的。剩下的,对我来说,只是噪音。
所以,对于那些我可能因看似笼统地谈论该领域而无意冒犯的哲学家们,我表示歉意。我珍视你们的明智对话,以及任何认真思考我们宇宙并愿意根据现实证据指导自己思考的人的见解。对于那些希望抽象地、独立于新兴的经验知识和随之而来的变化的问题来强加他们对现实的定义,并称之为哲学或神学的人,我想说:请继续相互交谈吧,让我们其余的人继续努力实现更多了解自然的愿望。