最近,由於我的新書《無中生有的宇宙》出版,我參加了《大西洋月刊》的一個廣泛而深入的採訪,討論的問題從虛無的本質到鼓勵人們瞭解迷人的宇宙學新成果的最佳方式。這次採訪是基於錄音對話的文字記錄,內容非常深入(在我看來,採訪者在深度方面令人印象深刻),但我的朋友丹·丹尼特最近寫信告訴我,他的許多同事和讀者將其解讀為(可能因為它包括了一些即興的口頭評論,而不是精心撰寫的書面回應)暗示我對哲學這一學科進行了全面譴責,這並非我的本意。
出於對丹以及可能被我無端冒犯的人的尊重,並且由於物理學和哲學之間的關係似乎是最近引起一些關注的領域,我認為我應該藉此機會儘可能連貫地寫下我對這些問題的看法,作為一名物理學家和宇宙學家。我也應該明確指出(而且許多人已經毫不猶豫地評論過了),我不是哲學家,也不聲稱是哲學方面的專家。由於一生都活躍在理論物理領域,從粒子物理學到廣義相對論再到天體物理學,我確實聲稱對哲學對我自身領域的影響有一些專業知識。無論如何,我的知識水平和無知之處,無疑會在下文中變得更加清晰。
作為一名普通讀者,以及對思想和文化感興趣的人,我非常尊重許多目前自稱為哲學家的個人,並從他們那裡學到了很多東西。當然,年輕時我讀過從柏拉圖到笛卡爾的古典哲學家,但作為成年人,我從丹·丹尼特和帕特·丘奇蘭等同事那裡獲得了對大腦功能以及進化心理學發展對理解人類行為的啟示。彼得·辛格的深刻而有思想的文章迫使我重新審視自己對各種倫理問題的態度,從對待動物到安樂死。閱讀我的朋友A.C.格雷林的作品極大地提升了我對人類經驗的理解和欣賞。
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這些知識淵博的同事在哲學方面的努力中,我發現共同且令人興奮的是,他們深思熟慮地反思人類從科學到歷史等領域的經驗探索中積累的知識,以澄清與如何更有效、更幸福地作為個人和社會成員運作相關的決策問題。
然而,作為一名執業物理學家,情況有所不同。在那裡,我以及我討論過這個問題的多數同事發現,關於物理學和科學本質的哲學推測並不是特別有用,而且對我所在領域的進展幾乎沒有或根本沒有影響。即使在一些與人們可以理所當然地稱之為科學哲學相關的領域,我也發現物理學家的反思更有用。例如,關於科學的本質和科學方法,我發現那些選擇具體書寫他們的經驗和反思的科學家,從雅各布·布羅諾夫斯基到理查德·費曼,再到弗朗西斯·克里克、沃納·海森堡、阿爾伯特·愛因斯坦和詹姆斯·金斯爵士,所提供的見解為我提供了比我所知的最重要的哲學作家(如卡爾·波普爾和托馬斯·庫恩)的作品更好的實用指南。我承認這可能主要反映了我自己的哲學侷限性,但我懷疑這種經歷在我的科學同事中更為普遍。
近年來,物理學中可能引發最多“哲學”興趣的一個領域是量子力學中的“測量”問題。如何從量子力學不確定性佔據主導地位,粒子同時做許多明顯不一致的事情,並且不侷限於空間或時間的非直觀的微觀世界,轉變為棒球和炮彈具有明確軌跡的有序經典世界,這是一個非常微妙和複雜的問題,而且所涉及的問題可能尚未得到該領域所有從業人員的滿意解決。當人們試圖將量子力學的規則應用於整個宇宙時,其中觀察者和被觀察者之間的分離是不可能的,情況變得更加模糊。
然而,即使在這裡,在我的經驗中,最有效的進展仍然是由物理學家取得的。諸如吉姆·哈特爾、默裡·蓋爾曼、雅基爾·阿哈羅諾夫、阿舍·佩雷斯、約翰·貝爾以及其他像他們一樣的人所做的與量子測量相關的認真計算,使我們對將潛在的量子現實轉化為我們觀察到的經典世界的微妙和令人困惑的問題的理解取得了巨大進展。有一些可以被歸類為哲學家的對這個討論做出了有益的貢獻,例如阿布納·西莫尼,但當他們這樣做時,他們本質上是在做物理學,並且在物理學期刊上發表了文章(我所瞭解的西莫尼作為物理學家的工作)。就物理宇宙而言,數學和實驗,即理論物理學和實驗物理學的工具,似乎是解決原則問題的唯一有效方法。
這使我回到虛無的問題,以及我本人關於哲學在這方面進展的評論。當涉及到控制我們對物理現實理解的實際操作問題時,古典哲學家對本體論的定義在我看來是毫無意義的。此外,基於權威的論點,無論是亞里士多德還是萊布尼茨,都是無關緊要的。在科學中,沒有權威,而引用在我們知道地球圍繞太陽旋轉之前、或者空間可以是彎曲的、或者暗物質或暗能量存在之前居住的傑出學者的名言,通常不會為我們當前對自然的理解提供資訊。經驗探索最終會改變我們對哪些問題是重要和富有成效的,哪些不是的理解。
作為一名科學家,通常與經典表述的問題“為什麼存在某些東西而不是虛無?”相關的魅力,實際上包含在一個特定的操作問題中。這個問題可以表述如下:一個充滿星系、恆星、行星和人類(包括哲學家)的宇宙,如何自然地從最初沒有任何這些物體(沒有粒子、沒有空間,甚至可能沒有時間)的初始狀態中產生?更簡潔地說,也許是:為什麼會有“東西”而不是空的空間?為什麼會有空間存在?可能會有其他可以想象的本體論問題,但我認為這些是如此不直觀和非凡的創造“奇蹟”,而且它們也是物理學提供新見解並受驚人發現的刺激,從而改變我們知識的競技場的“奇蹟”。我們甚至可以對這些問題給出合理的答案,這值得慶祝和更廣泛地分享。
在這方面,有一類哲學家,其中一些人受到神學的啟發,他們反對科學家假設可以解決這個基本本體論問題的任何版本。最近,一位這樣的哲學家對我的書進行了一篇評論,我認為這激發了《大西洋月刊》採訪中的問題,他不僅認為現代物理學所描述的虛無的特定版本是不相關的。更令人驚訝的是,這位作者以明顯的權威(令人驚訝,因為這位作者顯然有一些物理學背景)聲稱一些根本錯誤的事情:物理定律永遠無法動態地確定哪些粒子和場存在,以及空間本身是否存在,或者更廣泛地說,存在的本質可能是什麼。但這正是現代彎曲時空中的量子場論中可能發生的事情,在量子場論中,一種稱為“自發對稱破缺”的現象可以動態地確定哪些力在大尺度上表現出來,哪些粒子以穩定狀態存在,以及空間本身是否可以呈指數增長。在量子引力的背景下,對於哪種型別的宇宙可以出現並持續存在,情況也是如此。在弦理論的背景下,類似的現象可能最終決定(事實上,如果該理論要成為可預測的,它必須決定)為什麼宇宙會自發地出現4個大的時空維度而不是5或6個。從評論中無法得知作者是否真的讀過這本書(因為沒有提及相關的宇宙學),或者只是誤解了它。
不幸的是,神學家和基督教及穆斯林辯護者從此抓住了該評論中構想不周的說法,來論證物理學因此永遠無法真正解決有關我們存在的最深刻的“神學”問題。(公平地說,我有時會後悔將所有哲學家與神學家混為一談,因為神學,除了那些涉及真正的歷史或語言學術研究的部分外,並不是一個可靠的現代學術領域。)當我們預先假設我們的宇宙必須具有某種預定的目的時,我們永遠無法完全解決由此產生的“為什麼問題”的無限倒退,這可能是真的。或者,以一種更神學的方式來闡述:‘為什麼我們的宇宙是必然的而不是偶然的?’
對後一個問題的答案可以來自物理學。如果所有可能性(所有具有所有定律的宇宙)都可以動態地出現,並且如果任何未被禁止的事物都必須出現,那麼這意味著虛無和某些事物都必須存在,而且我們必然會發現自己處於某些事物之中。在這種情況中,像我們這樣的宇宙註定會動態地出現,而我們在這裡是因為如果我們的宇宙不在這裡,我們就無法提出這個問題。正是在這種意義上,我認為,為什麼會有某些東西而不是虛無的看似深刻的問題,實際上可能並不比問為什麼有些花是紅色的而有些花是藍色更深刻。令我驚訝的是,這位評論員竟然將這一說法反過來說,好像它在某種程度上否定了對某些事物與虛無難題的這種可能的物理解決。
相反,堅持“虛無即不存在任何事物”的經典本體論定義——無論這意味著什麼——這對於神學和某些哲學上的頑固不化至關重要,在我看來,本質上是毫無意義的、倒退的、無用的和令人惱火的。如果“存在”是一個物理量,需要透過實驗來確定,那麼“虛無”也是如此。可能即使是一個所有宇宙和自然法則都動態產生的永恆多元宇宙,仍然會留下一些“為什麼”的問題,因此永遠無法完全滿足神學家和一些哲學家。但是,關注那個問題而忽略我們在回答“無中生有”問題中最奇妙的方面所取得的顯著進展——理解為什麼會有“物質”而不是空的空間,為什麼會有空間,以及物質、空間甚至我們測量的力如何從沒有物質和沒有空間中產生——在我看來,是無能為力的,而且是無用的。正是在這種意義上——關於某種抽象的虛無的本質的經典本體論主張,與關於這個主題的物理見解的發展相比——我做出了挑釁性的、或許過於籠統的宣告,即這種哲學思辨幾個世紀以來並沒有取得任何進展。
我在關於這個主題的寫作中試圖做的是,仔細嘗試精確定義科學家在操作上所說的虛無是什麼意思,並區分我們所知道的、僅僅是合理的、我們將來可能能夠探索的和我們無法探索的。剩下的,對我來說,只是噪音。
所以,對於那些我可能因看似籠統地談論該領域而無意冒犯的哲學家們,我表示歉意。我珍視你們的明智對話,以及任何認真思考我們宇宙並願意根據現實證據指導自己思考的人的見解。對於那些希望抽象地、獨立於新興的經驗知識和隨之而來的變化的問題來強加他們對現實的定義,並稱之為哲學或神學的人,我想說:請繼續相互交談吧,讓我們其餘的人繼續努力實現更多瞭解自然的願望。