宇宙就像是一個打不開的錶殼,你只能站在外面,猜測這個表的內部結構和運作機制。所謂的客觀性,實在性,不過是一個自圓其說的,暫時自洽的,跟觀察一致的主觀邏輯模型而已
------------愛因斯坦
2015年,美國“新視野”號探測器從52億公里外傳來訊號,確認它飛掠冥王星成為首個探測這顆遙遠行星的人類探測器,與此同時,“旅行者1號”探測器正在向太陽系邊界逼近。哈勃望遠鏡,“阿波羅”登月,“勇氣”號和“機遇”號火星車,宇宙大爆炸,黑洞,平行宇宙等等等等。從古希臘先哲們仰望星空開始,似乎人類對宇宙的認知已經從直觀到形成科學理論再到付之實踐行動,儘管認知極為有限,但也不至於像科學大咖愛因斯坦所言“打不開”錶殼,且只能站在外面“猜測”。
真的如此不堪?
打不開的錶殼
人類對外界的感知只有視覺,聽覺,嗅覺,味覺,觸覺五個渠道,這五個渠道獲取外界的資訊來源如光波,空氣振動,化學分子等,經神經元傳送至大腦而轉化成明暗,顏色,聲音,味道等感覺。作為科學大咖的愛因斯坦之所以發出“打不開的錶殼”感嘆,其實就是在感嘆人類感知系統的侷限性。
所謂的感知侷限性,如跑步跳高一樣,人類的跑跳能力實在有限。以視覺中的顏色來說,顏色不過是可見光譜中不同波長的光波作用於視覺系統的感覺轉換物。人眼僅能認知波長400—700毫微米之間的光波(稱之為可見光),並由大腦反映為紅橙黃綠青藍紫七色。這個範圍在宇宙光譜段中微乎其微,而大於或小於這個範圍波長的光波,對人眼來說均不可見,如紫外光,紅外光,x射線……為什麼會有侷限性?簡單來說假如你跑步可以達到光速,一蹦可以到達月球,根據能量守恆定律,不好意思,地球那點能量不夠你一個人造的。
好鋼用在刀刃上,生命個體把那點可憐的侷限性都用於求生存了,人類或動物之所以進化出顏色辨別功能,僅僅是為了狩獵時遇見顏色斑斕的物件,讓你頓時毛骨悚然提高警惕,從而提高生存能力。當然,如果你不具備顏色辨別功能,你無法從一片清一色的樹林中清晰快捷地辨別出一個成熟的果子,你會盲目的爬上每一棵樹摘嘗每一個果子,結果肚子沒填飽卻活活累死。對於在自然界存量極低的,對生存影響不大的其他光波,人類自身是無法感知的。
一般我們認為葷肉比青菜香,這是大腦將高能量食物反應為香,將低能量食物反應為不香甚至是臭,這能讓你快捷辨別食物的能量高低加以選擇,否則你可能會把別人排出來的東西也加以嘗試。所以嗅覺也是有侷限性的,我們不可能用嗅覺去分辨銅和鐵的區別,也沒有必要。
這些感知來源於個體生命漫長的進化過程,其目的是讓個體生命能更有效地求生存,其侷限性在於因為能量有限,有利於生存的給予反應,與生存無多大關係的不給予反應。
我們站在行駛的車上會有強烈的感知,因為怕摔傷,所以內耳的前庭器官會指引我們努力保持平衡。但我們站在這個高速自轉且高速繞行的地球卻全無知曉並習以為常。所以我們的感知只為求生存而設定,不為求真而設定。
我們的感知不單不為求真而設定,反而還扭曲了物質的本真而反應在大腦給予我們認識。當光波投射在物體上,該物體會吸收和反射不同部分的光波,根據物體的特性以及它本身的原子構造,它可能反射了綠光但吸收了其他波長的光波,這時我們看到的綠色物體就是被大腦扭曲了的物體,而不是該物體的本真。正如我和蝙蝠感知同一棵樹,到底是我眼見為實的樹還是蝙蝠以超聲波感知的樹,才是這棵樹的本真?誰來做裁判?聽見我和蝙蝠正在為樹是什麼而爭論,蚯蚓在一旁笑了。
既沒有別的渠道可以感知宇宙,而僅有的五個感知渠道是有限的且主觀的(扭曲的),這直接影響我們如何認知宇宙,難怪愛因斯坦大呼“打不開錶殼”。
猜測
科學家們的猜測就是把感知提升到理性的邏輯演算,從“1+1=2”,“ 兩點之間直線距離最短”這種最簡單的邏輯開始,到托勒密的地心說(學說書名叫《數學彙編十三卷》),哥白尼的日心說(《天體執行論》),再到牛頓力學(《自然哲學的數學原理》)和愛因斯坦的相對論,幾千年來都在孜孜不倦地探索宇宙,這些探索成果無一不在歷史長河的某一時段璀璨奪目,也依次在歷史程序中崩潰瓦解。
我們今天把托勒密的地心說當做歷史笑談,殊不知托勒密用數學模型建立了完整的地心說,有效地指引了歐洲農業文明長達1400年,連哥倫布發現新大陸的航線也是引用了托勒密的計算模型。這在當時確實是最客觀最實在最自洽的宇宙認知論。時至今日,推動工業革命和科學革命的牛頓的經典力學,在當今電子資訊時代其理論也是破綻百出。以此類推,若干年後,這個仍作為課本教學內容的經典,是否也和地心說一樣淪為自圓其說的歷史笑談。
邏輯模型
隨著科技的進步,人類發明瞭望遠鏡,顯微鏡及各種檢查儀器,科技進步大大突破了感知侷限性。感知拓展了,對宇宙的資訊量掌握就大大提高了,資訊量提高了,可建邏輯模型就更豐富了。有了邏輯模型我們就不會像先輩那樣以感知去模仿鳥兒,嘗試製造翅膀嘗試飛行摔個半死,只需計算一下空氣浮力就可以把幾百噸的飛行器送上空中乃至太空。
當資訊量足夠大的時候,也許連宇宙飛船都是一個歷史笑話,只需一個計算模型,我們就能裸身瞬移。
探索,一切皆有可能。
