池塘里的科学家

我一辈子都喜欢跟着那些让我感觉有兴趣的人,因为在我心目中,真正的人都是疯疯癫癫的,他们热爱生活、爱聊天,不露锋芒希望拥有一切,他们从不疲倦,从不讲那些平凡的东西。

                                杰克·凯鲁亚克《在路上》

几年前,意大利蒙扎市议会通过了一项法案,禁止市民将金鱼养在圆形鱼缸里观赏。

霍金在他那本著名的《大设计》里,以这句话作为“何为实在”这一章节的开头,提出一个有意思的 金鱼理论。


这个法案的提案者解释说,把金鱼关在圆形鱼缸里非常残忍,因为金鱼向外凝视时会得到实在的歪曲景色,这让 金鱼眼中的“现实”世界变得扭曲。

且不论这种主观的怜悯是否成立,这个故事引出了一个有趣的哲学问题:我们又怎么知道我们所感知到的“现实”是真实的呢?

金鱼看见的世界与我们所谓的“现实”不同,但我们怎么能肯定它看到的就不如我们真实?难道我们自己不也可能处于某个大鱼缸之内,由一个巨大的透镜扭曲我们所见的美景?

霍金说,虽然所见与我们不同,但金鱼科学家仍然可以通过观察与计算总结出一套鱼缸之外物体运动的科学定律。

例如,我们观察到自由物体在一条直线上运动,由于变形,会被金鱼观察成它是沿着一条曲线运动。尽管如此,定律总会成立,并且可以通过精确的计算预言出物体未来的运动。

虽然金鱼科学家得到的定律会比我们参照系中的更为复杂,但如果它们正确表述出了这样的公式,我们就必须承认,金鱼们看到的是实在、正确的图像。

事实上,我们自己也确实被“透镜”所禁锢着。

我们对这个世界的认知——基于观测的结果——并非直接的,而是由一种类似透镜之物——人类的视觉处理及解释系统 所塑造。

生活中的每时每刻,我们的大脑都在把投射到视网膜上的原始模式的光子,那些二维数据,转化为有序的三维空间视觉。

另外,在我们视觉神经连接视网膜处其实有一块视觉盲点,无论往哪儿看都会有个古怪的洞。但是大脑用裱糊的办法,自动、平均地填平了这个洞——将双眼的输入结合在一起,假定邻近位置的视觉性质类似,再填满缝隙并应用插入技术。这意味着我们视觉的一部分实际上是假的,是由潜意识创造的,是欺骗自我的假象。

换言之,在毫不知情中,大脑为我们建立好了一套世界模型。

物理学家和科普作家 加来道雄 也曾在出版书籍里说起,童年时吸引他走上科学道路的几件小事之一,是在 8 岁那年认真观察水池中的鲤鱼。

我曾想,在水底的鱼群中可能有一些“鲤鱼科学家”。他们会对那些提出“在睡莲之外还存在有另外一个平行世界”的鱼冷嘲热讽。它们认为,唯一真实存在的实物就是鱼儿们看得见摸得着的。水池就是一切。水池之外看不见的世界没有科学意义。

有一次,我遇到了一场暴雨。我注意到成千上万的小雨滴轰击在池水表面。池水表面变得湍乱,水中的睡莲在汹涌不息的水波冲刷下摇摆不定。在躲避风雨之时,我想弄清楚周围发生的一切将会以怎样的形式呈现在鲤鱼们的眼中。在它们看来,睡莲似乎是自己在运动,没有任何东西冲刷它们。因为就像我们看不见我们周围的空气和空间一样,鲤鱼们也看不见它们赖以生存的水,它们为睡莲自己能够运动而困惑不解。

我想,鲤鱼科学家将会聪明地杜撰某种虚构的东西——它被称为“力”,来掩盖自己的无知。由于不能理解在看不见的水面上存在的水波,它们将得出这样一个结论:睡莲之所以能够不被触摸而运动,是因为有一种看不见的神秘力在对它们起作用。它们可能给这种错觉起一个高深莫测的名称(如超距作用,或没有任何接触睡莲即会运动的能力)。

如今加来道雄已经是一位非常知名的理论物理学家,超弦理论的奠基人,秉持着爱因斯坦的精神:探寻“所有事物的原理”。

他仍在尝试打破“透镜”的桎梏,寻找正确的坐标系,以探寻那些我们看不见的东西的答案。他认为身在三维时空的我们无法理解的高维空间,就是许多难以解释和统一的自然规律的答案。

身在池塘里,也可以去构建更广阔的“外部世界”模型。

我常想,我们就像自鸣得意地在池中游动的鲤鱼。一生就在我们自己的“池塘”里度过,以为我们宇宙只包含那些看得见摸得着的事物。

@MorningRocks


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