《三體》是科幻,更是哲學幻想!武漢大學哲學教授對談牛津大學物理博士

長江日報 發佈 2024-04-07T20:44:32.217293+00:00

「意義」因人而生一些科學理論比如現代進化論,一些哲學思考比如霍布斯劉慈欣,會得出灰心的結論:人性沒有用,人生沒有意義。父母傾力養育子女,「說穿了」不是什麼感天動地的利他行為,不是為了集體和族群犧牲個人,只是一個純客觀現象——基因要複製和傳播自身,獲得繼續進化的機會。

「意義」因人而生

一些科學理論比如現代進化論,一些哲學思考比如霍布斯劉慈欣,會得出灰心的結論:人性沒有用,人生沒有意義。父母傾力養育子女,「說穿了」不是什麼感天動地的利他行為,不是為了集體和族群犧牲個人,只是一個純客觀現象——基因要複製和傳播自身,獲得繼續進化的機會。自然狀態是永遠的王者,達爾文法則貫穿宇宙。

但是請不要灰心。這些理論和文學描述也許具有真理性、唯美性,但並不足以摧毀我們對於「意義」的信仰。人類這個生存機器的特殊之處在於,他/她擁有自我意識,可以思考和做決定。自我意識產生後,生存機器就從基因那裡獲得解放,對盲目冰冷的基因命令可以修改矯正或者拒不服從。這種意識和行為凝成「文化」,很可能超越基因母體的複製力與傳播力——「孔子思想到現在完好如初,孔子基因到現在所剩無幾」。

文化當然不等於意義本身,從人類視角看,文化還需要判別有意義或者無意義,但意義一定是附著在、隱含在文化當中。「意義」因人而生,與人同在,由人賦予和定義。

父母子女乃至人與人的關係,有基因天賦的嚴峻鏈條,更有溫情脈脈的文化紐帶。這種由文化基礎衍生的人倫道德、制度規範,讓生命體迥異於無機的原子沙粒。它與宇宙本質存在什麼樣的神秘關聯,我們目前不得而知。(劉功虎)

圍繞劉慈欣小說《三體》展開的討論很多,科學和哲學的對話少見。2月25日晚,武漢大學哲學教授蘇德超開啟直播,與牛津大學的物理博士李奇正隔空對談了近3個小時。

蘇德超,武漢大學哲學學院教授、博士生導師。

李奇正,牛津大學凝聚態物理系博士生。

燒腦直播多播了四十分鐘

2月24日下午,武漢大學教授蘇德超發了一條朋友圈,將要在第二晚做一場直播。這場直播是他和牛津大學凝聚態物理在讀博士生李奇正的對談,主題是圍繞劉慈欣的小說《三體》。

這是這位網紅哲學教授的第一場科普直播。之前不是沒做過直播,但都是他一個人講,大家聽,內容僅限於哲學。這一次,他想做的是科普,而且是以對談的形式。

網上的直播有很多做法,蘇德超認為網上不缺通俗的東西,他更想做一些角度新奇、小眾的東西,討論一些「相對困難」但人們感興趣的話題,最好能每個月來一場。

他解釋,小眾的、專注的,這是責任感的體現。他經多人介紹,聯繫到了遠在英國的李奇正,打算首場來一次哲學和物理的對話。

直播上線後,蘇德超很驚喜,竟然有那麼多網友等候多時:「周六的晚上,大家本可以娛樂,刷一些輕鬆愉快的直播,然而大家願意來這個直播間,我覺得人們對硬核的科學哲學、對深入的思考都有訴求。」

因為話題圍繞「三體」,不免會涉及物理學概念。蘇德超自己就是個科普愛好者,有些概念他早都懂了,有些概念讓他「腦袋要爆炸了」,怕網友們聽不明白,所以在直播中不時充當起「翻譯」「記者」的角色,引導李奇正把概念說得更透徹些。

李奇正談到三體運動,展示了模擬動畫,說「在三體運動中,很容易就有一個恆星被拋射出去,拋射到無窮遠,而剩下的兩個物體做穩定的雙星運動」。

蘇德超時刻留意網友留言,他馬上念出:「網友說,這類似於男女之間的感情。兩個人是穩定的。」

在談到大劉作品裡的理想化時,李奇正說:「《朝聞道》的故事裡,外星人要告訴科學家真理,但是真理哪是幾句話就能講完的?」

蘇德超也緊接著說:「真理就跟真愛一樣,如果只被告知答案,這個答案本身不是真理。」

如此「燒腦」的直播,本只打算談兩個小時,哪知網友們聽得津津有味,意猶未盡,所以延長了40多分鐘才結束。

蘇德超還預告,他看過一本關於躺平的書,非常小眾,非常令他感動,下一場可能會討論它。

【訪談】

把《三體》當哲幻小說、玄幻小說更說得通

蘇德超:不知大家注意到沒有,《三體》在民間特別火,科學界也特別火。我本人是《三體》的狂熱粉絲,但在國內,純粹的人文知識分子裡特別誇讚《三體》的不多,主要是認為從文學技法上來講沒那麼高。但我也聽到一個強有力的回懟,說技法不重要。

一般來說,人文要給人帶去希望。我看完《三體》內心非常震撼,但也感到非常空落。我花一周時間看完,卻用一個月走出來。宇宙到最後一切歸零,人活著還有什麼勁?作為一個哲學老師,我對這部作品的理解可能更加灰色。《三體》有句原話,叫「黑暗森林狀態對於我們是生存的全部」,如果真就是這樣,那麼我們的文明不叫文明,而只是物理學上能量和信息的流動而已。文明必須要有方向,能量流和信息流是沒有人性的。《三體》中兵法和陰謀盛行,技術爆炸又加劇了猜疑,讓活下去和資源有限的矛盾變得越來越嚴重,文明間的關係非常兇殘,大家都活在焦慮中。比三體高級的有歌者文明,還有邊緣文明,後面還有歸零文明,歸零文明可以讓整個宇宙重啟,讓整個宇宙歸零。這樣一看,人類就是「蟲子」,這個故事就是大蟲吃小蟲的故事。《三體》裡有句話很出名——「失去人性,失去很多;失去獸性,失去一切。」這句話打動了很多人,這是因為大家相信了宇宙社會學。

大劉真正想說的,不是黑暗森林法則是對的,而是想告訴我們,如果技術沒有人性,它會讓人恐懼;如果宇宙沒有人性,會讓人絕望。作為一個粉絲,我希望大劉能夠繼續寫《三體》的續篇,特別希望他把人類近代以後的道德發展寫到《三體》的序列裡面去,給宇宙一點希望,一點亮色。

但無論如何,我們應該永遠讚嘆大劉的驚人想像力,雖然剛才指出了這些倫理難題,但這些是人類共同面對的,一個文學家沒有義務去解決這些倫理難題。而且我特別想說,大劉對各種人物的描寫,對平凡眾生的刻畫,具有哲學和人性的深度。

首先它是科幻的,但其實它應該是部哲學幻想小說。到了歸零文明,沒有任何科學告訴我們世界宇宙可以重啟,那是哲學,讓宇宙歸零再重啟就好像我們開機關機,整個宇宙成了遊戲。其實《三體》還有一絲玄幻的意味,如果把它看成硬科幻,有些東西確實說不過去,但是把它看成哲幻小說、玄幻小說,就非常容易說得通了。

順便我也特別想說,虛構是有意義的。因為人是有意識的,人的意識是喜歡做區分的,柏拉圖說理性就是要做無盡的區分,比如我手中有一個塑料片,假設我看的時間長,我能從那個塑料片裡看出很多結構來,我一定要做區分,如果不做區分不看到差別,我們會覺得很無聊。而虛構,正是通過虛擬的區分來滿足我們理性的想像,《三體》裡有大量虛構出來的區分。

李奇正:我之前恰好看過他的採訪,他以前在娘子關水電站當檢修工程師,經常值夜班,讀了很多書。如果看他其他作品,如《全頻帶阻塞干擾》,你會發現他對軍事科學也有一定了解,至少對俄軍和美軍在那個時代的裝備都很了解,也應該讀了很多物理學科普和科幻的作品,如阿西莫夫的《基地》三部曲等,看得出這是從小的薰陶,雖然他是20世紀60年代出生的人,但他成長的年代是改革開放時代,思想非常活躍,才能寫出《三體》這樣偉大的作品。當然也跟天才有關,即使我是學物理的,我也很難有把質子展開後再縮回去的想像。

有人疑惑,《三體》是水電站工程師寫的,而不是物理學專業的人寫的,是不是太理性就會缺乏想像力?其實這不一定,最有名的科幻作家叫阿西莫夫,是美國波士頓大學生物化學系的教授。中國也有個科幻作家叫夏笳,她是北京大學物理學院的學生。現在有很多相關專業的人在做創作。

我引申一下,有藝術家問理論物理學家費曼,你們做物理的人把一朵花看成原子,怎麼能欣賞到這朵花的美?費曼回答,做物理的能夠看到這是一朵花,理解這朵花的美,同時又能知道它是由一個一個原子構成的,知道它內在結構的美,所以跟一般人相比,物理學家知道了兩種美,所以對美的感受不會消減,反而會增加。

「三體」不常見,太陽這種「獨一個」也不常見

蘇德超:一體問題是講一個物體運動的問題,兩體問題是兩個物體運動的問題,三體問題是說三個物體構建的系統怎麼運動的問題。那麼我們能不能找到規律?在一體和二體非常容易找到規律,也有守恆量,也有對稱性。在三體世界裡,這些東西是不是就不存在了?

李奇正:就是因為三體問題如此之難,所以才有人想對其簡化,簡化方法之一就是把三個物體的其中之一的質量設置得特別小,令其對另外兩個物體的引力可以忽略不計,而使剩下的兩個物體仍然可以像在二體問題中那樣做橢圓軌道運動。但即使做了這種被稱之為「限制性三體問題」的簡化,將其中兩個物體的軌道確定下來了,還是沒法消除第三個物體運動軌跡的初值敏感性。

在三體問題由牛頓提出來之後,數學家歐拉和拉格朗日兩人都給出了特殊解,歐拉提出的解表明當三個物體共線時是可以穩定存在的,其構型似乎也像《三體》中提到的「三日連珠」。拉格朗日提出的解表明當三個物體處於正三角形的三個頂點時,它們也可以穩定存在。在他們之後還有不少數學家陸續找到了三體問題各種各樣的特解。然而,這些特解也都只能是「特殊」的解。

蘇德超:是不是對於「三體人」來說,需要這些穩定期,文明才會更好發展?就像剛剛說的歐拉和拉格朗日都找到了特殊解,如果「三體人」生活在特殊解里,他們就能幸福生活。

李奇正:對,「三體人」命運的悲慘之處就在於他們的極端生存條件,因為「三體人」生活在由三個恆星所構成的系統里。正如上面所說的,這樣的系統是無序的,達到穩定特殊解的可能太小,所以就非常悲慘。但從現實角度來看,我們在宇宙中很少觀測到三體星系,我甚至不知道在天文學觀測中有沒有哪怕一例這樣的例子。至少通過計算可以說,三體恆星系是很難形成的,就算形成,它也會很快降低其複雜度,變為兩體乃至一體的情形。具體來說,在三體運動中,會有一到兩個恆星在演化過程中被拋射到無窮遠,而最終的情形,要麼是三個恆星「各走一方」,要麼是其中一個恆星與其他兩個恆星「分手」,而剩下的兩個恆星則做穩定的雙星運動,這在我們的動畫中可以得到演示。

蘇德超:有人說,這類似於男女之間的感情,兩個人是穩定的,有「小三」就麻煩,就會鬧出事來,最後還是兩個人手牽手走了,第三人就被踢開了。

李奇正:這個比喻很有意思,如果說三個物體是abc,我們是沒法預測最後是誰和誰結伴,a可能和b結伴,a也可能會跟c結伴,b也可能和c結伴,中間的作用是複雜的,但結果卻是比較清晰的,總會射出去一個。

蘇德超:飛去哪了?

李奇正:飛到宇宙空間中去了,最後是一個孤零零的恆星,像太陽一樣,也有可能會跟別的恆星牽手,形成雙星運動。雙星系統實際上是宇宙中最常觀測到的系統,像我們太陽這樣單獨一顆恆星的,反而是占比比較小的。三體不常見,但是單獨的恆星也不常見。

三體人「靠智子鎖死對撞機」這一情節不現實

李奇正:根據《三體》中的設定,智子(《三體》中的高科技人工智慧或三體人操控的微觀粒子,受三體人控制。)就是來搗亂的,來影響地球人類的科學,干擾對撞機的實驗數據。我讀《三體》的時候,一直在想這個是否靠譜。

我去參觀過中科院高能物理研究所的北京正負電子對撞機實驗室,了解過一些粒子物理研究的進展。大三在美國的時候,我專門跟著當時的導師做粒子物理研究,算是半個「業內人士」了。與公眾的認識不同,粒子物理其實並不只是通過對撞機實驗這一條發展路徑。即使是實驗粒子物理,我們研究者也具有兩大粒子數據的信息源,一種就是三體中非常強調的對撞機,藉此可以模擬出高能條件下的物理結果,還有一種其實就是宇宙射線。在來自宇宙的射線的粒子中,有許多粒子的能量遠大於我們人工能在實驗室中創造的粒子的能量,在這種意義上宇宙本身就可以被看成是我們最「天然」的實驗室。

然而《三體》似乎就沒有考慮到宇宙射線。其實宇宙射線跟人類生活有著比較緊密的聯繫:比如在調收音機的時候,調到沒有台的頻道,會聽到吱吱吱的噪音,包括剛打開電視時看到的雪花,這些噪音中有10%其實就來自於宇宙射線。物理學家可以通過檢測來自宇宙射線的粒子的性質來做很多實驗,比如我國有在大山深處開展的中微子物理的實驗,在世界上就比較先進。

所以光通過對撞機不太能夠鎖住地球科學。即便是對撞機,光靠智子也沒法鎖住,因為世界上中國美國歐洲都有對撞機。雖然按照小說的設定,智子是以接近光速來運行的,但如果只有兩個智子被派來地球,智子是沒辦法干擾各地區同時進行實驗的。

數學越往後頭,越有很多「反直覺」的內容

蘇德超:《三體》中的歌者文明有一個厲害武器叫「二向箔」,能對太陽系和人類進行降維打擊,把大家都打成二維,從物理的角度你怎麼看?

李奇正:我覺得這是很有意義的話題,「二向箔」是宇宙社會學的黑暗森林法則的產物,他們覺得人類要被消除。理論物理上已經對這個說法有一定貢獻,比如說在二維材料的領域中,就是覺得可以把材料在二維上進行研究,最有名的二維材料就是石墨烯。但說拍扁三維宇宙,感覺上超乎想像了,或者說把一個正方體切成很多薄片,再把這些薄片縮在一起,這樣難道不會導致它的密度無限大嗎?不會出現坍縮嗎?這不好說。

蘇德超:我也是一個科普愛好者,我聽到一個說法,「二向箔」不太可能成立。因為大劉在《三體》裡講,「二向箔」既要保證把三維物體降級為二維,把我們壓到一張紙上,同時也要保證我們身體的每一個點同時也在紙上,一一對應。而且每個點的相對關係也要保留,好像這是不可能做到的。

李奇正:可以提一個這樣的問題:是數軸上的點多,還是平面上的點多?數軸的是一維的,平面的就是二維的,這個很多人認為,平面上的點顯然更多,這個很「反直覺」的結論被稱為「皮亞諾公理」。也就是說,一條直線上的點,它是可以一一映射到整個平面上去的,所以從這個意義上來說,數軸上的點可以和平面上的點一樣多,二維和三維也是同理。點和點的關係有沒有保存?其實是可以保存的。

這裡就涉及數學中關於無窮的討論,非常抽象。人們會明顯感覺自然數的數量是偶數的數量兩倍,畢竟還有奇數。但其實自然數的數量和偶數的數量和奇數的數量其實是一樣多的。數學越往後頭,越有很多「反直覺」的內容。

降低光速形成「黑域」不一定無法實現

蘇德超:《三體》中有一個「黑域」的概念,是羅輯推導出黑暗森林法則,就說大家一定要相互殘殺,為了不被更高級的文明殺掉,我們就只能降低我們的光速,讓我們的信息不外露,形成低光速黑洞,就是「黑域」。有一些科普專家認為「黑域」是不可能實現的。

李奇正:這個問題很有意思,但我覺得這不一定。低光速的物質本來就有,比如說這是一杯水,水中的光速本來就比空氣中的光速要低得多,目前美國的實驗室已經做出了14米每秒的光速,光速降到那麼低之後,在展示上就非常有意思,你拿一個手電筒照著它或者用雷射照著它,你可以看到雷射是在介質中游過去的,甚至能看到游的過程。但是這種降低,並不是降低光速本身,它其實只是讓光走的路更長了,它在介質中不斷地吸收和發射,才使得光走了更曲折的路。

蘇德超:《三體》講萬有引力飛船去追擊「藍色空間」號時,反而被「藍色空間」號上的船員進入第四維徹底占領,你怎麼理解。

李奇正:《三體》中提到四維對三維進行降維打擊,這個過程沒有分內外。其實在數學中也有一個說法,三維空間中有一個封閉的曲面,總是可以把空間分成內外兩個部分。這個特別難證明,不要覺得這個一看就是對的,剛才說了,數學裡面有很多反直覺的東西。

如果你進入到高維,這種內外其實可能不復存在。比如說在二維的紙上畫一個圓,如果要從圓外進入圓內,你一定得經過這個圓的邊界,但是如果是在三維空間,你可以直接穿過那張紙,這時候,圓內的每一個點都是清晰可見的,你想訪問哪個就訪問哪個,內外也就不存在了。

如果我們只研究曲面本身,不把它放在三維坐標中去研究,那它也會有很多獨特的性質,比如度量不一定是均勻的,有的地方比較長,有的地方比較短,但並不影響整個結構的存在。事實上在廣義相對論中,宇宙每個部分的度量就是不均勻的,在黑洞附近和我們平時的情況就有很極端的差別。如果放在更高維度來看,三維的格子就是彎起來。很多科普視頻會把畫成很多格子的給扭曲一下,但是那些還是用二維來代替三維,實際上是整個時空都發生了扭曲,如果有個人在六維看三維,或許就能看到有些地方被拉長,有些地方被縮短了。

大劉對科學有一種非常純潔的想法

李奇正:大劉有一篇小說叫《朝聞道》,講的是一個非常先進的外星文明造訪地球,它跟全世界的科學家說,如果你們想知道宇宙的真理,就來我設立的祭壇,我可以讓你們知道,但你們得獻出自己的生命,結果全世界的科學家都去了,就是這樣一個簡單的故事。這一點跟《三體》中的科學家很像,一旦實驗後得到和自己預測一樣的結果,就集體自殺。(《三體》中,楊冬發現物理規律不存在了,認為「物理學不存在了」而自殺。)

這一點非常令人懷疑。如果因為一次失敗,或者說在實驗中遇到荒謬的結果,科學工作者會去檢查是不是儀器出錯了。我感覺大劉對科學有一種非常純潔的想法。

他還有一篇小說叫《鄉村教師》,也是外星人造訪地球的故事。外星人覺得地球沒有存在的必要,應該被清除掉,於是就抓了一個地球生命,這個地球生命正好是一個鄉村教師。外星人來考驗,地球有沒有物理學,正巧這個鄉村教師教了牛頓三定律,地球就這麼存活下來了。大劉的很多作品裡,拯救世界的都是這樣的科學家。科學家當然很重要,只是描寫有戲劇化成分。

蘇德超:大劉可能把科學家想得太單純太理想。實驗結果異常,科學家首先是懷疑哪個環節錯了,尤其是不會懷疑「物理學不存在了」。

李奇正:對。像《朝聞道》這個故事裡,外星人要告訴科學家真理,但是真理哪是幾句話就能講完的?

蘇德超:是的,真理就跟真愛一樣,一個說愛你,也不代表你真正得到真愛了,你必須從他那裡感受到他對你的愛,你才得到了真愛。真理也是如此,如果只被告知答案,這個答案本身不是真理,只有你知道答案是怎麼來的,這個時候大概才會有真理。

李奇正:這也是科學上的想法,科學講究的就是同行審議,就是你的作品要大家都認可,而且能夠重複,否則就會遭到懷疑。科學的世界觀和方法論被講過很多次,總而言之,有兩條:一是它需要講邏輯,講推理,要從頭演繹出來。首先提出一些作為基礎的公理,然後在這些公理之上通過邏輯進行演繹,這是從理論出發。二是推導的結果是可以經過驗證的。如果缺乏這兩者中任何一種,都無法說我們所做的是科學。

數學證明人的經驗是管用的

蘇德超:《三體》裡有個火雞和農場主的故事,有人好奇了,問地球真是一個農場嗎?真的有農場主嗎?

李奇正:我認為沒有農場主,物理或者說任何自然科學的理論都建立在過往的實驗之上,但這就有個根本性的問題,過往的所有實驗都沒有辦法確認下一次實驗的結果。你驗證了一萬次牛頓定律是對的,也沒法確定第一萬零一次不會出錯。

在統計學中有一個叫貝葉斯學派的觀點,你投1萬次硬幣,假設都是正面朝上,那麼下一次反面朝上的概率是多少?按一般的觀點來看,是1/2,但是貝葉斯的想法就是,既然前面1萬次都是正面朝上,是否說明硬幣的結構就是只能投到正面,而不能投到反面。你雖然不知道內在結構是什麼樣,但前面那些大量的統計數據已經傾向了這個觀點。

所以通過貝葉斯學派的計算,第一萬零一次反面向上的概率是1/10001,投得越多,越趨近於0,這個過程很難有人是在背後做操縱。

蘇德超:學了初等概率,會覺得正面朝上的概率只是1/2;但根據貝葉斯理論,實際上接近於普通人的直覺。

李奇正:是這個意思,人的認知源自自然界的實驗,它本身就有意義,而且在數學上可以證明,經驗是管用的。如果經驗不管用,那我們還學習歷史幹什麼?

蘇德超:關於地球是不是一個農場、我們是不是火雞、有沒有農場主的問題,奇正的回答是一種內部視角。作為「火雞科學家」,你在牛津大學做的所有實驗都針對的是宇宙局部,但是局部宇宙還受到更大宇宙的影響,這是你觀察不到的。如果這是一個科學問題,當然可以這麼回答,但如果是哲學問題的話,我們永遠沒辦法排除有農場主的存在。

李奇正:確實,這是一個開放性的問題。比如現在有多重宇宙的假說,而且即使不考慮假設,也有一個概念叫可觀測的宇宙,其直徑大概是930億光年。但在那個邊界之外的宇宙遠大於可觀測範圍,我們用任何探知手段都接觸不到它的信息,因此是沒法預見的。

(長江日報記者秦孟婷)

【編輯:王戎飛】

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