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【書評】What We Cannot Know?

2017/2/19 — 14:29

圖:"uncertain future" by grinagog. http://grinagog.deviantart.com/

圖:"uncertain future" by grinagog. http://grinagog.deviantart.com/

年青時曾以為只要有足夠的時間,沒有甚麼不可知。

牛津「Simonyi 公眾理解科學教授」繼任人 Marcus du Sautoy 年剛過半百 ,去年完成首部科普大作 “What We Cannot Know: Exploration at the Edge of Knowledge” 之後,已感嘆「時日無多。」

對個人而言,生有涯而知無涯。數學家 Du Sautoy 更恐怕,窮一生之力研究的難題即使有解,亦超出人腦的閱讀能力。可是,作為人類共業,現代科學知識無遠弗屆,遠超前人想像所能及。在各領域的前線,今人有幸能站上巨人肩上,遙望那些窮宇宙所有亦永不可達的彼岸。

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本書對知識極限的巡禮從混沌學 (chaos thoery) 開始,否定古典物理「未來一切可知」的機械宇宙觀,繼而逐一審視基本粒子、量子論、天體學、時空重力四個物理領域。書評篇幅有限,容我借用 Marcelo Gleiser 在 The Island of Knowledge 的總結 (見本欄 16.10.23):

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我們對宇宙的起始無從入手,無法對量子世界作出確定的描述,這些未知不單只因現階段的無知,或器材不夠精密,更是大自然的本質:光速有極限,時間不可逆轉,量子狀態不可確定⋯⋯ 任何對宇宙起始狀態的科學描述,都完全依頼當時的科學觀念架構——場論、守衡原理、時空和重力的本質——而量子超距作用更宣告𣎴可能對微觀世界作非隨機的描述。

物理學家 Richard Muller 在新作 “Now: The Physics of Time” (見本欄 17.1.22) 指出,物理即使完成萬有定律,亦不能解釋感質 (qualia),或證明數學定理。在人腦思維以及數學世界最後兩大領域,人所能知的極限和基礎物理一樣,都涉及觀察者亦是系統一部份的困境,正如 Carlo Rovelli 在新書《量子時空:物理世界最深層》 (見本欄  17.2.5) 所形容,「容器本身就是盛載物」,或「舞台背景亦是演員」。軀體內的思維如何突破語言的局限,理解它人的思維?無人能證明你的「紅」就是我的「紅」,你的快感就是我的快感。如果數學系統亦被哥德不定備定律無情地證明了自身不能保證沒有矛盾,如果時間和空間最終不再先驗地存在,如何建構完整的世界?Sean Carroll 在 "The Big Picutre" 中說得最生動,科學家突破知識的極限,猶如衝出懸崖才驚覺身處半空,需要有著『抽著鞋帶自行升空 (bootstrapping)』的勇氣 (見本欄 17.1.22)。

同是無神論者,du Sautoy 不會如其教席前任 Richard Dawkins 那般毫無餘地。「如果神代表一切不可知,無神論者豈非以為人沒有甚麼不能知?那我可不再相信⋯⋯ 我不接受的,是一個干預宇宙演化的超自然智能,一個人們賦與一些奇怪特質——如憐憫、智慧、愛——的神」。

不過,身負科學傳訊重任的 du Sautoy 就不能認同前英國皇家學會會長 Martin Rees 將終極問題如「何以有,而非無」拱手讓予哲學或神學,因為「我們甚至不肯定不知道甚麼:Comte 曾以為地球人永不可知天上繁星的構造,數學家曾以為無法理解無限大,天體學家曾以為宇宙無窮無盡,腦科學家曾以為意識的大難題無從入手⋯⋯」今天,星體的光譜、Cantor 的集合論、宇宙背景微波、EEGfMRI 等腦科學技術已一一揭開這些不可知的神秘面紗。因此,雖然「知識島越大,無知的涯岸越長」,「公眾理解科學教授」認為與其如維根斯坦晚年選擇在不可知面前沉默,不如發揮想像力,擁抱未來的不確定,不斷探索,就如既然數學系統不可能完備,何不接受有些陳述在不同系統中可真可假,與未知和不可知共存。

原文刋於蘋果日報 What we are reading,本文略有增補

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