close


  

 

在虛無與無限之間(讀書心得
Probable Impossibilities

在三十三與三十之間。

這本書的內容很棒,但我的心得很蒼白──讀的時候覺得很好看,讀完講不出所以然。之前讀完《愛因斯坦的夢》也是很想寫心得,但不知從何下筆(大腦很貧乏),於是就在「是不是應該再讀一次再寫?」的猶豫中拖到了現在。

結果,作者的新書都出了!
(然後《愛因斯坦的夢》也再版了!)

在這本結合了科學與哲思的散文集裡,作者以帕斯卡(Blaise Pascal)的《思想錄》為引,從「極大」(無限)論至「極小」(虛無),並帶出了處於其間的「人」(心智)的位置──此亦是書名的由來。

  藉由我們現代對於萬物大小的知識,我們可以非常明確地指出人類位於宇宙階層的哪一階級。需要對切多少次才能夠把人類的大小切成原子的大小(我們直到二十世紀才得知的大小)呢?答案是三十三次。那相反地,我們也可以問,需要雙倍加成多少次才能夠把人體的大小變成一顆典型的恆星大小呢?好比太陽,帕斯卡所知的最大物體。答案是三十次。因此,如果以雙倍來計算的話,人類的大小幾乎介於一顆原子與一顆恆星之間。〈在虛無與無限之間〉

這段話有一個註腳:「若以二的倍數計算,人類恰好介於一個原子與一顆恆星的中間位置。原子的大小約為十的負八次方公分,人類的大小約為十的二次方公分,而恆星的大小約為十的十一次方公分。」書裡有不少基於數學計算的敘述,作者真的是理科背景過硬。

本書的內容大致可分為四大部分:前導(兩篇)、虛無(四篇)、心智(九篇)、無限(兩篇)。前導的兩篇分別談論「由無到有的神奇」與「大小之間的奧妙」,也就是存在。接下來作者則由內而外地談論存在:構成萬物的原子、神秘莫測的意識、無盡擴張的宇宙。

在虛無(四篇)裡,作者分別就「宇宙的起源」、「原子與意識」、「原子的構成」、「生命與物質」展開探討。其中雖然涉及了大量物理概念,但敘述讀來並不艱澀,足見作者融會貫通的知識儲備。例如:

  當維金談到「量子穿隧效應」時,他提到量子力學中的一個詭異現象:物體能夠施展一種魔術通過一座山,然後忽然出現在另一端,完全不需要越過山頂。這種神秘的能力已經在實驗室中得到證實,原理來自次原子粒子可以表現得好像它們同時存在於許多地方。量子穿隧效應在微小的原子世界中相當常見,但在人類世界中完全被忽略,這就解釋了為什麼這種現象會看起來這麼荒謬。但在宇宙的量子時代、非常接近時間等於零的時候,整個宇宙的尺寸就只有一顆次原子粒子那麼大。因此,整個宇宙能夠「忽然」從完全無法理解的潛在量子雲霧中的某個發源處迸出來。〈大霹靂之前發生了什麼?〉

又如:

  不過,其他物理學家並不同意。在過去四十年以來,物理學家提出了遠比夸克來得更小的物體,稱為「弦線」。弦線不是點粒子,反而跟電子比較像,是極小的一維能量「弦」。它們的大小為普朗克長度,也就是重力和量子物理交會的地方。弦線有一個重要的特性:它們所占據的空間,並不是我們熟悉的三維空間,而是九維或十維。在我們這個屬於桌子和樹木的世界裡,我們無法注意到其他多的維度,因為它們捲在極小的廻圈當中。同樣地,如果從遠方來看,花園用的水管看起來也只是一條線。〈原子,我們大抵上是全空的空間〉

雖然我真沒辦法想像九維或十維是怎麼回事(難怪愛因坦斯說,想像力比知識更重要),但「原子有百分之九十九.九九九九九九九九九九九九九的體積都是全空的空間」這句話倒是很容易跟太空包洋芋片產生聯想。

而在虛無這一部分的最後,作者借用著名小說《科學怪人》中的人造人,開啟「生命是否只是物質」的疑問:

  直到十分晚近,對於生命的問題,生物學家還分成兩個陣營。
  所謂的機械論者(mechanist)相信,生物只不過是許多的原子與分子、顯微鏡尺度的滑輪與槓桿、化學物質與電流──全都受制於化學、物理學及生物學的定律。對這個陣營而言,起源的問題相當於原子和簡單分子的構造與行為,以及存在於原始地球內的能量。而另一方面,生機論者(vitalist)論道,生命具備一種特性,某種非物質、精神上或超驗的力量,讓一大團雜亂的組織和化學物質能夠具有生命力地振動。那種超驗的力量超出物理學分析或解釋的範疇,有些人稱之為靈魂,古希臘人稱之為「pneuma」,意思是「氣」或「風」,而猶太教、基督宗教與伊斯蘭教全都認為只有神可以賦予靈魂呼吸。〈法蘭克斯坦,或現代普羅米修斯〉

如果說生命的誕生只是原子意外的組合,那麼是否只要改變排列的方式,就能使死物擁有生命?矛盾的是,即便人類在生物學上持續發現證據,依舊難以想像生命居然只是一連串化學系統的操控──就算人是行走的原子,應該也是有靈性的(才對?)

人類心智最厲害的地方是,它可以同時接受兩個(或以上)截然相反的概念,而且並行不悖。就像是,我雖理解地球是圓的,但認知上卻是平的。關於生命的靈肉之辯也是一樣。

接續生命的議題,作者在下一部分的心智(九篇)先是討論了「意識的運作(神經元傳導)」,次而論及了「生命的方向(有序到無序)」,最後則回到了「生命與奇蹟(唯物或唯心?)」。對作者來說,宇宙雖然沒有意識,但人的觀察具有意義,而生命是特別的。

  我在〈一千億:一個星系中的恆星數量,一個大腦中的神經元數量〉裡曾提到,英國哲學家麥金認為要瞭解「意識」這個現象是不可能的,因為我們無法跳脫自己的心智去討論它。我們必然地受困於神經元的網絡之中,但神經元的神祕經驗又是我們試著想分析的對象。
  同樣地,我想說的是,我們也被束縛在自己這座具有意義的宇宙之中,我們無法想像出不具意義的宇宙。此處我所說的意義,並不見得是什麼偉大的宇宙意義、神聖意義,或甚至是永恆持久的意義,而就只是日常事件那種簡單而特定的意義,好比湖面上一閃即逝的光影,或是孩子誕生這種短暫的事件。不論好壞,意義是我們在這個世界上的存在方式的一部分。〈生命特別嗎?〉

就很懷疑為啥理工男的文筆可以這麼清新好懂,又這麼詩意盎然。

本書的最後一部分無限(兩篇),分別講述「大概率存在的外星生命」與「古斯-林德宇宙暴脹理論的不朽」。雖然因為宇宙持續擴張,導致人類與其他生物鄰居直到老死也難以往來,不過就算此方的宇宙在某天燃燒殆盡,量子波動也將持續製造出新宇宙。

  根據林德的其中一個想法,基於量子效應,早期宇宙應該會持續製造出各種規模的純量場。……假如在初生宇宙的某個時間點上,有足夠的純量場能量物質化,那麼,它們排斥重力的效應就會使空間快速擴張,而得以形成整個宇宙。由於這般量子波動會在任何隨機地點與時間發生(即林德的永恆混沌暴脹理論中所說的「混沌」),新宇宙便持續不斷地出現。
  但確實,若要使用林德的理論,我們必須重新定義「宇宙」的內涵。現在,有些物理學家用這個詞來指稱空間中被孤立出來、持續延展至無限未來的區域。這個區域過去或許曾經跟宇宙的某些部分接觸過,但未來卻再也無法跟宇宙的其他任何地方交流了。因此,基於實際考量,每一個像這樣的區域便自成一個宇宙。根據愛因斯坦重力理論所修訂後的那種令人費解的空間幾何學,多重宇宙的確可能存在,而且每一個宇宙的範圍皆為無限。而據預測,由量子波動所製造出的新宇宙將有各式各樣、大相逕庭的特性:有些宇宙或許範圍無限,有些卻有限;有些可能具備正確的條件可以產生恆星、行星或生命,但有些毫無生命跡象,僅只是次原子粒子與能量的無定形荒漠;而有些甚至具備不同的維度,跟我們自己所屬的宇宙完全不一樣。在這個觀點中,新的宇宙會無止盡地形成,而每一個新宇宙都會有自己的大霹靂起點。因此,我們的「時間等於零」並不是大規模的宇宙的時空起點,而只是專屬於我們自己的這個宇宙罷了。雖然在林德的實在裡,我們的宇宙中的一切皆會逝去,但整個宇宙的集合會持續增生新的宇宙,也就代表某種不朽了。〈知道無限的人〉

#艾倫.萊特曼(Alan Lightman)


有關無限大與無限小:

  

  

  

  

  


有關熱與熵:

  


  



 

arrow
arrow
    全站熱搜

    房間裡的唐吉訶德 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()