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上帝与新物理学

时间:2014-02-24 22:44:08  来源:  作者:保罗·戴维斯  [ 下载本书 ]
简介:上帝是什么、存在吗?宇宙何以存在?世界的本质是什么?,,,,诸如此类的问题在本书中将进行深入细致的讨论。《上帝与新物理学》不是谈宗教的书。《上帝与新物理学》谈的是新物理学——从牛顿经典力学到相对论再到量子力学再到大统一理论——对以前的属于宗教的问题产生的影响。《上帝与新物理学》也不是一纯科学的书。《上帝与新物理学》从哲学的角度发问,是关于科学及其广泛含义的书。...
  再往上的层次,我们就有了水的波浪,有了暴风雨这样的东西。“暴风雨”这个词代表的是一些现象。还有“太阳黑子”,“恒星”。恒星是由很多东西积累而成的。然而,总是要给这些东西追根溯源是不值得的。事实上我们也追溯不了,因为我们往上走的层次越多,我们和基本定律之间相隔的步骤也就越多,每一步骤都有点论据不足。我们还没把它们想通呢。
  我们沿着这一复杂性的等级走上去,就碰上了肌肉痉挛或神经兴奋这一类的事物。这类事物是物质世界当中非常复杂的东西,因为涉及的是物质的非常复杂的组织。再往后,就有了“青蛙”这一类的东西。
  我们再往上去,就碰上了“人”,“历史”或“政治权宜”之类的词语和概念。我们用这一系列的概念来理解处于较高层面的事物。
  再继续往上走,我们就会碰上恶、美、希望…。现在,我们一边有基本的定律,一边有美和希望。假如可以用一个宗教比喻的话,便可以问:哪边更接近上帝?我想,正确的回答当然是说我们必须看到事物的完整的结构联系;我们必须看到,一切学科,不仅是一切学科,而是一切知识活动,都是要找出各个层次间的联系,要把美与历史联系起来,把历史与人的心理联系起来,把人的心理与大脑的活动,大脑活动与神经兴奋,神经兴奋与化学等等这一切上下双向联系起来。今天,我们不可能(而且也没法假装相信我们能)仔细地划出一条线,把事物的这一边同另一边联起来,因为我们才刚刚开始发现有这样的相对等级。
  我认为,两边距上帝都是一样远。⑨
  在前面的那些章里我强调指出,科学家们现在越来越注意大自然的结构等级的重要性。象生命、组织、精神之类的整体性概念确实是有意义的,是不能用“不过”是原子、夸克、统一力或其他什么东西之类解释过去的。了解在一切自然现象的核心里都有基本的质朴性,这当然很重要。然而,不管它有多么重要,也不可能就是一切。复杂性和质朴性是同样重要的。
  现代物理学的一个悬而未决的问题是,一个物理系统的整体性特点是否需要有另外的整体性规律,而这些整体性的规律是不能还原为基本力或粒子的基本规律的。到目前为止,我们没有任何真正的物理整体性规律存在的证据。例如,热力学处理的是气体之类的整体性系统,这些系统中有很多集体活动的分子。温度和压强之类的概念在单个分子的层面上是没有意义的。然而,所有的有关气体的定律都能够从低层面的分子运动规律得出来,只是这些运动规律以一种统计学的方式被用于众多的分子。真正的整体性规律应当是,在整体层面上显现出来一种新的力或具有组织作用的影响,这种力或影响并不是起源于单个的组成部分。这就是活力论在解释生命时的假设。
  整体性物理定律的一个更为引人注目的例子是意念致动或心灵感应。对所谓的特异现象持肯定态度的人声称,人的精神实际上能够对遥远的物质施加力。据认为,这样的力在还原性层面上是不为人们所知的。这些力不是核力,不是引力,也不是电磁力。这些意念力的最直接的表现是令人惊奇的远距离意念弯物,即被试者似乎在没有身体接触的情况下,全凭精神力量使金属物体变了形。笔者为了验证这一现象,设计了一个非常严格的试验,就是把金属棒封在玻璃器皿里,器皿中的空气被抽出,换上比例不为他人所知的多种稀有气体,以防止被试者搞鬼。最近,一些意念弯物的大师接受了测试,结果没有一个能使金属棒发生任何测得出来的变形。
  前面曾经说过,物质世界的结构很可能部分地或全部是非常质朴的逻辑原理的作用结果,这些逻辑原理是以基本的数学形式表现出来的。然而,复杂性的问题为人们接受这一观点造成了困难。难道我们真能相信,比如说,生命和精神完全起源于逻辑规则,而不是起源于整体性的力?
  最简单的逻辑规则的作用能产生出有趣而复杂的活动。这一点可以得到很漂亮的验证。剑桥的数学家约翰·康威发明了一个叫作“生命”的游戏。这游戏很简单,由一个人在一块被隔成很多小格(间隔)的板上玩。在一些小格里放上黑色的棋子,由这些棋子组成的图形按下面这套规则改变形状:
  1.有2个或3个邻子的棋子在下一代(即下一步)仍然存活。
  2.没有或只有1个邻近的棋子要“死”(于孤单),有4个或4个以上的邻子的棋子要死(于拥挤)。
  3.若1个空格正好与3个不空的格为邻,那么,这个空格就要生出1个棋子来。
  这些出生、存活、死亡的规则很简单。康威和他的同事发现,某些图形根据这些规则能演变出各种各样最令人惊讶的美丽图案。其中,有两个图形系列最引人注日。第一个图形系列使人们
  看到,简单的形状可以演变为复杂的结构。我们可以看图25。图中的“种子”长成一朵花,花凋谢了,死了,留下了4个小“种子”。
  更不同寻常的是,他们发现有些图形在演变过程中保留了某种连贯性,显示出一种很象是行为的活动。最简单的例子是“滑翔机”图形。这个图形连为一体在板上移动(见图26)。一些大的被称作“太空船”的图形在运动过程中会留下一串“火花”。然而,更大的“太空船”则需要一些较小的“护航船”来吃掉大船向前喷射的碎片,为大船开辟通道,否则碎片会把大船撞碎。
  借助于计算机,就可以用康威的游戏,来检验关于自复制的机器以及其他抽象的逻辑—数学难题的猜想。在检验中,先构造出一些图形,这些图形可以象生产线一样生出其他的图形。有一个图形叫“滑翔机炮”,这种图形每30步就能产生出一个新的“滑翔机”。13个“滑翔机”碰撞之后产生的碎片就能够构成一个这样的“滑翔机炮”!仔细摆放“滑翔机炮”的位置,就能使相交的“滑翔机”的主干构成一个工厂,这工厂每300步就造出一个“太空船”。这一切“行为”都是“自动的”。只要有了选定的初始图形,这游戏自己就能产生出结构和行动,根本就不需要有人插手。而这一切结构和活动全来自几条简单的逻辑规则。
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