第十八章 魔法师与徒弟自然科学流派4

作者:艾瑞克·霍布斯鲍姆

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类型:都市·校园

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更新时间:2019-10-07 00:20

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本章字节:7224字

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政治及意识气温的波动,是否影响到自然科学的进展呢?比起社会和人文学科——更不要说意识思想及哲学本身——答案是其实少得太多了。自然科学对科学家所处时代的反映,只能在经验论者方法学的范围之内显示;而这项方法,则必然成为在认识论上属于不确定时代的标准法则。即可以通过实际验证,证实为“无误”的假说——或借用英国的哲学家波普尔(karlpopper,1902)所说,或许多科学家也有自家版本的相同说法——可以经由实际验证,证实为“错误”的假说。于是便替科学“意识化”的走向,加上了某种限制。可是经济学则不然,虽然也受逻辑及一贯性条件的规范,却发展成某种形式的神学地位——在西方世界,可能更是一代显学。也许正因为经济学之为物,能够——并且一向如此——摆脱开这种假设验证的束缚,而物理却不能。因此,有关经济思想上的学派矛盾、风气改换,很容易便可以用来反映当代经验与思潮的演变。可是属于自然科学的天体宇宙学,却没有这种能耐。


不过,科学毕竟多少也能反映它的时代,虽然无可否认,某些重大的科学进展,其发生全然来自内部,与外界无关。因此无可避免,难怪理论学者眼见次原子家族中的粒子成员胡乱大爆炸之余,尤其在它们于50年代加速现身之后,不得不开始寻思一种简化之道。于是这个由质子、电子、中子,以及其他所有众“子”组成的假想新“终极”粒子,(在一开始)其性质之偶然之定,可以从它的命名看出:夸克(quark,1963)——原是取自乔伊斯的《芬尼根守灵夜》(fi


egan’swake)。不久,夸克家族也被一分为3种(或4种)次族——并各有其“反夸克”(aniquarks)成员——分别以“上”、“下”、“奇”、“魅”名之(编注:现今又发现了“底”、“顶”两种)。更有带领“风骚”(charm,注:夸克质性之一种)的一群夸克,每个成员有个别的“质色”(colour,注:夸克质性又一种)为特性。这些字眼,与它们平常的字义完全大异其趣。于是一如其他例子,科学家根据这个理论,成功地做出推测;同时使其中另一项事实隐而不彰,即以上任何一种夸克子的存在,在90年代都还未发现任何实据证明。这些新发展,到底简化了原有的原子迷宫,还是又为它加上了一层扑朔迷离的复杂性?这个问题,得让有资格的物理学家判定。但是我们心中存疑的外行人欣羡之余,却不得不想起19世纪末期的前车之鉴。当时多少精力,都耗费在无望的追求之中,以保持科学界对“以太”(aeher)的莫名信仰。直到普朗克和爱因斯坦的研究问世,才打破了这个科学神话,把它与“燃素”(phlogison)一同放逐到“假理论”的博物馆中(见《帝国的年代》第十章)。


理论性的构成,与它们欲解释的现实之间,却如此缺乏联系(除非其目的是为证实假说为误),于是使其门户洞开,大受外在世界的影响。在一个深受科技左右的世纪里,机械式的类比岂不因此再度插上一脚?只是这一回的类比,是以动物与机器之间,在传播和控制技术上的对照出现,1940年,就有了一些以各种不同名目问世的理论——如控制论(cyberics)、系统论(generalsysemsheory)、信息论(informaionheory)等等。自二战以后、尤其在晶体管发明之后——即以惊人速度发展的电子计算机,具有高度的模拟能力。因此一向以来,被视为有机体(包括人类在内)物理和精神的动作范畴,现在极易发展出机械模式模拟之。20世纪后期的科学家们,谈起人脑,就仿佛它根本上是一部处理信息的系统。而本世纪下半期最熟悉的辩论主题之一,便是“人类智慧”与“人工智慧”之间,是否有区别?如果答案是肯定的,又如何区别?总而言之,即指人脑中到底有哪一部分,是理论上不能在电脑中以程序设计的?这一类科技模型的出现,更加速了研究进展,自是毋庸置疑。人体神经系统的研究——即电子神经脉冲(elecricnerveimpubses)学——若无电子研究的推动,能有什么成就?不过追根究底,这些类比都属于“还原简化”’(reduciorlls)的观点。将来有一天在后人看来,恐怕正如今之视昔,就好像18世纪用一组杠杆形容人体行动般的粗浅简陋。


某些类比,的确有助于特定模式的建立。但是出了这个范畴,科学家个人的人生经验,难免就会影响他们观照自然的途径了。我们这个世纪——借用某位科学家回顾另一位科学家一生时所言——是一个“渐进与骤变同时渗透人类经验”的世纪(sevejones,1992,p12)。既然如此,科学当然也难逃此“劫”。


在19世纪资产阶级进步与改造的时代,科学的范例(paradigm)是由连续与渐进所掌握,不论自然的动力为何,它都不可以擅自跃动。地表上的地质变迁及生命演进,都非惊天动地地阔步迈进,而是一小步一小步地逐级改变。甚至那看来似乎极为遥远的未来,那可以想见的宇宙末日,也将是逐渐缓慢地结束。根据热力学(hermodynamics)的第二定律,一点一点地,虽然感觉不到,却最终不可避免,“能”将转化成“热”,即‘宇宙热死”论(headeahofheuniverse)。但20世纪科学的世界观,却发展出一个全然不同的画面来。


根据这项新观点,我们宇宙的诞生,是源自1500万年以前的一场超级大爆炸。而且根据本书写作时的天体推论,这个宇宙消灭之时,也必然以同样一种轰轰烈烈的形式灭亡。在这个宇宙里,星球的生命史,包括众多行星的历史在内,也如宇宙一般,充斥着大洪水般惊天动地的大混乱:新星(nova)、超级新星(supernova)、大红巨星、白矮星、黑洞等各式各样的名堂——凡此种种,回到20年代以前,最多只被归类于周边性的天文现象。长久以来,多数地质学家都抗拒地块大规模侧向移动的说法,如在整个地球历史中,大陆曾在地表向四处漂流,虽然此中的证据非常多。他们反对的理由,多是基于意识立场,从“陆块漂流说”的主将韦格内(alfredwegener),所遭遇的争议可知。反对者认为绝不可能,因为根本没有造成这种移动的地质物理机制存在。但是他们这种说法,就实际证据而言,正如凯尔文(lordkelvin)曾于19世纪主张,当时地质学者提出的地球时间表必然有误一般,至多只是一种先验性的假设。因为根据当时的物理知识,将地球年龄估算得远比地质学所需要的年代为年轻。但是自从60年代开始,以往难以想象的臆说,却成为地质学崇奉的常识正统,即全球性的移动,有时甚至有巨型板块快速漂移发生——“板块构造学”(peeconics)之说。


更重要的是,也许是自从60年代以来的“直接大灾难说”,通过古生物学,重回地质学与进化理论之门。这一次,这似乎“初逢乍见”的新证据,其实早已为人熟悉,每个小孩子都知道,恐龙于白垩纪时期在地球上灭种绝迹。因为在过去,达尔文的教诲如此深入人心,人们都依他所说,把生物进化视为一种缓慢细微的渐进过程,延续在整个地质历史之中,而非某种大变动(或创造)的突然结果。以至于如恐龙灭种,这种显然属于生物大灾变的现象,很少引起人的注意。反正地质的时间表一定够长,足供任何可见的演变结果发生。因此说起来,在人类历史遭此巨变的时代,进化间断的现象再度受到注目,也就不足为奇了。我们还可更进一步指出,在本书写作时,最受地质和古生物巨变说学者青睐的机制,就是从天而降的外太空袭击,即地球与一个或多个大型陨石相撞。根据一些计算,某些大到足以毁灭文明的太空游星——即等于800万个广岛原子弹的威力——每30万年就会来访地球一次。这一类的情节,一向是遥远的史前史的一部分,回到核战争纪元以前,有哪一位严肃的科学家会正眼瞧它一眼?进化缓慢的过程中,时不时被相当突然的变动打岔,这种“中断了的平衡状态”(puncuaedequilibrium)理论,虽然在90年代依然是争议之说,可是却已经成为科学界内部激辩的议题之一了。再一次,作为门外汉的我们旁观之余,不得不注意到在离平凡人类思想最遥远的一行里,近年来兴起了两大数学副支:即60年代出现的“灾变说”(caasropheheory),以及80年代问世的“混沌说”。前者属于60年代,在法国首先发展的“拓扑学”(opology)之一支,主张对渐变遣成的突然断裂现象,加以探究——即在连续与间断之间,有何相关关系。后者是源起于美国的新学说,建立于情况过程中的不确定性及不可测性的模式之上。即明明很细小的事件(如一只蝴蝶拍拍翅膀),却可在地处导致巨大后果(造成飓风)。但凡经历过本世纪后数十年动乱的人,应该都会理解,为什么像这一类混沌和灾变的图像,也会进入科学家和数学家的脑海中吧。