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读书 1979 - 2008 全部文章
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《读书》杂志 1979 - 2008 年全部一万余篇文字,查询最少输入两个字符
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标题被解释的宗教与被建构的宇宙
作者汪丁丁
期数2002年08期
  按照我们时代“信息爆炸”的速度,我们读书的速度也已经接近了“爆炸”点。惟其如此,推荐新书就尤其不容易。
  就阅读环境而言,“巴尔斯-诺贝尔(Barns and Nobel)”远不如专业书籍整齐得多的“博德思(Borders)”,虽然这两家连锁书店里都设有咖啡馆。在“博德思”读书,最好是做笔记。我的笔记本上记录了三十一本二○○一年新书。在“巴尔斯-诺贝尔”读书,最便捷的记录方法是“拍照”。我的数字相机里存放了四十七本新书的封面照片。面向大众的书籍,其封面信息常常足以提醒我们的大脑回忆起这本书的梗概。
  我打算向读者推荐的两本新书是:伯耶尔的《被解释的宗教》高特的《爱因斯坦宇宙中的时间旅行》。
  伯耶尔是华盛顿大学圣路易斯校区的认知科学家和人类学家,也是我所知的学者里惟一同时拥有这两个头衔的人。从认知科学角度解释人类学家观察到的“宗教”,比我以前介绍过的《宗教行为的经济学解释》来得更加深刻和贴切。
  普林斯顿大学老资格的天体物理教授高特,多年担任西屋科学奖(和新近设立的英特尔科学人才奖)评审委员会主席,不顾眼下“宇宙学”读本泛滥的趋势,刻意写了这本科普读物,并在一个星期内垄断了我的阅读兴趣。
  科学或者社会科学,要来解释宗教现象,那在宗教家看来几乎就是“串门儿”性质的学术拜访。科学不提供“意义”,科学(例如“认知科学”)却试图解释“意义”。不管宗教家们做何想法,我还是打算从“被解释的宇宙”开始介绍“被解释的宗教”,而不是反过来,从内心道德来看天上的星星。
  高特教授之所以吸引我的注意,还由于他的一个中国学生李立新,师生二人的科学研究曾在一九九九年美国的诸如《纽约时报》和《时代周刊》这类主流媒体上“曝光”,原因是他们提出了宇宙起源的新假说。根据这一新假说,宇宙就如同古代埃及的太阳神“阿蒙”,从自己的思考中创造了自己,继而才有众神。
  大约是一九九○年代后期吧,高特教授在办公室里拆开了一封来自中国的报考博士研究生申请信——李立新希望跟高特教授研究“时间旅行”问题。按照惯例,高特会把全部申请材料转给研究生办公室。但这次不同,因为他知道这位年轻人的名字。李立新在《物理学评论》上发表过一篇文章,提出了一个天才的想法,那天才想法有希望解决霍金指出的因“引力场的量子波动”而导致的时光机失效。我估计,在天体物理学领域里,如同萨缪尔森在他的经济学主页上看到的那样,每天可以涌现出一百多个新奇想法。老资格教授们寻找年轻天才的办法绝不是仅看你的想法是否天才,而是要看你是否有能力论证和计算你的天才想法。就学术研究的潜力而言,以行内认可的方式论证和计算的能力比天马行空的想法更加重要。李立新的文章当然提出了一个天才设想——在时光隧道的中间安放一只双面反射镜以防止其两端黑洞口处的量子波动无限制积累能量。高特教授看重的,是论证这一设想所必须的复杂数学演算,它表明提出这一设想的人已经掌握了“引力波动量子力学”。高特教授在转给普林斯顿大学研究生办公室的材料里附了一封高度评价申请人李立新的录取建议书。
  李立新比其他学生早几个月抵达普林斯顿校园,他与高特之间的还没有“正式注册”的师生关系非同一般,两人频繁见面讨论课题和共进午餐。根据霍金的“大爆炸”理论,李立新和其他的宇宙学家一样,需要根据爱因斯坦广义相对论张量方程的无数可能的解中某一特定解的计算,来判断宇宙诞生后百万分之一秒内发生了什么事情。
  所谓“爱因斯坦方程”,是把十个独立的方程融而为一的“简单”公式:Rμυ-(1/2)gμυR=8πTμυ。这一方程的左边刻画的是任一特定时空点的各种(黎曼几何)曲率,它的右边刻画的,是具有特定黎曼几何曲率的这一时空点所必须满足的“质量—能量”关系(密度、压力、张力、速度)。
  和我们经济学家的日常工作类似,假设不同的初始条件(偏好、技术、资源禀赋及制度),按照同一“理性选择模型”,得到不同经济现象的经济学解释。宇宙学家假设的宇宙初始条件是“空”——通常所说的真空是零密度和零压力的“空”。但量子力学否定如此纯粹的空,因为在量子尺度上存在微小波动,尽管这些波动在宏观上互相抵消从而呈现为“空”。一切都以概率方式存在,“空”也不例外。密度和压力不为零的概率,不论多么小,毕竟大于零。从量子力学的“空”开始,宇宙学家们建构基本粒子,继而才有了大千宇宙甚至“多重宇宙(multiverse)”。
  量子力学的“空”,有不同的空法。其中对时光旅行的研究而言最重要的,是所谓“卡西密尔真空(Casimir vacuum)”。对处于这类真空点上的宇宙来说,来自四面八方的压力当中有可能出现相当巨大的负压力。正是这类负的压力(一九五八年首次在实验室里被观察到,一九九七年几乎被精确地测量出来),打开了科学家们关于时光旅行的想像空间。为了在太空中形成“时光隧道”,另一位教授,在“科普宇宙学”领域里几乎与霍金和萨根同样有名的加州理工学院教授Kip Thorne(其著已有中译本)计算出来:隧道的周长至少应当是六亿英里,其两端的黑洞口必须覆盖以充了电的卡西密尔真空平面。这两块巨大的(按圆形计算直径为两亿英里)卡西密尔平面之间的距离必须小于十亿分之一厘米(今天的纳米技术刚刚及格)。这构成我们想像中的电容器,如上述,它不能是纯“空”的。为了形成“时光机”,这块超薄型容器里应当装进去两亿个太阳的质量(经过“黑洞”引力压缩)。就算我们人类或宇宙里其他智能物种能找到如此苛刻的空间条件,根据计算,在这一条件下能够沿时间旅行的时间区间,充其量也不过是百万分之一秒。人们通常以三维锥体表示四维时空,这是形如沙漏的一只圆锥体,穿过沙漏中央的垂直线表示“时间”,水平面则表示“空间”的延展。沙漏的腰是零时刻,此前是“过去”,此后是“未来”。在这只沙漏上,在某一特定的“真空”初始条件下,这个转瞬即逝的时光旅行的可能性是一个叫做“柯西环(Cauchy horizon)”的水平圆环,它的位置应当在时空锥从“过去”到“未来”之间的那个“歧异点”附近(基于量子波动的测不准原理,我们只知道它会出现在这一点附近)。换句话说,在沙漏的腰际那一狭小时空内,一旦错过了柯西环,时光旅行的可能性就永远消失了,至少在沙漏所表示的这一特定宇宙内,它永远地消失了。顺便提一下,刻画这只沙漏的腰部的几何学被叫做“de Sitter”——西特儿几何,俗称“de Sitter腰”。
  现在我们明白为什么高特这本书的副标题叫做“时光旅行的物理学可能性”了,时光旅行还仅仅是理论上存在的一种可能性。但是假如有人居然赶上了某个柯西环,那可真是令人兴奋的事情。因为“它”(谁知道是不是人类呢)可以绕着上述的那个巨大的直径两亿英里的平面以很可能发生的“超光速”旅行一周,然后回来对它自己说:“你好!我刚跑完一圈回来,你还没有出发呀?”注意,任何比“自言自语”更加复杂的动作都会破坏了理论的自恰性。例如好莱坞喜欢的题材之一——“未来战士”发现自己必须回到“过去”去帮助自己的父亲爱上自己的母亲,从而可以让自己生存下去,拯救未来的人类社会,而这类事情常因未来的母亲爱上了未来的儿子而变得复杂起来。或者,如今年入围奥斯卡的《穆荷兰道(Mulholland Dr.)》里发生的时空逆转事件,影片开始的那个女主角在影片结束时发现其实是她自己回到“过去”,雇了一名杀手把尚在“未来”的她自己给杀死了。不管怎样,你跑一圈回来对你自己说“我刚跑完一圈回来”,这在文字上或者在物理上,似乎都不会破坏自恰性(任何科学理性所要求的最低的“理性”),事实上,后一个它只不过停在原地(在同一个时空点上),前一个它已经出去跑完一圈回来了。
  高特和李立新的计算,直觉上是根据了一种与众不同的真空假设,叫做“Rindler vacuum”,那是一种必须以“加速度”来观察宇宙起源的人看来的真空状态。正常的稳态真空,高特称之为“鼬鼠节”时空假设。
  这“鼬鼠节”也是出自一部著名的好莱坞未来片,说的是一名电视台天气预报解说员到一小城镇来采访当地的鼬鼠节——大家在二月二日这天盛装欢迎一只鼬鼠从树洞里爬出来,预示晚到的春天的降临。结果,他被时光困在这个小镇里,注定了要永远过这个二月二日,没有“未来”,但是惟独他保有关于“过去”(每一个“二月二日”)的记忆,于是就有了许多故事。最后,是爱情把他带出了时光陷阱。爱情,在好莱坞电影里具有超越时空的能力,我在大学数学系的同学们把这叫做“感情场”,它类似引力场,但只对陷入爱情的双方起作用。
  一位以加速度离开正常真空(“鼬鼠节”)状态的宇航员,将能够看到突然在身边出现的光子。真空状态里怎么会有这些光子呢?因为他在加速运动,这种被叫做“Unruh radiation”的热辐射现象,只有从鼬鼠节真空态以接近光速的加速度离开的宇航员才能看到。这一时空状态(“Rindler vacuum”)的特征是:它的能量密度和压力均小于零。这在常态下很难想像,我们谁都没有见过“负物质”的样子。
  然后,由于时空沿正向弯曲(时空不可逆),总有正的能量和压力出来抵消这一负的密度,结果,在宏观上仍然能保持零密度和零压力的真空态。根据李立新的计算,为保持这一特殊的“空”相,上述的那块巨大电容器的两片薄膜必须以光速的99.9993%互相接近。
  读到此处,我早已目瞪口呆,感叹世界上居然有人对这样极端的、不食人间烟火的生存状态感兴趣。没想到,对这类状态感兴趣的人不仅相当多,而且他们之间的竞争还十分激烈。因为高特继续交代说,就在他和李立新找到了这一不食人间烟火的特殊状态时,霍金在剑桥大学的一位博士生Michael Cassidy,在《经典及量子引力学》一九九七年十一月号上发表了一篇论文,从宇宙“超弦”的角度证明了高特和李立新找到的那个宇宙初始条件的“存在性”,尽管他不清楚这一肯定存在的初始状态的物理特性。而在一九九七年九月五日寄给“快报”性质的《物理学评论通讯》的论文里,李立新和高特已经计算出了这一物理特性所必须的光速比例(99.9993%)。为了抢时间,高特和李立新决定先把他们的宇宙学论文发表在《物理学评论》的网络版上,就在那年的十二月三十日,文章在网上发表了。继而,一九九八年四月六日,《物理学评论通讯》发表了他们更加正式的论文,李立新是第一作者。最后,他们合写的论文《宇宙能自己创造自己吗?》于一九九八年五月二十九日在《物理学评论》网络版发表,同年七月十五日在《物理学评论》印刷版发表。就此,舆论界开始注意到他们师生二人的研究成果。
  在科学界,天才的想法必须“辅助”以学术论证。高特和李立新的论文《宇宙能自己创造自己吗?》一共有一百五十五个方程式,并且引用了一百八十七种参考文献。如此复杂的模型和计算,只是为了论证当初的那个想法。高特在熟悉计算机的女儿的帮助下,用玻璃制作了一个精美的宇宙起源模型。高特手持这个玻璃模型出现在《时代周刊》和《纽约时报》以及这本书的封面上。他认为,那些复杂计算只是为了说明这只玻璃器皿的几何学和物理学特性。我相信,任何人只要看一眼这张照片,就大致能够猜出来宇宙是怎样“自己创造自己”的。
  照片上的模型有四个分岔,分别代表四个(以及更多数量的)不同的宇宙,它们有同一个“起源”,即左边第二个宇宙的根部,时空在那里顺时针方向绕了一个圆圈,跟自己说了一句:“你好,我刚跑完一圈回来。”注意,按照大爆炸宇宙学告诉我们的“惯例”,在宇宙诞生之初,大千世界都被压缩在一个纳米尺度的时空内。所以,模型中的那个圆环的时间尺度大约是几分之一纳秒,空间尺度是大约几分之一英尺的直径范围,以光速沿这个环跑一圈的时间,仅仅是5×10-44秒,而被压缩在这一狭小时空内的庞大物质,是5×1090(克/立方厘米)在这块微小时空内,按照量子力学的概率分布,有可能形成上面说过的“Rindler真空”,使宇宙有可能沿时间的正方向演化——你可以从“未来”回到“现在”但不可以从“现在”回到“过去”,否则能量将会无限制地积累从而炸毁这个宇宙的根部。
  在如此微小的尺度上,量子波动显出了极端重要性。事实上,整个宇宙模型在根部是“测不准”的,它是以不同概率分布存在着的、被叫做“普朗克泡沫”的一小团海绵(Planck foam)。我们生存的宇宙,或者我们的物理学眼光能够理解的这个宇宙,只是这团泡沫无数可能的气泡当中的一个。不论如何,出现在根部的这个小圈,解释了宇宙的起源——宇宙从量子混沌中,自己创造了自己。在三维空间里,对我们通常所理解的“时间”意义来说,那个先跑完一圈回来的宇宙是那个还没有出发的宇宙的母亲。可在四维时空里,它们是同一个宇宙。


  事实上,高特和李立新的宇宙并不知道自己是怎样发生的,因为一切都已经以概率分布的方式存在着了。高特说,他们回答了“第一推动”问题。我觉得,不见得。因为,宇宙的量子起源把第一推动问题转换成了普朗克泡沫里量子波动的“概率分布”的起源问题。阿蒙神先知道了自己的名字,然后得以存在。我们则知道在万物存在之前,先有一个“概率分布”。
  科学家寻找外星智慧的热情,在我看来,与宗教家寻找上帝的热情如出一辙,都是基于我们“有性繁殖”物种的不幸的智慧个体的本性——对“永生”的偏好。但伯耶尔不同意我的看法,他觉得这类看法有简约主义的嫌疑。人类学家看到的宗教现象,其复杂和多样化的程度远远超过了我们每个人有限的宗教体验。
  伯耶尔告诉我们,世界上有些地方的宗教是不追求永生的,因为那里的“神”可以安然死去。但是关于“死亡”,我们知道得实在太少。我们既不了解“死”是怎么回事,我们当然就更不了解“永生”(即“不死”)是怎么回事。于是,数千年以来的宗教信仰和对“不朽”的追求,这努力本身,它之得以持续的理由,便成为需要解释的一件事情。在这件事情上,我们需要寻找外星智慧,因为我们自己的智慧远不足以回答这智慧所发出的问题。但人类与地球以外的智慧建立联系,这是一个微小概率事件。
  既然如此,地球上长期存在着宗教以及类似宗教情感的对高级智慧的崇拜,就是很可以理解的了。不过,伯耶尔在这部新著里着力解释的,是宗教在科学意义上的起源问题,而不是我们应当如何理解宗教的问题。
  根据人类学家积累的世界各地流行的宗教的资料,根据学者们对这些资料所记录的宗教行为的解释,伯耶尔把至今为止我们对宗教现象的解释划分为四大类:一、宗教为不可理解的现象提供解释,这些现象包括自然界的神奇现象,人类社会里的“邪恶”与“苦难”,以及我们对各种“起源”问题的追究;二、宗教信仰给我们带来愉悦,例如,宗教信仰减轻了死亡的痛苦,宗教所引发的希望可以让人们在困苦当中不那么焦虑;三、宗教有助于社会秩序的稳定,例如,群体内部的共同信仰可以把社会成员团结起来,为“秩序”提供合法性基础,信仰的力量还可以导致更多的道德行为;四、宗教是认知能力和智慧发展到一定水平的产物。换句话说,人们之所以还奉持某些宗教信仰,是因为,例如,科学不够发达,迷信及习俗的力量太强大,或者,因为与其他的假设相比,要否证宗教假设是更加困难的事情。也就是说,只要“科学理性”继续发展下去,“众神退隐”就是必然要发生的事情。
  对于以上四类解释,伯耶尔居然能够一一加以诘难。不过,读完了他这本三百三十页的颇显繁复和缺乏头绪的“解释”,我觉得伯耶尔的真实意思并不是要否定他所诘难的那些解释,而是要把认知科学和人类学的知识充实进去。
  对伯耶尔思路的转述,一个比较清晰的办法,是把这本书的结束语译出来。这“结束语”的题目尤其让读者无法忽视,“最后进展的总结:全部存在过以及将要存在的宗教的历史”。
  在这段结束语里,伯耶尔概括了自己的思路:几万年以来,人类很自然地议论着数百万种有谱和没谱的事儿,其中许多是看不见摸不着的。只是到了“现代心智”这里,终于发展出了计划、构想、猜测、对各种现实的和可能的情形的判断力。对现代心智而言,那广泛流传过的数百万种有谱和没谱的事儿当中,有些故事,由于太过离奇和违反我们对相关事物的已经形成的直觉,从而能够吸引我们的注意力。认知科学的记忆力实验表明,反直觉的现象获得更多的注意力,得以长期存留在我们记忆里。这些能够被我们记住的关于会飞的岛屿、吃东西的山峦或能说话的动物的故事,它们为后来的宗教建构提供了素材。这些故事通常被认为是瞎编的,但人们也很难判断它们是否为真实的个人(奇迹)体验。从这些故事当中,可以看到一些贯穿始终的主题,这些主题最持久地吸引着人类的注意力和记忆力,任何宗教,为了具有说服力,就都必须面对这些主题并试图把它们融合到自己的教义当中来。在这类持久的主题里面,有些主题可以被赋予神圣的含义,因为这些主题所讨论的行为主体(不论那是一条会说话的蛇还是一只自动产盐的磨盘)让我们联想到如我们一样活生生的有灵魂的意识主体。这一联想于是开启了人类建构富丽的宗教殿堂的大门。因为,一旦我们开始想像“万物有灵”,我们就很难不联想到这些精灵——不仅包括猛兽和家禽或许还包括我们自己的祖先,都会在暗中观察、评论,甚至出来干预我们的行为,尤其是,如果我们的行为不符合传统道德的话。我们也会开始猜测,什么样的精灵在多大程度上有能力藏在暗处观察、评论、干预我们的行为。进而,我们可以猜测这些精灵在多大程度上有能力猜测我们自己的行动计划甚至猜测我们的思想。我们人类的演化史让我们养成了这种本能,来猜测对方的计划、想法和道德标准,来判断对方是否值得接纳为合作伙伴,或者是潜在的敌人。在无数的场合下,我们只能根据极其有限的信息来作出上列各种生死攸关的判断,于是,我们的大脑皮层、脑桥区、中脑、甚至我们的脑干里,永久性地建构了在信息极端缺乏条件下判断对方意向的“参照体系”。这些参照系,按照它们在我们神经中枢系统里的位置,有不同的反应速度,例如,位于脑干的参照系(负责探测威胁生存的信号),它们的反应速度最快,因为它们的决策根本不通过大脑(虽然事后要报告给大脑)。
  于是,精灵与上帝之间的鸿沟消除了。前者认知能力和道德意识的极端发展,就是后者。而只要我们接受了这一套“精灵—上帝”的故事,我们就很容易接受基于这一套故事的各种关于苦难的意义及来源的解释。宗教的真义绝不是要替我们免除死亡,那是缺乏说服力的宗教作出的缺乏说服力的承诺。宗教的真义是告诉我们死亡的意义——这是我自己的看法,说明我已经“翻译”完了伯耶尔的结束语。
  注意,伯耶尔这本书的副标题是“宗教观念的演化论起源”,仅仅是“起源”,而不涉及以后的事情。这里“观念”一词,原文是“thought”,本应直译作“思想”。但显然,我们看到作者并不打算讨论宗教“思想”,这个词在此处的含义应当是“想法”或任何“前概念”的内容,故而更贴近汉语“观念”一词的含义。
  对“起源”来说,科学要解释的是为什么是这样一些主题而不是另外一些主题,构成了今天我们观察到的各种宗教的主题。例如,为什么宗教总要讨论死亡问题?为什么关于尸体的仪式总与宗教信仰有关?为什么天上飘过的一块云不能成为宗教信仰的主题?为什么人体的某个内脏,在大部分宗教仪式中不能被当作神圣分食的对象?按照伯耶尔的解释,那是因为我们人类特定的身体结构和认知结构,让我们排斥和忽略一些主题而倾向于专注在另一些主题上。因此,科学应当探询的,是我们身体结构和认知结构的哪些特殊性导致我们有选择地建构和接受什么样的宗教。
  我在另外两篇《读书》随笔里提到过:一、信仰是超越了宗教的精神现象,后者往往成为前者的牢笼;二、在知识过程的极限处,我们获得信仰。这意味着信仰必须在期待中降临,而不是靠我们的主观努力一厢情愿地找到的;三、知识为我们的心智建构“物的秩序”,信仰为我们的心智提供对世界的价值判断和“精神取向”。这两者虽有重合,却相互给对方留有发展的余地。
  伯耶尔固然以认知科学知识解释宗教的起源,他却不打算也不能够以科学知识解释行为主体赋予宗教行为的精神取向和意义。因为,科学解释的最终根据在于基本原理的可观测性和可重复性。而大量的个人体验,尤其是宗教体验,虽然对个人有重大意义,却根本不具备任何主体间客观性。于是,如康德所呼吁,“排拒知识,为信仰留余地”就是人类心智发展所必要的条件了。
  我们人类的心智经历了二十万年的演化,从这一心智活动的专业化过程中,分离出了“科学家”和“宗教家”。这两类专家分工为我们建构他们想像中的“宇宙”,阐释他们想像中的“宗教”。健全的心智要求我们倾听双方的声音但不要被任何一方垄断了我们的思考。
  二○○二年四月二十八日,定稿于夏威夷海边
  (P.Boyer,Religion Explained:The Evolutionary Origin of Religious Thought,Basic Book,2001;J.Richard Gott III,Time Travel in Einstein's Universe:The Physical Possibilities of Travel Through Time,Houghton Mifflin Company,2001)

  《读书》杂志是以书为中心的思想文化评论月刊,凡是书及与书有关的人、事、现象都是《读书》关注的范围,内容涉及重要的文化现象和社会思潮,包容文史哲和社会科学,以及建筑、美术、影视、舞台等艺术评论和部分自然科学,向以引领思潮而闻名。
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