Monday, May 25, 2015

DNA 的寬度約為 2 奈米,卡丘空间中的灵魂

卡丘空间中的灵魂---美学图景

(2013-08-26 13:15:55)


我不是哲人,也非物理学家,支撑我继续读下去的动力不仅仅是弦理论很好地解释了物理世界,特别是广义相对论与量子力学的冲突,给出了看待世界的一个视角,但于我个人,还是卡丘空间给予我的极大的美学冲击。弦理论的最基本的思想是,这个宇宙的最基本的单位,不是我们已经熟悉的粒子,无论是基本粒子或夸克,而是具有能量,以某种形式自旋振动的弦,而我们所知的宇宙,不论浩瀚如星系,或微小如原子,无一不是弦的振动所致。或者说,看见的理解的一切都是弦的“音乐”而已。不仅仅如此,弦理论告诉我们,我们人类感知的三维世界只是多维空间的舒展维度而已。还有6维以卷缩状按卡丘空间的形式充斥在我们三维空间的每一个点上,如同空气占据了我们的空间,而我们却并不知觉。
 
   File:Calabi-Yau.png
上面这张美丽的图画其实只是6维卡丘空间在我们三维人类空间里的拙劣的描摹。就如同一只二维的虫子实在无法描绘哪怕是想象我们三维的宇宙。不过借助于语言,我们却可以将卡丘空间的一些特征描绘出来。许多人试图用非拓扑语言来描述,可惜都有点言不达意。但是换一个思路,何不对其作美学解释呢。英国物理学家狄拉克说:“方程中所具有的优美要比它们符合试验更为重要。”更有甚者:“如果一个人从寻求他的方程式的优美这种观点出发,而且如果他确实具有深刻的洞察力,那么,他必然就是在一条可靠的发展路线上。”其实爱因斯坦也表达了同样的思想。美和真其实是一致的,或者说等价的。按照这个思路,如果我们能感受到卡丘空间的美,也相当于理解了(不是证实了)卡丘空间的真。
 
这样一种具有高度美学理想的理论,势必具有一系列的美学特征,列举三个如下:
 
1无限大与无限小的统一:卡丘空间的尺度是匪夷所思的普朗克尺寸:
1.6 × 10-35  
这个长度简直无法想象的小 ( ridiculously small),举个例子吧,如果将普朗克长度的一个卡丘空间放大成一个乒乓球那么大,那么一个乒乓球本身的大小就要比现在可观察到的宇宙全部还要大上许许多多。可是这么小的普朗克长度的卡丘空间,依据弦理论的镜像说,却与我们的宇宙相通。弦理论的计算告诉我们,尺寸为R的宇宙与尺度为1/R的宇宙在物理学上是等价的。两个宇宙互为镜像。这样的宇宙图景具有无与伦比的美学价值。
 
2,完整与破裂。你把一个长毛绒玩具撕开,然后将里面翻转过来,你得到了什么?一团乱糟糟而已。可是卡丘空间的拓扑结构却保证了另外的出人意料的结果。卡丘空间如果在演化中破裂,它却会自我修复,并保持了物理学意义的连续与统一。好比一个包子破裂后变成了一块披萨,也属于有馅类一样。这样的空间有点结构主义的味道。拙劣的比喻当然还可以举例巴赫的赋格,变奏绝不会破坏旋律的统一。
 
3,超对称是一个较难理解言说的概念。超对称不是镜像对称,比如说你和我是对称的,因为我们都能平等的观察宇宙。但超对称的基本要求是,如果宇宙是超对称的,那么自然粒子必然成对出现。对称与超对称的区别好比一个人对着镜子跳舞与一对舞伴的拉丁舞,后者当然具有更美学效果。
 
弦理论的很多论述都具有美学意味,读弦理论的好处不言而喻,万一你最后不相信这个理论,你也享受一次精神美学的散步。
 

卡丘空间中的灵魂---作为方法论的哥德尔定理

(2013-08-30 14:37:21)
着迷于弦理论一段时间了,可渐渐地在那有些机巧玄乎的论述中,迷迷糊糊的感觉到了另外一股力量。或者说的诗意一点,在弦理论的卡丘空间中,我看见了灵魂的居所。记了很多笔记,零零碎碎,混乱,无逻辑,有点甚至是荒诞不羁。但内心却开始钟情于以前虽然不敢明目张胆却也不屑合流的那些关于灵魂的言说:不论是基督的,佛陀的或阿拉的。很多鄙视弦理论的人往往会不屑一顾的将弦理论看作是宗教或哲学的理论,最多也不过将它作为一个数学的一种,并不打算以物理学的礼仪对待之。我这样将灵魂与卡丘空间直接联系在一起,可能是弦理论忌讳的,未必能讨好。只是我自己觉得存在于灵魂与卡丘空间中的那种几乎可以触摸的联系在召唤,让我有一种言说的冲动。
 
但是,促使我写出来的却是与之风马牛不相干的哥德尔不完备定理。这个定理的似乎是上个世纪最伟大的思想之一,并因此有了过度的哲学解释(这也可见哲学的贫困)。特别是其第一定理。他证明了,对于任意的形式系统,如果其中包含了算术系统的话,那么这个系统不可能同时是完备的和一致的。其直接的结论就是,要是我们能在一个形式系统中做算术的话,那么要么这个系统是自相矛盾的,要么有那么一些结论,它们是真的,我们却无法证明。哥德尔定理告诉我的是,当用一个形式系统(拓扑学的卡丘空间)来解释一个非形式系统(比如伦理体系)时,要学会谦卑。我要小心翼翼地不要试图将本质上是伦理体系的灵魂生硬地嵌入一个僵化而本身不完备的形式系统。对于方法论的天然的敏感,或许出于技术教育的缘故,使得我开始略有信心继续我自己的探索。
 
“我们不知道什么我们不知道的”这句话,一直是对人类骄傲自大的警示。其实相比于浩瀚宇宙,我们的知识实在只是比黑猩猩多了一点点。哥德尔定理也告诉我们,不要总是费劲心思地去证明或证伪什么,那些无法证明或证伪的不一定不是真理,特别是对一个非形式系统。
 
由于这样的谦卑,那么我们对于灵魂这样的事,就不应该采用“求证”的方法,而是采用“解释”的方法。理论物理的弦理论,对我而言,就具有这样的解释功能。
 
解释作为方法的另一个好处是,我们不必对此吹毛求疵,也不必十分的严谨,如同形式逻辑要求的那样。解释具有一定的随意性,倒是蛮符合我的脾气。解释学Hermeneutic作为一个哲学或神学门类,其实是颇有讲究的,它来源于赫尔墨斯,希腊畜牧之神,又由于他手持魔杖,能像思想一样敏捷地飞来飞去,故成为宙斯的传旨者和信使。解释按其原意就是传达神的意旨,不需要求证不用实验。但解释学亦有一套学术规范,只可惜与我的旨趣大大的不同。我还是喜欢用随笔的方法,反正也没有几个人读,我也没有学术义务。
 
我常常在问,如果人真有灵魂,不灭的灵魂,那是说明了人的高贵还是卑微?我们人作为宇宙中唯一可知的具有理性的生物,是来见证创造者的不朽,还是来证明自己的价值?有人做了这样一首诗:
 
人说:宇宙,你可知道
正因为人类你才能被感知?
宇宙说:So what?
 
如果人类都是So What?, 那么个人就是nothing了。可是如果创造不能被感知,那创造又为了什么了。所有宗教都是目的论的,这么精巧的宇宙,如果不是人的存在,那简直就是极大的浪费。如果创造者是为了人类而费尽心机花了万亿年创造了宇宙,人类就不仅不是nothing,而是everything了。我们徘徊在自卑与自大的极端之间,我们要不惶惶不可终日,要不趾高气昂。现在当我重新读着哥德尔不完备定理时,突然觉得眼前一亮,这个定理告诉了我们什么是尊贵的谦卑,我们人类的伟大与局限。让人们有勇气谈论一些有关不朽,有关科学,有关灵魂的事,而不必内心过于纠结。

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