渴望更精妙的認識:《眺望時間的盡頭》

2021/06/24閱讀時間約 10 分鐘
  對於許多人來說,疑惑世界從何而來是個奢侈的疑問,與我們眼前可見的疫情鬆緊、股票跌漲及工作交辦事項,這問題顯然不太重要:世界是從一團泡泡中突然迸發鋪展開來?或僅是劇場中搭建好的空虛前幕?都與當下自我的生活沒關係,可是在我們被慣常的價值觀遮掩之前、在初識整個世界有多寬廣之前,年輕心靈肯定也曾抬頭困惑於此,「為什麼是世界存在,而不是世界不存在?」、「為什麼是『我』,而不是其他人在我的身體裡?」,天真及玄奧同時綑綁於同一句話中,怎麼樣回答似乎都不太縝密,人文主觀性的心靈思索和客觀世界中的物質肌理在此融合,人類最初的問題也沒有文組理組之分,而這些思索,或許能在此書中找到解答。
《眺望時間的盡頭: 心靈、物質以及在演變不絕的宇宙中尋找意義》
(Until the End of Time: Mind, Matter, and Our Search for Meaning in an Evolving Universe)/布萊恩.葛林 (Brian Greene)著/蔡承志譯 /鷹出版
  《眺望時間的盡頭》(Until the End of Time)由著名的美國物理學家布萊恩‧葛林(Brian Greene)所著,其知名度來自於最初於1999出版的科普書《優雅的宇宙》(The Elegant Universe),書中介紹了他鑽研的弦理論如何解釋宇宙的各種特性,並嘗試思考廣義相對論與量子力學能否透過統一理論彙整在一起,往後他也常現身於公眾場合向大眾解釋有關宇宙的各種研究。不同於前本書重點於宇宙本身的生成論,《眺望》一書企圖更高遠,時間成為他聚焦的下個論題,更精確地來說,時間僅是行文背景,他渴望探究的是時間在人類可設想的、那極端遙遠的起點,一路蜿蜒至或許所有人類都見不到的熱寂終局,在這旅途當中關於生命如何產生、思維如何發展、以至於語言、宗教、故事到最終的思維體的命運。透過現有觀察證據之於宇宙的種種理論,作者引導讀者知曉的並非僅是各種假說,而是在這些假說當中,人是以怎麼樣的姿態及背景存在著?
永恆的吸引力
  前言裡作者提及最初被數學及物理學吸引的原因,來自於這些學科被證成後會存在很長一段時間,若沒有下個理論證明推翻,直角三角形永遠都和畢達哥拉斯的名字並存,橫亙時光的不變定理,是數學之所以浪漫的原因之一。若這種浪漫成立,在其他學科領域是否也是如此呢?直到作者閱讀了斯賓格勒(Oswald Spengler)的《西方的沒落》(The Decline of the West),裏頭的某些論述啟發了他對於世界的看法:
 「人類是唯一知道死亡的生物,所有其他種類都會變老、所具有的意識則完全侷限於當下瞬間,而在他們看來,那必然就像永恆……基本上為人類才有的面對死亡的恐懼……所有宗教、所有科學研究,所有哲學全都根源於此」
  這種說法震懾了當時僅是名大二生的作者,繁雜多變的外在世界竟然也存在著一以貫之的通則,盡管這僅是種歸納推測,他仍舊對此沉吟再三,直至十多年後思考領域擴及宇宙弦理論,在那貌似遙遠的國度,還是潛藏著永恆問題的變體。的確,人們熱愛永恆,盡管我們表面上可能不這麼說,但大部分的人文地景都隱藏著這種需求,我們搭建紀念碑塔闡述歷史、書寫文字以傳遞思想、追求藝術而能夠完整留存於琥珀那樣的封存屬於人的獨特感悟,甚至我們日常所寫的日記、貼文、周年回顧、每每思及都令人感嘆憂思,因為生物腐爛死亡的必然性始終緊跟在後,於是我們做的成就都有抵抗時間的成份,其中最美的神話便是永恆,那是我們大腦所建構出來對抗存在困境的強大火力。
  然而,物理學如何看待永恆這件事?時間否真的有結尾?若到那時,人類是否仍然做著永恆美夢,或者我們早已消亡,生命以另外一種難以想像的形式繼續思考著?要理解這些問題,作者引進了熱力學中的重要概念:熵(entropy),以解釋宇宙運行的脈絡是如何從緻密有序鬆散成飄盪無序的狀況。
終將凋零的事物
  作者對於熵有個奇妙譬喻,稱呼它為時間的語言,但我認為它更像是一種單位,從大霹靂開展之初以至於後世、不可逆轉的進度條。熵是熱力學第二定律中假定存在的數據之一,以高度省略的口語化來說,它代表了一封閉事物中混亂程度的多寡,低熵值意味著物體的分子序列高度縝密、擁有相對緊密的能量狀態;反之,高熵值則代表物體成份四處散逸,精確一點說,「混亂的排列方式遠多於整齊的排列型態數量」。書中用拋擲硬幣比喻,100個硬幣都正面或反面的狀況數量遠低於於各半硬幣正反的情形,前者熵值變較後者為低。
  無論有無生命,萬物定律似乎都繞著這個熵運轉,好比現實物理世界裡,煮過的荷包蛋沒辦法再變回雞蛋本身,破水而出的海豚不會逆轉鑽回海裡,緊密包裹於腔室骨骼中的血肉也將會溢散為散亂塵土,我們終將淹溺於高熵值的混亂之中。熵的增加雖然是種必然,但焦點放在單一個體或整體系統,我們得以窺見不同的熱流分布與熵值高低,作者以蒸汽機的運作為例,它產生能量的方法是透過燃燒推動機組運行,在一個循環後回到原點,排出廢熱至環境中,重新開啟下個週期。重點在於,機組必須將多餘的廢熱排至外界,否則蒸汽機無法繼續正常運作,此一排放,連帶將熵值轉嫁給外界,本體熵值方得以降低。這便是貫穿整本書的核心論調,推動世界成形「熵的兩步法則」(entropic two-step)──「當一個系統把大量熵轉移到環境,超出為了抵銷熵增加所需轉移的數量,結果就導致熵減少的任何歷程。」
  這些前置法則用意在於處理現實物理與數學運算之間的弔詭:數學定律上不會意識到兩端象徵著過去與未來,其處理方式並無異同,換句話說,定律在數學上的逆轉並不稀奇,邏輯上並未規定熵不能夠逆轉(僅是機率極低),可是對應到現實生活當中,不可逆的煙火爆炸了,定理呈現上卻說它有可能回到點燃前的固體炸藥型態,這對我們習以為常的生活經驗難以吻合,「是什麼將未來與過去區分開來?」,在過去與未來的原先得以相互搬弄的等號之間,參雜了某個符號或概念,或者更深層次詢問,如果數學定律上不違背,那為什麼世界會是現在這個模樣,從序列嚴謹、高品質能量編織的低熵狀態一路往高熵混亂前進?
我們生成於隨機
  大家普遍認知的大霹靂起源假說,發展自後來形成暴漲宇宙論,在最早充盈著「宇宙燃料」的暴漲子場生成排斥性重力後向外迅速擴張(以至於如今仍得以測量到宇宙背景輻射),但這個具有量子特徵的早期宇宙究竟是如何迅速鋪張擴展出來的呢?這某一瞬間讓暴漲子場有相同的、均勻的低滳狀態才能出發的嚴苛條件,作者提到個很有趣的說法:「只要等得夠久,就連最不可能的事情也都會發生」,隨機碰撞、翻滾浪湧的粒子態,終會在某個誰也沒見到的遠古時刻達到某個臨界點,這種拋擲骰子的假設何其浪漫,卻也讓眾物理學者感到不安。(上帝不擲骰子!)
  姑且不論原因為何,在大霹靂之後遍布空間的粒子原湯在輕重差異下逐漸被重力及核力影響,透過不斷循環積累的雲霧質量,當原子達到某種程度的高熱與緻密時,便產生核融合而誕生恆星,進而開展後續可觀察的天文史。換句話說,最初生命得以誕生的原因竟是將眾多散亂的分子聚集而成的重力,它讓整個無序世界不須透過更高的智慧體操刀,便能在自發的規則下凝聚粒子發散光熱,但同時,這也是極度難以發生的巧合,我們目睹解釋世界的荒涼盡頭,進而發現自己的存在來自於一次隨機組態。它究竟是全然消解了人類為自身編織存在意義的前提?畢竟生命的誕生於初始並未有目的性,還是為我們存在的神聖及稀罕而背書?這並不是個容易回答的問題。
更精妙的認識
  書中要說的篇幅還很長,從粒子如何天擇出自我複製的生命,生命如何產生思維意識、具有思維意識者的主觀意識到底從何而來,故事、儀式、宗教、藝術存在的理由及運作方式為何云者,若僅是統整既顯得粗略,又不夠原篇章精彩,在此擱下不表。
  於我而言,閱讀中最感興趣的是他始終提及「故事」。這個故事不同於我們通常定義下的某趟旅程或起承轉合的法則,更近乎於一種講述內容的模式和定理,在作者的脈絡中,故事是「使用不同文法和詞彙,從語法來解析現實的模式」。譬若古典力學和量子力學是不一樣的「故事」,當我們計算一顆棒球被打擊後的飛行軌跡時,通常會將棒球是做一整個整體,但進入到後者的觀點時,你必須考量到組成整顆球的各別千萬粒子在受力後的碰撞、速度及溫度等等,你所眺望的那顆棒球便有可能飛往不同的草地。同理而論,量子力學在檢視人類腦部結構時,便會將那些測不準的科學定理納入考量,無論可見與否,人始終受置於物質定律,無法自外於各種力的影響,可在這種觀點之下,人便化約為部份的組合,自由意志僅是妄念,人會墜入另一種無責任的虛無感,可是若從另一層次的故事尺度切入,我們會理解人對於未來的思考、之於記憶的回溯,基於種種情感智識的交融編織,才使得人做出那個對他來說很重要的決定。這兩種敘事是不是互相衝突? 我們怎麼可能又被物理定律束縛,又可以掌握自由真諦?
  讀完全篇作者始終在強調的,便是它們能夠整合成一套完整圓滑的人文敘事,我理解量子力學,可是我同時也知道你的情感、歷史、意識及語言的運作方式,我們的粒子享有某種程度的自由性,而這並不一定要跟量子力學打得你死我活,他說,「唯有把各個學科的故事整合成一個質感細膩的敘事,才能薈萃出精妙的認識」什麼是精妙的認識?我的解讀是,那不該單方面偏重於人文科或理工科,對於同一事物有著不同層次、高低深淺的琢磨翻轉、細密審視,那樣的認識才是美好而令人神往的認識。
  舉個例子,書裡一開始提到個故事,作者早年在思索宇宙問題時,都只將那些運算假設視為純粹智性上的抽象邏輯演練,可當他逐漸圖像化那些隨機,並將隨機逐步擴大為人類自身的命運起點,他卻開始對極端遙遠的未來會發生的消逝感到無奈及恐懼,若人類從隨機的自然誕生存活至今所要迎來的終章是熱寂,那麼我又該如何看待、如何理解當下的自我存在呢?
  當他轉念一想,的確,生命和思維都只在這個世界上存活極為短暫的瞬間,他對於現在能夠存在於腦中的「思考」便產生敬意,坐在星巴克的他頓覺一種平靜和依存關係,對於整個世界,以及背後那無垠無際的時光。宇宙蛻變成藝術,甚至是他的導師,而我深刻著迷於這種認識。
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關於文學、歷史、哲學、社科的種種思考,試圖從堆疊的文字中找到需要被思考的問號。
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