金魚效應

養過觀賞魚的人都清楚,一大缸魚反而比一小缸魚要好養。這一結論可能會讓人覺得意外,但實際上確是真理。養一小缸魚的話,如果出現什麼問題,可能很快就會惡化而無法收拾。而養一大缸魚的話,出問題後有一個緩衝期,不會迅速惡化。在此期間,養魚者可能會發現問題並及時處理。這就被稱作“金魚缸效應”。

基本介紹

  • 中文名:金魚效應
  • 外文名:Goldfish effect
  • 內容一:霍金:我們所感知的世界真實嗎
  • 內容二:“唯實論”地位岌岌可危
  • 內容三:量子論挑戰對“過去”的認識
霍金:我們所感知的世界真實嗎?
幾年前,義大利蒙扎市議會通過了一項法案,禁止市民將金魚養在圓形魚缸里觀賞。提案者解釋說,把金魚關在圓形魚缸里非常殘忍,因為彎曲的表面會讓金魚眼中的“現實”世界變得扭曲。拋開這一法案給可憐的金魚帶來的福祉不談,這個故事還提出了一個有趣的哲學問題:我們怎么知道我們感知到的“現實”是真實的?金魚看見的世界與我們所謂的“現實”不同,但我們怎么能肯定它看到的就不如我們真實?據我們所知,就連我們自己說不定終其一生,也在透過一塊扭曲的鏡片打量周遭的世界。
在物理學中,這個問題並非純理論空想。實際上,物理學家和宇宙學家發現他們自己眼下的處境和金魚差不多。數十年來,我們一直上下求索,渴望得到一個終極的萬有理論,可以用一套完備自洽的基本定律來解釋“現實”的方方面面。但現在看來,最後我們得到的或許不是一個單一的理論,而是一大家族相互關聯的理論,每個理論對於“現實”都有一套自己的描述,就像透過它自己的圓形魚缸觀察世界一樣。對許多人來說,這個觀點或許難以接受,其中還包括一些圈內的科學家。大多數人都相信存在一個客觀的“現實”,無論是我們的感知還是我們的科學,都在直接表達有關這個物質世界的信息。經典科學就以這樣一個信念為基礎,即有一個外部世界獨立存在,它的屬性是確定的,與感知這個世界的觀測者無關。在哲學上,這種信念被稱為唯實論(realism)。
“唯實論”地位岌岌可危
上世紀60年代的人應該知道另一種可能:“現實”的概念也可以取決於感知者的心靈。這類觀點大同小異,有的稱為反唯實論,有的則稱為工具主義或唯心論。按照這些“主義”,我們所知的世界是由人類心智以感官信息為原料構建的,是由我們大腦中的解釋結構塑造的。這種觀點或許難以接受,卻不難理解。你不可能將觀測者,也就是我們自己,從我們對這個世界的感知中抹去。
隨著物理學的逐漸發展,唯實論的地位正變得岌岌可危。在經典物理學中,牛頓體系能非常準確地描述我們的日常體驗,對“物體”、“位置”之類術語的詮釋也在很大程度上與我們的常識(即我們對那些概念的“現實”理解)相符。然而,作為測量工具,我們人類是非常粗糙的。物理學家已經發現,平常所說的“物體”以及令我們看到它們的光,都是由我們無法直接感知到的物體(如電子和光子)構成的。這些物體遵循的不是經典物理,而是量子論
量子論挑戰對“過去”的認識
量子論的“現實”與經典物理的“現實”截然不同。在量子論體系中,粒子既沒有確定的位置,也沒有確定的速度,只有當一個觀測者去測量那些量時,它們的值才會確定。有些情況下,單獨的物體甚至無法獨立存在,只能作為整體的一部分出現。量子物理還極大地挑戰了我們對“過去”的認識。在經典物理中,所謂的“過去”就是一系列已成為歷史的明確事件,而在量子物理中,“過去”是不確定的,僅僅是一系列事件發生的可能性,跟“未來”沒什麼兩樣。甚至連作為一個整體的宇宙,都沒有一個明確的過去,或者說歷史。因此,量子物理暗含了不同於經典物理的另一種“現實”雖然經典物理與我們的直覺相符,而且在我們設計建築、橋樑之類的東西時仍然可以幫上大忙。
這些例子讓我們得出一個結論,為詮釋現代科學提供了一個重要框架。在我們看來,“現實”不可能脫離圖景或者理論而獨立存在。相反,我們採納了一種新觀點,稱之為“取決於模型的唯實論”。這種觀點認為:每一個物理理論或世界圖景都是一個模型(通常本質上是一個數學模型),是一套將模型中的要素與觀測聯繫起來的法則。按照取決於模型的唯實論,追問一個模型本身是否真實沒有意義,有意義的只在於它是否與觀測相符。如果兩個模型都與觀測相符,那就不能認為其中一個比另一個更加真實。誰都可以根據具體情況選取更方便的那個模型來用。
我們怎么能肯定金魚看到的世界,就不如我們所謂的“現實”真實。
延伸閱讀
另類現實成為大眾關注點
另類現實,它已經成為今日大眾關注熱點。例如在科幻電影《黑客帝國》中,人類就毫無察覺地生活在一個由智慧型計算機生成的虛擬現實中,計算機通過這種方式讓人類保持安定並心滿意足,以便從他們的肉身實體上抽取生物能量 (姑且相信有這么種能量)。我們怎么能知道自己不是一個由計算機生成的角色,此刻就生活在一個黑客帝國那樣的世界中呢?
金魚的處境也是如此。它們在圓形玻璃缸里看到的景象與我們在魚缸外看到的顯然不同,但這並不妨礙它們發展出一套科學定律,來描述它們觀察到的魚缸外物體的運動。比方說,由於光在由空氣進入水中時會發生偏折,在我們看來做直線運動的一個不受外力的物體,在金魚看來就應該沿曲線運動。儘管身處一個扭曲的參考系,金魚仍然可以從中總結出一套始終都很正確的科學規律,讓它們能夠對魚缸外的物體未來的運動做出預測。它們的規律會比我們的規律複雜得多,但簡單與否只與品位有關。如果金魚能夠發展出這樣一套理論,我們就必須承認金魚的觀點也是對“現實”的一個有效描述。

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