文匯報2014.10.31:霍金「站隊」：上帝、外星人和世界的真實性

2007年4月26日，霍金乘坐特別改裝的「重力一號」飛機，從肯尼迪航天中心出發。飛機斜飛上大西洋上的萬米高空後，又沿拋物線俯衝，每次俯衝都讓霍金體驗到了25秒的失重狀態。8次俯衝讓受困於輪椅40年的霍金真正感受到了「自由」。江曉原考慮到霍金「科學之神」的傳奇身份和影響，他的站隊就和千千萬萬平常人的站隊不可同日而語了。在其新作《大設計》中，霍金改變了立場，認為上帝不再是必要的了。而他的站隊選擇最有可能對人類社會產生深遠影響的，即他加入了反對人類主動與外星文明交往的陣營。史蒂芬·霍金（Stephen Hawking）前些時候發表了相當多有點聳人聽聞的言論，引起了媒體的極大興趣。這當然可能是他授權發表的，但也可能是「被發表」。要恰當評價他的這些言論，需要注意到某些相關背景。一個重要的背景是：霍金已經成為當代社會的一個神話。所以，任何以他的名義對外界發表的隻言片語，不管是真知灼見，還是老生常談，都會被媒體披露和報道，並吸引公眾相當程度的注意力。而當霍金談論的某些事物不是公眾日常熟悉的事物時，很多人懾於霍金神話般的大名，就會將他的老生常談也誤認為是全新的真知灼見。《大設計》末尾宣稱「不必祈求上帝去點燃導火索使宇宙運行」。霍金認為上帝不再是必要的了。在1988年的超級暢銷書《時間簡史》中，霍金曾用這樣的話作為結尾：「如果我們發現一個完全理論，它將會是人類理性的終極勝利——因為那時我們才會明白上帝的想法。」這時他看來明顯是接受「上帝存在」觀點的。但現在，霍金在這個問題上改變了立場。他在新作《大設計》一書末尾宣稱：因為存在像引力這樣的法則，所以宇宙能夠「無中生有」，用「自發生成」就可以解釋宇宙為什麼存在，我們為什麼存在，這樣就「不必祈求上帝去點燃導火索使宇宙運行」了。也就是說，上帝現在不再是必要的了。「上帝去點燃導火索使宇宙運行」其實就是以前牛頓所說的「第一推動」。在西方，確實有許多科學家相信上帝的存在，相信上帝創造了宇宙或推動了宇宙的運行，這種狀況對於大部分西方科學家來說，並不會造成困擾。因為在具體的科學研究過程中，研究對象是已經存在著的宇宙（自然界）以及其中的現象和規律。至於「宇宙從何而來」這個問題，可以被擱置在無限遠處。正如伽利略認識到「宇宙這部大書是用數學語言寫成的」，但寫這書的仍然可以是上帝；伽利略作出了偉大的科學發現，但他本人仍然是一個虔誠的宗教徒，他的兩個女兒都當了修女。科學和宗教之間，其實遠不像我們以前所想像的那樣水火不相容，有時它們的關係還相當融洽。比如在「黑暗的中世紀」（現代的研究表明實際上也沒有那麼黑暗），教會保存和傳播了西方文明中古代希臘科學的火種。在現代西方社會中，一個科學家一周五天在實驗室從事科學研究，到星期天去教堂做禮拜，也是很正常的。霍金改變觀點，對他本人來說當然是新鮮的事情，但對「宇宙是不是上帝創造的」這個問題來說，其實是老生常談。因為他的前後兩種觀點，都是別人早就反覆陳述和討論過的。霍金本人在《大設計》中也沒有否認這一點，在該書第二章中，霍金花了不小篇幅回顧先賢們在這一問題上表達的不同看法。比如書中提到，開普勒、伽利略、笛卡爾和牛頓等人就認為自然法則是上帝的成果；而與這種觀點相反，後來的法國數學家拉普拉斯則排除了出現奇蹟和上帝發揮作用的可能性，他認為給定宇宙在某一時間所處的狀態，一套完全的自然法則就充分決定了它的未來和過去。霍金選擇站在後者一邊，他說，拉普拉斯所陳述的科學決定論（scientific determinism）是「所有現代科學的基礎」。但霍金拋棄上帝，認為宇宙起源可以用超弦理論（即所謂M理論）來解釋，已經激起了西方一些著名學者的批評。高能物理學家斯丹德（R.Stannard）在《觀察家報》上說：霍金的上述思想是一個「科學主義」的典型例子。科學主義者通常認為，科學是通往認知的唯一途徑，「這種說法是胡說八道，而且我認為這是一個非常危險的說法，這使得科學家變得極其傲慢。宇宙因為M理論而自發生成，那麼M理論又從哪裡來的呢？」英國皇家學院前院長、牛津大學林肯學院藥理學教授格瑞菲爾德（Greenfield）批評霍金沾沾自喜，宣稱科學可以得到所有答案，「科學總是容易自滿。……我們需要保持科學的好奇心與開放性，而不是自滿與傲慢。」她還批評說：「如果年輕人認為他們想要成為科學家，必須是一個無神論者，這將是非常恥辱的事情。很多科學家都是基督教徒。」不過在中國公眾多年習慣的觀念中，總是將科學看作康庄大道，而將宗教信仰視為「泥潭」，所以才會為霍金的「叛變」而興奮，以為他終於「改邪歸正」了。霍金提出一個嚴肅的告誡：外星智慧生命可能具有威脅性，和這樣的物種接觸可能會給人類帶來災難。2009年5月，霍金在發現頻道（Discovery Channel）一檔名為《史蒂芬·霍金的宇宙》的節目中表示，他幾乎可以肯定，外星生命存在於宇宙中許多別的地方：不僅是在行星上，也可能在恆星中央，甚至可以在太空漂浮物質上。霍金指出：宇宙有1000億個銀河系，每個星系都包含幾千萬顆星體。在如此大的數量中，地球不可能是唯一進化出生命的行星。霍金由此提出一個嚴肅的告誡：外星智慧生命可能具有威脅性，和這樣的物種接觸可能會給人類帶來災難。霍金說，參照我們人類自己就會發現，智慧生命有可能會發展到這樣的階段：「我想像他們已經耗光了他們母星上的資源，可能棲居在一艘巨型太空飛船上。這樣的先進外星文明可能已經變成宇宙遊民，正在伺機征服和殖民他們到達的行星。」由於中國公眾以前許多年來都只接觸到一邊倒的觀點——謳歌和讚美對外星文明的探索，主張積極尋找外星文明並與外星文明聯絡，所以現在聽到霍金的主張甚感驚奇。其實在這個問題上，霍金同樣只是老生常談和選邊站隊。從20世紀60年代開始，主張與外星文明接觸的科學家推動了一系列SETI計劃（以無線電搜尋地外文明信息）和METI計劃（主動向外星發送地球文明信息）。這樣做的主要理由，是他們幻想地球人類可以通過與外星文明的接觸和交往而獲得更快的科技進步。很多年來，在科學主義的話語體系中，中國公眾只接觸到這種觀點。而反對與外星文明交往的觀點，則更為深思熟慮，也更以人為本。半個多世紀以來西方學者在這方面做過大量的分析和思考。比如以寫科幻作品著稱的科學家布林（D.Brin）提出猜測，人類之所以未能發現任何地外文明的蹤跡，是因為有一種目前還不為人類所知的危險，讓所有其他外星文明都保持沉默——這被稱為「大沉默」（GreatSilence）。因為人類目前無法斷定外星文明是否是仁慈友好的，在此情形下向外太空發送信息，暴露出自己在太空中的位置，就很有可能招致那些侵略性文明的攻擊。因為我們人類還不能在宇宙中遠行，還不具備找到另一文明的能力，因此地外文明能到達地球，一般來說它的科學技術就會比地球文明更先進。所以一旦外星文明自己找上門來，按照我們地球人以往的經驗，很可能是凶多吉少。還有些人認為，外星人的思維不是地球人的思維。它們的文明既然已經很高級了，就不會像地球人那樣只知道弱肉強食。但是，我們目前所知的唯一高級文明就是地球人類，我們不從地球人的思維去推測外星人，還能從什麼基礎出發去推測呢？上面這種建立在虛無縹緲的信念上的推論，完全是一種對人類文明不負責任的態度。而根據地球人類的經驗和思維去推測，星際文明中同樣會有對資源的爭奪，一個文明如果資源快耗竭了，又有長距離的星際航行能力，當然就要開疆拓土。這就是地球上部落爭奪的星際版，道理完全一樣。對地外文明的探索，我們以前的思維習慣，是只關注探索過程中的科學技術問題，而把根本問題（要不要探索）忽略不管。在中國國內，筆者的研究團隊從2008年開始，就已經連續發表論文和文章，明確論證和表達了這樣的觀點：至少在現階段，實施任何形式的METI計劃，對於人類來說肯定都是極度危險的。霍金斷定，金魚的物理學定律將和我們人類現今的物理學定律有很大不同。他提出疑問——我們何以得知我們擁有真正的沒被歪曲的實在圖像？在新作《大設計》中，霍金深入討論了一個具有終極意義的問題——和前面提到的兩個問題一樣，霍金仍然只是完成了「站隊」，並沒有提供新的立場。但是考慮到霍金「科學之神」的傳奇身份和影響，他的站隊就和千千萬萬平常人的站隊不可同日而語了。況且在這個重大問題上，霍金至少作出了新的論證。在《大設計》第三章「何為真實」（WhatIs Reality）中，霍金從一個金魚缸開始論證：假定有一個魚缸，裡面的金魚透過弧形的玻璃觀察外部世界，現在它們中的物理學家開始發展「金魚物理學」了，它們歸納觀察到的現象，並建立起一些物理學定律，這些定律能夠解釋和描述金魚們透過魚缸所觀察到的外部世界，這些定律甚至還能夠正確預言外部世界的新現象——總之，完全符合我們人類現今對物理學定律的要求。霍金斷定，金魚的物理學定律將和我們人類現今的物理學定律有很大不同，比如，我們看到的直線運動可能在「金魚物理學」中表現為曲線運動。霍金的問題是：這樣的「金魚物理學」可以是正確的嗎？按照我們以前所習慣的想法，這樣的「金魚物理學」當然是不正確的。因為它必定與我們今天的物理學定律相衝突，而我們今天的物理學定律被認為是「符合客觀規律的」。但我們實際上是將今天對（我們所觀察到的）外部世界的描述定義為「真實」或「客觀事實」，而將所有與我們今天不一致的描述——不管是來自金魚物理學家的還是來自先前的人類物理學家的——都判定為不正確。霍金問道：「我們何以得知我們擁有真正的沒被歪曲的實在圖像？……金魚的實在圖像與我們的不同，然而我們能肯定它比我們的更不真實嗎？」這是一個非常深刻的問題，答案並不是顯而易見的。在試圖為「金魚物理學」爭取和我們人類物理學平等地位時，霍金非常智慧地舉了托勒密和哥白尼兩種不同的宇宙模型為例。這兩個模型，一個將地球作為宇宙中心，一個將太陽作為宇宙中心，但是它們都能夠對當時人們所觀察到的外部世界進行有效的描述。霍金問道：這兩個模型哪一個是真實的？這個問題，和上面他問「金魚物理學」是否正確，其實是同構的。儘管許多人會不假思索地說：托勒密是錯的，哥白尼是對的，但是霍金的答案卻並非如此。他指出：「那不是真的。……人們可以利用任一種圖像作為宇宙的模型。」霍金舉了科幻影片《黑客帝國》（Matrix，1999-2003）的例子——在《黑客帝國》中，外部世界的真實性受到了顛覆性的質疑。霍金舉這些例子到底想表達什麼想法呢？很簡單，他得出一個結論：「不存在與圖像或與理論無關的實在性概念」，他認同的是一種「依賴模型的實在論」（model-dependent realism）：「一個物理理論和世界圖像是一個模型（通常具有數學性質），以及一組將這個模型的元素和觀測連接的規則。」霍金特彆強調了他所提出的「依賴模型的實在論」在科學上的基礎理論意義，視之為「一個用以解釋現代科學的框架」。這馬上讓人想到哲學史上的貝克萊主教（G.Berkeley）——事實上，霍金很快就在下文提到了他的名字和他的名言「存在就是被感知」。非常明顯，霍金所說的理論、圖像或模型，其實就是貝克萊用以「感知」的工具或途徑。這種關聯可以從霍金「不存在與圖像或理論無關的實在性概念」的論斷得到有力支持。在哲學上，一直存在著「實在論」和「反實在論」。前者就是我們熟悉的唯物主義信念：相信存在著一個客觀外部世界，這個世界不以人的意志為轉移，不管人類觀察、研究、理解它與否，它都同樣存在著。後者則在一定的約束下否認存在著這樣一個「純粹客觀」的外部世界，比如「只能在感知的意義上」承認有一個外部世界。現在霍金以「不存在與圖像或理論無關的實在性概念」的哲學宣言，正式加入了「反實在論」陣營。對於一般科學家而言，在「實在論」和「反實在論」之間選擇站隊並不是必要的，但對於霍金這樣的「科學之神」來說，也許他認為確有選擇站隊的義務，這和他在上帝創世問題上的站隊有類似之處。他認為「不需要上帝創造世界」也許被我們視為他在向「唯物主義」靠攏，誰知《大設計》中「依賴模型的實在論」卻又更堅定地倒向「唯心主義」了。霍金可能是迄今為止加入反對人類主動與外星文明交往陣營中最「大牌」的科學家《大設計》一出版就受到極大關注——《科學》（Science）、《自然》（Nature）等雜誌幾乎在同一時間發表了評論文章。不過，在《自然》雜誌上的書評作者特納（M.Turner）看來，霍金聲稱利用量子理論證明了多重宇宙存在的論斷，並沒有多少說服力。根本原因是，多重宇宙這一思想雖然「有可能是正確的」，但到目前為止，它卻連能否獲得科學理論的資格都是有疑問的——同宇宙之間無法交流，我們並不能觀測到其他宇宙，這導致多重宇宙成為一個無法被檢驗的理論。而特納認為，霍金在《大設計》中其實只是用多重宇宙這一存在爭議的觀點「替代而不是回答了關於怎樣選擇和誰選擇的問題」，並沒有真正回答宇宙為什麼是「有」而不是「無」。至於霍金主張的引力讓萬物「無中生有」，則是從根本上迴避了空間、時間和M理論為何如此的問題。就本文所分析的三個問題——上帝、外星人和世界的真實性——而言，霍金的站隊選擇最有可能對人類社會產生深遠影響的，是第二個問題，即霍金加入了反對人類主動與外星文明交往的陣營。就筆者所知，他可能是迄今為止加入這一陣營最「大牌」的科學家。考慮到霍金的影響力，儘管這也不是他的創新，但很可能成為他對人類文明作出的最大貢獻。（作者為上海交通大學科學史系教授）
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