知識邊緣的探索——What We Cannot Know?

知識邊緣的探索——What We Cannot Know?
Photo Credit: dammesayaflickr, CC BY SA 2.0

我們想讓你知道的是

由意識到宇宙學、由混沌到夸克,牛津「Simonyi公眾理解科學教授」Marcus du Sautoy嘗試探討科學領域中,是否存在一些永遠無法解答的問題。

「年青時曾以為只要有足夠的時間,沒有甚麼不可知。」牛津「Simonyi公眾理解科學教授」繼任人Marcus du Sautoy年剛過半百 ,去年完成首部科普大作 “What We Cannot Know: Exploration at the Edge of Knowledge” 之後,已感嘆「時日無多。」

對個人而言,生有涯而知無涯。Du Sautoy身為數學教授,面對窮一生之力研究的難題,更恐怕即使有解,亦超出人腦的閱讀能力。可是,作為人類共業,現代科學知識無遠弗屆,遠超前人想像所能及。在各領域的前線,今人有幸能在巨人肩上遙望那些窮宇宙所有亦永不可達的彼岸。

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What We Cannot Know: Explorations at the Edge of Knowledge

教授的知識極限巡禮從混沌開始,首先否定古典物理「未來一切可知」的機械宇宙觀,繼而逐一審視基本粒子、量子論、天體學、時空重力四個物理領域。本文篇幅有限,容我借用Marcelo Gleiser在The Island of Knowledge的總結(見本欄:知識島:從科學的極限探求意義):「我們對宇宙的起始無從入手,無法對量子世界作出確定的描述,這些未知不單只因現階段的無知,或器材不夠精密,更是大自然的本質:光速有極限,時間不可逆轉,量子狀態不可確定⋯⋯ 任何對宇宙起始狀態的科學描述,都完全依頼當時的科學觀念架構——場論、守衡原理、時空和重力的本質——而量子超距作用更宣告𣎴可能對微觀世界作非隨機的描述。」

物理學家Richard Muller在新作 “Now: The Physics of Time”(見本欄:時間的物理學)指出,物理即使完成萬有定律,亦不能解釋感質(qualia),或證明數學定理。在人腦思維以及數學世界最後兩大領域,人所能知的極限和基礎物理一樣,都涉及如Carlo Rovelli(見本欄:物理世界最深層——量子時空)形容為「容器本身就是盛載物」,或「舞台背景亦是演員」的困局。無人能知你的「紅」就是我的「紅」,你的快感就是我的快感。軀體內的思維如何突破語言的局限,理解他人的思維?如果數學系統亦被哥德不定備定律無情地證明了自身不能保證沒有矛盾,如果時間和空間最終不再先驗地存在,如何建構完整的世界?

同是無神論者,du Sautoy不會如其教席前任Richard Dawkins那般毫無餘地。「如果神代表一切不可知,無神論者豈非以為人沒有甚麼不能知?那我可不再相信⋯⋯ 我不接受的,是一個干預宇宙演化的超自然智能,一個人們賦與一些奇怪特質——如憐憫、智慧、愛——的神」。

不過,身負科學傳訊重任的du Sautoy就不能認同前英國皇家學會會長Martin Rees將終極問題如「何以有,而非無」拱手讓予哲學或神學,因為「我們甚至不肯定不知道甚麼:Comte曾以為地球人永不可知天上繁星的構造,數學家曾以為無法理解無限大,天體學家曾以為宇宙無窮無盡,腦科學家曾以為意識的大難題無從入手⋯⋯」今天,星體的光譜、Cantor的集合論、宇宙背景微波、EEGfMRI等腦科學技術已一一揭開這些不可知的神秘面紗。因此,雖然「知識島越大,無知的涯岸越長」,「公眾理解科學教授」認為與其如維根斯坦晚年選擇在不可知面前沉默,不如發揮想像力,擁抱未來的不確定,不斷探索,就如既然數學系統不可能完備,何不接受有些陳述在不同系統中可真可假,與未知和不可知共存。

原文刋於蘋果日報 What we are reading,獲授權轉載。

責任編輯:周雪君

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