因果性、预感、自由意志、特异功能、科学说明

看电影《Final Destination》,思考什么是因果性?对于“预感”,能作出“科学说明”吗?“特异功能”能在科学认识论中得到辩护吗?

1、规律、因果性、时间

休谟指出,因果性只是一种“习惯”,他没有错。

当我们看到“2,4,6,8,___,……”,最迟钝的小学生也懂得怎样做这种找规律填数的题目,他们会毫不犹豫地在空格内填上“10”,稍微机灵一些的学生则会归纳出一条普适的“规律”来——“第n个数是2n”。这道题虽然过于简单,但其中的基本原理与科学家归纳出“自然规律”的方式是一样的!也就是在一系列经验事实或实验数据中“找规律”、总结规律、提出预言。

然而,中学生不再做“找规律填数”的试题了,因为其中一些聪明的学生已经知道:找规律填数是没有确定答案的,它有无穷多的答案,而且任意数都可以是答案!

从2、4、6、8中我们可以总结出规律为“第n个数为2n”,但为什么不是2.2 n的整数部分?或者是“3n4-40n3+180n2-303n+162”?认定第n个数为2n不过是出于“习惯”罢了,我们习惯性地偏爱一个最简单的、最容易想到的答案,但这不一定是真实的答案,牛顿定律被相对论超越证实了这一点。

我们看到“太阳晒——石头热”,我们经常观察到这两种现象紧接着发生,于是认定太阳晒是石头热的“原因”,但无论如何,我们只能观察有限次的现象,就好比我们看到第一个数字符合2n、第二个数字符合2n……无论我们证实了多少个事例符合我们所假定规律,都无权断言这条规律是必然正确的。我们经验到许许多多“因果联系”的事件,但如何保证那些“联系”确实存在呢?为什么不是在背后有另一种更复杂的关联模式,又或者是完全没有联系的凑巧呢?

彻底的怀疑论是驳不倒的。但怀疑论并没有使科学的大厦倾塌。科学的基础建立在一系列“信念”之上,例如相信自然是“有规律的”、因果性是存在的等等,这些信念是科学的起点,也就是说,“因果性”——准确地说是事件之间的联系性,并非科学的一个推论,而是科学的一条前提!就比如逻辑学中的“同一律”、“矛盾律”、“排中律”类似,它们并非逻辑演绎的结果,而是任何演绎的前提。对于理性的人们来说,“因果性”信念的地位似乎还要更强一些,如果不承认“排中律”还可能构建出一套自圆其说的“直觉主义逻辑”来,但一旦拒绝了因果性,几乎得不出任何东西。

值得补充的是,我指的作为科学必要前提的“因果性”指的是“事件之间的联系性”,即是说“任一事件的发生总是与另一些事件相关联。”,这是一种较弱的表述,与“充足理由律”相区别——现实事件的“原因”往往是无限复杂的,断言对任一事件A都能找到事件B使得B“推出”A,是很可疑的。在一部分科学说明中,我们试图罗列出被说明事件的整个“充分必要”的条件序列,但是在另一部分说明中我们能做到的只是去展示原因与结果之间联系的密切程度。

那么,“因果性”与“时间”之间又有怎样的关系呢?

很显然,我们对于因果性的信念与我们的时间感是密切相关的,人们总是倾向于认为“因”先于“果”,确实是这样吗?

在日常语言中,“因果”的时间先后次序并不被严格地遵守,例如“你一定没有认真复习,因为你不能回答这么简单的问题!”然而,当我们更加严谨地陈述这句话的意思时,它表达的其实是:“因为你不能回答这么简单的问题,所以我断定你你一定没有认真复习”,也就是说,如果将答不了问题作为“因”,则作为“果”的仍然是发生在其后的“我断定”这一事件,而“我”真正相信的仍然是:“因为你没有认真复习,所以你不能回答这道问题。”

无论如何,人们总是把先发生的事件称为“因”而把后发生的称为“果”。即便是亚里士多德所说的“目的因”,其实也并未逆转时间的先后次序——说“为了B所以有A”,看来确实是用未来的“因”解释过去的“果”,然而,按照目的论的思路,某件事物具有某种“趋向B的潜能”是在该事物最初存在时就决定的,“目的因”的严谨表述应是“因为A具有朝向B的趋势,所以A在有如此这般的表现。”——仍旧是用时间上在先的事情去解释时间上在后的事情!

当然,如果时间可以逆转,准确地说是信息可以沿着与时间的流逝相逆的方向流动,比方说存在预知未来(而并非只是凭借现在的某些预兆来“预测”,而是直接从未来读取信息)的巫师,甚至未来的人乘时光机器回到了现代来影响这个世界的事件。那样的话,因果的次序与时间的先后之间的联系才算是彻底被打乱了!

这可能吗?我不敢说。有物理学家论证说哪怕只有一点点东西穿过了时光隧道,都会引起整个宇宙的崩溃;也有些物理学家论证说仍然可能以某种方式保证时光旅行不至于导致一个荒唐透顶的世界——一定会有一些合理的事件发生以阻止任何人回到过去杀掉自己的外祖母。但无论如何,这不是一个容易想象的事情。

事实上,因果性与时间之矢的联系是如此密切,以至于我们禁不住怀疑它们就是同一个东西!

康德把时间看作是“先验的”、一种“直观的形式”,而计数来自于我们头脑中先验的“时间感”——正如几何学来自于先验的空间感一样。或许反过来说更为合适——我们的“时间感”正是来自于“计数”。事实上,我们现行的对时间单位的定义正是1秒钟=铯原子振动9192631770次!而古老的时间单位,也是以地球或月球的某种循环的计数来定义的。时间本身就是“数”出来的。我们比较时间的快慢,一定是在某两种事件间做比较,比如我说:“写这篇文章花了我一整天时间”,其实是在说我写这篇文章与一个昼夜变化的周期之间的联系。

时间的量度来源于事件之间的比较,那么时间的“方向”呢?尽管有许多人对时间是否“真的”有方向表示怀疑,但是我们感觉到时间是有方向的——这一点确定无疑。

是什么决定了时间之矢的方向?现代物理学给出了一打候选答案——“熵”方向、宇宙的膨胀方向、引力、奇异粒子(如K介子)的时间反演不对称性、中子自旋与其“电偶极子”的时间反演不对称性等等。[①]

我没有能力进行关于时间本性的物理学探讨,但我们讨论的问题并不是时间的本质,而是“我们关于时间的方向感的来源是什么?”

在什么情况下我们才会宣称完成了一台时间机器?我们所理解的“时间逆行”指的是什么?显然,我们指的并非逆转熵增的方向,因为我们能很容易地使一个开放系统朝有序化发展,但我们不会将其称为时间旅行。当我们谈到时间逆行的时候,我们所指的意思事实上正是因果性的反转。一旦作为“现在”的结果的“未来”回过头来成为“现在”的原因,一旦因与果所联系起来的事件链条反转过来形成一个“圆圈”时,我们便说:时间逆行发生了!也就是说,通常来说时间感的方向正是因果性的方向,除非这个世界出了异常。因果性正是人们头脑中对时间的方向感之来源,事实上,这正是康德的主张——“时间的方向乃是基于因果关系不可逆和不对称得本质得以可能。由于科学哲学家汉斯·莱辛巴赫,康德的这种解释仔成为当代因果时间学说的先驱。”[②]

时间逆行意味着因果性被打破,问题是:这是可能的吗?

在直观上,时间逆行带来的主要悖论就牵涉到“自由意志”的话题——一旦我们可以回到过去,或者至少是从未来获取信息,比如说我预知到明天早饭我将吃一个鸡蛋,但既然预先知道,我完全可以选择不吃鸡蛋或者吃两个,谁能阻止我的选择呢?如果我可能选择,那么我之前所“预知”的并不是“未来”;但如果我们预知到的是真正的未来,而且并不是另一个平行的世界,那么将有什么力量阻止我选择不吃鸡蛋呢?在这些悖论中浪费精神是没有多少意思的,因为这一悖论已经明白无误地告诉我们:时间逆行是不可能的,即便可能,也一定是以一种荒谬之极、难以想象的方式发生的,把这些问题留给科幻小说家去遐想吧。

2、决定论、宿命、自由意志

真正引发“自由意志”之困惑的是“决定论”,牛顿力学预示着——世界中的一切事物都遵循同样的自然规律,无论是星辰、草木还是人的大脑,它们都为同一组简单的定律所支配,只要确定了初始条件,一切都可以计算出来……

随着科学的发展,现代的科学家们大都比拉普拉斯要谦逊许多,他们承认即便是给出一切的条件,人类还是无法“算”出未来,事实上,牛顿力学只适用于精确地计算双体运动,一旦面对看起来仅比双体运动复杂一点儿的三体系统,事情就变得一团糟!

但是,说我们不可能计算未来并不表示未来不是被决定的,“整个宇宙的一切细节都在最开始就已决定”——这条论断并没有被推翻。经典力学带给我们的最重要的信念是:世界上的一切丰富多彩的事物,似乎都只需要极为简单的几条公式来解释。多样性和随机性似乎都只是某种“假象”和“错觉”,例如“4233108251307……”这串数字看起来是完全随机的,事实上它恰好是“π-e”的小数部分。我们似乎有理由相信:一切事情在本质上都与两个小球的碰撞同等简单,包括人类在内!

决定论导致宿命论——我的生、老、病、死,我一生中将经历的所有事件,包括我正在思考着决定论这一事实,都是在宇宙的最初时刻被确定好的!

“既然如此,我如果犯罪,也是早已决定好的事情,我为什么要为宇宙大爆炸负责呢?因此,我不需为我的犯罪负责!”——这种狡辩并不成立,因为我也可以说:对罪犯的审判和惩罚也早已在那会儿就决定下来的,该坐牢的还是得坐牢!

问题的关键是,宿命论让人类的尊严受损,人们不愿意接受它,这是个情感上的问题。

量子力学引入的随机性打破了经典力学的机械决定论,然而,量子力学真的是自由意志的“救星”吗?

薛定谔论断道:“量子物理学与自由意志问题没有任何联系。如果存在自由意志这样的问题,那么物理学最新的发展也不会对它有丝毫促进。”[③]薛定谔是对的。事实上,人完全屈从于偶然性并不比完全屈从于必然性好多少,在后者中,人至少还能够确保对自己思想和身体的控制是可靠的,而当一切变成几率时,自由意志似乎更加找不到可靠的保障!同样是屈从于自然的牵引,那个牵引者是有一个确定不移的方向或者还是靠掷骰子来决定把你牵往哪里,后者看来并不更令人好受!

那么,究竟有没有自由意志呢?同彻底的怀疑论者一样,最彻底的宿命论者同样是驳不倒的!我们再来看看康德的解决方案:

在康德看来,“自由”也是先验的,它不仅不能在纯粹理性中被推论出来,甚至也不像时空、因果性等“先天范畴”那样在纯粹理性中起到重要作用,“自由”在纯粹理性中是无关紧要的。然而,“自由”却是“实践理性的第一条预设”!“在《实践理性批判》中,康德说我们受到道德律的约束,因此我们必须把自己看作是自由的,但我们不能认识我们是自由的。尽管一个人必须把自己看成在自然中受到因果律支配的,但同时,道德和行动也要求我们把自己当作不受因果律约束的本体的存在者,这被称之为实践理性的第一个假设。”[④]这一条预设至关重要,与第二和第三条假设(不朽和上帝)的地位有别,“自由”是实践理性的直接的基础,为了保证我们的行为是合乎理性的,我们必须相信自由。

看起来,康德似乎是个懒惰的人,凡解释不清的东西——如因果性、自由意志等等,就将它们归结为“先验”或“信念”。然而,康德的手段是经过深思熟虑的,他恰到好处地将某些无法用理性论证的东西颠倒为理性的前提,这正是康德所谓的“哥白尼式革命”的奥妙之处!如果始终在“什么是因果性”、“什么是自由”这些问题上纠缠不清,我们将一无所得!康德谦逊地承认人类认知的内在限度,绕开了这些令人深陷其中的泥潭。

否认因果性,科学认识便难以成立;否认自由意志,实践理性便难以成立。我们大可以否认它们,但如果那样,我们将不可能理性地思考、理性地行为。

3、预感与巧合的科学说明

“预感”与逆时间传递信息的时光机不同,它并不罕见。非但电影中的主人公可能具有夸张的预感能力,我们每个人在生活中,大概也或多或少地遇到过一些“预感”的现象,例如“说曹操,曹操到”。一般情况下,我们会以“巧合”来解释。

但是,例如电影中的情形——每一个孤立的事件都可以看作巧合,但是一连串的“巧合”连锁发生,再用“巧合”去解释,就难以令人信服了。那么,“巧合”在怎样的条件下、在多大的程度上,可以被用作“科学说明”呢?

首先,科学说明有一条“精简原则”,差不多就是所谓的“奥卡姆的剃刀原则”——“如非必要,勿增实体。”例如我买彩票中了头奖,我可以把原因归结为“幸运”,也可能把原因归结为我的曾曾祖父在天之灵的保佑,如果想让后一条解释令人信服的话,我需要额外构建出并无公认的灵魂、天堂等一系列事物出来,而我又必须向人们说明那些事物的合理性;而如果采取前一种说明,至多需要略微涉及一些统计学的语言而不需要更多可疑的假设,很显然,前一种说明更容易令人信服。

对于大多数看似神奇的巧合而言,并不需要求助于统计学之外的解释,更用不着去投靠超自然力量。例如在大英彩票的历史上,从第101轮直到第165轮,“15”这个号码没有一次出现![⑤]这意味着大英彩票的开奖存在作弊吗?或者说是有某种超自然力量的干预?还是15这个数字有什么特异之处?——都不是。事实上,一个特定的号码连续50轮不出现的概率只有0.0015%,然而存在一个号码连续50轮不出现的概率却上升到7%,如果考虑在几百轮内、存在50轮、使得有某一个号码连续不出现,那样的几率将高得多。甚至可以说,在几百轮开奖中,若是找不到若干号码有类似的异常表现,那才是奇怪的事!

许多现实中的“预言家”、“占卜师”经常做出惊人准确的预言,同时也做出大量错误的预言,对他们中的大多数情况,并不难用统计学的知识去解释。

“如果有人告诉我们有一位星象学家成功地预言了某几天发生过的地震,肯定令某些人惊讶,并且激发了另外一些人的想法,认为他确实是一个有预言天才的人。如果有人告诉我们在1994、1995和1996这三年中,在他预言过的169天地震日里实际上只有33天符合事实。于是我们开始面对他的预言肃然起敬。这是否合乎清理?这是不是被特别证实过?如果只去考虑相当于6.5级的高震级地震,就是说可以造成死伤和严重财产损失的地震,我们发现在1994年至1996年这段时间里的地震共有196起。”[⑥]

通过计算,在三年共1096天内的196起地震中,令自己的169次预测里至少有33次成功,其概率约为30.5%。这个概率一点都不低,而且,如果我们同时考虑更多的占卜师,如果在他们中间找不到几个预言得十分精准的人来,反而是令人奇怪的了。但只有预测准确的占卜才会引起关注,而更多更多错误的预言则很容易被人忽略或淡忘。

我们时而会听说亲友不幸的消息,我们也时而会突然在心中记挂起某人,或者是突然感到一阵莫名的烦躁和不安,或者是被一个诡异的噩梦惊醒。一般而言,这些情绪的波动很快被淡忘,然而,一旦我们在感到莫名的烦躁的同时,紧接着就接到亲友不幸的消息,那么先前的烦躁便似乎有了特殊的含义。我们将很自然地认为那是某种“预感”。

然而,假设我们平均每年会做10场噩梦,同时会接到大约5名亲友的噩耗,那么,至少有一天在噩梦之后受到噩耗的概率有多大呢?大约13%!或许实际概率更大些或更小些,但无论如何并没有小到不可思议的程度,可以说,噩梦与噩耗的重合并不是多么不寻常的事,在一群人中间、或者在某个人的一生中,若找不出些许“预感”的事例,反而是不寻常的!

不过,轻易地断言说“所有的预感都是巧合”,也是不负责任的。科学讲究的是证据,是以论证是否有理有据,而不是以结论是否荒谬来判断事实与欺骗的。大多数非主流学说之所以不能被科学接受,是因为他们的论据是不可验证的,他们的大多数实验一旦在怀疑者的严格审查之下便会莫名其妙地失败,而当怀疑者离开时却经常出现新的案例。但是,并不能将各种非正统实验一概抹杀,例如赫尔穆特·施米特[⑦]设计和制造了一台“电子随机时间”发生器,使用原子核的衰变来控制随机信号的产生,看被试者能否预知甚至影响信号的发生,而原子核的衰变几率是难以人为操纵的,这些实验也引起了主流物理学家的注意。

即便是以科普和揭露伪科学著名的卡尔·萨根,出于严谨的科学态度,也对某些非主流研究表示了宽容,萨根提到:“在这本书(引者按:《魔鬼出没的世界》)的写作期间,在超感官知觉领域有三个命题。以我之见,值得认真研究:(1)通过独立思考,人(勉强)可以影响计算机的随机数产生器;(2)人在适度的感觉丧失的情况下可以接收到‘投射’向他们的想法或图象;(3)小孩子有时会讲出前世的细节,并被证明是准确的,除再生之外别无其它途径可以知道。我提出这些命题不是因为它们可能是合理的(实际上我不赞同这些命题),而是因为它们可以作为可能是正确的论点的例子。后三个命题至少有一些。尽管仍是可疑的实验支持。当然,也许我错了。[⑧]

卡尔·萨根非常清醒——科学与伪科学的本质区别不在于其结论是否离奇,而在于其方法和态度是否严谨。

另外,值得探讨的是——究竟什么叫“超感官知觉”、什么是“超自然力”,什么是“特异功能”?

一个人一天两天不吃饭算不上什么稀罕事,三五天不吃饭也不奇怪,但如果是一个老中医连续49天不吃饭,那一定是件异事!然而,这只能说是一种“特异功能”,算不上什么“超自然现象”,即便说没有科学事实支持一个人可能绝食那么久时间,但也并没有哪条自然定律与之矛盾啊!“特异”与“超自然”并不是同一个概念。

再来看“预感”的话题,我们退一步讲,即便确实有人能够精确地预感地震,这是“超自然”吗?地震局也会预报地震,许多动物也会预感地震,大不了说那位神奇的占卜师能够比老鼠们更早一些、在更远一些的地方预感到地震罢了,但这仍然是“特异功能”,而不是“超自然”。

卡尔·萨根在60岁生日的讲演中,面对观众提问“超感官知觉是否存在”的问题时,答道:“如果它存在,那它必然是从进化和自然选择中得来的,和取得其他任何特性一样。但我们指的超感官知觉是什么意思呢?非洲有一种淡水鱼,它能产生一种静电场,从而靠着感受电场的干扰来发现猎物。我们完全办不到。它和我们具有的各种感官毫不相称。你说这种鱼是否有超感官知觉?”“如果它确实具有超感官知觉,算得上什么奇特吗?它使科学为难吗?或者,这只是感知世界的另一种方式?”“所以我认为,如果存在着超感官知觉,那么,科学是有机会把它完全弄清楚的。”[⑨]

卡尔·萨根的意思是:科学中没有神秘主义,我们应该相信科学研究的对象都是可能被弄清楚的!这种信念并不必然导致唯科学主义,因为我们并没有宣称科学能够最终解决一切问题,我们说的是:我们总是坚信着科学研究的对象都是“可理解的”!这是从古希腊自然哲学就开始的,科学产生的必要基础之一。

这里,我们又回到了本文最初的话题上面——“存在规律”这一信念乃是科学活动的重要基础,如果坚持世界是不可捉摸的,很难想象科学探索将如何展开。因此,科学并不拒斥“特异功能”,然而科学将必然拒斥“超自然”这一概念!“特异功能”只是指一些运行机制尚未能被较好地解释的特异现象。事实上,人体中尚未能被科学理解神奇现象并非罕有,例如中医中的经脉理论,针灸治疗等,现代西方医学未能做出解释。但一旦将某些现象做为“科学”的研究对象,我们就必须相信那些现象是“自然的”、“可理解的”,而不能是“超自然的”、“不可理喻的”,当然,人们可以把“超自然”的概念放在宗教或巫术那里,只要不以“科学”的名义自居,科学并无权力强加干涉,我想说的是:“以科学的名义研究超自然现象”——是不可能的。

2006年3月19日


[①]参考[英]包罗·戴维斯:《关于时间——爱因斯坦未完成的革命》,崔存明译,吉林人民出版社2002年

[②] [美]加勒特·汤姆森:《康德》,赵成文藤晓冰孟令朋译,中华书局2002年,第1~42页

[③] [奥]埃尔温•薛定谔:《自然与古希腊》,颜锋译,上海科学技术出版社2002年,第145页

[④]  [美]加勒特·汤姆森:《康德》,赵成文藤晓冰孟令朋译,中华书局2002年,第103页

[⑤] [英]约翰·黑格:《机会的数学原理》,李大强译,吉林人民出版社2001年,第47页

[⑥] [法]乔治·夏尔帕克亨利·布洛什:《魔法时刻——超自然现象的科学解释》,唐珍译,浙江人民出版社2004年,第88~89页

[⑦]参考 [英]I.G.吉尼斯:《心灵学——现代西方超心理学》,张燕云译,藤守尧傅志强审校,辽宁人民出版社1988年,第204页、第221页

[⑧] [美]卡尔·萨根:《魔鬼出没的世界——科学,照亮黑暗的蜡烛》,李大光译,吉林人民出版社1998年,第340页

[⑨]耶范特·特奇安伊丽莎白·比尔森主编:《卡尔·萨根的宇宙——从行星探索到科学教育》,上海科技教育出版社2000年,第186页

最新评论

  • yxy

    2006-06-18 21:31:47 http://yangxinyu.blogchina.com

    想象还需扩展.
    为什么不可以有完全不确定的现象?任何规律都不能说明,甚至概率规律.
    但却可以因人的意愿而转变.
    复旦大学当年的特异功能研究很不错,不知现在怎样.

关于 古雴

胡翌霖,清华大学科学史系助理教授。本站文章在未注明转载的情况下均为我的原创文章。原则上允许任何媒体引用和转载,但必须注明作者并标注出处(原文链接),详情参考版权说明。本站为非营利性个人网站,欢迎比特币打赏:1YiLinDDwvBLT19CTUsNHdiQhXBENwURb

3 条评论

  1. 我看了你的这篇文章,然后就说:在决定论的语境下,法律、道德也是可以成立的,决定论的哲学家可以说,“世界就是这样的”!他们可以将法律、道德解释为世界、或人类社会“进化”的必然! 只是,问题的关键却如你说“宿命论让人类的尊严受损,人们不愿意接受它,这是个情感上的问题。” 决定论的世界图景就像一部电影,从开始到结束(或者没有结束),慢慢地、“必然”地展开!如果有比人类更高一级智能存在在太空看我们的话,或许他就像在看一部电影,里面的人说说话话,并且还自以为是的认为自己是自由的。但,其实一切都是在必然性下的展开。。。

    其实,相当于重复了你的话~

  2. 刚发现一个奇迹,“WordPress自带的搜索引擎不给力?不妨试试古哥的”,是的,你就是“古哥”~呵呵

  3. 看完了以后,我变成了一个彻头彻尾的怀疑论者。。。

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