確定性的瓦解

　　科學對于局外人是個好地方。非同尋常的制高點有時候讓人能見其他人之所不見�，旣�·居里從她的祖國波蘭一路奮斗到法國科學研究的中心。另一位科學天才的人生始于新西蘭的土豆農(nóng)場。他是一個早慧的男孩兒和有天賦的研究者，他在基督城市上學，申請了劍橋大學的獎學金。傳說申請成功的消息傳來的時候，他在地里收莊稼。他直起背，說：“這是我挖的最后一顆土豆�！�

　　厄恩斯特·盧瑟福（1871—1937年）為了了解物質的本質、原子的結構而研究放射現(xiàn)象。在同丹麥科學家尼爾·斯玻爾（1885—1962年）一起做的試驗中，盧瑟福觀察到超薄的金箔受到輻射時，大部分阿爾法射線（放射性物質釋放的三種輻射之一）會穿透金箔，而少部分阿爾法粒子則彈離箔的表面。盧瑟福認為只有一種可能的解釋，也就是說，原子并不是過去以為的那樣。在此之前，原子，按他自己的想象，類似葡萄干布丁：扎實、均勻，里面散布著一些類似于六便士和葡萄干的電子。然而，這樣的電子不會允許相對較弱的阿爾法射線穿透。只有在原子是由基本上為空的空間構成，更像太陽系而不是葡萄干布丁，其整個被壓縮成一個太陽似的核心，這個核心比圍繞它的軌道轉動并決定原子的量的電子小幾千倍，這種情況才可能發(fā)生。事實上，物質既不扎實，也不是靜止的，而是—至少部分是，能量的一種狀態(tài)，持續(xù)處于運動中。實際上，世界上就沒有什么東西是靜止不動的—在原子的水平上，一切都是速度和能量，無數(shù)顆星座旋轉并飛過空無一物的空間，互相轟擊和干擾，擁有無限的能量和電荷。

　　物質和能量之間的關系，或者二者的聚合，也是另一位科學的局外人工作之余考慮的主題，這位局外人就是伯爾尼國際知識產(chǎn)權瑞士辦公室的“三等專家”、26歲的阿爾伯特·愛因斯坦（1879—1955年）。他從理論家角度構想的世界觀強化了倫琴、盧瑟福和居里夫婦等人的發(fā)現(xiàn)。然而，他的懷疑不僅僅關涉物質構成這樣的小事情，而是時間和空間的本質。愛因斯坦之后，世界再也不是原來的樣子。

　　由于理論的進步與儀器的改善，遙遠星球和電磁場的觀察將當時的物理觀念推向極致，并暴露出與當時世界科學模式的差距。有一個問題特別困擾科學家：為解釋光和電波經(jīng)過空間的運動，科學長期假定了一個介質，即天空的存在。正如聲音脈沖造成空氣振動，但并不能在真空（沒有氣體）中運動，能夠在真空中運行的光波和電必定也需要看不見的太空作為一個傳播媒介。

　　因此，找尋這種太空及其存在就成為物理學的一個主要挑戰(zhàn)。最著名的一個嘗試是邁克爾遜—莫雷實驗。這兩位科學家假設，如果地球沿著其軌道圍繞太陽旋轉時經(jīng)過宇宙太空，那么，地球在其橢圓軌道（轉向兩極的時候更快，快接近它們時速度下降）上飛過太空時，從地球上看去，其飛過太空的不同速率應該導致光速的不同，正如逆風行駛的自行車手感覺風速快過與風向一致的自行車手感覺到的風速。正如兩位朝著風暴的不同方向行進的自行車手在一個酒館坐下來，通過加上或者減去他們兩人在騎車過程中測量到的風速，得到真正的風速，以此核對大風的速度，邁克爾遜和莫雷認為利用測量到的光速的差異，就可以確定地球相對于太空的速度。

　　邁克爾遜和莫雷的實驗基礎是經(jīng)典物理學的一個基本原理，即所謂的伽利略不變性。在17世紀，意大利物理學家伽利略假定物理法則對所有觀察者都一樣，獨立于它們在時間和空間中運行的影響。如果一個人從比薩斜塔上掉下去，并被站在地面的第二個人看見，那么，他們測量到的降落時間是一致的（雖然降落者因為擔心別的事情而沒法觀察），因為時間對他們而言是一個絕對的因素。

　　實驗采用最復雜的、專門為此目的制作的工具，但結果總是不滿意。獨立于地球在其軌道上的速度、獨立于一天或者一年當中的時間，測量到的光速總是相同。然而，如果光速獨立于自此觀察它的行星的速度，兩項因素中必有其一是真實的：要么由于未知的原因，實驗本身有缺陷，要么物理法則并非在牛頓和伽利略界定的所有情形下都起作用。科學家們陷入了僵局：對運動物體在時間與空間中本質的描繪與觀察到的現(xiàn)象相沖突。關于光速及其經(jīng)過時間的空間活動，物理學失去了做出準確預測的能力，也就是對一個科學命題的解釋能力。

　　愛因斯坦的天才之處在于，他從可觀察到的事實抽象出空間與時間理論的智力勇氣，以及敢于思考不可思考的事物的勇氣。1899年，在其實驗證明無果而終后，阿爾伯特·邁克爾遜宣稱：“物理科學的主要基本法則和事實都已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)了，并且現(xiàn)在已經(jīng)牢固確立，所以，它們被新發(fā)現(xiàn)所取代的可能性微乎其微……我們的未來發(fā)現(xiàn)必須到小數(shù)點第六位以后去找�！薄�他的這番話準確地代表了當時許多物理學家的信念。在物理學迎來對世界的全新理解之前6年，它的一位主角認為事情已經(jīng)結束了。

　　愛因斯坦從年輕的時候就是一個知識意義上的叛逆者，他才不會被這種正統(tǒng)給嚇著呢。他認識到，如果說邁克爾遜和莫雷沒有找到他們尋找的東西，那是因為他們思考的格局太小，沒有把自己的分析從人類的經(jīng)驗領域解放出來。想一想那個從比薩斜塔掉下來的倒霉的意大利人和他那在一旁觀看的朋友吧。他降落的時間對他和他的朋友可能看起來是一樣的，因為在宇宙背景下，到地面的距離和降落的速度都非常微小，但是如果換到更大的范圍，就會出現(xiàn)非常不同的情景。

　　我們來假設一下，如果掉落者從事故中幸存下來，然后運氣很差，又被裝進早期的宇宙飛船，以光速一半的速度飛向遙遠的星球，那么，某種非常奇怪的現(xiàn)象會發(fā)生：宇航員基本注意不到時間流逝的差異，但是，飛船上的時鐘似乎會比地球上的觀察者的時鐘慢。想象一下空中有一個新的星座，它定期向宇宙發(fā)射一系列閃爍的鐘表。宇航員自己的懷表（這是一個奇跡，它從斜塔上掉下來的時候沒有摔壞�。┤匀徽�常計時，觀察兩個等距的天文鐘的靜止的觀察者同時看它們穩(wěn)定地滴滴答答，顯示同樣的時間，因為他的眼睛看到時鐘的光傳播耗費同樣的時間。然而，在宇宙飛船上，則完全是另一回事：通過一個時鐘的時候，宇宙飛船會在半途遇到從第二個時鐘飛向它的光（其行進的速度是光的一半），因此會更早接收到它的信號，它在途中遇到的每個時鐘都是這種情況。對于飛船上的人來說，飛船外的時鐘走得更快，時間也流逝得更快，而在飛船里面，時間則是恒定的。

　　靜止的觀察者會有相反的觀感：飛船內(nèi)的時間似乎擴大了，隨著宇宙飛船接近光速，這種效應會進一步增強。事實上，時間并非絕對價值，盡管時鐘以同樣的方式為我們所有人滴滴答答。依據(jù)每一個觀察者的活動，時間是相對的，即便這種效應只有在非常高速的情況下才有意義。從比薩塔掉落的人測量時間的方式和旁觀者一樣，但是，飛船里面的人卻并非如此。

　　這一優(yōu)美的觀念使得愛因斯坦得以解釋為什么邁克爾遜和莫雷無法測量相對于地球速度的光速的變動。測量的時間相對于測量者，而事實上，光速則是恒定的，高速率狀態(tài)下時間擴大意味著，光速并不是相對于觀察者的速率，而總是測得相同的值：每秒299792458米。沒有任何不具備質量的物體真的能達到這一速度（這樣做要求無限的能量），但是，物體越接近這一速度，相對于較慢的或者靜止的觀察者，時間的流動就越慢，抵消了相對于光速的運動之間的差。地球在空間中的運動—時間比光慢得多—的時候，最小的時間膨脹也可以逆轉從地球上測量到的光速的任何可能變化。

　　這一后來被稱為狹義相對論的理論于1905年在《物理學年鑒》一經(jīng)發(fā)表，年輕的專利局職員立即成為科學界的明星。愛因斯坦將空間和時間從人類經(jīng)驗中，從理解世界的舊方式中解放出來。他遵從了邏輯一致性，而不是感知。他認為，以前的理論無效，因為它們基于錯誤的時間和空間概念，這種概念的基礎是比光速低得多的小的速度帶寬。除開愛因斯坦的理論本身，更為重要的是這樣一個事實：潛在于他理論之下的大多數(shù)數(shù)學和物理學概念已經(jīng)存在，但是他的同人誰都沒有足夠的知識勇氣往前邁出決定性的一步，跨進未知。居里夫婦、盧瑟福及德國的馬克·斯普朗克和丹麥人尼爾斯·玻爾等科學家已經(jīng)表明，物質的本質并不是其表面看起來的那個樣子。這下，空間和時間本身也被改變了。

　　愛因斯坦激進的時空相對性和厄恩斯特·馬赫的認識論印象派（我們已經(jīng)在上一章中談到了，認為世界甚至自我不過是個體感覺的聚合，給人以牢固和固定的感覺，但事實上根本不是這么回事）之間存在著明顯的親緣關系。另一個類似的哲學，或者類似的先例—因為它是15年之前、于1889年發(fā)表的—是法國人亨利·柏格森（1859—1941年）的偉大著作《對意識的即時測試數(shù)據(jù)》（英文書名是《時間與自由意志》）。他認為時間成了空間的人質。就空間中的運動而言、在時鐘的表面測量時間，使得時間這種純粹存在、純粹品質的持續(xù)遭受量、計數(shù)和衡量的控制。柏格森寫道，被體驗到的純粹時長與空間、與表盤上一分鐘的缺口和另一分鐘的缺口之間的距離沒有任何關系。然而，時長的經(jīng)驗很不一樣：恒定的擴大和收縮，時而一閃而過，時而又奇慢：

　　如果我的眼睛跟隨表盤、與擺的震蕩相對應的指針的運動，我并不像別人以為的是在測量時間；我僅限于計數(shù)同時的時刻，而這是很不相同的。在我之外，在空間中，唯有時針和震蕩的單個位置，因為它們之前的位置沒有留下任何痕跡。在我之內(nèi)，我的意識中有一個事實的持續(xù)組織過程和事實相互滲透的過程，而這構成真正的時間。

　　通過使這種生活的時間經(jīng)驗受制于空間的測量，西方文化有效地使生活經(jīng)驗成為事實和數(shù)字、英尺和噸構成的硬邦邦的空間文化的奴隸。柏格森的言外之意是，為了商業(yè)和科學成功，文明剝奪了它自身最基本的自由。

　　對柏格森而言，意識必須得依賴記憶才能創(chuàng)造一個連貫的世界畫面，在此過程中，心靈的卓越作用類似于攝像機，展開靜態(tài)圖像，給人一種持續(xù)運動的幻覺，一種身份的幻覺：

　　如果你取消意識……事物就會分解為無數(shù)的震動，所有的震動都以不間斷的連續(xù)連接在一起，互相捆綁在一起，……那么，一位跑步者的成千上萬個連續(xù)動作就收縮成一個單一的象征性姿態(tài)，這個姿態(tài)是我們的眼睛感知到的、是藝術復制的、每個人心目中那個男人跑步的形象。

　　柏格森會為約瑟夫·康拉德《黑暗的心臟》（1902年）中的幾句話而高興：“一個黑暗的身影擋住了經(jīng)理屋子明亮的門道、消失了，然后，大約一秒鐘以后，門道本身也消失了�！睌⑹稣呖匆姷娘@然是悶熱的非洲夜晚一個純粹、無任何干擾的時刻。在非洲夜晚的炎熱中，除了人形、形態(tài)及其他印象之外，什么都沒有，這些東西全部由心靈活動塑造成一個連貫的世界（按照厄恩斯特·馬赫的說法，一種人格）。

　　科學家們將客體世界碎化為相對價值和無形力量，物質和時間就像一個老姑婆客廳的明代花瓶一樣被打翻在地，而哲學和藝術則把破碎的殘片收攏，并為之舉行盛大的葬禮。美國哲學家、小說家亨利·詹姆斯的哥哥威廉·詹姆斯（1842—1910年）說，真理本身只有，也只有能夠被證明具有有益的效果，才有重大意義：所有對你有好處的東西都是真實的。他認為，這個實用主義定義之外的一切都屬混亂和經(jīng)院哲學。

　　德國人漢斯·費英格在他的 《仿佛的哲學》中聲稱，如果說真理只不過是有用的虛構故事，那么，所有的思想莫不如此。他堅持認為我們把世界作為知識模型，并把這些模型當作仿佛對應于本質上不可知的真實。這些模型本質上是處理日常生活、科學和藝術挑戰(zhàn)的知識工具。它們與任何真實全不相干，但是它們準確到足以預測未來、確立因果關系。然而，最終，這些模型—上帝、心靈、原子—都只不過是心理地圖和有用的虛構故事，在被更好的東西取代之前，它們都是有效的。

　　西班牙人奧特加·伊·加塞特（1883—1955年）詛咒他做研究的德國大學城馬爾堡陰郁的天氣，從而粉碎了所有的知識和經(jīng)驗，并將其轉化為個人的情況和可變的角度：“這種被假定為不可改變的、獨特的事實……并不存在：有多少種觀點就有多少種事實�！庇^點的重要性不斷提高，對于以其所見之物進行創(chuàng)作的藝術家，尤其如此：身份的轉變和時間與空間的碎片化在藝術中，在畢加索、布拉克、馬勒維奇、康定斯基、卡拉和波丘尼的畫布上，得到了最為驚人的戲劇化表現(xiàn)。

　　在事實和真理的疲勞及對語言本身的懷疑和多種經(jīng)驗觀之中，現(xiàn)代性誕生了�？偸钦Z帶諷刺的羅伯特·穆齊爾在開篇就對比科學家對客觀性和經(jīng)驗內(nèi)容的爭奪，以此為他的《沒有品質的人》定了調(diào)：

　　大西洋上的氣壓最低；它向西移動，在俄羅斯上空達到最高值，沒表現(xiàn)出要轉彎向北的架勢。等溫線發(fā)揮了應有的作用。氣溫與年平均氣溫、與最寒冷和最炎熱的月份的溫度及與非周期月度溫度的變化都處于常規(guī)關系。太陽、月亮的升起與降落，月亮和金星及土星環(huán)的光線變化，以及其他許多重要的現(xiàn)象，都與天文年鑒的預測相吻合。空氣中蒸發(fā)的水處于其最高的彈性狀態(tài)，空氣濕度很低。一言以蔽之，這真的非常好，但是聽起來有點兒老套：這是1913年8月一個美麗的日子。

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