本
文
摘
要
什么是客观实在？对大部分人来说，这是个再显然不过的问题：客观实在指的在我之外的整个世界。然而这个答案却非常模凌两可：这个世界指的是什么？它和我是什么样的关系？我是如何产生并且验证关于它的这些信念的？我想在这里说说我自己关于实在观念的进化史。
在上中学之前，我对于存在的认识非常朴素：世界就是由一个个运动的物体组成的。只是在偶尔的时候会对自己产生疑惑：我为什么会出现在这里？为什么又会附着在这个肉体上？我们在后面会看到，这种自我定位的问题可能根本没有答案。但特别的是，我在疑惑的时候往往有种直觉，觉得这个世界在某种意义上只属于我。
这种唯我论倾向很快就消失殆尽了。人际交往的隔阂、心理上的不安全感，令我急切需要一个可以依赖的伟大理念。科学显然满足了我这样的需求以及日渐增长的好奇心，同时也让我成为物理主义的忠实信徒。在中学学了牛顿三定律后，惊讶地发现我日常生活中的几乎所有经验都能够被完美地解释。我觉得我已经洞悉了世界的本质：整个世界就是物质遵循牛顿力学的相互作用和运动。原来这个世界竟然如此规律！某种意义上，掌握了这些规律就掌握了世界，这给了我巨大的安全感。
牛顿力学至少从三方面影响了我。一是物理规律的普适性，任何物体似乎都遵循这些规律。二是决定论，牛顿力学完备地给出了从前一时刻到下一时刻的变化规律。第三是时间观念，时间在微观意义上是可逆的，也不存在一个特殊的“现在”。当时从来没有考虑过这些规律与别的现象的关系，比如意识或者社会之类。我得承认自己当时的眼界狭隘得可以，而且没有任何神秘体验，因此认为物质运动是世界的全部。在这个阶段，我本体论的大框架已经打下了，就是所谓的自然主义。我一直都否认超自然力量的存在，往后只是在不断地扩充“自然”的边界，并且质疑什么才是“自然”的底层。
一切理论都是基于一组假设的演绎。在解释力和预测观察结果都一样的情况下（即实证层面相同），奥卡姆剃刀剃掉的是那个假设更多更复杂的理论。我一直以为牛顿力学是非常简洁的（当时我以为自己相信的是哲学上的理性主义），其实只是因为我预设了许多自己认为理所当然的假设。比如绝对时空，比如伽利略不变性，比如超距作用。现在想来，我当时反而该是个经验主义者（最多是个康德主义者），因为我默认了直觉上信以为真的东西，而这些是受限的生活经验带给我的。真正的理性主义者是那些只依赖先验知识的人，当然他们得到的“终极真相”各式各样，无法得到实证的考验。
大学时代我的兴趣转向了应用的方面，因此并未对实在的问题进行任何深入的思考。我的认识依然停留在直觉主义上，对抽象的东西缺乏兴趣（特别要吐槽一下国内的教材，很多时候只能学到一堆“术”，却不讲任何的“道”，特别是线性代数）。大学毕业后，闲来无事翻开了刚买的朗道理论物理讲义，结果被狭义相对论深深吸引了。虽然我过去学过狭义相对论，但是除了那个怎么也记不住的洛伦兹变换，好像什么也没学会。朗道讲义里的狭义相对论却如此不同，似乎仅仅通过一些物理理念和思想实验，得到了精美的数学图像：原来惯性参照系的变换仅仅是四维时空的一个旋转。
这让我意识到，过去以为理所当然的那些条件，也不过是一些不太立得住脚的假设。原来时间和空间并不是互不相干的。因果律似乎成了更基本的原则：不管四维时空怎么旋转，因果律不能被违背。而绝对的同时性则被彻底地抛弃了。这也解释了为何超距作用不存在：如果旋转到时间轴上，超距作用导致了非马尔科夫过程（当前世界的状态不足以确定下一时刻的状态），而这和物理世界的因果律冲突。因此相对论放弃了那些我们习以为常的时空直观，而是直接从更基本的因果律入手。这让我意识到，我们对于客观实在的直觉往往只是一个近似，如果想据此外延出去，可能会大错特错。
广义相对论带给我的冲击没那么大，但几何化的引力理论依然很有吸引力。这让我想到，是否所谓的物理过程、物理作用，都仅仅是时空几何上的涟漪？可是几何又是什么？完美的圆形是否存在？我过去是不相信数学柏拉图主义的，认为完美的数学概念只是我们人发明出来给不完美的世界建模用的。然而当我看到规范场论后，愈发觉得过去的自己错了，事实是世界或许比我们最完美的数学概念更完美。在规范场论里，粒子不过是规范群的不可约表示。这比几何概念还玄。如果我单独拿出群里的一个元素，问你那是什么？答案是什么都不是。群是由元素和元素之间的相互关系所定义的。
难道客观实在本质上只是一些抽象的数学对象？我觉得可能还要疯狂些，客观实在不过是一些结构罢了（这种结构主义的观点可以被看作某种数学柏拉图主义）。数学本身依赖于我们的直觉，然而受限的直觉或许无法洞悉一切结构。或许终极的实在是一个特别完美的结构，无法为人类的数学所洞悉。不管怎么样，我们在这里必须把数学当作是“结构的科学”。毋容置疑，数学和科学之间有很大的不同。逻辑主义者试图把数学还原成语言逻辑，而 *** 者认识到了其中的难度，从而认为需要额外的公理去构建形式系统。不管是逻辑主义还是 *** ，似乎都和客观实在没有直接联系。哥德尔不确定性又让人们开始倾向于某种形式的直觉主义。这种直觉似乎是唯一有可能与客观实在 *** 的了，然而数学如此广泛的适用性依然是令人困惑的（后面我们还要谈到）。
现在我关于客观实在的观念已经发生了翻天覆地的变化：结构或者数学对象的真实性（甚至像泰格马克的多重数学宇宙，或者逻辑上的模态实在论）。二十世纪数学和物理的结合很好地印证了这点（规范场论的数学叫做纤维丛理论，是数学家在不知道物理背景的情况下，出于数学直觉的考虑发展起来的）。这在某种意义上，解决了哲学上的无限后退问题。如果是我们直观上理解的那种实在的物质（比如质子），那么它本身必然具有某些属性。为什么会有这些属性呢？物理学家研究后发现，原来是由一些组分（比如夸克）自身的性质和它们的相互作用决定的。可是这些组分自身的性质又是怎么回事呢？这似乎可以无限追问下去。如果我们认为最底层只有结构，那么我们将无法继续追问这个问题，因此避免了无限后退。
另一方面，原先认为是“物质的，真实的”的东西，反而变得不那么真实了。作为物质的基本组分，粒子先是受到了场论的重击，然后在量子力学里成了一个位置不确定的波函数。并且还可以看到，我们对于同一性的直觉也在量子力学里破产了：全同的光子A和光子B互相换下位置，等于什么都没变（因此基本粒子只有质的同一，没有量的同一）。因此这两个光子其实只是同一个场的一个激发态罢了（在A和B的位置各有个波峰的激发态）。由此发展出来的量子场论，里面是各种粒子组合的线性叠加，有实粒子也有虚粒子。根本就不是我们直观上理解的那种组成物质的小颗粒了。
我过去的实在观念受到的最大冲击，就来自于量子力学。薛定谔猫里的叠加态，似乎是量子力学不可避免的推论。教科书里讲的哥本哈根诠释，我觉得就是在蒙人。当初学量子力学的时候，我的理解是观测不可避免地扰动了量子态，导致了坍缩。可是为什么不同的观测手段会给出一致的概率分布呢？再者，为什么线性的量子力学会导致非线性的坍缩呢？丢失的信息又去哪儿了呢？后来又了解到，哥本哈根诠释是实证主义的，认为讨论尚未被观测的猫处于什么态毫无意义。这些实证主义者，认为客观实在是不可知的，讨论它们是没有意义的。既然这样，干脆把客观实在从本体论中排除出去吧。唯一真实存在的就是我们观察到的，“当你不看月亮时，月亮就不存在吗？”和爱因斯坦一样，对这一点我实在无法接受。因此唯一的选择就是更改我自己关于客观实在的直觉，接受多世界诠释。
多世界诠释里，每个世界都是态矢量相对一组基底的投影。可以把整个世界想象成一个巨大的波函数，这里面既有活猫又有死猫。本来就是线性叠加态，只是向某组基底的投影是确定的罢了。这就好比是在空中旋转的一个骰子，在我这个平面洒下了一个投影，这是我的世界。在你这个平面也洒下了一个投影，这是你的世界。这似乎把我们引向了两个结论：其一是唯我论，其二是时间的非基础性。
先说说唯我论。这似乎是波函数实在论不可避免的结论。考虑由埃弗瑞特提出的“魏格纳朋友”思想实验：如果薛定谔猫和魏格纳的朋友一起被关到了箱子里，在外面的魏格纳会怎么赋予这个猫波函数呢？明显依然是个叠加态：a｜活猫，看见猫活着而高兴的朋友> + b｜死猫，看见死猫而悲伤的朋友>。可是对这个朋友来说，她和猫的状态已经确定了。在这个意义上，魏格纳和他的朋友的确是处于他们各自的世界中。可见多世界诠释里的多世界，指的是一个骰子的许多面（即一个波函数在许多组基底上的投影）。
再来说说时间。在海森堡图像下，波函数是静态的（不随时间改变），运动的是观测算符。因此如果把波函数理解成一个旋转的骰子，这个骰子本身从来没有变过，变化的只是它的投影罢了。这让我想到某些雕塑作品，通过旋转在墙上投射下运动的图像。我们感受到的时间流逝，可能只是不变的实在的一个变化的投影。这有点儿像尼采的永恒轮回，只不过轮回的周期很长（如果希尔伯特空间是无限维的，那么周期是无限长的）。
那么空间呢？这个直觉上最基本的几何概念，是否诞生于抽象的数学结构中？如果我们认为空间是基本的，那么必然会产生宇宙学上的疑问：宇宙的外面是什么？AdS/CFT对偶给出了一个全息投影，把一个弯曲的空间投影到这个空间的边界面上。这个边界面是平直的，可以用量子场论描述。这么看来，空间本身可能就是从量子力学中涌现出来的。肖恩卡罗尔的工作展示了空间的几何结构可以由量子比特的纠缠特性给出。注意这里的量子比特没有实体（不像量子计算机需要控制单个光子或者电子以实现量子比特），纯粹是个抽象的数学结构，而空间则从大量的这类结构中涌现出来。
看起来我们关于实在的直觉被彻底颠覆了：从实实在在的物体，到抽象的粒子与场，再到抽象的结构，甚至连时间和空间都不再是基本的了。因此有人说，我们生活在黑客帝国里，一切都是数据在模拟。然而对于意识的思考，又在我脑中埋下了一个谜团。刚出国那会，我喜欢躺床上思考各种奇怪的问题，其中包括决定论和自由意志。当时觉得似乎只有量子力学可以解释自由意志。现在我已经不这么想了：毕竟自由意志只是个靠不住的感觉嘛。现在真正让我困惑的，是意识的基础，感受质的问题。这要归功于大卫查尔默斯，他的僵尸论证和知识论证让我意识到，物理主义可能不会赢得那么轻松。我们的一切心理活动，都伴随着一种“像这样这样”的感觉，即感受质。物理学自然可以预言一切的大脑活动（我对这一点毫不怀疑），却无法告诉我们这种活动的感觉。
这看起来是主客观之间一道不可逾越的鸿沟。主观上我可以直接体验到“像这样这样”的感觉，客观上我却只能看到可以看到的，描述可以描述的，而这种感觉显然不在其中。这和刚才讲的熵的故事很像，把世界分成主客两部分，我们就会看到一个在分叉，一个在熵增：然而这些都是幻觉，事实上全部实在只不过是个波函数！现在这个物质和意识的“困难问题”，似乎也只是主客二分法的必然结果而已。因此曾经坚定的物理主义者转而拥抱了泛心论（虽然这两者很相似：都是一元论），把物理世界和意识世界看成了一枚硬币的两面。
我这里支持的泛心论（罗素泛心论），依然是非常物理主义的。只不过用某种原初意识（或者前意识）填充了之前说的抽象结构。因为极端的结构主义立场，虽然具有本体论上的简洁性，却是非常匪夷所思的。一般情况下，当我们说a和b之间具有某种关系时，都默认我们知道a和b本身是什么。然而根据我们之前的结构主义观点，a和b什么都不是，它们本身是依赖这个关系而定义的。这就导致了另一个哲学上的困难：到底是什么导致了这个关系呢？（当我们说“叶子是绿的”，我们先知道了“叶子”和“绿”指什么，然后才能考虑它们指代物之间的关系）现在有了感受质，有了原初意识（不管它到底是啥），我们可以认为它们填充了a和b的内在属性。
可是之前我们明明说过结构主义可以解决哲学上的无穷后退问题，现在这个问题不是又卷土重来了吗？但是现在我们考虑的不是质量电荷之类的物理属性了。或许这种内在属性（原初意识）是无法被分析的，因此也不存在无穷后退的问题。
这类泛心论可以和多世界诠释很好地结合在一起。如果认为一切物理系统都具有某种意识属性，那么多世界诠释和多意识诠释根本就是一回事。而之前用来让骰子投影的那个面，就对应这个意识的主体（可以是任意一个物理系统）。准确地说，先选定一组基底（比如｜看见猫活着而高兴的我>和｜看见死猫而悲伤的我> ），和这组基底高度纠缠的子系统，其内部信息得以表现为感质。而外部系统的信息则以感质作为媒介得到（看见猫活着而高兴的我得到 ｜活猫>的信息，看见死猫而悲伤的我得到｜死猫>的信息）。但是这些正交基底之间信息无法相互泄露，因此是相对独立的世界。
事实上，多世界诠释可以用来解释泛心论面临的许多问题（详见Pan(proto)psychi *** and the Relative-State Interpretation of Quantum Mechanics）。当我们质疑那些非生命是否具有意识属性时，就会想到多世界诠释及它带来的唯我论：我看不到这些非生命的感受质，只是因为我处于“我的世界”。更关键的是，多世界诠释给组合问题带来了转机：可以用纠缠度给出感受质之间的关系，比如两个感受质是否为同一个主体所感受的问题。高纠缠度意味着感受质（内部信息）得以出现在同一个主体中，低纠缠度意味着感受质无法出现在同一个主体中（但是外部信息还是可以互通），正交态则意味着内部外部信息都无法互通（因此是平行世界）。
这也解决了心物问题里关于结构不match的疑惑：心灵的结构似乎和物质的大脑结构毫无共同之处，这使得很多人投靠了二元论。可是如果肖恩卡罗尔是对的，空间本身是从量子纠缠中涌现出来的，那么从大脑里的量子比特里涌现出我们心灵就一点不奇怪了。我们的心灵就像一个场，各种感受和念头在一个平滑的空间里起起落落。至少从结构上说，这完全可以和大脑的量子属性相match。
并且由于我们的心灵是大脑里量子比特的涌现现象，这和物理世界（比如物理空间）是自然里的量子比特的涌现现象是一致的（即具有同构的关系），这就解释了为什么我们的数学直觉可以很好地解释世界的本质。从而我们得到了“数学的不可思议的有效性”的一个解释。
最后，来看看有意思的自我定位问题。如果多世界是成立的，那么为什么我处于这个世界？同样，如果泛心论是对的，那么为什么我是这个大脑的意识？（任何物理系统可能都有基本的意识属性啊）。可是这类问题有意义吗？我大可以问，为什么我不是一只昆虫的意识？（在我们这个世界里，昆虫的数量远多于人类的数量）。如果用贝叶斯统计的观点看，后验概率还取决于我所有的经验：成为一只昆虫不太可能有我这些经验，因此我是昆虫的概率基本为零）。这同样也适用于回答对多世界和泛心论的诘难（反之，玻尔兹曼大脑的问题依然存在，因为热涨落会产生无穷多具有与我相同的经验的大脑）。
最后总结下我现在的实在观，它糅合了数学结构主义、泛心论和波函数实在论。真正底层的客观实在，是填充了某种原初意识的纯结构。这个纯结构是线性的、静态的。各种可能的态（过去、现在、未来），以及它们的线形叠加，早已存在于这个巨大结构的各个角落。当然我们无法感受到这个巨大的结构，因为这种既黑又白，非黑非白的量子叠加态，既是“全”，又是“无”，是浑然一体的（无法区分的意识和物质）。只有投影成一个确定的样子，才是我们所说的世界。因此，个体的意识以及物质世界，只是这个终极实在的某个侧面，某个视角，柏拉图口中的洞穴之影。只是对这个受限的“我”而言，确确实实是生活在这个影子中的。在此意义上“我”和“世界”都可以指代这个实在的影子，“我即是我的世界”。唯我论和实在论并不冲突。
