【生活中的科学】眼前的一切真实吗？

【慕联导读】

很久以前就有人在怀疑眼前的世界是否真实，一个著名的典故是“庄周梦蝶”。《庄子·齐物论》中说，一天晚上庄周做了个梦，他梦见自己变成了蝴蝶，怡然自得地在花间飞舞，浑然忘记了自己是庄周。一直到他突然间醒了过来，才意识到原来自己不是蝴蝶，是庄周。

 眼前的一切真实吗？

庄周在梦中只知道自己是蝴蝶，不知道自己是庄周。假如他一直都不醒过来，那么他是不是就永远也搞不清楚自己是在梦境里，还是在真实世界中呢？
      笛卡儿也有类似的想法，他说：“当我仔细思索这个问题时，我发现人清醒时的状态与做梦时的状态，并不一定有所分别。”由此他进一步问：“你怎么能确定你的生命不是一场梦呢？”
      这个问题，也是近年来热播的美国影片《盗梦空间》的主题。在这部电影中，窃贼道姆·科布善于潜入到别人的梦境中，去盗取重要的信息和秘密。为了实现与儿女团圆的梦想，科布铤而走险，接受了一个有别于以往的危险任务，不是去窃取情报，而是把一个意念“植入”到别人的头脑中。为此他与伙伴们深入到了第四层梦境，并差点永远留在了“迷失域”中，但最终他成功了。回到现实中与儿女团聚之后，就在他用陀螺测试自己是否还在梦境中时，电影突然结束，留下一个悬念：此时他到底是在现实中，还是在梦境里?

     看完这部电影，不能不引起我们的深思。我们以前一直理所当然地认为，我们生活着的这个世界是真实的。但你想过没有，你怎么能够肯定它一定就是真实的呢？说不定我们其实都生活在一个虚幻的梦境里，从来就不曾醒来过？
     人类对于世界所有的认知，都来自于感觉器官获取的信息。在人类的各种感觉器官中，视觉无疑是最为重要的一种，它可以是一种遥感，能使我们接收到来自于远方的信息，而不必像触觉、味觉那样，需要通过直接接触。下面就以视觉为例来看人类的感觉是怎样形成的。
视觉的形成首先需要有信息，这种信息包含在物体反射的光线中，所以在完全没有光线的暗处我们是看不到东西的。接着为了感知光线中的信息，我们需要有能对光线起反应的检测器，那就是“视网膜”。当光线穿过眼睛的“晶状体”时，图像就会被反转，然后聚焦投射到眼球后表面的视网膜上。
     视网膜既是一个信号接收器，也是一个信息转换器，它最里面的一层是由几百万感光细胞组成的，每一个感光细胞都含有光敏感分子，叫“感光色素”。当暴露在光线中时，这些感光色素就变得很不稳定，会发生分解，这一过程改变了感光细胞周围的电流流动，从而触发了下游神经元的动作电位。这样一来，感光细胞就将外界的光刺激转换成了大脑可以理解的内部神经信号。
接下来是信息的传输，视网膜信息的传出通道是神经节细胞，这种细胞的轴突形成了一束神经，叫“视神经”，视觉信息就是通过视神经被传递到大脑中枢神经系统的。
     再接下来是大脑这个处理器把信息还原为图像，它的原理更为复杂，人们直到现在也还没有 掌握其中的细节，只知道它做得很好。在生活中你应该有这样的经验，摄像机在快速抖动时拍到的画面会晃动得很厉害，让人难以辨别其中的图像，但人类在运动中看到的影像却仍然是清晰的，这说明大脑在对信号进行加工时，懂得自动消除晃动因素的影响，它的聪明程度远远超出了我们的想象。
     从上述视觉形成的过程可以看出，我们看到的东西高度依赖于所接收到的信息，以及大脑处理这些信息时采用的模式。一旦这些环节出了问题，我们就会出现视觉障碍。有些人的视网膜中缺少对中波或长波敏感的感光色素，他们就成为红绿色盲；有人缺少短波感光色素，就成为了黄蓝色盲。更有一种人的视锥细胞无法正常工作，天生就无法辨认色彩，对于这些人来说，他们生活的天地就是一个黑白世界。
      从逻辑上来看，视觉感官输入什么样的信息，我们就会看到什么样的东西，对于其它感觉器官来说也是一样。所以假如我们能够用计算机模拟信号来替代这些信号输入，就可以制造出一个真假难辨的虚拟世界。
      1981年美国哲学家希拉里·普特南阐述了这样一个假想：“如果有人被邪恶的科学家施行了手术，把他的脑从身体上切了下来，放进一个盛有维持脑存活营养液的缸中，脑的神经末梢连接在计算机上，这台计算机按照程序向脑传送信息，以使他保持一切完全正常的感觉，那么将会怎样呢？”
    这个著名的假想被称为“缸中之脑”，它提出了这样一个问题：假如人类大脑中关于外在世界的信息，真的只是通过感官输入模拟出来的，我们怎么可能分辨得出它的真假来呢？
笛卡儿就认为外在世界实际并不存在，是造物主在故意蒙蔽我们。他说：“我愿意假定，一切真理的源泉不是仁慈的造物主，而是一个同样狡猾，同样有法力的恶魔，施尽全身的解数，要将我引上歧途。我愿意假定，天空、空气、土地、形状、色彩、声音和一切外在事物，都不过是用来欺骗人的幻象，而那个恶魔就是要利用这些来换取我的轻信。”

     佛经中也说：“色不异空，空不异色，色即是空，空即是色”“凡所有相，皆是虚妄”，认为我们看到的世界其实只不过是假象，眼前的一切都是虚幻的。
事实上，他们的想法并非没有可能。从逻辑上说，我们确实没有办法确定世界是否真实。因为我们所有的信息都来自于感官知觉，大脑是据此作出判断的，假如感官接收到的信号本身就是模拟出来的，我们根本无从察觉。所以仅凭感官知觉，我们就能判断眼前世界是真的吗？显然不行。
     前面这些观点会被一些人归类到“唯心论”中去，但其实这种标签早已过时。“唯物论”在19世纪曾一度成为公认的主流世界观，但现在已经被物理学家们广泛怀疑。
在早期人们提出“物质”概念的时候，认为它是实在的东西，所以才会用“质量”来衡量它的多少，言下之意是：质量大物质就多，质量小物质就少，没有质量就没有物质。
但后来这种观念被彻底打破了。首先是物质可以转化为能量，能量也可以转化为物质，而能量是虚无的；然后又发现有些粒子没有质量，比如光子、夸克、胶子。这样一来，物质的实在性就已经很值得怀疑了。
     当人们对时间、空间的特性有了进一步认识之后，才更认识到它们是世界不可或缺的组成部分，因为它们并不是恒定的，会随着物质的改变而改变。假如说世界是唯物的，那么它们算是什么呢？难道时间、空间也是物质吗？
量子论进一步加深了人们对于物质实在性的怀疑。“不确定性原理”说，粒子是不确定的，假如它是实在的东西，怎么可能没有确定的状态？“互补原理”说，在你看的时候，它是粒子，不看的时候，它会变成虚无缥缈的波，实在的东西可能这样么？
宇宙大爆炸理论更是直接否定了唯物论。在宇宙诞生之前什么也没有，没有时间、空间，也没有物质和能量。假如物质是真实的，那么在宇宙诞生之前它们到哪里去了呢？怎么可能凭白无故变出个真实的宇宙来？
    事实上，许多现代顶尖的科学家已经在怀疑。前中国科技大学校长、现任中科院院士朱清时教授，就曾经作过一个叫做《物理学步入禅境：缘起性空》的演讲，公开否定唯物论，有兴趣的朋友可以在网上搜来看看。
     或许会完全违背你的经验和常识，或许会让你一时难以接受，但我们还是要问这样一个问题：我们的感官接收到的信息靠得住吗？眼前的一切是真的吗？
现代科学无法回答。