阿曼達(dá)·吉福特++田呈蓮

威廉姆·詹姆斯在思考“事物到底是如何無中生有的”這個所有哲學(xué)難題的根本問題時總結(jié)道：“‘存在的問題是所有哲學(xué)問題中最難回答的問題?！彼J(rèn)為“這個問題令人惱火之處在于它需要得到解釋，卻又否定任何解釋的可能性”。他寫道：“虛無和存在之間沒有邏輯的橋梁作為紐帶?！笨茖W(xué)解釋由因果組成，但是如果“虛無”是真正意義上的“一無所有”，它就無法引發(fā)其他事物的產(chǎn)生。問題不是我們無法找到“正確”的解釋這么簡單，而是解釋本身在虛無面前無能為力。

這種失敗正好擊中我們的痛處。人類是敘述性物種，我們對事物最基本的了解源于故事，而“事物如何無中生有”正是最根本的故事，是最原始的敘述，比英雄的旅程或男女約會之類的敘述要基礎(chǔ)得多。然而，這個故事破壞了有關(guān)故事的傳統(tǒng)概念，是一種自我解構(gòu)和矛盾的敘述。

否則，它還能怎樣？故事的主角是“無”——僅作為單詞而存在的一個矛盾體。它是一個名詞，指一個“事物”，這個“事物”就是“沒有事物”。每當(dāng)我們想象或者說出它的名字時，實(shí)際上就拿“意義”這一污點(diǎn)破壞了它的虛無性。人們不得不開始苦思，到底是“虛無”出了問題，還是我們自己出了問題？它是宇宙層面的，還是語言層面的？確實(shí)存在抑或只是心理想象？這是一個物理學(xué)悖論還是思想的悖論？

無論哪種情況，有一點(diǎn)需要明白：解決悖論的出路永遠(yuǎn)不在答案，而在問題本身，總會在某個地方存在有瑕疵、有缺陷的假設(shè)和錯誤的身份。在“事物到底是如何無中生有的”這樣一個簡單的問題面前，人們無處可藏。這或許就是我們?yōu)槭裁匆淮斡忠淮蔚刂胤的切┡f的理念，它們披著新鮮的外衣，打著改良的旗幟，像癔癥患者那樣隨意操縱科學(xué)的發(fā)展軌跡，或者來回變換不同的主題。

在每一條路上，我們都試圖在詹姆斯捉摸不定的橋上鋪一塊墊腳石。

最底下的那塊石頭是這樣的：如果你不能做到“無中生有”，就試圖讓“無”看起來不那么虛無。古希臘人認(rèn)為，真空中充滿一種叫“以太”的物質(zhì)，亞里士多德設(shè)想其為永恒不變的第五元素，在穩(wěn)定性方面比土壤、空氣、火、水要好，因而更完美。亞里士多德認(rèn)為，宇宙中的物體因所處位置的不同而上升或下降。真正的虛無與此不同，它們完全對稱，無論從哪個角度看都一樣，致使絕對的空間方向“上”和“下”變得毫無意義。亞里士多德認(rèn)為，以太可以作為一種宇宙羅盤，一個終極參考框架，在這里，所有運(yùn)動都可以被測量。對那些討厭真空的人來說，以太將空間填充得密不透風(fēng)。

古代以太理論持續(xù)了幾千年，直到19世紀(jì)后期的物理學(xué)家詹姆斯·克拉克·麥克斯韋提出新的設(shè)想——他發(fā)現(xiàn)光通過波的形式以特定速度傳播。什么在波動？速度以什么作為參考？以太可以很好地解決這個問題，它為光的傳播提供媒介，而且正如亞里士多德最初提出的，它可以提供一個參考框架，在這個框架里，宇宙所有的變化都能被測量。然而，阿爾伯特·邁克爾遜與愛德華·莫雷于1887年通過“以太風(fēng)”實(shí)驗(yàn)（著名的“邁克爾遜—莫雷實(shí)驗(yàn)”——譯者注）對地球運(yùn)動進(jìn)行測量時，卻以失敗告終。很快，愛因斯坦提出了他的相對論，終結(jié)了以太假說的時代。

“海森堡不確定性原理”是“量子蛆蟲”的天然來源

幾十年來，人們一直將以太假說視為怪胎、一種倒退，但要想完全抹除它的影響，難度超乎想象。直至今天，人們?nèi)钥梢栽谙８袼箞鲋衅骋娝嫩櫽啊Ｏ８袼箞鲐灤┯谡麄€真空，其場量子化激發(fā)就是目前人們熟知的希格斯玻色子。希格斯場被認(rèn)為是一個標(biāo)量場，也是同類假設(shè)中唯一被實(shí)驗(yàn)證實(shí)的。這就意味著場中任何一個點(diǎn)都擁有唯一量值。這一點(diǎn)尤其重要，因?yàn)闊o論觀察者是靜止還是加速，這個場看起來都是一樣的。

更重要的是，它的量子自旋為零，從而保證了其從任何一個角度看起來都是一樣的。自旋是微觀粒子的一種內(nèi)在屬性，用來測量使粒子回歸初始靜止?fàn)顟B(tài)時所需的轉(zhuǎn)力。對攜帶能量的粒子（如光子和膠子，其自旋量子數(shù)為整數(shù)）而言，旋轉(zhuǎn)360°后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。物質(zhì)粒子（電子、夸克）的自旋量為半整數(shù)，也就是說要旋轉(zhuǎn)2圈，即720°后才能回到初始狀態(tài)。但是，希格斯玻色子是零自旋，無論如何旋轉(zhuǎn)，它們看起來都始終一樣，就像真空

那樣。

對稱意味著隱形。物理學(xué)家認(rèn)為，對稱性省去了人們界定“事物”之間區(qū)別的麻煩。事實(shí)上，當(dāng)物理學(xué)家反轉(zhuǎn)宇宙成長膠片，將時光倒流至宇宙初始狀態(tài)時發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)實(shí)的碎片不斷匯集、融合，以對稱的形式不斷生長、壯大，這種對稱意味著初始淵源——即“無”。

希格斯機(jī)制之所以出名，是因?yàn)樗o予基本粒子以質(zhì)量，但這與其真實(shí)意圖有所出入。畢竟，給予粒子以質(zhì)量很容易，將它們的速度降到光速以下就有了質(zhì)量。困難之處在于，給予粒子質(zhì)量的過程中不能損壞最初的對稱性。希格斯場的偉大之處在于，即使處于能量最低狀態(tài)，其能量值也不是零?？臻g中的每個角落都隱藏著能量值為2460億電子伏特的希格斯場，只是人們看不到而已，因?yàn)闊o論從哪個角度看它們都一樣。只有標(biāo)量場可以在眾目睽睽之下隱藏、逃逸，基本粒子卻能洞察這一切。

每當(dāng)粒子的質(zhì)量打破宇宙的對稱性，希格斯就出來救場，彌補(bǔ)損失。希格斯場長期在幕后操勞，確保宇宙保持最初的對稱性。人們現(xiàn)在明白了為什么編輯傾向于使用“上帝粒子”這個頗具宗教色彩的稱謂——這一稱謂的始作俑者利昂·萊德曼最初稱其為“該死的粒子（the Goddamn particle）”，出版商將其改為“上帝粒子”。

所有這一切表明，與麥克斯韋的以太學(xué)說比起來，希格斯場更貼近“無”，是我們?yōu)榭瞻字淖钚庐嫻P。憑借其與眾不同的對稱性，希格斯場充當(dāng)著“無”的絕佳偽裝，但其本身并非空無一物——希格斯場2460億電子伏特能量的物理學(xué)來源仍然不為人所知。憑借希格斯場，我們能夠接近虛無的界限，但無法穿越。

如果使“無”看起來不那么虛無還無法回答“如何無中生有”這一問題，或許我們只有這樣做了：讓原因不那么像原因。這也有一段歷史可循。腐肉中蛆蟲的出現(xiàn)使亞里士多德時代的人們普遍相信“自然發(fā)生說”：稀薄的空氣可以產(chǎn)生生命的氣息?！坝小迸c“無”之間的界限同樣也是生與死的界限、精神與物質(zhì)的界限、天與地的界限。這反過來又體現(xiàn)了宗教與信仰的復(fù)雜性，為我們的悖論給出了相當(dāng)全面的解答。1864年，微生物學(xué)家路易

斯· 巴斯德拋棄了這一理念，提出“生命來源于生命”。在隨后的幾十年里，我們將自然發(fā)生說視為又一個怪胎。然而，跟以太假說類似，問題又出現(xiàn)了，這次披著量子漲落的外衣。

因其不確定性，量子漲落的現(xiàn)象是無源之水，生命的躁動在原始的靜態(tài)中銷聲匿跡，隨機(jī)到極點(diǎn)。量子力學(xué)原理允許——事實(shí)上是“需要”——能量（方程式為E=mc2）來表現(xiàn)所謂的“源于無處”。

海森堡不確定性原理是量子蛆蟲的天然來源。該原理認(rèn)為，不確定性這一基本特性將諸如位置與動量、能量與時間這些物理特性統(tǒng)合在一起，因此，我們越是肯定其中一個，另一個就會越加模糊。它們組成共軛對，否定虛無的存在。轉(zhuǎn)瞬之間，整個宇宙渾然出現(xiàn)，然后消失。在外部世界與我們平靜內(nèi)心的毗鄰處，嘈雜之聲不絕于耳，精心勾畫的現(xiàn)實(shí)讓位于無盡的混沌與隨意。只有共軛對本身不是隨意的，它們是些屬性對，不可能同時被觀測和測量到。盡管已對量子漲落做出了經(jīng)典描述，但世界“之外”并非超驗(yàn)的現(xiàn)實(shí)在游走。一直以來，實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)世界“之外”并非“已經(jīng)存在”某物，而是“即將出現(xiàn)”某物。量子漲落并不是對現(xiàn)實(shí)存在的描述，而只是條件描述，即不是現(xiàn)存事物的反映，而是即將出現(xiàn)的事物的條件，是觀測者可能選擇的特定測量。也可以這樣說，觀測者測量能力的大小決定了物質(zhì)存在的可能性。本體論囊括了認(rèn)識論，自然界的不確定性其實(shí)是觀測的不確定性。

時空演變?nèi)绾瘟繒r而動？

無法對所有物理學(xué)特征進(jìn)行量值分配，就意味著觀測者進(jìn)行測量時，結(jié)果將是完全隨機(jī)的。在量子效應(yīng)統(tǒng)治的微小世界里，因果鏈遭受著致命的糾結(jié)。量子力學(xué)的開山之父尼爾斯·玻爾曾說過：“量子力學(xué)與因果關(guān)系（的矛盾）是不可調(diào)和的。”針對愛因斯坦那句著名的“上帝不會擲骰子”，玻爾回復(fù)說：“愛因斯坦，別告訴上帝該做什么?！?/p>

也許，將因果關(guān)系擺在第一位這種做法應(yīng)該責(zé)怪我們。進(jìn)化論曾教導(dǎo)我們要不惜一切代價(jià)找到因果關(guān)系。當(dāng)我們的祖先在非洲大草原流浪時，搞清事物的因果關(guān)系使得他們有能力與死亡劃清界限，敘述等于生存。然而，自然選擇法則在量子物理學(xué)領(lǐng)域沒有用武之地。

事情果真如此嗎？問題“存在何為”的答案就是簡單的“不為何”，或者“存在就是量子漲落隨機(jī)選擇的結(jié)果”？那樣的話，我們就可以全然忘記所有的解釋，漂漂亮亮地躍上詹姆斯的橋。事物到底是如何無中生有的？沒有原因。很不幸，這個惡作劇捉弄了我們這么久。雖然宇宙學(xué)家深信量子力學(xué)可以生成宇宙，但這只不過是推卸責(zé)任的托詞。否則，法則從何而來？記住一點(diǎn)，我們想要解釋的問題是事物如何無中生有，而不是事物如何從預(yù)先存在的物理法則中產(chǎn)生。僅僅將因果關(guān)系從等式中刪除是不夠的，悖論仍然存在。

從無到有

這個故事的主角是時間，改變的承載者。解決悖論的關(guān)鍵會不會是否定時間本身？如果真如愛因斯坦所言，時間只不過是曠日持久的錯覺，那么我們可以一勞永逸地將其抹除，不僅將產(chǎn)生于自然法則的因果關(guān)系抹除，也將法則來源于何處的問題一并抹除。其實(shí)，它們本沒有源頭，因?yàn)闆]有任何進(jìn)化，沒有故事，也沒有橋。

關(guān)于永恒宇宙——或被永恒輪回主宰的循環(huán)宇宙——的概念存在于人類早期的神話故事中，從班圖神話（班圖人分布在赤道非洲和南部非洲國家——譯者注）到澳大利亞土著的“黃金時代”，從安納西德曼（古希臘天文學(xué)家、自然哲學(xué)家——譯者注）宇宙論到印度史詩，都可以看到永恒宇宙對人們的吸引力有多大。永恒意味著逃避虛無。

今天，這一古老理念又以恒穩(wěn)態(tài)理論的形式重新出現(xiàn)在世人眼前。這一理論由詹姆斯·金斯爵士于20世紀(jì)20年代提出，經(jīng)由弗雷德·霍伊爾完善，并于20世紀(jì)40年代推廣開來。他們認(rèn)為，宇宙空間的膨脹在時間和空間上都是均勻的。宇宙空間在膨脹，而物質(zhì)的分布又與時間無關(guān)，這樣就必須不斷生成物質(zhì)來“填補(bǔ)真空”，也就是填補(bǔ)宇宙膨脹產(chǎn)生的空間。因此，凈算來，宇宙永遠(yuǎn)不會變。這一理論后來被證明是錯誤的，被大爆炸理論所取代，而“永恒”的長度也被縮減為138億年。

但是，20世紀(jì)60年代，永恒宇宙又以一個陌生的新姿態(tài)出現(xiàn)——確切地說，在方程式H（x）|Ψ>=0中出現(xiàn)。這一方程式是由物理學(xué)家約翰· 阿奇博爾德·惠勒和布萊斯·德維特共同寫出的，因此被稱為惠勒—德維特方程式。但是德維特更喜歡稱其為“該死的方程式”（跟該死的粒子無關(guān)），因?yàn)樗麄冊谠噲D將量子力學(xué)原則應(yīng)用到整個宇宙時付出了無比艱辛的工作。方程式右邊的公式計(jì)算結(jié)果為零。系統(tǒng)的整個能量為零，根本就沒有時間演化，什么都沒有發(fā)生。最終的問題是，愛因斯坦的宇宙是一個思維的時空，是空間和時間的組合，而量子力學(xué)卻要求物理系統(tǒng)的波函數(shù)隨時間不斷演化。但是，如果時空本身就是時間，那么如何讓它隨時間演化？這真令人惱火，量子力學(xué)描述的宇宙不可避免地要陷入窘境?；堇铡戮S特方程式顛覆了恒穩(wěn)態(tài)宇宙學(xué)，認(rèn)為宇宙并非一成不變，而是永遠(yuǎn)都處于形成之中。

觀察者將現(xiàn)實(shí)一分為二

就其本身而言，惠勒—德維特方程式優(yōu)雅地解決了我們的問題。事物如何無中生有？根本沒有無中生有。這是一個令人困惑的解決方案，卻正是問題所在。在量子力學(xué)中，只有觀測者進(jìn)行測量時才會發(fā)生反應(yīng)（這個觀測者可以是人類，也可以是任何其他的粒子結(jié)構(gòu)），否則什么都不會發(fā)生。然而，就整個宇宙而言，根本不存在這樣的觀測者，沒有人可以置身宇宙之外。宇宙作為一個整體存在于永恒的瞬間之中，但就其內(nèi)部而言，就大為不同了。

在宇宙內(nèi)部，觀測者無法測量整個宇宙，因此就有必要將宇宙一分為二——觀測者和被觀測者，之所以這樣分是因?yàn)橛^測者自己沒法測量自己?？茖W(xué)哲學(xué)家托馬斯·布魯爾引用哥德爾論證強(qiáng)調(diào)說：“觀測者無法獲取或存儲足以區(qū)分他所處系統(tǒng)的所有狀態(tài)的信息?！?/p>

作為觀測者，面對如此巨大的謎團(tuán)，我們只能管中窺豹，因?yàn)槲覀兩硖幤渲?。而這一點(diǎn)很可能恰恰是我們的優(yōu)點(diǎn)所在。當(dāng)宇宙被一分為二，等式的右邊具有了新的量值，變化開始發(fā)生，物理反應(yīng)也開始發(fā)生，時間開始流動。這時或許可以說，宇宙誕生了。

如果這聽起來像是“穿越”，那好吧，它就是。量子理論需要時間之箭發(fā)生奇怪的逆轉(zhuǎn)。惠勒用他著名的延遲選擇實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)了這一事實(shí)——這個實(shí)驗(yàn)起初只是一個“思想實(shí)驗(yàn)”，后來在實(shí)驗(yàn)室獲得成功。在延遲選擇中，觀測者當(dāng)下的測量能決定以往粒子的行為——這個“以往”可以是千百萬年前，甚至是138億年前。因果鏈?zhǔn)孜蚕嘟?，終點(diǎn)回到起點(diǎn)：詹姆斯的橋是個環(huán)。

可不可以這樣理解：所謂的“事物”其實(shí)只是“沒有事物”從里面看起來的樣子（即something“事物”是nothing“沒有事物” 的內(nèi)部表象——譯者注）？若果真如此，我們對虛無的不適感或許早已在一些深刻的事實(shí)中得到暗示：面對虛無時退縮是人類本性使然，而最終解決悖論的，也許恰恰是我們有限的人類視角。