或者:
科学与艺术的共同性质是传递信息,在某种意义上,我们可以认为科学与艺术各自的传递模式在逻辑上是等价的。
所有这些都把艺术归于一种功利主义的可测量的范畴,而我们几乎可以肯定,艺术并不属于此。试想一下贝多芬的《第九交响曲》、波提切利的《春》、达勒姆大教堂。艺术是什么?自柏拉图以来,这个问题一直困扰着哲学家。正如柯林伍德所主张的R.G.Collingwood,ThePrinciplesofArt(Oxford,1958).也参见AaronRidley,R.G.Collingwood(London:Phoenix,Oricon,1998).,艺术并不是一门手艺。手艺有一个目标,而且知道什么时候已经达到了目标。在柯林伍德看来,一种以传递信息为目的的技术将不再是艺术,而是一门手艺。把艺术归结为手艺,就使得它与科学的关联看上去更可信。但艺术家创造艺术,是为了对人的境况有所展示,无论它是否被其他人所分享。我们以后还会回到艺术与科学的关系。这里我们说的只是,试图把艺术或任何种类的艺术归结为一种信息技术是不正确的。
还要说明一点,艺术中的还原论并不新鲜。莫扎特就曾玩笑式地通过掷骰子来写作音乐。他通过掷骰子来决定乐曲的开头和结尾,从而完成一小段音乐。我们也许就有莫扎特的音乐谜米。
微观世界中的还原论所面临的一个悖论是,对世界进行分析需要把所研究的部分与其余部分分离开来。而当今的量子理论却告诉我们,这是不可能做到的。像电子和质子这样的亚原子粒子的行为与弹子球的行为非常不同。量子力学在20世纪二三十年代发展起来。经过玻尔、海森堡、爱因斯坦、薛定谔、玻恩、狄拉克等人的努力,经历了困惑、争论和数学发展,对这种新物理学的看法最终形成。这种看法被称为哥本哈根诠释,它受到玻尔实证主义的深刻影响,并为物理学家广泛接受。在这种诠释中,亚原子的实际状态是不可描述的。理论方程只是描述量子粒子与宏观仪器相互作用结果的工具,测量成了讯息。
物理世界变得越来越神秘了。量子系统本质上是整体论的,它由一个波函数来描述其动力学状态。与测量系统的相互作用仅仅意味着量子系统要比我们最初设想的大,它现在还包括测量设备。待测系统的波函数与进行测量的系统的波函数纠缠在一起。不仅如此,测量系统还与宇宙的其余部分相接触,所以系统整体由一个“大宇宙量子理论波函数”(GrandUniversalQuantumTheoreticWavefunction)所描述。根据薛定谔方程,所有动力学的可能性继续以一种决定论的方式演进,但是当我们进行测量时,只有一种可能性会实现。许多物理学家认为,宇宙只有不断发生分裂,才能包含所有可能的测量结果。多世界诠释认为波函数是实在的,它赋予薛定谔方程以一种知识论上的首要地位。这种奇特的量子力学诠释有些走投无路的味道。诚然,量子系统拥有这种非定域纠缠的古怪特征,其波函数描述了像位置或动量这样的物理量的可能测量结果,但它一旦与宏观的测量设备相互作用,我们就只能得到一个确定的结果,只有一种可能性会被实现。我们把这称为波函数的塌缩。没有这种波函数塌缩,对量子系统乃至任何事物的分析都是不可能的。
哥本哈根诠释平心静气地接受了这一切。波函数描述的只是特定测量条件下的赌注比率。现象背后的实在就像康德的物自体那样永远是神秘的。任何测量必定要使用宏观的设备,它所产生的结果必须通过经典物理学才能确定。因此,在微观世界与宏观世界之间必定存在着某种断裂,波函数的塌缩只是它的一种征兆。在对量子理论的日常运用中,没有人会忧虑这一点。但在许多人看来,这是量子理论的一个不能令人满意的特征。是什么引起了波函数的塌缩?标准理论没有给出回答。作为物理世界乃至科学世界的基本理论,量子力学似乎是不完备的。很难说清楚分析(在目前的语境下是测量)在何种程度上摧毁了整体。不受干扰的量子系统永远是神秘的。事实上,对于世界的量子本性,我们仍然了解得很少。
另一个方面是自指性,它把科学完全封闭起来。科学用自然中的事物来研究自然中的事物。相对论便是一个著名的例子,它给康德的时空观念赋予了一种操作性定义。为了规定时间和空间,从而测量动力学事件,相对论利用了另一种动力学事件——光。选择光,是因为光是我们已知的最快的信息承载者,而且还能够穿越真空。时钟是一个震荡的铯原子,我们定义了光速,并把光所走过的路径定义为最短,从而定义了一个相对论的世界。这样的世界是一个弯曲时空的世界,我们用获取信息的方法,从量上定义了这个世界。它不是绝对的。如果我们发现一种信息载体跑得比光还快,它就会揭示一个不同的世界。这个世界仍将由它自身来揭示和描述,永远也不会超出它本身。
从本质上讲,科学描述的是物质的运动。在物理学中,这种描述是通过微分方程来完成的。而只有在边界条件已知的情况下,微分方程才可能有解。在许多情况下,边界条件不可能被精确确定。(在某些不稳定的非线性动力学系统中,如果时间超出一定限度,就不可能给出任何关于运动的精确描述。)在预测一种气体的动力学状态时,我们不可能知道每一个分子的初始位置和速度。于是,通过先验的可能性概念,我们引入了概率和随机概念。概率排除了目的,我们之所以选择概率,是因为它对科学很管用。概率概念并不像在经典物理学中那样,仅仅被用于掩盖我们的无知。在量子粒子的基本层次上,概率是本质性的。这一发现意味着,只有对于大数量的平均行为,才能得出有意义的结论。自然界中有少数与弹子球类似的系统,统计因素并不显著,但还有许多系统则只能给出统计描述。只有对于包含着大量相同系统的系综,比如原子气,统计才是有意义的。但随着系统越来越复杂和罕有,这一概念就变得越来越不重要。渐渐地,当组分像动物、人、社会或整个行星一样复杂时,由相同事物组成的大系综的观念就成为了一种幻想,而不是接近我们大多数人所认为的那种实在。斯蒂芬•霍金曾经指出,任何涉及量子理论的关于宇宙的大统一理论本质上都必须是统计性的。这意味着不是一个宇宙,而是“一个带有某种概率分布的所有可能宇宙的系综”StephenHawking,‘Istheendinsightfortheoreticalphysics?’PhysicsBulletin32(1981):15.。