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03 空间、时间和因果关系

2020年10月21日  来源:思想本质:语言是洞察人类天性之窗 作者:(美)史蒂芬·平克 提供人:oujiao81......

空间、时间、因果关系是人类赖以思考的三大基础结构,但我们却无法真正理解它们。尽管我们体验中的空间和时间都是连续的,但在用语言所表达的时空模型中,语言却不是模拟介质而是典型的数字介质。解读人性的认知模型,都是根据人们的需要打造出来的,因此,我们会以对自己有利的方式操纵物理环境和归因道德责任,而我们的日常生活也因此多姿多彩。

几年前的一天,由于闹钟没响,我险些误了航班。自那以后,我便养成了一种习惯,每次出行的前一天晚上,我都会同时设置两个闹铃,一个设在我的个人掌上电脑上,另一个设在宾馆提供的闹钟上。因为觉得掌上电脑的铃声不像闹钟那么吵人,所以每次我都让掌上电脑提前一分钟响铃。几年过去了,记不清楚到底有多少个早晨我是被一阵阵掌上电脑的铃声和紧随其后的刺耳的闹钟铃声唤醒的。按照著名哲学家大卫·休谟的因果知觉论的观点,我应该认为:掌上电脑的铃声引起了闹钟的铃声。

我当然不赞同休谟的这种因果关系说。尽管我承认,间隔8小时与3小时确实是有差别的,我也知道闹铃并不总是会响的(因为在设定数字闹钟时,很多事情会出错),我对数字闹钟的工作原理只有一点儿模糊的概念(我想闹铃不响可能与芯片的电荷有关),但我仍然坚信,闹钟之所以发出刺耳铃声无疑是我在睡前设置的按钮造成的。

退一步说,就算按钮与铃声之间的关系并不直接,或者说掌上电脑的铃声与闹铃声之间的关系更直接一些,我也不会改变对这件事的看法。因此,偶尔闹钟意外罢工时,我不会去摇晃我的掌上电脑或者把它举到灯前,相反,我会回想一下前一天晚上到底是怎样设置闹钟的。也许是我太笨了,没把数字闹钟设置好(也许我没有注意闹钟上的P.M.指示灯,或者被闹钟上面的A铃声和B铃声给搞糊涂了,或者给闹铃设置了音乐但却把铃声关了);要不就是设计师不够聪明,没有把闹钟设计得人人都可以随心所欲地设置闹铃;也可能是闹钟的某个零件(一条线路或芯片)被烧坏了;还有可能是闹钟的运行方式被某条宇宙射线、某个捣鬼蛋或从射手座升起的月亮给搞乱了。总之,无论发生了什么,我始终坚信,闹钟的意外哑音一定是某种可理解的原因造成的,而这个原因必须从某种驱动力或者某种具有因果力的机制中去寻找,而不应该从其事前发生的事情中去寻找。

人们通常假设,我们的世界是由一种因果结构构成的——也就是说,事件并不是由一个个事情简单叠加而成的,而是可以通过世界的本质被解读的。此外,人们还假设,事物是按照空间和时间一一布局的。我曾见过这样一幅雕画,上面写着:“时间是大自然阻止一切蜂拥而至的手段,空间是大自然阻止一切都降临到自己头上的方式。”然而,时间和空间在人们心目中的意义远比这些更重要。无论是否有事件等待着它们的解析,它们似乎始终存在,它们是人类经验中的物体和事件赖以栖息的“媒介”,不仅在真实世界中扮演着这一角色,在想象世界中也是如此。

人类的想象力是一个了不起的设计师:我们能够臆造出独角兽和半人马;我们的思想驰骋得比子弹还要快;我们的手足之情足以温暖整个世界。不过,也有一些事情是我们无法想象的,至少我们无法以心理意象的形式对它们进行表征。举例来说,人们无法想象将一个苹果和一个柠檬不分前后左右地并排放在一起会是怎样一种情形(尽管我们可以谈论这种布局,就像我刚说的那样)。就像爱丽丝评价柴郡猫时所说的那样(她经常看见一只笑不露齿的猫,却从未见过猫不在场的露齿而笑),我们无法想象一个对称的或者三角形的物体突然失去了特定的形状会是什么样子的(比如,三角形、正多边形、等腰三角形或不等边三角形)。我们知道大象是一种灰色的大型动物,它需要占据一定的空间,而且在每个特定时间点上,它会位于一个特定的位置。尽管我能够想象出一头不大又不灰的大象的样子,但却无论如何也无法想象一头不占据空间或者根本没有位于任何位置的大象会是一种什么情况(即使我让它漂浮在我的脑海里,让它时刻都位于某个不定的地方,我还是无法想象)。有这么一个古老的笑话:一个游客向当地人问路,那个人告诉他:“你从这儿无法到那儿。”这个笑话令人发笑的原因是,人们知道空间的本质是,所有位置都是联结在一起的。正如认知心理学家罗杰·雪帕德(Roger Shepard)所观察到的那样:人们通常都希望他们的办公室里能有一点儿额外空间(additional space),以便能存放更多的书籍;但却从不希望他们的办公室里有一个额外的空间(additional dimensions),以便有更多的方法来安排书籍的摆放方式。连续的三维空间是一个人类想象中的物体赖以栖身的亘古不变的母体。

此外,人类的心眸还被监禁在时间的世界里。正如我们能够想象空空如也的空间但却不能想象不占空间的物体那样,我们可以想象一段安然无事的时间,却无法想象某个事件并不是在一个特定的时间发生是一种怎样的情况。我们可以想象时间减速、加速、倒退或者完全停止,但却无法想象时间拥有两个或三个维度。事实上,当时间始终一如既往地流逝时我们还不清楚,人们是否真能想象时间变缓或阻滞,就像某个物体缓慢前行甚至干脆定格在某个时刻一样。

说到这里,你一定想知道人类经验的这些特性到底出自于天赋心智还是可感知的宇宙本性吧。归根结底,我们的世界是一个三维空间,事件发生呈时间顺序,并且遵循因果律(至少在我们的感官所能感受到的层面上如此),也许人类的心智所反映的只是它所能观察到的环境。但是,心智呈现的空间、时间和因果与现实生活中的时间、空间和因果存在着关键性的差别。在心智中我们的直觉对这些实体充满了悖论和矛盾,但在现实中,它们并不存在任何悖论与矛盾,现实就是现实。

让我们以空间为例。现实中的空间要么是有限的,要么是无限的,然而这两种可能性都与我们的直觉有出入。每当我试着去想象一个有限的宇宙时,马歇·马叟(Marcel Marceau)用双手表演出来的那堵无形的墙便映入我的心眸。在刚刚读完物理书上关于集合管的介绍之后,我眼前就会浮现出一群在管道内壁上爬来爬去的蚂蚁,或者被困在一个大管子内部的一群不知所措的人。但在上述这些情况中,总是有一个空间顽固地悬浮于一个更大的空间之中,尽管这个空间本不该出现,但我的心眸却将目光情不自禁地投向了它。

也许,一个无限的宇宙更适合我们的心眸,因为在那里,心眸能够无限地穿越空间,无限的宇宙会适时地为人们呈现出一片广阔的新天地。当然,它同样也能给人们带来更多的惶恐与不安。在这个无限大的空间里,物质的数量是否也是无限的呢?这不仅有可能,而且可能性非常大:物理学家最近已经发现,在大范围内,物质均匀地分布于整个可观测的空间中。这个发现大大地增强了无限空间里布满着无数宇宙的可能性。由于一组给定的基本粒子只能存在于有限的状态和位置中,所以在一个指定的空间里,合理分布的物质数量也是有限的。再加上物质在空间中的分布是均匀的,这就意味着可能的宇宙的数量也是有限的,而这反过来又意味着,这些可能的宇宙会在一个无限的多重宇宙中反复地重复自己。如果真是这样的话,那么大约在10×1028米远的地方,还会有另一个复制的你正在读着你手中这本书的一个复本,而某个地方,另一个复制的你已经决定放下手中的这本书;在另一个宇宙中,也许还有一个叫默里的你;还有一个宇宙中,你的头发正被微风轻轻吹起——事实上,无数个另一个宇宙中有无数个另一个你。尽管这听起来似乎有些不可思议,但它毕竟反映了人们对亘古不灭的空间和物质的直觉。

时间也是如此,它既不希望被人们感知为有限,也不希望被感知成无限。我们很难相信时间是随着宇宙大爆炸而产生的,因为人们宁愿自欺欺人地相信这样一种假设:存在一个初始状态的空间,里面除了一个小宇宙时间炸弹以外,空空如也。当然,我们并不明白,在那之前,这个虚无缥缈的时间为何无限地向过去延伸着。我们能做的最多也不过是倒转一张空白录像带,让它播放一会,然后再多倒回去一点儿,仅此而已,也就是说,我们从未真正触及无限的过去。我们也从未弄懂过,在没有物质和能量的情况下,时间到底意味着什么。一片虚无之中,没有什么能用来区分此时与彼时,因此我们也就没有任何办法理解宇宙为什么是在它爆炸的那个时刻爆炸的,而不是那之前的几万亿年或者之后的几万亿年,或者从未发生过。还有一种更加令人不安的可能性,那就是时间是一成不变的。这更令人百思不得其解了,如果真是这样,这就意味着每一件发生过的事件都可能会被无数次地重演——一个宇宙版的《土拨鼠日》(Groundhog Day)。

就像空间和时间那样,我们想象的事件间的因果关系网也同样是经不起推敲的。我设定了闹铃,让它晚些时间叫醒我,可又是谁设定了我,让我去设置闹铃的呢?一方面,我可以把自己想象成是一堆发条,我大脑中的神经元就像一个个紧密相连的小齿轮和弹簧,当我心甘情愿地做决定时,我当然会觉得自己在按需要选择想要的东西,而不会把自己想象成那些齿轮和弹簧的机械外壳。另一方面,我又想不通,那个无须触发却神秘地操纵着人们言行的自由意志到底是什么。它是如何起作用的呢?如果它真的只是随机的灵光一现,那么在特定的语境中,这个随机的闪现因何如此合情合理呢?如果它只是巧合,那么我们又该如何对它的选择负责呢?如果它的选择不是出于偶然而是对语境作出的反应,那么,它的那些自由性又该是如何体现的呢?

对于空间、时间和因果关系,尽管它们是人类赖以思考的三大基础结构,但我们却无法真正地搞清楚它们。上述对于这些构成人类经验的基础结构的反思当然不是我个人的原创,这些思想主要来自于德国哲学家康德,我只是略加点缀而已。康德指出,休谟的思想,尤其是休谟对因果关系的怀疑论,使他自己从“独断论的迷梦”(dogmatic slumber)中猛然惊醒。休谟曾说,我们没有理由来证明我们的假设,即世界上的事件必定是一个接着另一个发生的。我们所拥有的不过是一种期待而已,基于过去相似的经历我们期待着事件接踵而至。正如其他同时代的联结主义心理学家那样,休谟主张,因果直觉只是人们的一种习惯而已,当人们反复地观察一个事件并注意到另一个事件的接踵而至时,长此以往,便将此印象深深地刻入了心灵并形成习惯。休谟这种解释方法存在一些问题,例如,在现实生活中,当人们反复聆听了两次连续铃声后,他们并不会觉得一个铃声是由另一个铃声引起的。不过,这并不是令康德感到不满的问题。令康德不满是,人人都相信因果关系问题是可以通过支配宇宙的合法力得到合理解释的,可是,休谟的因果观却不能对人们的这种信仰作出解释。正如威廉·詹姆斯指出的那样,休谟的观察者生活在“一个单纯的‘连接’世界中,即一个仅仅由合取连接词‘且’构成的世界中”。

针对这个问题,康德的结论是,真正的观察者必须生活在一个什么(what-ness)、哪里(whereness)、何时(whenness)以及为什么(becauseness)的世界里,这个世界是人类心智以其把握现实的方式强加给观察者的。人类的经验是在时空媒介中展开的,这个媒介并不是从我们的感官体验中抽象而来的,事实上,一开始就是它在组织着我们的感官体验。我们并不只是这些感官体验的被动观众,我们是这些体验的解释者,而且是将它们作为逻辑和科学概念中的一般法则的实例来加以解释的,这些逻辑和科学概念包括“且”、“或”、“不是”、“所有”、“一些”、“必要”、“可能”、“原因”、“结果”、“物质”以及“属性”等(最后两个概念属于物质概念,比如,设想冰块融化后变成水,而其物质却保持不变)。这些概念一定源于我们先天的生理构造,因为我们的感官经验并没有迫使我们去思考它们。假如你坐在一棵树下,你可以注意观察从树上掉下来的苹果,没有什么强迫你去假设它们是不是被万有引力吸引下来的。你坐在那里享受这万花筒般的景象,什么都不用考虑,你还可以盯着一头母牛看,一直看到牛群回家为止。事实上,没有任何你所观察到的事物会强迫你去思考“它不是长颈鹿”、“所有母牛都是哺乳动物”、“至少有一种动物是食草动物”、“它一定有个母亲”或者“它不可能是那头上周死去的那头牛”,等等。

虽然空间、时间和因果关系(连同逻辑和物质)组织了我们的世界,但影响这些概念的悖论(空间和时间,既非有限又非无限,既非致使又非无前因所致)却证明了一个事实,即它们并不是这个自主世界的组成部分,相反,它们从属于人类不必一致的心智。可以肯定的是,世界确实存在:它撞击着我们的感官,用知觉内容填充了我们的心智,从而防止我们的心智被幻觉填满。康德说过,由于人们只是通过自己的心智结构来掌握世界,因此我们无法真正了解世界本身。不过,这算不上得不偿失。虽然我们永远无法直接了解世界,但这并不等于说人类不借助心智也能了解这个世界,而且,心智与现实协调一致的程度足以成为科学研究的契机。例如,牛顿就曾经在他的著名理论中写道:“无须参照任何其他事物,绝对、真正的数学时间按照自身规律自然而然地均匀流动着。”他接着写道:“无须参照任何其他外界事物,绝对的空间总是依照自身的本性保持着相似性与稳定性。”对康德来说,这些都是对心智协调现实的支持,离开它们或者不围绕它们去思考问题,都将是徒劳的。他曾借用一个比喻对人们进行了批评:“那只划破长空自由翱翔着的鸽子,在感觉到大气的阻力时,它很可能会想,要是在真空里飞翔,也许要轻快得多。”

本章要探讨的是呈现在语言、心智和现实中的空间、时间、因果关系以及物质的问题。基于康德的思想,我已大致勾勒出本章的内容,因为康德所说的组织我们感官经验的概念脚手架在语言的组织中同样十分显著。尽管你可以设想一种语言,其结构专用于各种感官体验,例如,视觉和声音;或者专用于生态学的主要参与者,例如,植物、动物和亲属;又或者专用于人类的癖好,例如,食物、交易或性,等等,但真正的语言应该还是由康德哲学的抽象范畴组织。在人类语言中,这些抽象范畴比比皆是。在语言的基本词类中,我们可以观察到名词中的物质、介词中的空间、动词中的因果关系以及时态中的标记。举例来说,在第1章中,我曾介绍过一种对事物的运动方式百般挑剔的句法构式和一些动词进入这类句式的基本方式。在这些基本方式中,我们也窥见了各种抽象范畴。比如,某物是一种物质还是一个物体,一起事件是即时的还是延伸的,谁或者什么触发的它,等等。透过弥漫于语言和推理中的日常隐喻,我们更是随处都能发现各种抽象范畴。例如,当我们说汽油的价格像气球一样上升或下降的时候;当我们像数黄油棒一样计算“9·11”事件的个数的时候;当我们像谈论闹钟的时间间隔一样谈论两个城市间隔一小时的距离的时候;当我们说“索尼娅强迫亚当友善待人”还是“索尼娅强迫自己友善待人”的时候,我们都能够看到它们。即使当我们的思想似乎在漫无目的、天马行空地胡思乱想时,我们仍能感觉到这些抽象范畴正在空间、物质、时间和因果关系等隐形概念的引导下,划破长空,迎风翱翔。因此,要想了解人性,我们就必须认真地审视这些概念。

当然,这并不等于说康德可以指导我们对思想的本质的理解以及对思想与世界的关系问题的认识。当今,许多哲学家认为,康德对认识世界的可能性问题的反对观点本身就是模棱两可的,而且大多数物理学家反对康德将心智经验上的时空概念与科学意义上的时空概念混为一谈的做法。与日常经验恰恰相反,人类最前沿的物理学理论主张:宇宙并不是严格意义上的欧几里得几何框架,它是被物体扭曲过的框架,很可能是蜿蜒曲折或壁垒分明的;黑洞充斥着整个宇宙,而且它们很可能是虫洞;宇宙至少有11个乃至更多的空间维度;宇宙可以根据不同参考坐标系进行测量,参考系不同,测量结果也会有所不同。时间并不是人类经验中稳定的动态流,它是一个静态时空的第四维度,它也可能是如同电影般环环紧扣的多重宇宙的连连看游戏的谜底。在上述所有这些情况中,人类对时空的最佳科学理解均与人类的心智倾向背道而驰。对于许多物理学家来说,他们根本不承认脱离物质与事件的时空的存在,在他们看来,时空只是26个字母表中的一个“字母”而已。

另外,康德还是个出了名的朦胧派作家。直到今天,关于他究竟是断言人类拥有心智还是详细证明了存在一般理性智者的问题上,专家们始终无法达成一致。不过,我认为他是提出了存在人类心智的,至少是含蓄地表达了这一观点。而且,一个研究康德的学者帕特丽夏·基切尔(Patricia Kitcher)曾辩论说,康德不仅是一位伟大的哲学家,而且还是一位雄心勃勃的、远见卓识的认知心理学家。无论康德当初的思想是否真的与当今那些以他冠名的思想是一致的,但至少那其中的两个观点是我们了解人类心智不可或缺的无价之宝。

康德试图打造出一个经验主义和理性主义的折中思想,他的思想为当今的先天与后天之争提供了一个粗略的框架。康德认为心智不仅仅是感官经验的副产品(康德时代的经验主义和当今的联结主义的观点),也不是一开始被上帝赋予所有关于世界的实际知识(康德时代的唯理主义和当今的极端天赋论的观点)。所谓心智的先天官能是一组用于组织人类经验的抽象概念框架,这些概念框架可以组织关于空间、时间、物质、因果关系、数量以及逻辑的知识(今天我们还可能再添加一些其他领域,例如,生物、其他心智功能以及语言)。不过,这其中的每一种概念框架都是个空架子,它们必须用人们的感官经验或想象的实例加以填充。正如康德所说,他的理论“绝不承认神的灌输或天赋的表征……不过,存在一个基础官能,而心智对现实世界的表征依赖于这个基础官能……而这个基础官能至少是天赋的”。事实上,康德的天赋论版本,即关于“心智拥有抽象的组织框架而不是实际知识”的论断,才是最切实可行的天赋观。我们在如今的很多相关理论中都能看到它的身影,比如,乔姆斯基的语言学、进化心理学,此外还有被认为领域特殊的认知发展研究。人们甚至说,康德预见了先天与后天之争的解决方案的雏形:即无须考虑经验的组织是什么,尽量去描述它们的特性,这使得有效学习成为可能。

康德将时空作为感觉媒介的论述相当现代。从逻辑上讲,视野可以被描写为由斑点和线条组成的一个大型数据库,其中每个数据都有指定的颜色、亮度、位置、方向、深度等。但从心理学上讲,空间的概念则完全不同。空间是一种视觉内容赖以栖息的无时不在的介质,而不是一个大型数据库中的一个数据那么简单。回想一下那些想象实验,有些是我们能够形象化的,比如,一匹半人半马兽;还有些是我们不能形象化的,比如,一个人和一匹马并排站在一起,但谁也没有位于对方的左侧的情景。在人类的心眸中,位置不仅是一个物体的强制性特征,它还是心智用于使之个体化和计数的主要属性。举例来说,我们通常会将图3-1这个列阵看成是3个物体:一个是位于左侧带条纹的物体,一个是位于右侧灰色的物体,一个是位于中间既有条纹又为灰色的物体。

图3-1 列阵

理论上,我们也可以将图3-1列阵看成是两种物体:一种是左侧和中间有条纹的物体,另一种是右侧和中间的灰色物体。但现实生活中,我们是不会以这种方式观察事物的,因为在区分物体时,我们的心智并不以颜色和表面花纹作为参照。类似地,我们能够把注意力的焦点集中在空间上的某个区域,甚至是一个真空区,就像一个紧盯着对手眼睛的篮球运动员那样,他的注意力其实并不在对方的眼睛上,而是在他希望队友出现的那个空位置上。但实验表明,人们很难将注意力调节到一种指定颜色或外表花纹的区域上,无论它们在哪里被看到都是如此。就连大脑的主要视觉区域也显示了空间的特殊组织功能,每一个皮层的特定区域都专用于视野内的一个固定位置,而世界的轮廓则被表征为横跨大脑表层的轮廓(至少是大规模的)。时间也存在于人类的心智中,而不只是作为一种经验的属性。神经学家已经在简单生物体的大脑中发现了生物钟的存在,例如果蝇。正如在空间上,我们将物质看成是被联结起来的一个物体;在时间上,我们将它看成是被联结成的一种运动,比如,弹道或手势;而就声音而言,我们则将它们看成是被联结而成的一段旋律或话语。

因此我们可以说,现实世界中存在的时空模型是各种各样的(就像我们当今最前沿的物理学所描述的那样),而人类的感知和想象世界中的时空模型却只有一种。在本章后续的论证过程中,我们会陆续看到,语言表达的时空模型与上述任何类型的时空模型都不同。这些差别主要表现在,首先,语言并不是一种模拟介质,而是一种典型的数字介质。尽管我们经验中的空间是连续、立体的,我们经验中的时间是连绵不断、一去不复返的,但语言中根本就没有描述立体或者流动的时空表达式,语言只不过是一些不连贯的语音串(staccato strings)。就拿我们后面将要看到的最简单的例子来说,目标的位置被表述为“近”还是“远”,事件被表述为“过去时”还是“现在时”,这些表达式都不是用码尺或秒表可以精确测量的。其次,语义还会挑出一些无实质意义的现实,并对它们加以评论。我可以借助“紧挨着”和“对称”这样的语言表达式将一种无法视觉化的布局描写出来,尽管我们根本无法了解物质的这种布局究竟是如何填充空间的。我也可以利用一个无时态的短语来描述一个事件,比如,for Bill to leave(比尔该走了),而无须暴露自己所处的时间。这种语义的选择性使得我们的心智在抽象的概念世界中行走自如,尽管这个概念世界并未锚定在直接组织我们经验的时空感知媒体上。这也许就是心智货币吧,就是因为有了它,现代的科学家和数学家们才能以完全非直觉的方法去描述空间和时间。

正如我们将要看到的,这些嵌入语言中的时空模型(以及物质和因果关系模型)与物理学和逻辑学,也就是哲学家和心理学家普遍用来评估认知行为的基准是不一样的。我们的各种认知模型也不只是用来解读感觉器官或生物钟的表征结构,它们所解读的是人性的主要方面。所有这些理解模式都是应人类的各种目标的需要而被分门别类地打造出来的,而且正是因为它们,我们才能够对物质、空间、时间和因果关系进行雕刻,尤其在那些对我们的物质和社会目标最重要的环节中。虽然康德并未预料到我们的基本认知范畴会被他所说的“人性的曲木”(the crooked timber of humanity)所扭曲,但这些独特的人类版本的范畴却将人类的生活组织得更加意义深远,它们决定着人们所统计追踪的实体的类型;决定着我们对人和事物的分类;决定着我们对物理环境利己的操纵;决定着我们对人类行为进行道德责任的归因。正因如此,那些人类赖以迎风翱翔的、充满人性色彩的概念,例如,物质、空间、时间以及因果关系等,不仅助力了人类的抽象认知,而且大大推动了人们的日常生活进程——我们的政治、我们的法律争端乃至我们的诙谐幽默。

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