相對論中的絕對論,變化中的不變性。
康德說(shuō):這世上唯有兩樣東西使我深深地震撼和敬畏,一是頭頂浩瀚的星空,二是人們內心崇高的道德律。千百年來(lái),仰望星空與審視心靈,便是人類(lèi)一直的追求,而《星際穿越》將兩者完美地結合在一起。尼采說(shuō):上帝死了。在一切都失去終極意義的世俗時(shí)代,或許宇宙已然成了新的宗教,太空便是我們新的膜拜。影片的陣容群星燦爛,但其背后真正的明星是黑洞和蟲(chóng)洞,真正的腳本是相對論,而真正的導演是愛(ài)因斯坦。
真正偉大的藝術(shù),不是漫無(wú)邊際的想象,而是在邏輯允許的前提下去最大限度地想象一個(gè)自洽的平行宇宙,離真實(shí)最遠卻又揭示了某種真理。
《星際穿越》的劇情離奇突兀,違反直覺(jué)和常識,但卻不違反邏輯。其基礎是嚴謹的科學(xué),這也是影片的科學(xué)顧問(wèn)基普·索恩堅持的原則。當有人提議在故事中加入超光速的情節時(shí),被索恩嚴詞拒絕,因為物理學(xué)不允許有超光速。
《星際穿越》中的戲劇性沖突,都來(lái)源于愛(ài)因斯坦相對論的基本推論:時(shí)間和空間是相對的,運動(dòng)物體的時(shí)間會(huì )變慢,在運動(dòng)方向上的空間會(huì )縮?。ㄍ瑫r(shí)質(zhì)量會(huì )變大),這就是所謂相對論的“鐘慢尺縮”效應。在引力場(chǎng)作用下的時(shí)空會(huì )發(fā)生彎曲,時(shí)間亦會(huì )變慢。這與我們直觀(guān)理解的時(shí)空相去甚遠,卻是已被驗證的物理事實(shí)。
愛(ài)因斯坦或許是有史以來(lái)最受媒體寵愛(ài)的科學(xué)家,他自己慣用來(lái)解釋相對論的標準公關(guān)稿是:當一個(gè)男人坐在一個(gè)美女身邊時(shí),一小時(shí)就感覺(jué)像一分鐘;而當他坐在火爐邊上時(shí),一分鐘就感覺(jué)像一小時(shí)。其實(shí),中國古籍中便有“山中方一日,世上已千年”的說(shuō)法。在文化和價(jià)值相對主義盛行的年代,人們似乎為相對性找到了更根本的依據:連時(shí)間和空間如此基本的物理實(shí)在都是相對的,這個(gè)世界上還能有什么是絕對的呢?
然而,只有把相對論理解為“絕對論”,才能領(lǐng)悟《星際穿越》的真諦。
沃爾特·艾薩克森在《愛(ài)因斯坦傳》中寫(xiě)到:在愛(ài)因斯坦所有的理論包括相對論的背后,都是一種對不變性、確定性和絕對性的追求。愛(ài)因斯坦的初衷,是把相對論叫做“不變性理論”,相對的變化只是表象,絕對的不變才是本質(zhì)。
不變性是物理學(xué)追求的終極目標,怎樣來(lái)理解不變性呢?設想有一支筆,這只筆在三維空間中有固定不變的形狀、粗細和長(cháng)度,而當光源從不同的角度把筆投影在二維的墻面上時(shí),我們看到的影子的長(cháng)短粗細和形狀都是在不斷變化的。當你只看到二維的影子的時(shí)候,一切都是變化和相對的,但當你看到三維的整體時(shí),就會(huì )發(fā)現背后那只不變和絕對存在的筆。這如同柏拉圖的洞穴隱喻:洞穴中的囚徒只能看到外面真實(shí)世界投射在洞壁上的光影,卻看不到洞外真實(shí)絕對的存在。
物理學(xué)家布萊恩·格林在《宇宙的琴弦》給出了一個(gè)更直觀(guān)的比喻:設想平坦的沙漠中有一條南北走向的起跑線(xiàn),在起跑線(xiàn)的正東100公里有一條平行的終點(diǎn)線(xiàn)。假設有一輛跑車(chē)的時(shí)速是恒定的每小時(shí)100公里,如果這輛車(chē)從起跑線(xiàn)開(kāi)始沿路線(xiàn)1(紅線(xiàn))向正東方向開(kāi),用一個(gè)小時(shí)可以便可以到達終點(diǎn)線(xiàn);如果這輛車(chē)沿路線(xiàn)2(綠線(xiàn))向東北方向45度角開(kāi),那么一個(gè)小時(shí)顯然到不了終點(diǎn)線(xiàn),因為車(chē)速在正東方向的分量(淺綠色投影)不到100公里(只有約70公里左右);如果這輛車(chē)沿路線(xiàn)3(黃線(xiàn))向正北方向開(kāi),則永遠也無(wú)法達到終點(diǎn)線(xiàn),因為車(chē)速的分量全在正北方向上,而正東方向的速度分量為零。車(chē)速雖然一直是不變每小時(shí)100公里,但因為方向不同,在南北和東西方向上的速度分量不同,最后的結果也不同。
愛(ài)因斯坦的天才在于他意識到:宇宙中的任何物體都是在以恒定不變的光速穿越時(shí)空的,只不過(guò)光速投影在時(shí)間和空間維度上的分量不同。為了簡(jiǎn)化,我們可以設想空間只有一維(縱軸),而時(shí)間是另一維(橫軸)。當一個(gè)物體在空間中完全靜止時(shí),它便只是以光速在時(shí)間中流淌(紅線(xiàn));當一個(gè)物體在空間中以一定速度運動(dòng)時(shí)(綠線(xiàn)),它投射在時(shí)間軸上的速度分量(淺綠色)就會(huì )減少,因此時(shí)間的流淌就會(huì )變慢;當一個(gè)物體在空間中完全以光速運動(dòng)時(shí)(例如光子),則它的全部速度都被分在了空間軸上,而在時(shí)間軸上的速度分量就會(huì )變成零,也就是說(shuō):時(shí)間停止了(黃線(xiàn))。所以光子永遠不會(huì )變老,今天的光子,和宇宙大爆炸創(chuàng )生初期的光子一樣年輕,時(shí)間從未流淌。無(wú)論靜止還是運動(dòng),物體在時(shí)空統一體中都是以恒定的光速穿越,我們感知到的物體在空間中的速度,可以被看成是從時(shí)間中分走的量。只不過(guò)平時(shí)物體運動(dòng)的速度相對于光速往往都太慢(從時(shí)間軸上被分走到空間軸的量太?。?,所以我們感知不到運動(dòng)物體的時(shí)間會(huì )變慢;當物體以接近光速運動(dòng)時(shí),相對論效應(鐘慢尺縮)就會(huì )變得明顯。
重要的是,當把時(shí)間和空間孤立開(kāi)看時(shí),一切都是在變化不定的;而當把時(shí)空看作一個(gè)更高維度的整體時(shí),一切都是以恒定光速變化的。光速即是“變化的不變性”。所有物理事件在四維時(shí)空的整體中(三維空間加一維時(shí)間)都呈現為一條不變的“世界線(xiàn)”,變化的只是在三維空間和一維時(shí)間低維度上的投影(有如那只筆)。
相對論的本質(zhì)是:所有的參照系(視角)都是等價(jià)的(平權的),物理定律在不同的參照系下可以保持一致不變(或按統一規律協(xié)變)。也就是說(shuō)不同的視角下看到的表面現象不同,但其背后的規律卻相同。上面的圖例只是描述了狹義相對論,適用于勻速運動(dòng)的慣性參照系,狹義相對論統一了牛頓力學(xué)和電磁力學(xué)。在廣義相對論中,愛(ài)因斯坦進(jìn)一步把相對論推廣到加速運動(dòng)的非慣性系,引力現象被化約成了時(shí)空在質(zhì)量作用下發(fā)生的彎曲,引力系等價(jià)于加速系(如同開(kāi)車(chē)加速時(shí)的推背感)。黑洞、蟲(chóng)洞只是廣義相對論的必然邏輯推論。
在物理學(xué)中和不變性幾乎是同義詞的核心概念是“對稱(chēng)性”,一個(gè)鏡像對稱(chēng)的物體從左邊轉到右邊其結構是不變的,所以對稱(chēng)性是指在做鏡像、旋轉或平移等種種變換時(shí),物理狀態(tài)可以保持不變,即變化中的不變性。
統一性同樣是一種不變性:表面看上去變化多樣的事物,背后有著(zhù)統一不變的結構。比如冰、水、水蒸氣表面上是固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種完全不同的東西,但其背后都是H2O。物理學(xué)中的終極目標是找到統一場(chǎng)論,把自然界中的四種基本力:引力、電磁力、強力、弱力統一成一種力,用同一個(gè)不變的模型來(lái)描述。
越深層的不變性,越能把更多樣性的事物統一在一起,也越具有更廣泛的普適性。物理學(xué)便是在追求具有最廣泛普適性的終極真理。一個(gè)法則或理論越具有普適性,就越能在應用于多變而廣泛的場(chǎng)景中保持其不變性。廣義相對論便比狹義相對論有更強的普適性,不僅適用于慣性系,也同樣適用于加速系。
找到了統一性和普適性,也就找到了簡(jiǎn)單性,因為表面的復雜紛呈的世界,背后卻有著(zhù)簡(jiǎn)單而統一的結構。狹義相對論表面復雜,但背后只有兩個(gè)基本的假設:(狹義)相對性原理和光速不變。廣義相對論同樣只基于兩個(gè)基本假設:(廣義)相對性原理和(引力與加速系)等效原理。核心是邏輯基礎的簡(jiǎn)單性。
所以,對稱(chēng)性、統一性、普適性、簡(jiǎn)單性都來(lái)自不變性。愛(ài)因斯坦曾講:“對上帝而言,一千年和一千維都呈現為一?!?/p>
其實(shí),《易經(jīng)》里表達的也是同樣的思想(英文譯名“The Book of Change”更直白,即《變化之書(shū)》),第一個(gè)“易”是“變易”,即這個(gè)世界的萬(wàn)物都是在不斷的變化之中;第二個(gè)“易”是“簡(jiǎn)易”,雖然世界變化萬(wàn)千,但是背后的規律非常的簡(jiǎn)單,大道至簡(jiǎn),萬(wàn)物歸一;第三個(gè)“易”是“不易”,一旦找到了事物變化背后不變的規律,則可“以不變應萬(wàn)變”。
世界觀(guān)大體可分為兩種:一種認為變化是根本的,一種認為不變才是根本的。古希臘的兩位哲學(xué)家,赫拉克利特和巴門(mén)尼德,則分別代言了這兩種迥異的世界觀(guān)。
赫拉克利特是辯證法的鼻祖,他認為:一切盡在流變之中,萬(wàn)物皆流,因此人不可能兩次踏入同一條河,宇宙是一團永恒燃燒的活火。
巴門(mén)尼德則認為:只有不變的太一(Being)才是真實(shí)的存在。太一是無(wú)限的、不可分的。這并不是對立統一,因為根本沒(méi)有對立面。對立的矛盾、分割的部分、流動(dòng)和變化都是表面的幻象而非存在的本質(zhì)。
毫無(wú)疑問(wèn),愛(ài)因斯坦是一個(gè)巴門(mén)尼德的信徒,所有的變化都是表象,一切的背后,是一個(gè)統一、簡(jiǎn)單、不變的存在。
愛(ài)因斯坦五歲開(kāi)始學(xué)習小提琴,終生熱愛(ài)音樂(lè )。愛(ài)因斯坦沉醉于莫扎特,而對貝多芬則不感冒。這很好理解:莫扎特是巴門(mén)尼德,而貝多芬是赫拉克利特。莫扎特的音樂(lè )有著(zhù)內在的統一與和諧,在流動(dòng)的音樂(lè )中體現出不變而靜止的美(Timeless);貝多芬的音樂(lè )卻充滿(mǎn)了戲劇性的沖突和糾結,像一團炙烈燃燒的火。
愛(ài)因斯坦曾說(shuō):“貝多芬創(chuàng )造音樂(lè ),莫扎特的音樂(lè )'卻如此純凈完美',好像本來(lái)就一直在宇宙里,只等這位大師來(lái)發(fā)現?!必惗喾业囊魳?lè )是被人寫(xiě)出來(lái)的,而莫扎特的音樂(lè )是從天上抄下來(lái)的。
愛(ài)因斯坦相信,物理學(xué)便是在聆聽(tīng)宇宙的音樂(lè )并發(fā)現其內在的和諧,有個(gè)超越的「天體音樂(lè )」,流露出「預設的和諧」,展現令人叫絕的對稱(chēng)。諸如相對論等自然法則,一直在宇宙里,等人來(lái)擷取。
相對論的結果是顛覆性的,徹底改變了我們對時(shí)空的認知;但其初衷卻是最古典主義的。在這個(gè)意義上,愛(ài)因斯坦即是一個(gè)革命家,也是一個(gè)保守分子。在一個(gè)多變的世界中追求不變性的努力,最后往往都是悲劇性的?;蛟S,愛(ài)因斯坦的余生都是在孤獨中度過(guò),單槍匹馬地追求統一場(chǎng)論,而與物理學(xué)的主流發(fā)展分道揚鑣,最后無(wú)果而終。愛(ài)因斯坦不能接受量子力學(xué)中的不確定性,認為“上帝不會(huì )擲骰子”。但是宇宙最終還是辜負了愛(ài)因斯坦,這個(gè)世界或許沒(méi)有他想象得那么完美而簡(jiǎn)單。
至今,物理學(xué)的統一大業(yè)仍未完成。但新一代的理論繼承了愛(ài)因斯坦的理想,“超弦理論”認為:宇宙中的所有物理現象,都是琴弦在11維時(shí)空中震動(dòng)產(chǎn)生的美妙音樂(lè )。這是終極的不變性和統一性,是能夠解釋一切的終極理論(TOE—The Theory of Everything)。
愛(ài)因斯坦在《我的信仰》中寫(xiě)到:“照亮我的道路,并且不斷地給我新的勇氣去愉快地正視生活的理想,是真、善和美?!?/p>
對于愛(ài)因斯坦來(lái)說(shuō),真、善、美是三位一體。真和善,其實(shí)都是美的不同形式,都是對稱(chēng)性和不變性的表達。
首先,美即是真,真即是美。愛(ài)因斯坦的思考均是出于以下一種假設:如果我是上帝,會(huì )怎樣來(lái)設計宇宙才是最美?才能展現最和諧的對稱(chēng)性和不變性?這種至美的設計便是唯一可能的真實(shí)。物理學(xué)家尼爾斯·玻爾說(shuō):低級真理的反面是謬誤,而高級真理的反面還是真理。
真理不需要謊言便可自立,而謊言能夠生效需要相信者把其當作是真理。由此可見(jiàn),真是一種對稱(chēng)的邏輯之美。
善亦是美??档碌摹敖^對命令'(Categorical Imperative),其實(shí)是善的對稱(chēng)律和普適性。終極的道德律,一定有對稱(chēng)性和普遍性,而不是只拿來(lái)約束別人的律令??鬃友裕骸凹核挥鹗┯谌恕?;而《圣經(jīng)》則講:“Do to others what you want them to do to you”;道德金律幾乎是所有價(jià)值體系共同不變的基礎。因而至善是一種對稱(chēng)的倫理之美:善和善是兼容的,而惡則與善和惡都不相兼容。
愛(ài)因斯坦是一個(gè)熱誠的和平主義者和堅定的民主主義者,臨終之前還參與簽署了反核的《羅素-愛(ài)因斯坦宣言》。他的社會(huì )理念也同樣體現了對不變性、對稱(chēng)性和普世性的追求。作為德國的猶太人,愛(ài)因斯坦曾受到納粹的迫害,他對民族主義和種族主義深?lèi)和唇^。畢生都在追求一種超越個(gè)人、種族、階級、宗教和文化的普世主義,憧憬著(zhù)一種能夠在國際間(International)之上建立的超國家、超民族(Supranational)的社會(huì )秩序。正如相對性原理意味著(zhù):任何的參照系都是平等的,沒(méi)有哪個(gè)參照系是特殊的,物理定律在所有參照系都保持不變。同樣,普世主義意味著(zhù),任何的社會(huì )參照系都是平等的,沒(méi)有哪個(gè)階層或人群應該享有特權,法律和基本價(jià)值對于所有人都不變。
回到電影,藝術(shù)同樣基于對稱(chēng)性和不變性。藝術(shù)創(chuàng )作的“元過(guò)程”,便是將邏輯演繹到極限去想象一個(gè)虛擬的世界,用“虛構的謊言去揭示不變的真理”。偉大的故事不是胡思亂想,而是保持自洽和一致性,不管故事如何離奇反常多變,內在的邏輯是不變的。而故事的本身,往往會(huì )通過(guò)時(shí)代的變遷、文化的沖突來(lái)揭示深層的不變性。一切藝術(shù),都是尋求“最大變化中的不變性”。
電影《霸王別姬》展現了京劇藝人從民國到到文革半個(gè)世紀的悲歡離合,在歷史的滄桑巨變之中揭示了不變的人性。虞姬自盡了,演虞姬的程蝶衣自盡了,演程蝶衣的張國榮也自盡了(程蝶衣和張國榮還都是同志),戲里戲外套了三重的同構不變性。藝術(shù)作品的張力恰恰體現在能在多大的變化中hold住不變性。
愛(ài)情故事的經(jīng)典公式便是在最大變化的跨度中找到不變的愛(ài)情。門(mén)當戶(hù)對的愛(ài)情顯然無(wú)法成戲,只有跨越了鴻溝、把原來(lái)相反的人統一在一起的愛(ài)情才能體現愛(ài)的不變性。記得原來(lái)有個(gè)帖子:“看了《神雕俠侶》,年齡不是問(wèn)題;看到了《斷背山》,性別不是問(wèn)題;看到了《金剛》,物種不是問(wèn)題;看了《人鬼情未了》,生死都不是問(wèn)題”??缭降镍櫆显酱?,不變性就越強,愛(ài)情就越偉大。經(jīng)典的《羅密歐與朱麗葉》是跨越了世仇家恨的愛(ài)情;《香草天空》是跨越了虛擬世界的愛(ài)情;而科幻片《她》(Her)是跨越了人和機器的愛(ài)情。
貫穿《星際穿越》的是父女之愛(ài)。電影中的母親從未出現,兒子基本上是打醬油的擺設。雨果說(shuō):母親愛(ài)孩子的時(shí)候就像一頭母獸,母愛(ài)來(lái)自獸性,出于本能。而父愛(ài)才來(lái)自人性,既不像母愛(ài)那樣牢固到一成不變,又不像男女之愛(ài)那樣不靠譜而善變。女孩們都有著(zhù)伊拉克特拉,戀父情結,朦朧之中隱含著(zhù)男女之愛(ài),所以父女之愛(ài)無(wú)所不包,統一了人類(lèi)所有的情感,體現了變中之不變性。
影片中最感人的場(chǎng)景,或許是當庫珀穿越了時(shí)空回到墨菲臨終的病榻前,因為相對論效應,父親依然年輕像是兒子,而女兒則已然衰老像是母親,父女關(guān)系發(fā)生了倒換轉置,但無(wú)論角色錯位的變換有多么巨大,那份穿越時(shí)空橫跨宇宙的愛(ài)卻依舊不變。
《星際穿越》中的CASE和TARS或許是有史以來(lái)科幻片中最不像人的機器人。無(wú)論是經(jīng)典的《星球大戰》中的R2D2和C3PO,還是動(dòng)畫(huà)片《機器人總動(dòng)員》中的瓦力(WALL·E)或《汽車(chē)總動(dòng)員》中的汽車(chē),基本都是擬人化的設計,多少都能看出機器的人形來(lái),例如車(chē)燈變成了眼睛。而《星際穿越》中的機器人卻是最簡(jiǎn)約的長(cháng)方體。曲線(xiàn)會(huì )使人聯(lián)想起人情、感性、溫暖;而直線(xiàn)會(huì )讓人聯(lián)想起機械、理性、冰冷。但機器人的“幽默度”可以調節,哪怕變成了冰冷的長(cháng)方體,還是可以看到不變而閃光的人性。人性中最深層的本質(zhì)是超越人形的,不因外形而變化。
如果赫拉克利特能夠輪回轉世來(lái)到今天,他一定會(huì )為自己戰勝了巴門(mén)尼德感到欣慰。我們生活在一個(gè)如此流變動(dòng)蕩的年代,一個(gè)人一生中見(jiàn)證的歷史變遷,或許比中世紀時(shí)500年的變遷還要巨大。巴門(mén)尼德“一切都是不變的”理論聽(tīng)上去簡(jiǎn)直是個(gè)笑話(huà)。沒(méi)有人再相信統一的終極真理和宏大敘述。任何追求世界背后統一不變本質(zhì)的企圖都被看作是不時(shí)髦、迂腐甚至是壓制自由的。因為這個(gè)世界沒(méi)有背后,所有人都應該活在流變的當下。
后現代意識中強調的是個(gè)體性、主觀(guān)性、非理性、不確定性和多元價(jià)值,相對主義和虛無(wú)主義盛行。在如此支離破碎的世界中,是否還有某種不變的紐帶把我們連結在一起?是否有某種超越種族、文化、宗教統一的公約數?
美國當代哲學(xué)家理查德·羅蒂成長(cháng)于分析哲學(xué)的傳統中,受其熏陶但最終與之分道揚鑣,成為了分析哲學(xué)的掘墓人。在新實(shí)用主義者羅蒂看來(lái),沒(méi)有什么一成不變的終極真理,一切都可以被拿來(lái)批判、反諷、解構。當羅蒂去世時(shí),他的摯友尤爾根·哈貝馬斯在悼詞中寫(xiě)道:對于反諷主義者羅蒂來(lái)說(shuō),沒(méi)有什么是神圣的。當在生命的最后被問(wèn)及什么是“神圣”時(shí),這個(gè)堅定無(wú)神論者的回答令人想起了年輕的黑格爾:“我認為的神圣是一種希望:在遙遠的未來(lái),我們的子孫會(huì )生活在一種全球化的文明中,在那里,愛(ài)是唯一的法則?!?/p>
很多人在臨終時(shí)選擇了相信神,而什么都不信的羅蒂臨終時(shí)相信的只有愛(ài)?;蛟S客觀(guān)理性不能在虛無(wú)中告訴我們生命的意義是什么,只有愛(ài)是這無(wú)盡黑暗而冰冷的宇宙中唯一搖曳的閃光和溫存。
愛(ài)是唯一的法則,愛(ài)是僅存的宗教,愛(ài)是最終的救贖,愛(ài)是不變的永恒…
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