理解就是去定义

我们如何理解世界一直是一个有趣的话题. 笛卡尔 说

Cogito, ergo sum
我思, 故我在

正在思考的这个”我”必然是存在于这个世界上的, 否则”我”现在正在思考的这个事实也无法存在了. 可是除”我”以外还有存在吗? “我”可以感知到”我”与外界的互动, “我”似乎可以相信存在我的心灵体验以外的世界. 但是这个世界真的如我所感知到的那样吗? “我”试图用我的感受去描述外部的世界, 去理解外部的世界. 但是我怎么才能确定我的认知是正确的呢? 作为一个科研工作者, 我并不愿意去质疑外部世界的存在. 也不愿意去质疑其他的”我”, 或者说其他主体, 的存在. 但即使如此, 我也很难确认我所理解的”世界”是客观的, 真实的. 我们热衷于各类魔术表演, 见惯了各种视觉骗局, 心理学骗局. 我怎么知道”我”现在理解的”世界”不是一种认知的欺骗呢? 就像维特根斯坦所关注的, 我们是在用语言去表达我们对世界的理解. 想要相信”我”所理解的”世界”, 应当先明晰它是什么. 想要明晰我们所理解的”世界”, 应当先理解我们的语言.

当我们说XX的时候我们在说什么

在量子信息初探 - 态, 测量与信道中, 我提到一般概率性理论中, 我们把能够观察到的现象描述为源, 过程与测量的组合. 我们搜集所有关于源与测量结果的关系, 然后统计所有的测量数据, 最后用概率来描述现象. 这套方案看起来好像可以用于解释一切. 但细细想来, 相比我们在现实的物理中刻画世界的方法, 这好像差了些什么. 实际上在量子信息中我们仅仅是描述了现象的信息, 而无视了承载这些信息的实体. 当我说一个量子比特 (qubit)的时候, 我可以是在说一个电子的自旋, 也可以说一个光子的偏振. 它可以是任何的实体, 也可以不是任何真实存在的物质. 那么当我们说量子比特的时候我们在说什么呢?

这种疑惑不止出现在我们抽象的讨论中. 当我们说”给我一个苹果”的时候我们在说什么呢? 这个苹果是真实的存在吗? 我要的可以是这个苹果, 也可以是那个苹果. 如此看来这个苹果也不是实在的. 它只是一个抽象的概念, 某个我们对一些实在之物定义的标签. 但是同样是非实在, “苹果”的非实在与”量子比特”的非实在是类似的吗?

进一步的, 当我用嘴说出”苹果”这个词的时候, 这段特殊的声波与我写下的”苹果”这两个汉字代表的同样的意思吗? 我们如何区分”苹果”这两个汉字与”苹果”所代表的那些实在之物呢? 是不是”汉字”, “语音”这类概念又与”苹果”有着本质的区别呢? 当我们用语言去描述世界的时候, “苹果”或者”量子比特”这样的词语外延到底有多大呢?

物理中的语言

作为一个自然科学的研究者, 而非哲学家或心理学家, 我对心灵体验的描述想来是不完备也不专业的. 但是物理作为一个试图描述并理解客观世界的学科, 其已然包含了语言中相当复杂的部分. 我们为了解释物理实验, 一直在定义大量的概念. 任何一本物理数中都混杂了大量的数学语言与用于描述实在的实验设备与状态的自然语言. 我们对自然的理解就是在这不断对自然中不同的成分抽象化, 标签化的过程中越来越深入. 一方面我们对实在的自然的预测能力越来越强, 另一方面, 随着我们对自然的标签化, 我们物理书中的语言就像”苹果”一样, 越来越远离物理实在.

我们不断的定义自然, 赋予它们越来越多的名字. 但是正如维特根斯坦所说, 语言是有边界的.

凡是可以说的东西, 都可以说清楚; 凡是不能说的, 必须保持沉默.

然而实在的自然正是一种不可言说之物. 我们只能用人定义的概念去指代对象, 但是我们无法把对象说出来.

如人以手指月示人, 彼人因指当应看月.

—— 《楞伽经》卷二

我们只能用语言做指月的手指, 而无法说出月亮本身. 用哲学常用的定义, 这个指向月亮的手指被叫做能指, 而月亮本身叫做所指. 人类无法脱离能指去讨论所指. 这也是很多人在物理的符号中迷失的源泉.

为了理解月亮, 我们需要先理解指向月亮的手指. 我一般把我们在物理中使用的名词指代的对象分成 4 类:

数学结构

数学结构就是一种抽象的关系. 数学结构并不是实在的对象, 数学结构就是逻辑, 它仅仅存在于”我”的思维中. 它就像物理实在的物体, 也是一种那个遥远的月亮. 但是逻辑存在于我们的内心, 我们可以理解, 只是难以言说.

为了将不同的名词穿起来, 这里我用物体的”数量”这个概念作为例子, 将它们穿起来. 与”数量”有关的一个著名数学结构就是皮亚诺公理定义的自然数结构:

自然数

我们用符号 $\mathbb{N}: (\mathbb{N},\bot,s)$ 代表自然数. 它包含了一个集合 $\mathbb{N}$, 一个被称为起始元素特殊的元素 $\bot\in \mathbb{N}$, 以及一个后继数映射 $s: \mathbb{N}\to \mathbb{N}$ 满足

  1. $\forall n,m\in \mathbb{N}, (m=n\leftrightarrow s(m)=s(n))$;
  2. $\forall n\in \mathbb{N}, s(n)\neq \bot$;

这是一个良定义的数学结构. 我这里故意没有使用任何的数字, 用 $\bot$ 符号替代了传统的 $0$ 符号. 这是为了强调数学结构的抽象性.

数学表示

有意思的是, 我上面描述的这个数学结构与语言是无关的. 我完全可以用 “Natural number” 替换 “自然数”; 用 $a,b$ 替换 $m,n$; 用 $Z$ 替换 $\mathbb{N}$. 对上面这段话做任何的符号替换并不改变这个数学结构的意义. 这是一个内化于我们内心的概念. 我用任何符号表示它只是在指向我们内心理解的这个结构.

但是虽然如上的定义可以让人明白这是怎样的结构, 我们却无法仅凭如上的定义去描述数学结构所有的细节. 我们需要将数学结构外化为可以被交流的信息. 这样外化的结构就是我们的语言.

想要在人与人间交流我们对数学结构的理解, 我们首先需要共享一套固定的字母表 $\Sigma$, 其中每个符号都是固定的 (不同于定义数学结构时符号的随意性). 然后我们需要一套标记法, 描述这些符号如何根据空间关系构成复合符号. 在数字的表示中, 我们用字符串来表示数字. 也就是把左右相邻的符号当作一个整体, 并且赋予它们前后关系.

十进制作为我们最熟悉的例子, 选择了字母表 $\Sigma = \qty{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}$. 然后我们就可以用不同的字符串去表示自然数 $\mathbb{N}$ 中的每一个不同的元素. 比如我们定义 $0$ 指代着那个起始元素, $1$ 指代着 $0$ 的后继数 $s(\bot)$. 然后我们定义进位关系 $10$ 代表了 $9$ 的后继数. 至此我们就得到了自然数的十进制表示法.

但是注意, $0,123,6677$ 这些”数字”并不是自然数本身. 它们只是我们指向那些抽象数字的”手指”. 当我们讨论数学的时候, 我们并不是在讨论这些符号. 那些符号背后的所指才是数学真正讨论的对象.

物理模型

数学只是我们自身脑海中的对象. 我们要讨论的是”我”所感知到的外部世界. 正如我们对数学结构做的那样, 我们需要用语言去表述无法言说的自然. 物理模型正是这样一种语言. 当我们说苹果的时候, 我们脑海中会浮现一个苹果. 但是它并不是真的苹果. 它不会与时空中的任何一个实在的物体有着完全一样的性质. 但是它同时又是苹果. 它代表了一切我们可以称之为苹果的对象的一切共有性质.

但是物理模型并不只是”苹果”这两个字. 正如数字的表示并不只是这些符号本身, 还包含了字母表与表示法, 物理模型应该包含了这个名词背后代表的所有的性质. 比如在物理中质点就包含了”质量”, “位置” 与 “时刻”这三个性质.

当我们要讨论”物质的数量”的时候, 这个物理模型背后就包含了”个体”, “有/无”, “增加”, “数量” 等性质.

物理图像

现在我们能够明晰什么时候在讨论数, 什么时候在讨论符号, 什么时候在讨论实在的对象. 但是物理的理论到底是什么呢? 当我们说电磁理论的时候, 我们在说什么呢? 我这里借用物理中常见的名字, 物理图像, 来代表这一点.

物理图像本身是一个模糊的概念. 在不同人的心中代表着不同的意义. 它是每个物理人在进入这个领域的时候都会听到的一个名词. 它代表着我们追求的”物理直觉”, 代表着一种物理的浪漫. 但是又没有人能做出让所有人都信服的明确定义. 对我而言, 物理图像指的便是把外在的物质世界与我们内心的抽象逻辑关联起来. 也就是把我们对客体下的定义, 赋予的性质, 与数学结构联系起来. 这种联系并不是表象上的把物理问题翻译成数学, 然后解题, 再翻译回来的过程. 我们并不是仅仅将物理模型与数学表示联系起来. 我们需要的是把外在的客体内化为我们内心的逻辑. 这才是我们理解世界的方法.

对于数数这个问题, 我们实际上是将”个体”与集合 $\mathbb{N}$ 的元素对应起来; 将”增加”与后继映射关联起来; 将”无”与 $\bot$ 关联起来. 如果我们能将数学结构与感受到的外在世界的客体这样完好的对应起来, 我们可以说这个物理图像被这样的数学结构所描述.

物理图像是我们内心的一个镜像世界. 它包含了我们对这个世界全部的理解. 这个内心的镜像世界可能与真实世界有一定的差别. 但是这是我们唯一理解的世界. 也许我们永远不可能真的知道”真实的世界“是什么样子. 我们只是一直与客体的世界做着互动, 感受着这个世界, 然后根据我们的感受与这个镜像世界的区别去修正我们对外界的理解.

被定义的主体

Hell is — other people!
他者 —— 即地狱！

—— “Huis Clos (No Exit)”, Jean-Paul Sartre

我们通过定义去理解自然, 理解”我”之外的客体. 但是当我们试图理解的世界越来越靠近”我”, 事情变得愈加复杂了起来. 我们通过将他者客体化, 标签化去理解他者. 同样我们也在被他者客体化, 标签化, 被人所理解. 谁是客体, 谁是主体? 这些无法被”我”内化的存在带来了无法被消解的矛盾与痛苦.

我们不断的试图理解其他的”我”, 也希望被其他的”我”所理解. 但是我们对理解他人的尝试同时在将他者客体化. 我们无法在完全理解一个人的同时被其所理解. 对一个人理解的越深, 就越容易预测他的行为. 在”我”的视角下, 他便越来越接近物, 越来越失去主体性. 一个与我内心中那个镜像的对方别无二至的他者, 岂不是成为了”我”的一部分? 而一个没有主体的物可以给我下定义吗? 他能理解他给我贴的标签吗? 他拥有那个被他的心灵内化的我吗?

理解 “我”

我们通过他者给我们贴的标签来理解我们自己. 但是我们对他者越是理解, 对他者的控制能力越强, 他者就越无法定义我们自身. 但我们越无法理解他者, 同时也会更无法理解他者心中的那个我.

妾之美我者, 畏我也; 客之美我者, 欲有求于我也

—— 《邹忌讽齐王纳谏》

一个对我言听计从的人, 我可以让他说出任何我想听到的标签. 甚至我可以在他们面前故意假装成各种性格的人. 这些标签到底是我在他者心中的标签还是我自己希望拥有的标签呢? 显然我们无法通过这些标签去理解我们自己到底是什么人. 但同样的, 你的领导可以在前一天当众说你前途无量, 然后第二天因为你左脚先进门开出你. 一个你无法控制的人, 无法理解的人说出的话真的代表他内心给你打的标签吗? 每一个人都在试图理解他人, 控制他人, 客体化他人. 萨特说, 他者, 即地狱. 我们在与他者的推拉之中如一叶浮萍, 永远看不清我们自己.

对萨特的提出的这个主客争夺的矛盾, 我推荐观看 “大问题” 对这个问题的讨论:

心灵的语言

我罗列出了我心中物理的语言可以指称的对象. 但是对于虚无缥缈的心灵, 我们要如何去描述他们呢? 佛家说五蕴皆空. 除了客观实在的 “色蕴”, 他们把与心灵体验有关的定义分为了受, 想, 行, 识四蕴. 但正因心灵的虚无缥缈, 这四蕴的边界也难以琢磨. 对比它们的英文翻译: feeling, cognition, formation, and consciousness, 显然不同的人对这些概念有着非常大的分歧. 在中文语境下, 玄奘法师翻译的这四蕴常常被理解为: 感受, 欲望, 动机/冲动, 意识. 而英文对应的是感受, 对感受的获取与理解, 知识的形成, 以及对产生这个感受的客体的存在的认知.

现代认知科学中, 人们一般通过记忆, 注意力, 逻辑与情绪去定义心灵的状态. 某种程度上说, 这也是将 cognition 与 formation 中的内容进行了重新分类. 基本来说, 由于定义主体这件事的矛盾性, 我们对心灵的语言不如物理的语言那么容易. 指向理解这个世界的道路没有尽头, 指向理解心灵的道路更是目之所及, 遍地荒野.