作品聯播

【現代詩學】Heisenberg

 

語言和概念

 

--從尖端科學的角度看詩和藝術

  在過去通過世界和我們自身的相互作用所形成的任何詞以及任何概念,在它們的涵義方面,都不是真正嚴格地規定了的;這就是說,我們不能準確地知道,在尋找我們最普遍的概念如『存在』和『空間和時間』來說,這也是如此。由此可見,僅靠單純推理,要得到某種絕對真理是絕不可能的。

  然而,既念在它們的相互聯繫方面,可以嚴格地規定。當概念變成能用一個數學方案前後一致地表示的公理和定義的系統的一部分時,這確實是事實。這樣一組有聯繫的概念可以應用於廣闊領域的經驗,並將幫助我們在這個領域內找到我們的途徑。但是,一般將不會知道適用的限度,至少不會完全知道。

  在科學的較早期,人們區分不同種類的礦物、植物、動物和人等等。這些對象是按照它們的不同性質、由不同質料構成、由不同的力決定它們的行為而分類的。現在我們知道,同一種物質,同樣的幾種化合物,總是可以屬於任何對象,既可屬於礦物,亦可屬於動、植物,而且作用於物質的不同部分間的力在每種對象中最終也都是一樣的。能夠區分的只是聯繫的種類,這在一定的現象中是頭等在世界中的途徑方面,它們對我們會有多大幫助。我們常常知道,能將它們應用於廣闊範圍的內外經驗,但實際上我們永不能準確地知道它們適用的範圍。即使對最簡單和重要的。譬如,當我們談到化學力的作用時,我們所指的是一種比牛頓力學所表示的聯繫更為複雜並且迴然不同的聯繫。因此,世界就像一個由許多事件構成的複雜組織,在這個組織中各種聯繫變化著,重複著,結合著,並且從而決定著整個結構。

  當我們用概念、公理、定義和定律的一個閉合的、首尾一貫的集表示一組聯繫,而這個集又用一個數學方案來表示時,我們在這裡為了闡明問題的目的,事實上已經把這組聯繫隔離起來並理想化了。即令作了這樣完全的闡明,仍不能知道這個概念集描述實在能準確到怎麼樣的地步。

  這些理想化可以稱為由世界與我們之間的相互作用而形成的人類語言的一部分,稱為人類對自然挑戰的答覆。難這方面它們可以同藝術的不同風格,譬如建築和音樂的不同風格相比較。一種藝術風格也可以由應用於這特種藝術素材的造型規則集所規定。這些規則在嚴格意義上或許是不能用一個數學概念和方程集來表示的,但它們的基本要素卻與數學的本質要素很密切的關聯者。相等與不等、重複與對稱、一定的結構組合在藝術和數學中都起著基本的作用。從造型的開端發展到標誌它的完成的豐富的精細造型,常常需要好幾代的工作。藝術家的興趣集中於後來被稱為藝術風格的這種體系,從它的吸取藝術素材的簡單形象化過程開始,通過藝術家的作用,直到由這種風格的最初一些造型概念所開創的各種各樣造型的形成。在完成之後,興趣必定又漸漸消失,因為『興趣』一詞意味著:與某種東西在一起,參與一種生活過程,但然後這種過程又結束了。這裡,藝術風格的造型規則能夠表現藝術想表現的生活實在到什麼程度的問題,是不能由造型規則決定的。藝術永遠是一種理想化;理想不同於實在--至少與柏拉圖所說的影子的實在不同--但是理想化對於理解是必要的。

  自然科學中不同概念集和藝術中的不同風格間的這種類比,在認為不同的藝術風格是人類精神頗為任意的產物的那種人看來,似乎是距離真理很遠的。他們會爭辯說,在自然科學中這些不同的概念集代表客觀實在,它們是自然傳授給我們的,因而不可能是任意的,而是我們關於自然的實驗知識日益增長的必然結果。大多數科學家會同意這些觀點;但是藝術的不同風格是不是人類精神的任意產物呢?這裡我們還是不要讓笛卡兒分類引入岐途。藝術風格是由世界和我們本身之間的相互作用產生的。一個時代的精神或許是和自然科學中任何事實同樣客觀的一種事實,但這種精神顯示山世界的某些特徵,這些特徵甚至是與時代無關的,因而在這個意義上它們是永恆的。藝術家試圖通過他的工作,使這些特徵成為可理解的,並且永遠在這種嘗試中,他形成了他從事創作的風格的造型。

  由此可見,科學和藝術的兩種過程,並非迴然不同。科學和藝術二者在許多世紀的歷程中形成了人類的一種語言力用這種語言我們能夠談論實在的更為微小的部分,而各種概念的前後一貫的集和不同的藝術風格是這種語言中不同的詞和詞組。

  貫穿整個科學史,新的發現和新的思想總是引起科學上的爭論,引出一些批評新思想的論戰性論著,而這樣的批評卻常常有助於它們的發展;同時,這或許還意味著,人們尚未找到談論新形勢的正確語言,而到處狂熱地發表的關於新發現的不正確地陳述已經引起了各種各樣的誤解。這確實是一個根本性問題。現代的先進實驗技術已在科學領域中引入了不能用普通概念描述的自然的新面貌。但是,應該用什麼樣的語言來描述它們呢?在科學闡明過程中湧現出來的第一種語言,在理論物理學中常常是數學語言,就是允許人們去預言實驗結果的數學方案。當物理學家有了數學方案,並且知道如何用它來解釋實驗時,他就可以滿意了。但是他還必須向非物理學家談論他的結果,對於他們,如果不用任何人都能理解的平常語言作出某種解釋,他們是不會滿意的。即使對於物理學家,平常語言的描述也是衡量他所達到的理解程度的一個標準。這樣一種描述究竟可能達到什麼樣的程度呢?人們能夠談論原子本身嗎?這是一個物理學問題,同時也是一個語言學問題,因此,關於一般語言,特別是科學語言,作若干評論是必要的。

  詞的意義的內在的不確定性當然很早就被認識到了,並且這已引起了對定義的需要,或者如『定義』一詞所說的,需要確定哪裡可以用這個詞和哪裡不能用這個詞的界限。但定義只能用其他概念作出,因而人們最終必將依靠某些概念,並且,這些概念是按照它們本來的面目那樣拿來使用的,既未經過分析,也未作過定義。

  在希臘哲學中,語言中的概念問題自蘇格拉底(So-crates)以來,就是一個主要的題目,蘇格拉底的一生--如果我們能夠引用柏拉圖在他的對話中的藝術性描寫的話--是連續不斷地討論語言中概念的內容和表達形式的局限性的一生。為了獲得科學思考的堅實基礎,亞里士多德在他的邏輯中著重分析了語言形式,分析了與它們的內容無關的判斷和推里的形式結構。這樣,他所達到的抽象和準確的程度,是希臘哲學在他之前所未曾知道的,因此,他對我們思想方法的闡明和建立思想方法的秩序作出了巨大貢獻。他實際上創造了科學語言的基礎。

  另一方面,語言的這種邏輯分析又包含了過分簡化的危險。在邏輯中,注意力只集中於一些很特殊的結構、前提和推理間的無歧義的聯繫、推理的簡單形式,而所有其他語言維構都被忽略了。這些其他的結構可以起因於詞的某種意義之間的聯繫;例如,一個詞的次要意義,只是在人們聽到它時模糊地通過人們的心靈,但它卻可以對一個句子的內容作出主要貢獻。每個詞可以在我們內心引起許多只是半有意識的運動,這個事實能夠用到語言中來表示實在的某些部分,並且甚至比用邏輯形式表達得更清楚。因此,詩人常常反對在語言和思考中強調邏輯形式,它--如果我正確地解釋了他們的意見的話--可能使語言不太適合於它的目的。例如,我們可以回憶一下歌德 (Goeth)的《浮士德》(Faust)中靡非斯特 (Meph-istopheles)對青年學生所說的那段話:

時間要好生利用,它是駟馬難追,
秩序卻能夠教你不至把它荒廢。
所以我要勸你,誠實的朋友,
你應該先把邏輯研究。
你的精神便可以就範,
像統進西班牙的長靴一般,
你會慎重地循著思維的軌道,
止致於胡亂地東奔西跑。
譬如平常的飲食,本來是一口可以吃完,
但到你研究過羅輯,
那就要分出第一!第二!第三!
而且這座思維的工場,
其實和織布的工頭一樣,
一踩每湧出千頭萬緒,
梭子只見來往飛颺,
眼不見的一條經線流去,
一打則萬線連成一張。
哲學家要走來教你:第一段如是,第二段如是,
則第三第四段如是,
假如第一第二不如是,
則第三第四永不如是。
隨處的學生都在贊賞,
但沒有一人成為織匠。
想認識生物,記述生物的人。
首先便要驅逐精神,
結果是得到些零碎的片體,
可惜沒有精神的連繫。1.

這一節引文包含了對於語言結構和單純邏輯形式的狹義性的令人贊嘆的描述。

  另一方面,科學必須依靠語言作為唯一的傳達信息的方法,並且在傳達中,在無歧義性問題具有最大的重要性的地方,邏輯形式必須起它們的作用。在這點上,特徵性的困難可以描述如下。在自然科學中,我們試圖從一般導出特殊,試圖理解由簡單的普遍規律引起的特殊現象。用語言表述的普遍規律只能包含少量簡單的概念--否則規律將不是簡單和普遍的了。從這些概念要推導出無限多樣性的可能現象,不僅是定性地,而且要在每一個細節上都以完全的準確性推導出來。顯然,日常語言的概念,既然它們是不準確的並且是模糊地定義的,就決不能允許作這樣的推導。當從既定的前提導出判斷的鏈條時,鏈條中可能有的環的數目依賴於前提的準確性。由此可見,自然科學中藉遍規律的概念必須以完全的準確性規定下來,而這只有用數學的抽象方法才能做到。

  在其他也需要比較準確的定義的科學中,例如在法學中,情況多少有點相像。但這裡判斷的鏈條中環的數目不需要很大,因而不需要完全的準確性,用日常語言作出的比較準確的定義就足夠了。

  另一方面,關於語言,人們已漸漸認識到,人們或許不應當太堅持確定的原則。在語言中應當選擇什麼樣的術語,以及它們應當如何應用,總是難以找到普遍令人信服的準則。人們應當只是等待語言的發展,等它在若干時候以後,自己調整到與新的狀況相適應。實際上,在狹義相對論中,這種調整在以往五十年中已經在很大程度上發生了。例如,『實在的』和『表觀的』收縮之間的區別,已經簡單地消失了。『同時的』一詞已經按照愛因斯坦的定義來使用了,而前面一章討論過的更廣泛的定義『類空距離』這一術語已普遍地應用了,等等。

  在廣義相對論中,我們現在用來描述普遍定律的語言實際上繼承了數學家的科學語言,而對於實驗本身的描述,我們能夠使用日常概念,因為歐幾里得幾何學在小空間範圍裡是足夠準確地成立的。

  然而,關於使用語言的最困難的問題是在量子論中發生的,這裡我們第一次失去了使數學符號與日常語言概念相關聯的簡單的引導;一開始我們所知道的唯一東西是我們的普通概念不能應用於原子結構這一事實。

  人們談論電子軌道、物質波和電荷密度、能量和動量等等,總是意識到這些概念只有很有限的適用範圍。當這樣模糊和不系統地使用語言導致困難時,物理學家必須回到數學方案及它與實驗事實的無歧義的關聯中。語言的這種使用方法在許多方面是十分令人滿意的,因為它使我們想起在日常生活或詩歌中的類似的用法。我們認識到互補性不僅僅限於原子世界;當我們反省一個決定和我們作決定的動機時,或者當我們在欣賞音樂和分析它的結構之間有所選擇時,我們就遇到它。另一方面,當以這種方式使用經典概念時,它們總是保持某種含糊性。所以,與其說物理學家漸漸習慣於把電子軌道等等看作是實在,不如說習慣於把它們看作是一種『潛能』。至少在某種程度上,語言已經調整了自己,使之與這種真實的情況相適應。但這不是人們可以使用普通邏輯形成的那種準確語言;而是在我們內心引起圖象的那種語言,但在引起圖象的同時,還引起這樣一種想法,就是圖象和實在只有模糊的聯系,它們只代表一種朝向實在的傾向。

  在物理學家中使用的這種語言的模糊性,已因此引起規定另一種準確語言的嘗試,這種準確語言遵循完全符合於量子論數學方案的確定的邏輯形式。可以把柏克霍(Birkboff)和諾埃曼(Neumann)以及最近威札克所作的這些嘗試的結果作這樣的陳述,就是說:能夠把量子論的數學方案解釋為經典邏輯的推廣與修正。特別是經典邏輯中的一個基本原理以乎需要修正。經典邏輯假設:如果一個陳述有任何意義的話,那麼,或者這個陳述是正確的,或者這個陳述的否定是正確的,二者必居其一。在『這裡有一張桌子』或者『這裡沒有桌子』兩句話中,不是第一句,就是第二句必定是正確的。『Tertiumnon da-tur』,沒有第三種可能性。我們可並不知道是陳述本身還是它的否定是正確的,但在『現實』中,二者總有一個是正確的。在量子論中,『沒有第三種可能性』這個法則必須加以修正。如果人們把語言限制於事實的描寫,即實驗結果的描寫,所有這些困難的定義和區分就能夠避免。然而,如果人們希望談論厚子粒子本身,人們就必須或者是使用數學方案作為自然語言的唯一補充,或者是將它與使用修正了的邏輯的語言相結合,或者甚至和使用沒有明確規定的邏輯的語言相結合。

  自然語言的概念既然是模糊地定義的,似乎在知識的擴展中,比起科學語言的準確術語更為穩定,因為這些科學語言只是從有限的一組現象中推導出來的一種理想化情形。事實上這不值得奇怪,因為自然語言概念是從與實在的直接聯繫中形成的;它們代表實在。確實,它們沒有很好地定義,因此可以隨著世紀的消逝而發生變化,就像實在本身那樣,但它們決不喪失與實在的直接聯繫。另一方面,科學概念是理想化情形;它們是從用精密的實驗工具所獲得的經驗推導出來,並通過公理和定義準確地定義下來的。只有通過這些準確定義,它才能將概念和數學方案聯繫起來,並從數學上推導出這個領域內可能現象的無限多樣性。但通過這種理想化和準確定義的過程,與實在的直接聯繫喪失了。十九世紀的人類思想主要傾向於對科學方法和準確理性的術語的日益加強的信仰,並且這種傾向也促使人們對不適合於科學思想的閉合框架內的那些自然語言概念--譬如,宗教的那些概念--表示普遍的懷疑。現代物理學已在許多方面加強了這種懷疑;但同時它又轉而反對過高估計準確的科學概念,反對這種懷疑本身。對準確的科學概念的懷疑並不意味著對理性思維的應用範圍應有明確的限制。相反的,人們可以說,人類的理解能力在某種意義上可以是無限制的。但是,現有的科學概念總是只能涉及實在的有限部分,而其余尚未理解的部分卻是無限的。當我們從已知向未知推進時,我們可以希望去理解,但是同時我們可能必須學習『理解』一詞的新意義。我們知道,任何理解最終必須根據自然語言,因為只有在那裡我們才能確實地接觸到實在,因此,我們必須對有關這種自然語言及其主要概念的任何懷疑表示懷疑。由此可見,我們可以使用這些概念,就像在過去任何時候使用它們一樣。這樣,現代物理學或許已為對人類精神和實在的關係的更廣闊的見地打開了大門。

1.譯文引自歌德:《浮士德》

●本文摘自海森堡著『物理學與哲學』

文章出處:曼陀羅詩刊02期作品