“伟大的宇宙”（Antifan Real, deriventart.com）
（文 / 克赖斯 · 爱德华）在史蒂芬 · 霍金和勒纳德 · 穆洛迪诺（Leonard Mlodinow）合著的新书《大设计》（ The Grand Design ）中，两位作者力求对数学和物理学作一个详细的历史性总结，对关系到宇宙及其起源的各种复杂数学模型和数学理论进行阐释，不仅如此，尚有余墨昭告天下——哲学和上帝已经双双归西 [1] 。
这样一本又深入又浅出的书真是个奇迹。不过，该书对其中最重要的概念，即 “依赖模型的实在论” （Model Dependent Realism，MDR），其表述却可能让读者意犹未尽，亟待详解深究一番。毕竟，“模型实在论”（MDR），不仅为分析宇宙的物理模型提供了重要洞见，还让纠缠古圣先贤千百年的哲学迷思和悖论烟消云散——没有十成也有九分。
爱因斯坦革命的收尾乐章
MDR 真可谓是爱因斯坦革命的收尾乐章。爱因斯坦曾提到，在创造科学和数学方程时，观察和观察者都必须被同等考量。MDR 在逻辑上践行了此条箴言：
起初，我们的感官不断演化，以便从外部宇宙的感知数据中总结出各种模型，接下来这些模型开始演化，其目的不是让我们更清楚地感知整个宇宙的运作，而是为了满足一些演化论的要求，例如帮助人类顽强生存且不断繁衍之类。（前达尔文时代的启蒙哲人深陷感觉经验有限的烦恼，却又没法对之后的演化生物学先知先觉，真是悲哀！）在我们的先祖中，如果有些人无法从一团紧紧打包的分子（我们称之为 “石头”）上接收到光线，亦无从将这团光线形诸模型、并在意识中标记为 “石头”，那么，他们会被一脚踢出演化的基因池（gene pool）。
生命体通过模型感知并适应外部世界
所有在演化中历劫而生的宏观生命体，都必须找到探测周围感知数据的方法，但生命体标记数据的方式却有些随兴，而且似乎都与其最初的某些突如其来的教训有关。比如说，这有一块正在夏日中腐烂的兽肉，很明显，这块兽肉在散发感知信息（臭味），人类发现这种信息令人生厌，因为腐肉会让我们生病，但秃鹫和苍蝇却视之若珍馐美味，逐臭而至。信息的 “原材料” 是一样的（都是臭味），不同的生命体基于此客观物质形成的 “模型” 却各有不同，正如霍金和穆洛迪诺写道的：
一旦明白了我们的 “心智模型” 都是演化带来的结果，很多事情就变的显而易见了。比如说记忆，它不过是心智中存储的图像（images）而已。正如朱利安 · 巴伯 [3] 指出的，人类能触及的不过是我们所处的 “当下”（now），除此之外一无所有（当然，如何定义这个 “当下” 颇为棘手，不过我们此处只需把它看成比如说一个连续的思绪，或意识所能存在的最短时间。按照 史蒂芬 · 平克 等心理学家的估计，它大概在 3 秒左右）。
科学和技术是人类感知的外延
每个 “当下” ，我们都在脑海中构建图像，但这样一来，我们如何知道这些图像究竟是来自过去，还是另有来头，比如说来自未来？ 我们会不会一直在 “回忆” 未来而非保存过往？我们的历史书会不会实际上描述了一个技术渐趋消亡的未来世界，而考古学家正在和这个遥远的明天打交道？从上述演化的角度而言，假设记忆与过去相联更为合理——实在很难看出用这种回忆未来的方式，打探周围的外部 “实在” ，对生命的演化有何指导意义，又或者，既然那些将脑海中的图像看作是未来预兆的人类先祖都已经消失在基因池中，这其中必有一番因由。
MDR 接下来将所有的科学和数学模型，包括绝大多数 “发明”，都看作是我们感知的外延。举例来说，哈勃望远镜知道吧，它实际上不是在拍摄来自遥远宇宙疆域的照片，而是收集信息并据此由计算机模型创造出一张照片，来满足创造了哈勃望远镜的人类的理智。要是哈勃望远镜出自高度进化的蜘蛛之手，它肯定会创造一个与现在迥异的模型，以便迎合那些八眼八脚的天文学家。所谓数学概念和科学模型是我们感知的外延，其实就是这么回事。
霍金和穆洛迪诺在书中还把光说成是 “行为既像粒子又像波动（第 57 页）”，看上去他们似乎也未能深谙 MDR 的意旨。好吧，其实这不是他们的本意，按照 MDR，光就是光，只不过有些时候把它描述为粒子比较方便，而有些时候把它描述成波动比较方便，我们找不到什么模型能从本质上理解光，光就好比是一种 无法用两个认知筐子同时装住的物质，于是我们只好把它从两个筐子里拿来拿去。
光的波粒二象性（Jason Padgett, fineartamerica.com）
将费曼的 “历史求和” 理论化繁为简
MDR 还能用来简化理查德 · 费曼（Richard Feynman）的 “历史求和”（sum over histories）理论，将这个难于掌握的理论化繁为简。让我们回到上面提过的时间概念，即在任何时刻所有人都只有一个 “当下” 意识。这个 “当下” 好似向过去和未来延伸的、一长串不确定中的一个岛屿（但愿这么说没错），我们实际上从未拥有什么过去和未来，立足 “当下” 之岛的我们，面对的仅仅是概率而已。
举个最简单的例子，我知道在一场拳击比赛中选手 A 对选手 B 的胜率是 3：1，那么在比赛之前我只拥有这个比率，而不知道最终谁是冠军。假设我没有看这场比赛的直播，等着明天再看录像，则从比赛结束到明天这段时间，虽然比赛已分胜负、现实已经确定，但对我的认识都没有任何影响。在我观看比赛录像，或者听说谁是冠军之前，我脑海中仅有一个 3：1 的概率，这种不确定性——我的不确定而不是选手的不确定——最后被录像终结，随着录像的结束，我知道了哪些有可能发生的历史（包括极端离奇的那些）没有发生，拳击比赛最终沿着哪一条路线发展。观看录像让比赛前的比率失效，同样，观测（Observation）会将所有的可能性排除，成一条单一的发展路径。但是在拳击比赛开始之前，概率确实允许所有可能性发生，而我作为观察者，在最后看到录像那一刻之前，都必须承认任何事都可能发生。
使用 MDR，我们发现不仅光表现出这种 “历史求和性” ，所有东西亦复如此。让我们再回到朱利安 · 巴伯的 “当下”：如果我正准备走进一条商业街而又没决定要去哪，那所有人都可以对我接下来的去向估计一个概率，我将走进一间星巴克的概率将非常高，而我突然出现在木星上的概率会极端小（但不是完全不存在），我离星巴克的门越近，我最后会进去的概率也相应就越高，这些人会不停重新计算，直到我踏进星巴克为止，此时我进入星巴克的概率会失效并变得毫无意义，因为我已经选择了一条路径，当我离开星巴克时，概率又开始有效了。
从我自己的 “当下” 来看，我无法绝对确定我走进过星巴克，因为我的过去存在无限种可能性，只有通过搜集各种证据，诸如在星巴克消费的信用卡账单等等，我才可以肯定刚才我去过哪。即便如此，照 MDR 的说法，我真正能说的是 “从我的记忆和搜集到的证据，我不得不认为昨天我选择了星巴克”，而这个断言同样要诉诸概率，因为说不定有人偷了我的信用卡跑去星巴克喝咖啡，或者我的记忆出了问题，当然这些概率都很小，但绝不是不可能（impossible）。总而言之，MDR 表明，我们人类是将概率之光投置过去射向未来的智慧生物。
总结人类自身和人类所处宇宙的运行法则
在《大设计》一书中，霍金和穆洛迪诺将 MDR 和一种名为 “M 理论” 的弦理论联系起来，M 理论的核心也认为，我们所有的科学模型都代表了心智的外延，是已经进化到能感知实在的心智的外延。这么说来，M 理论其实应该被称作 “L 理论”，因为它把所有的科学模型都视作 “语言”（Language），语言没有对错之分，只有丰富和贫乏之别：南极的因纽特语，在描述暴风雪时就词藻丰富；而非洲的班图语，则更适合描述雨林。照此类比，
在《大设计》一书的结尾，霍金和穆洛迪诺写道： “M 理论是最一般的超对称（supersymmetry）引力理论，基于上述原因，它是描述整个宇宙的万物理论的唯一候选。如果它是有限的，当然还有待证明，M 理论作为模型会描绘出一个自创生的宇宙。我们必须是这个宇宙的一部分，因为否则模型就无法自圆其说。”（第 181 页）
不过我不敢肯定这是 M 理论的论断，因为既然 M 理论基于 MDR，依照我对此书的愚见，MDR 不会允许这等豪言壮语存在。相反，MDR 只会声称，宇宙须沿一确定路径前进，以便有朝一日能演化出一种生物，会从客观事物中创造出心智模型，又能将这些心智模型外延成各种数学和科学模型，以便满足对宇宙之描述日渐丰富的需要。
依 MDR 所言，宇宙要做的，就是允许某种生命存在，只要这种生命（仅在某种现实程度上）能创造出各种层次的解释，充作或丰富、或贫乏的描述语言即可。只要真有 5 岁顽童在试图理解光作用，M 理论就要包含基于这个孩子的视角和有限经验的、但实际上无法描述光合作用的模型。果真如此的话，我们恐怕将面对一个无法回避的可能，就是即使我们此前用于描述宇宙的模型真的可行，安知我们不是这些 5 岁顽童，宇宙可能远远超出我们的无忌童言。
| 内容注释: |
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| [1] | 霍金在《大设计》一书中写道 “哲学已死。哲学跟不上科学，特别是物理学现代发展的步伐”，“宇宙创造过程中，上帝没有位置。没有必要借助上帝来为宇宙按下启动键”、“由于存在万有引力等定律，因此宇宙能够，而且将是从无到有自己创造了自己。自然发生说是有物而非无物存在的原因，是宇宙和人类存在的原因。没必要借助上帝引燃蓝色导火线，让宇宙诞生”……故有 “哲学与上帝双双归西” 一说。 |
| [2] | 此处指英文原书页码，下同。 |
| [3] | 朱利安 · 巴伯（Julian Barbour），英国物理学家，1968 年取得博士学位后在牛津乡间买了一间旧农舍与家人归隐，专门研究时间本质与量子引力问题。2001 年出版《时间的终结》（ The End of Time ）一书，提出时间并无过去未来之分，我们都处在当下，时间只是一个关系系统。 |
| 编译说明: | 编译自克赖斯 · 爱德华（Chris Edwards）2011年1月1日发布在 Skeptic 网站的文章 |
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| 英文原文: | Stephen Hawking's Other Controversial Theory：Model Dependent Realism in The Grand Design. |
