物理学家丹尼尔·怀特森做过一个小实验。他把先驱者号飞船上那块著名的金属板图案打印出来,拿给一群年轻的物理研究生看。这些人和设计者卡尔‧萨根是同一个物种，大脑结构一样，文化背景相近，还都学过物理。结果，没有一个人能看懂上面画的是什么。这块金属板在1972年被送入太空，承载着人类向宇宙自我介绍的愿望。萨根团队只有两周时间设计它，他们已经很小心了：不用英语，不用数学符号，试图寻找宇宙中最基本、最通用的表达方式。但实验结果让人清醒：就算在地球人之间，符号的意义也不是那么显而易见的。那么，如果真有一天外星人造访地球，我们能和他们交流吗？～～～～数学真的是宇宙通用语吗长久以来，科学家相信数学和物理是我们拥有的最接近宇宙通用语言的东西。这个假设听起来很合理：1+1=2，无论在地球还是在仙女座大星系，都应该成立吧？怀特森曾经也这么认为。作为美国加利福尼亚大学欧文分校的粒子物理学家，他在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机工作过。当年学量子力学时，看到理论预测和实验结果精确到小数点后九位都完全吻合，那种震撼几乎是精神层面的：这不只是计算工具，这就是宇宙运作的真实方式。但后来他读到哲学家哈特里‧菲尔德的著作《没有数字的科学》，开始动摇了。原来，数学并不是必需的，你完全可以只用关系来思考问题，不需要数字、不需要数轴。这个发现让他意识到：我们以为必不可少的东西，可能只是人类习惯的思维方式。数学的基础是什么？是计数。但计数意味着什么？意味着你得先区分出一个个独立的个体。对人类来说这很自然，因为我们有清晰的身体边界：这是我，那是你。可是仔细想想，身体的边界到底在哪里？是皮肤表面吗？那死皮和头发算不算？你的个人空间算不算？其实并没有明确的定义，只是文化赋予了我们这是我、这不是我的概念。对于一个等离子体旋涡状的外星生命来说，个体的概念可能根本不存在。它们怎么计数？它们需要计数吗？它们的思维方式可能从根本上就不基于分立的单元，而是某种连续的、流动的关系网络。～～～～它们也许根本不需要物理理论更颠覆的想法还在后面。也许外星文明压根就不需要物理理论，不需要深入理解宇宙如何运作，照样能造出曲速引擎。听起来不可思议？但想想人类历史。在牛顿之前的几千年里，人类早就建造了金字塔、发明了车轮、驯化了火。很多工匠对自己手艺的理解是直觉性的：他们能感觉到材料的特性，知道什么管用、什么不管用，但无法用理论解释。他们不需要懂材料力学，照样能打造出精美的器物。科学理论可能只是人类讲述的一种故事，一个叙事框架。我们选择把时间和精力投入物理研究，是因为我们觉得这些问题重要、有趣。这是情感上的选择，是主观的偏好。怀特森说得很坦白：有些人觉得我的工作无聊透顶，而我对他们的工作也有同感，这挺好的，我们不需要所有人都成为粒子物理学家。外星文明可能有完全不同的好奇心分布。它们可能对我们痴迷的问题毫无兴趣，而在我们看来毫无意义的领域钻研了几千年。它们可能通过试错和直觉积累了大量技术，却从未发展出类似我们的科学这种东西。～～～～它们的世界和我们的世界可能根本不一样问题还不止于此。外星生命的感知方式很可能和我们截然不同，而感知决定了直觉，直觉又塑造了我们认为什么样的答案是可接受的。怀特森提到艾德‧扬的书《感官的盛宴》，里面讲述了地球上动物感知的多样性：章鱼的意识是分布式的，候鸟能感知磁场。如果你是一只鸟，生来就能看见地球磁场的线条，你对空间、方向的理解会和人类完全不同。那么，一个能直接品尝到电子、能看见量子叠加态的外星生命，会怎么理解光子？我们人类在光的波粒二象性上纠结了上百年，对它们来说可能无聊至极，因为它们天生就能感知这种状态。反过来，我们精心构建的理论，在翻译成它们的直觉语言时，可能完全不成立，让它们觉得莫名其妙。我们虽然发明了仪器，能探测到引力波和红外线，但我们最初的生物感官依然框定了我们建立模型的方式。做人是什么感觉，和做外星人是什么感觉，可能有天壤之别。～～～～我们连地球上的古文字都解不开回到交流问题。假如真的收到了外星人发来的信息，我们能破译吗？语言哲学家告诉怀特森，如果没有外星人的帮助、没有它们的文化背景，这几乎是不可能的任务。因为语言永远是符号，而符号的选择是任意的、文化性的。你不可能找到一个“只能有一种解释”的符号。怀特森转向了人类历史寻找例子，结果让他震惊：有那么多人类语言至今还没被破译。更不用说，我们连鲸鱼的语言都解不了，虽然明知道鲸鱼在互相交流，说不定它们还在和我们说话，只是我们听不懂。古埃及象形文字的破译全靠罗塞塔石碑，上面用三种文字刻着同样的内容。但即便有这样的对照，学者们还是花了20年才搞明白。为什么？因为我们做了文化假设：看到鸟的图案就以为在说鸟。结果错了。象形文字的逻辑和我们想象的不一样。伊特鲁里亚语等一些古代语言，我们至今没解开，尽管有大量文本留存。就算是同一个星球上、文化还有千丝万缕联系的人类，解读彼此的语言都如此困难。那么从太空收到一段信号，没有任何文化线索，我们凭什么觉得能破译？电影《降临》里演的那样，人类和外星人得先互相学习对方的文化背景，才有可能理解彼此符号的含义。问题是，你怎么知道自己破译对了？对于人类语言，你解对了会得到有意义的内容。但对于外星文本，你怎么区分胡言乱语和你暂时还理解不了的深刻道理？1977年的“哇！”信号也许就是个绝佳的例子：我们收到了，但完全不知道它是什么意思。～～～～差异本身，才是最大的礼物讲到这里，你可能觉得有点沮丧。怀特森一开始也是这样。他原本相信物理学是宇宙通用的，这正是物理学的美之所在。如果外星人来了，它们的物理和我们完全不同，岂不是意味着我们学到的只是另一门人类科学，我们没法从它们那里学到什么，也没法开个星际科学大会？但后来他想明白了：那其实是最好的情况。你为什么想见外星人？和你为什么想去旅行是一个道理：拓展视野，学习新东西。如果你环游世界，到了异国他乡，发现那里的食物和你家一模一样，固然让人安心，但也太无聊了。真正有趣的时刻，是当你发现他们早餐吃辣鱼汤的时候。那一刻你不仅了解了早餐可以是什么，也了解了你自己和你的边界。所以，如果外星人真的来了，它们的文化、思维、科学都奇异到我们难以想象，建立联系会非常艰难。但如果成功了，我们会学到很多。不只是关于宇宙，更是关于我们自己。我们的理论，可能和自然的规律一样，也在揭示着人类思维的模式。认识这一点，本身就是一种解放。毕竟，宇宙这么大，如果到处都和地球一个样，那才是真正的遗憾。～～～～～～图源：Andy Warner信源：Jennifer Ouellette 发在 ArsTechnica 上的访谈，和粒子物理学家Daniel Whiteson聊了他的新书 —— Do Aliens Speak Physics?
