漂浮实验室是谁画的呢?
生活随笔
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漂浮实验室是谁画的呢?
小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.
找設(shè)計室做一下表示 公平、公正、準(zhǔn)確、高效、權(quán)威等方面的就可以了,他們會做的
實驗安全相關(guān)的內(nèi)容,最好能統(tǒng)計出前十到二十實驗室意外最高頻的操作。畢竟實驗室應(yīng)該是一個嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡胤剑踩?guī)范操作應(yīng)放在首位
(1)如圖裝置過濾液體的錯誤之處是:玻璃棒放在漏斗上方是錯誤的,應(yīng)靠在有三層濾紙的過濾器上;漏斗下端管口沒有緊靠燒杯內(nèi)壁,應(yīng)將其靠在燒杯內(nèi)壁上;(2)過濾是除去液體中混有的不溶性固體的一種方法,過濾是常用來分離固體和液體混合物的一種實驗操作.答案:(1)玻璃棒放在漏斗上方是錯誤的,應(yīng)靠在有三層濾紙的過濾器上;漏斗下端管口沒有緊靠燒杯內(nèi)壁,應(yīng)將其靠在燒杯內(nèi)壁上;(2)固體;液體.
因為鏡子反光涂層是在玻璃的背面,一般是鎳、鉻、銀等。玻璃有一定的厚度,即畫距離反光層有一定的距離(幾毫米),這樣,只要有點角度,就能看到全反射。而全反射與實際物體(畫本身),由于角度,加上玻璃外表面本身的反射,你就能看到“懸浮”效果。很多包裝紙內(nèi)壁也有反光鎳涂層上面還有層透明“塑料”涂層,如果作畫,是看不到“懸浮”效果的,因為這層反光涂層上面的塑料涂層非常薄,微米級的,肉眼也分辨不出來,所以看起來就沒有“懸浮”效果。
這個動態(tài)雕塑是用藝術(shù)表現(xiàn)大腦特定區(qū)域功能的生動實例,考爾德的這個作品藝術(shù)化地預(yù)見了一個叫做V5的腦區(qū)中的細(xì)胞的生理功能。V5區(qū)的細(xì)胞對于動作和方向有特異性的反應(yīng)。從遠(yuǎn)處看,這個動態(tài)雕塑的各個部分像大小不同的靜止的點,然而當(dāng)?shù)袼軇悠饋頃r,雕塑的每個部分只能引起V5區(qū)內(nèi)一類神經(jīng)細(xì)胞的反應(yīng),因為這些神經(jīng)細(xì)胞只對雕塑的這個部分的運動方向敏感。 上世紀(jì)20年代早期,尼爾斯·玻爾還在就物質(zhì)的結(jié)構(gòu)問題苦思不已。之前的物理學(xué)家認(rèn)為,原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)該就像一個微型的太陽系,原子核是太陽,電子像行星一樣繞著原子核轉(zhuǎn)。這就是關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的經(jīng)典理論。 但那時,玻爾已經(jīng)開始研究電子輻射,他認(rèn)為只有一個新的模型才能解釋他的發(fā)現(xiàn)。電子的活動看起來與經(jīng)典理論格格不入。正如玻爾所言:“到原子這個級別時,只能用詩的語言來表達(dá)了。”一般的文字已無法描述他的數(shù)據(jù)。 玻爾一直癡迷于立體派畫作。歷史學(xué)家亞瑟·米勒曾回憶道,玻爾的書房里擺滿了抽象靜物畫,他還樂于向訪客闡釋他對這種藝術(shù)的理解。對于玻爾來說,立體派的魅力在于它將物質(zhì)的確定性擊個粉碎,向人們展示出萬事萬物中包含的裂隙,讓物質(zhì)的實體性變成一種超現(xiàn)實的曖昧不明。 玻爾非凡的洞察力在于,他相信看不見的電子的世界實際上是立體派的。1923年的時候,德布羅意已經(jīng)證明電子具有波粒二象性。但玻爾堅稱,電子所具有的形態(tài)取決于人類如何觀察它們。也就是說,電子和想象中的“迷你行星”完全不同,它們更像一把被畢加索解構(gòu)了的吉他,一團(tuán)由畫筆勾勒出的朦朧不明之物,只有在你盯著它看時才能賦予它意義。 一般人很難想象抽象藝術(shù)作品能夠影響科學(xué)史,立體派藝術(shù)看起來和現(xiàn)代物理學(xué)毫無關(guān)系。當(dāng)我們想到科學(xué)過程時,腦海里總會浮現(xiàn)出一些特定的詞語,比如客觀性、實驗、事實等。科學(xué)論文常常使用被動語態(tài),這讓我們覺得科學(xué)描繪的世界是現(xiàn)實世界的完美鏡像。然而,繪畫作品可以非常深刻,但它們往往都不刻畫真實的事物。 以上觀點將科學(xué)看作是衡量一切事物的唯一標(biāo)尺,這實際上基于一條未予明說的假設(shè):藝術(shù)總是隨著時尚潮流循環(huán)往復(fù),科學(xué)知識則不斷線性遞增。人們認(rèn)為科學(xué)史的發(fā)展應(yīng)該遵循一條簡單的等式,即時間+數(shù)據(jù)=掌握知識。我們相信,總有一天科學(xué)能解決所有的事。 但是科學(xué)的實際歷程卻并不那么簡單。我們對“真實”知道的越多,“真實”的悖論就越發(fā)明顯。正如小說家弗拉基米爾·納博科夫所言,“一個人科學(xué)做得越好,就越發(fā)覺得科學(xué)玄之又玄。” 我們可以看看物理學(xué)史。物理學(xué)家曾不止一次認(rèn)為他們搞清了宇宙是怎么回事。他們總以為,除了一些模糊的細(xì)節(jié)以外,宇宙的基本結(jié)構(gòu)已經(jīng)一清二楚了。然而相對論的橫空出世將這種天真幻想一舉粉碎,從本質(zhì)上改變了經(jīng)典理論中時間與空間的關(guān)系。接著,海森堡測不準(zhǔn)定律出現(xiàn),量子物理超現(xiàn)實一般地揭開自己的面紗。弦理論學(xué)家開始嘗試調(diào)和從未如此南轅北轍的理論學(xué)派,還提出了11維理論。科學(xué)家還是搞不懂暗物質(zhì)。現(xiàn)代物理學(xué)家對宇宙增加了這么多了解,但還是有太多搞不明白的地方。最終,一些科學(xué)家公開地表示了自我懷疑:人類是否真的有理解宇宙的能力? 大腦額葉的某個叫布羅德曼44區(qū)的地方,專門預(yù)測口語、符號語言和音樂中按照時間順序發(fā)生的事件。當(dāng)預(yù)測符合實際時,神經(jīng)回路就得到獎勵和加強(qiáng);當(dāng)預(yù)測與實際不符時,另一個叫做前扣帶回的腦區(qū)就被激活,并接手處理與預(yù)期不符的事件。德沃夏克第七交響曲的尾章,就是對神經(jīng)回路如管弦樂一般的精妙配合進(jìn)行藝術(shù)探索的佳作。部偉大作品的尾聲將聽眾已經(jīng)習(xí)慣的音樂片段的順序進(jìn)行了巧妙的置換,讓我們既感受驚訝,又享受到了神經(jīng)系統(tǒng)的獎賞。而在下一次聽到類似音樂的時候,我們就會從片段式的記憶中提取這些感知。 我們再來看一看神經(jīng)科學(xué)。僅僅在幾十年前,科學(xué)家們就提出了關(guān)于“搭橋原理”的各式假說。“搭橋原理”是解釋神經(jīng)活動如何創(chuàng)造出“意識”的主觀體驗的神經(jīng)事件。他們提出了不同種類的“橋”,從大腦皮層的40赫茲振蕩,到微管中的量子相干性,不一而足。這些據(jù)稱就是能將大腦之“水”釀造成意識之“酒”的生物過程。 然而現(xiàn)在,再也沒有人探討這種所謂的“搭橋原理”了。盡管神經(jīng)科學(xué)在對大腦細(xì)節(jié)的研究上不斷取得重大進(jìn)展,發(fā)現(xiàn)我們不過是由一些激酶和突觸的化學(xué)活動構(gòu)成的奇怪回路而已,這些進(jìn)展卻讓一個問題變得越來越難以忽視:我們并不能體驗到細(xì)胞層面的生理細(xì)節(jié)。真相總是充滿諷刺:只有一個現(xiàn)實是科學(xué)無法再分解的,那就是我們唯一所知的現(xiàn)實。 現(xiàn)代科學(xué)的瓶頸在于,我們無法將所有事情統(tǒng)一起來,產(chǎn)生一個普適的理論。我們的未知之物并沒有減少很多,在很多情況下反而增加了。最基礎(chǔ)的科學(xué)被奧秘所籠罩。并不是我們不知道答案,而是我們不知道該問什么問題。 許多基礎(chǔ)科學(xué)都遇到過這樣的問題,比如物理和神經(jīng)科學(xué)。物理學(xué)家研究“現(xiàn)實”的基本構(gòu)造,即那些定義我們的物質(zhì)世界的看不見的定律和粒子。神經(jīng)科學(xué)家們研究的是我們對這個世界的感知。為了研究人這種動物,他們將大腦層層剖析。這兩種科學(xué)向最古老也是最宏大的謎團(tuán)發(fā)出了追問:到底何為萬物?我們到底是誰? 在我們揭開謎底之前,科學(xué)必須擺脫現(xiàn)有的桎梏。該怎么做呢?我給出的答案很簡單:科學(xué)需要藝術(shù)。我們在實證過程中,需要給藝術(shù)家留出一席之地,我們需要重新發(fā)現(xiàn)玻爾在立體派繪畫中看到的東西。目前科學(xué)遇到的限制很明顯地說明,科學(xué)和藝術(shù)之間的割裂,不僅是一個會讓雞尾酒會上的聊天冷場的學(xué)術(shù)問題,而是一個實用主義的問題,一個會讓科學(xué)止步不前的問題。如果我們想要得到終極問題的答案,就必須要在科學(xué)和藝術(shù)間搭起一座橋梁。通過傾聽藝術(shù)的智慧,科學(xué)可以獲得更多的靈感,而這恰恰是科學(xué)進(jìn)步之源。 我相信,理解世界與觀察世界之間有很多相似之處,人眼的視錯覺可以達(dá)到什么程度,是對人腦的認(rèn)知錯覺可以達(dá)到什么程度的最精致譬喻。當(dāng)你第一次看到埃舍爾的《相對論》這幅畫時,你不會覺得有什么問題。但是當(dāng)你細(xì)看時,你會突然意識到你看到的東西是不可能存在的。這幅畫的每一個部分都是自洽的,然而它們拼湊起來卻成為了一個不可能存在的整體。埃舍爾的作品展示的是,我們的大腦能對我們實施高明的騙術(shù)——即被我們叫做“現(xiàn)實”的神經(jīng)魔術(shù)秀。 自20世紀(jì)初登臺以來,神經(jīng)科學(xué)成功地做到了與大腦“密不可分”。科學(xué)家將我們的知覺還原為一系列獨立的神經(jīng)回路。他們采集了正在“思考”的大腦皮層的圖像,計算離子通道的形狀,將其拆解到亞原子層面。 雖然我們搜集了這么多關(guān)于“物質(zhì)”的知識,但我們對這些“物質(zhì)”所創(chuàng)造出來的東西卻幾乎一無所知。我們知道突觸,卻不了解自己。實際上,還原論的邏輯暗示,自我意識只是一種精巧的錯覺,只是額葉皮層發(fā)射神經(jīng)電信號時附帶的反應(yīng)。機(jī)器并沒有靈魂,有的只是機(jī)械震動。你的大腦包含一千億個帶電細(xì)胞,但是其中任何一個都不是你,也對你一無所知。實際上,你根本不存在。大腦只是物質(zhì)的無窮回歸而已,可以還原成一堆冰冷的物理定律。 這種“還原法”的問題在于,它拒絕承認(rèn)的,恰恰是它應(yīng)該解決的那個謎。神經(jīng)科學(xué)非常擅長自下而上地拆解人的思維,但剖析自我意識需要的是自上而下的方法。正如小說家理查德?鮑威爾斯(當(dāng)代美國小說家,創(chuàng)作主題常關(guān)照現(xiàn)代科技產(chǎn)生的影響)所言,“如果我們只是通過突觸來認(rèn)識世界,那么我們又是怎么知道突觸的呢?”神經(jīng)科學(xué)的吊詭之處在于,它驚人的進(jìn)步恰恰暴露了其研究范式的局限性,即還原論并不能解釋意識的出現(xiàn)。人類的許多體驗無法用神經(jīng)科學(xué)的現(xiàn)有方法解釋。 人類體驗的世界就是藝術(shù)的世界。小說家、畫家和詩人所采擷的瞬間無法被簡化、被解剖、或是能被一個科學(xué)術(shù)語縮略詞的活動所表征。藝術(shù)家努力捕捉的是生命的原貌。正如弗吉尼亞·伍爾夫所言,小說家的任務(wù)是“體察平凡的一天中的某條一閃而過的平凡的思想?(追溯)看上去無關(guān)而支離破碎的表象下的模式,這是每幅畫面或每個事件給意識留下的痕跡的模式。”她試圖用內(nèi)心的語言來描述意識。 神經(jīng)科學(xué)還沒能領(lǐng)會這種第一人稱的視角帶來的好處。它所采用的還原論方法不會將“我”置于觀察的中心。它還在苦苦思索“感質(zhì)”的問題。像伍爾夫這樣的藝術(shù)家已經(jīng)研究了“涌現(xiàn)現(xiàn)象”好幾個世紀(jì)了,并且收集了大量關(guān)于意識之謎的知識。他們構(gòu)造出了關(guān)于人類意識的優(yōu)美模型,這些模型將生活中的細(xì)節(jié)精煉成散文和故事情節(jié),成功地表現(xiàn)出人類體驗的風(fēng)貌。這就是這些藝術(shù)家的作品長盛不衰的原因——因為這些作品給人的感覺是真實的。而這些作品之所以給人以真實的感覺,是因為它們抓住了“真實”的某個層面,而這卻是還原論所欠缺的。 對我來說,這幅鉛筆素描習(xí)作是證明科學(xué)與藝術(shù)相互呼應(yīng)的絕妙例證。科學(xué)和藝術(shù)都力求通過簡單而經(jīng)濟(jì)的方式,來代表與表達(dá)某一個對象的內(nèi)在真實。我創(chuàng)作的等式和圖表并不比達(dá)芬奇筆下的這位女性更為真實。他的這幅畫讓我們知道畫家能夠掙脫畫筆的限制而到達(dá)的境界。寥寥幾筆,這位仙子仿佛要脫紙而出,直視你的靈魂。為了抓住宇宙的本質(zhì),我必不能將我的等式和現(xiàn)實混為一談,自然的真理會從我的等式中升華,從數(shù)學(xué)中脫殼而出變?yōu)橛醒腥獾纳! ∩窠?jīng)科學(xué)家如果認(rèn)真地研究這些藝術(shù)創(chuàng)作,就可以更好地理解他們想要解析的事物的整體特征。在你解構(gòu)什么東西前,最好知道它是怎么整合起來的。從這點上講,藝術(shù)為科學(xué)提供了一個蘊藏豐富的數(shù)據(jù)庫,科學(xué)從中得以窺見它的盲區(qū)。如果神經(jīng)科學(xué)想要了解一些腦皮層術(shù)語之外的東西——發(fā)現(xiàn)意識的神經(jīng)連結(jié)、發(fā)現(xiàn)自我的起源,或者找到主觀性存在的細(xì)胞,那就必須對于這些高級精神事件有一套深刻的理解,現(xiàn)今的科學(xué)方法無法突破這一限制。 神經(jīng)科學(xué)需要新的方法,那種并不是自下而上的,而是能夠?qū)襁M(jìn)行復(fù)雜表征的方法。有時候,整體還是用整體的方式來理解比較好。威廉·詹姆士(美國哲學(xué)家與心理學(xué)家,美國心理學(xué)之父)再次首先意識到了這點。在他那本發(fā)表于1890年的巨著《心理學(xué)原理》的前八章中,他描述了用第三人稱的視角來做研究的實驗心理學(xué)家的心理。然而到了第九章他筆鋒一轉(zhuǎn),用了“意識流”這個名字來起標(biāo)題,還“警告”讀者:“我們現(xiàn)在開始從心靈內(nèi)部來研究心理。” 通過這句像現(xiàn)代派小說一樣極端的簡句,詹姆士試圖轉(zhuǎn)換心理學(xué)的研究主題。管他知覺也好,突觸也好,他不承認(rèn)任何將精神拆分為基本單元的科學(xué)方法。他認(rèn)為這些科學(xué)方法是還原論的,忽視了真正的現(xiàn)實。 然而現(xiàn)代科學(xué)并沒有沿著詹姆士指引的路走下去。在《心理學(xué)原理》發(fā)表之后,“新心理學(xué)”誕生了。這個嚴(yán)密的學(xué)派并不接受詹姆士的含糊其辭的描述,而是要將一切無法被測量的東西從心理學(xué)中清除出去。比如,對于體驗的研究就從實驗室中消失了。 但藝術(shù)家們依然用他們的方式來演繹復(fù)雜的意識。他們從不因為“體驗”這個東西難以表述而回避它。他們一頭扎入意識的茫茫大海。在這方面,沒有人做得比詹姆斯·喬伊斯更好了。在《尤利西斯》中,喬伊斯試圖把握意識的現(xiàn)在時態(tài)。小說并不是通過作者的“上帝視角”,而是通過那些角色“本人”的視角來撰寫的。在布魯姆、史蒂芬還有茉莉思考美與死、床上的雞蛋、還有數(shù)字八的時候,我們就在無聲地偷聽他們的內(nèi)心自白。用喬伊斯的話來說,這就是“思想的濃湯”,注上標(biāo)點前的心靈,寫在紙上的意識流。《尤利西斯》可以說接過了威廉·詹姆士的衣缽。 同樣地,癡迷于鴉片的塞繆爾·泰勒·柯勒律治(英國詩人、文評家,英國浪漫主義文學(xué)的奠基人之一。以《古舟子詠》一舉成名)早在大腦科學(xué)出現(xiàn)前就寫下了探討“思考過程中心靈的自我體驗”的詩作。或者拿視覺藝術(shù)來說吧,神經(jīng)科學(xué)家塞米爾?賽琪曾經(jīng)寫道:“藝術(shù)家(畫家)在某種意義上就是神經(jīng)科學(xué)家,他們用他們自己獨有的方式來研究大腦。”莫奈的《干草垛》之所以吸引人,原因就在于他對色彩的感知有著獨到的理解。波洛克的滴畫之所以讓我們產(chǎn)生共鳴,是因為它們激活了視覺皮層的一些特定回路。這些畫家從相反的角度操縱了大腦,他們發(fā)現(xiàn)了能夠吸引眼球的視覺規(guī)律。 蒙德里安在研究“關(guān)于形狀的永恒真理”時,直線成為了他的個人標(biāo)簽。他相信直線是所有形狀的基本成分。許多年后,生理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了“方向選擇性細(xì)胞”,那是對直線有選擇性反應(yīng)的細(xì)胞,并被認(rèn)為是形狀知覺的基石。當(dāng)圖像與偏好朝向越來越遠(yuǎn)時,方向選擇性細(xì)胞的反應(yīng)就會越來越弱;當(dāng)圖像與偏好朝向正交時,細(xì)胞反應(yīng)完全消失。 當(dāng)然了,科學(xué)對于以上論點的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)是:藝術(shù)對于科學(xué)研究來說太混亂、太不精確了;美學(xué)不代表真理,莫奈只是運氣好;小說是虛構(gòu)的,是實證的對立面。如果藝術(shù)不能被畫成散點圖或者壓縮成變量的話,根本就不值一提。但是混亂性不正是人類精神的本質(zhì)嗎?我們的內(nèi)在體驗不就是充斥著跳躍性、非邏輯性和無法言說的感覺嗎?從這點上說,小說的雜陳性和繪畫的抽象性就像一面能反射出我們自己鏡子。正如詩評人藍(lán)道·杰瑞所言,“正是藝術(shù)中的矛盾,而非邏輯的、有條理的歸納才能象征我們,我們的世界和我們自己都充滿著矛盾。” 任何關(guān)于精神的科學(xué)模型都不完備,除非它包括了精神中無法被還原的東西。科學(xué)當(dāng)然應(yīng)該遵從嚴(yán)格的方法論,依賴實驗數(shù)據(jù)和可檢驗性,但是科學(xué)也可以通過額外的“輸入”受益。藝術(shù)家們帶有藝術(shù)特色的假設(shè)可以啟發(fā)重要的科學(xué)問題。如果科學(xué)不能從整體性的角度來研究大腦,科學(xué)理論就會和我們對自身的觀感脫節(jié)。 神經(jīng)科學(xué)自然認(rèn)為它并沒有內(nèi)在的局限。有一天,會有科學(xué)家能夠解釋人類意識的問題;搭橋原理終會被解答;人類最后會發(fā)現(xiàn),體驗問題只是另一個物質(zhì)問題——這樣的科學(xué)樂觀主義可能是對的,只有時間才能證明。在這兒需要指出,并不是所有科學(xué)家都如此樂觀。艾弗拉姆·諾姆·喬姆斯基曾說,“極有可能某人會猜測,我們從小說中學(xué)到的人類生活和個性會比科學(xué)心理學(xué)中學(xué)到的要多。”不管怎么說,想要解開被大衛(wèi)·查默斯稱為“最難解的意識問題”,就需要一種新的科學(xué)方法,一種能夠汲取藝術(shù)中的智慧的方法。從一方面講,我們是能創(chuàng)造夢境“東西”;從另一方面講,我們也只不過是一團(tuán)“東西”。如果把科學(xué)或藝術(shù)分開來看,任何一個都無法解決意識的問題,因為真相是多樣的。 乍看之下,物理和藝術(shù)的距離似乎特別遙遠(yuǎn)。物理理論是從晦澀的等式和超級超導(dǎo)對撞機(jī)的亞原子殘骸中提煉出來的。物理理論堅持認(rèn)為,我們對于現(xiàn)實的直覺實際上是錯的,是感覺虛構(gòu)出來的。藝術(shù)家依賴于想象,而現(xiàn)代物理學(xué)則超越了想象。就像《哈姆雷特》表達(dá)的那樣,天底下的東西是無法想象的。如此奇特的宇宙只能被發(fā)現(xiàn),不能被想象。 但是物理學(xué)的超現(xiàn)實本質(zhì)正是藝術(shù)家能幫得上忙的地方。科學(xué)的確已經(jīng)發(fā)展到人類無法理解的地步了。正如理查德·費曼所言,“與小說家不同,我們的想象力已經(jīng)文思枯竭,別說去想象不存在的東西了,就連去理解存在的東西都十分困難。”這就是不能理解兩位數(shù)維度的弦理論,或是平行宇宙可能性的人類心理的赤裸裸的寫照。我們的心智是在一個簡單的世界中演化出來的,物質(zhì)是確定的,時間是向前流動的,世界只有三個維度。而當(dāng)我們進(jìn)入與生俱來的直覺之外的領(lǐng)域時,隱喻就變成了救星。這就是現(xiàn)代物理的諷刺所在:一方面人類探尋真相的最根本的形式,另一方面,除了它們的數(shù)學(xué)表達(dá)式以外,人類無法理解這些基本原理。我們理解宇宙的方式只有類比。 因此,物理的歷史充滿了隱喻的躍進(jìn)。愛因斯坦在思考運行中的列車時頓悟了相對論。亞瑟·愛丁頓將宇宙的膨脹比喻為一個充氣的氣球。詹姆斯·克拉克·麥克斯韋將磁場看作是空間中的小漩渦,并把它們叫做“渦流”。宇宙大爆炸就像是宇宙中的鞭炮。而被困在宇宙“煉獄”中的薛定諤的貓則闡明了量子力學(xué)的悖論。而且,似乎沒有軟管就很難理解弦理論。 這些科學(xué)明喻似乎過分簡單了,但是它們的意義非常深遠(yuǎn)。物理學(xué)家、小說家阿蘭·萊特曼寫道:“科學(xué)中的隱喻不僅僅有教育功能,還能啟發(fā)科學(xué)發(fā)現(xiàn)。在做科學(xué)研究的時候,就算文字和等式不會有超出字面的引申意義,不去進(jìn)行物理類比,不在心中畫圖,不去想象彈跳的球和搖擺的鐘擺是不可能的。”隱喻的力量在于它能讓科學(xué)家具體地想象抽象概念,去理解數(shù)學(xué)等式之外的含義。總之,我們所知的世界規(guī)定了我們思想的世界。 但是一味依賴隱喻也有風(fēng)險,因為任何隱喻都不完美。如托馬斯·品欽(美國作家,以晦澀復(fù)雜的后現(xiàn)代主義小說著稱,幾度獲得諾貝爾文學(xué)獎提名)所言,“隱喻既可以把你推近真相,也可以把你推近謊言,取決于你在什么位置。”宇宙的弦或許像一根軟管,但它畢竟不是。宇宙也不是氣球。當(dāng)我們把日常語言與理論掛鉤時,等式的純潔性就被玷污了。用類比的方式來思考就如同行走在一條叫“正確性”的鋼絲上。 人類的兩眼在水平方向上存在視距偏差。視覺系統(tǒng)利用這點來計算景深。當(dāng)眼睛盯住一個物體的時候,它的圖像在每個視網(wǎng)膜上的位置是一樣的。包含許多相似物體的視域會在雙眼中留下相似的圖像。這些圖像有時能被雙眼正確匹配,那么人就會看到扁平的畫面;有時某只眼中的圖像在另一只眼中被錯配,那么人就會看到景深不同的畫面。我認(rèn)為印象派和后印象派時期的藝術(shù)家搞明白了這點。他們稱能夠通過營造假的立體視線索來畫出空氣,這就是一種操縱景深知覺的手法。因此當(dāng)你用雙眼而非單眼觀看安格朗的畫作時,它們看上去就像是立體的。 這就是現(xiàn)代物理需要藝術(shù)的原因。一旦我們認(rèn)可了隱喻對科學(xué)的重要性,就可以思考如何讓這些隱喻變得更好。詩人當(dāng)然是隱喻高手,他們的藝術(shù)力量在于飽含著意象的格律。含糊的感受被他們變成了貼切的形象。20世紀(jì)的許多偉大物理學(xué)家,如愛因斯坦、費曼、玻爾等,都以思維的浪漫性著稱,而這并不是巧合。這些聲名顯赫的科學(xué)家借用他們的隱喻本事來參透別人參不透的東西,所以鐵路成了相對論的隱喻,水滴成了原子核的隱喻。詩人可以加速科學(xué)進(jìn)程,幫助科學(xué)家將隱喻更新?lián)Q代。或許我們可以發(fā)明比軟管更好的隱喻。或許一個明喻就能夠解開暗物質(zhì)之謎。正如弦理論學(xué)家布萊恩·葛林所寫,藝術(shù)能夠“撼動我們的感官,讓它明白到底什么才是真實的”,倒逼科學(xué)想象力的進(jìn)步。 但是還有一種方法能夠讓藝術(shù)家為宇宙對話帶來新鮮元素——他們可以讓科學(xué)隱喻變得有血有肉。如果一個抽象的等式能夠變成實物的話,物理學(xué)家就可以從不同的角度來探究數(shù)學(xué)的意義。拿里查·塞拉的雕塑來說吧。他的金屬迷宮讓我們能夠親身參與到物理理論中,讓我們可以用全新的方式來想象時空的曼妙曲線。而立體主義中破碎的圖形也起到了同樣的功能,它們和當(dāng)時的前沿物理之間產(chǎn)生了卓有成效的對話。畢加索雖然看不懂非歐幾里德幾何學(xué)的等式,但卻決意用他的畫作來展現(xiàn)關(guān)于時空的新思潮。一個世紀(jì)后,物理學(xué)家還在引用他的支離破碎的靜物畫來象征現(xiàn)代物理學(xué)。抽象藝術(shù)讓我們對那些費解的思想多少有了些理解。 現(xiàn)在是時候讓科學(xué)和藝術(shù)間的對話變成科學(xué)方法的標(biāo)準(zhǔn)配置了。我們的大學(xué)可以開設(shè)“面向物理學(xué)家的詩歌”課。但是為了讓我們更好地理解理論的延伸,讓科學(xué)隱喻超越隱喻的限制也是很有必要的。藝術(shù)畫廊應(yīng)擺滿能讓人聯(lián)想起令人錯愕的弦理論、還有EPR佯謬(愛因斯坦-波多爾斯基-羅森佯謬,以佯謬的形式,針對量子力學(xué)的哥本哈根詮釋而提出的早期重要批評)的作品。所有的理論物理系都應(yīng)該請一個常駐藝術(shù)家。對普通人來說,現(xiàn)代物理看上去總是太飄渺、太不切實際,它的假設(shè)看上去太離奇以至于毫無意義。而藝術(shù)則可將物理拉回我們感官所熟知的世界。 長久以來,藝術(shù)家就知道色彩和光影是兩回事。景深(三維)知覺、運動知覺以及空間組織都是由視覺系統(tǒng)中的子系統(tǒng)來分別控制的。而這三個系統(tǒng)都是“色盲”,只能看到黑白灰。它們是視覺系統(tǒng)中比較原始的部分。在缺乏明暗對比的情況下,一個人是無法分辨景深或者動作的。人們能夠看到畢加索的《悲劇》這幅作品的景深的原因是,這幅畫除了用色獨具匠心之外,明暗也恰到好處。藝術(shù)家的反饋也可以讓神經(jīng)科學(xué)受益。小說家能夠在他們的作品中模擬關(guān)于意識的最新理論。如果某個理論無法讓角色變得生動,那么這個理論就行不通。畫家可以探索最新的視覺皮層理論。舞蹈家可以幫科學(xué)家搞清楚身體和情緒之間的聯(lián)系。通過聆聽藝術(shù)的智慧,科學(xué)和藝術(shù)之間可以產(chǎn)生對話,科學(xué)甚至可以變成藝術(shù)的一支。從另一方面來說,通過藝術(shù)對科學(xué)理論和想法的詮釋,科學(xué)可以從全新的角度審視自身。 創(chuàng)造了“二元文化”這個耳熟能詳?shù)脑~匯的小說家查爾斯·珀西·斯諾,提出一個解決科學(xué)藝術(shù)之間分歧的簡單方法。他認(rèn)為,我們需要“第三種文化”,它能夠打破科學(xué)家和藝術(shù)家之間的“交流障礙”。如果能讓作家知道熱力學(xué)第二定律,科學(xué)家閱讀莎士比亞,那么雙方都會從中受益。 現(xiàn)在就有一種這樣的第三種文化,但是它和斯諾的構(gòu)想不一樣。斯諾認(rèn)為第三種文化應(yīng)基于科學(xué)和藝術(shù)之間的對話,而現(xiàn)實中的第三種文化卻完全變?yōu)榭茖W(xué)家對公眾的演說。如第三種文化奠基者約翰·布羅克曼所言,“傳統(tǒng)意義上的科學(xué)’已變成公眾文化。”當(dāng)然,擺脫媒體,直接向公眾詮釋數(shù)據(jù)的科學(xué)家是值得褒揚的。構(gòu)成第三種文化的許多科學(xué)家增長了公眾對前沿科學(xué)的理解。從達(dá)爾文到葛林,從史迪芬·平克(美國實驗心理學(xué)家、認(rèn)知科學(xué)家和科普作家。著有多部暢銷科普書籍)到愛德華·奧斯本·威爾森,這些科學(xué)家不僅科研做得好,還能寫出漂亮的散文。他們給了我們許多啟示。 但是科學(xué)和藝術(shù)之間如何合作呢?我們是否準(zhǔn)備永遠(yuǎn)生活在這種文化斷層中?如果我們想要統(tǒng)一人類知識的話,就必須先搞一場新運動,這運動必須超越科學(xué)和藝術(shù)的界限,將兩者聯(lián)系起來。而這場運動的前提(可能是第四種文化)就是科學(xué)和藝術(shù)無法獨立存在。這場運動的目標(biāo)就是培養(yǎng)一個正反饋回路,讓科學(xué)和藝術(shù)不斷相互促進(jìn)。科學(xué)和藝術(shù)不應(yīng)互相排擠、互相忽視、或者選擇性地互相關(guān)注,而應(yīng)對對方起到切實的影響。如此一來,舊世界的智力隔閡就會消失;神經(jīng)科學(xué)會收獲新工具,用以解決棘手的意識問題;現(xiàn)代物理則能夠優(yōu)化它的隱喻系統(tǒng)。藝術(shù)將會變成科學(xué)靈感的泉源。 這場運動能讓我們對真理有更廣泛的理解。目前,科學(xué)被認(rèn)為是真理的唯一來源。但是那些不能用縮略詞還有等式表達(dá)的東西卻被輕視,被看作是華而不實的虛構(gòu)作品、科學(xué)事實的對立面。 但是科學(xué)無法獨自解決它提出的宏大問題。通過將兩者融合,我們能夠通過實用性而非出處來評價我們的知識。這篇小說/實驗/詩篇告訴了我們關(guān)于自身的什么道理?它是如何讓我們理解我們是誰,宇宙又是由什么構(gòu)成的?它處理的是什么樣的難題,它解決了嗎?如果我們的心胸足夠開闊,那么就能夠發(fā)現(xiàn)詩歌和畫作都能推動實驗和理論的進(jìn)步。藝術(shù)會讓科學(xué)變得更好。 但在這之前,科學(xué)和藝術(shù)必須糾正一些壞習(xí)慣。首先,人文學(xué)科必須與科學(xué)真誠協(xié)作。亨利·詹姆斯(作家,哥哥是知名心理學(xué)家威廉·詹姆斯)曾將作家視為能包容一切的人。藝術(shù)家必須聽從這種建議,不要忽略科學(xué)對現(xiàn)實的激動人心的刻畫。 同時,科學(xué)必須意識到,它描繪的現(xiàn)實并不是唯一的。沒有任何一種知識能夠獨斷專行。如卡爾·波普爾所說:“我們必須要摒棄知識有終極來源’的想法。我們必須承認(rèn),所有的知識都帶有人的特征,都摻雜著人類的錯誤、偏見、夢想和希望。我們能做的就是不斷追尋真理,即使真理遙不可及。”人類對于科學(xué)真理的探索源遠(yuǎn)流長、荊棘滿路卻永不止步。如果我們想要得到終極問題——我們是誰,何為萬物——的答案,科學(xué)和藝術(shù)都是必不可少,相輔相成的。
500多年來歷史學(xué)家們一直為達(dá)·芬奇名畫《蒙娜麗莎》的原型眾說紛紜,爭論不休。尤其是畫中人臉上神秘的微笑是人們猜測的不解之謎。最近,意大利佛羅倫薩市一位普通教師吉烏塞普·帕蘭蒂又提出了新的說法,蒙娜麗莎是一位有5個孩子的“家庭主婦”。 據(jù)英國《每日電訊報》1日報道,帕蘭蒂對佛羅倫薩市檔案進(jìn)行了長達(dá)25年的研究,而后得出一個結(jié)論:《蒙娜麗莎》原型是達(dá)·芬奇父親一位朋友的妻子麗莎·格拉迪尼,她是一名有5個子女的家庭主婦。 據(jù)帕蘭蒂考證,麗莎在1495年16歲時嫁給佛羅倫薩絲綢商人弗蘭西斯科·吉奧康杜,而吉奧康杜則是達(dá)·芬奇父親皮耶羅的好友兼鄰居。麗莎是吉奧康杜的第二任妻子。這對夫妻的感情很好,育有5個子女。吉奧康杜在自己的遺囑中稱,麗莎是他“心愛的”和“忠實的”的妻子。 帕蘭蒂認(rèn)為,《蒙娜麗莎》的畫像完成于麗莎24歲那年。達(dá)·芬奇的父親安排了一切,自己花錢讓兒子為朋友的妻子畫了這幅畫。當(dāng)時達(dá)·芬奇正被一場財務(wù)糾紛所困擾。他的父親大概想通過這種方式來幫助自己的兒子。 在關(guān)于《蒙娜麗莎》原型的傳說中,有人說畫中人是當(dāng)時佛羅倫薩城內(nèi)的一個名妓,也有人說畫中人是達(dá)·芬奇本人的女人版自畫像。去年,一個名為謝文·紐蘭德的美國教授聲稱,他已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了《蒙娜麗莎》微笑背后的真正秘密。《蒙娜麗莎》臉上之所以永遠(yuǎn)帶著微笑,是因為畫中的主人當(dāng)年在做達(dá)·芬奇的模特兒時正好懷了身孕,是一個母親對新生命即將誕生時產(chǎn)生的那種神秘的微笑。
實驗安全相關(guān)的內(nèi)容,最好能統(tǒng)計出前十到二十實驗室意外最高頻的操作。畢竟實驗室應(yīng)該是一個嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡胤剑踩?guī)范操作應(yīng)放在首位
(1)如圖裝置過濾液體的錯誤之處是:玻璃棒放在漏斗上方是錯誤的,應(yīng)靠在有三層濾紙的過濾器上;漏斗下端管口沒有緊靠燒杯內(nèi)壁,應(yīng)將其靠在燒杯內(nèi)壁上;(2)過濾是除去液體中混有的不溶性固體的一種方法,過濾是常用來分離固體和液體混合物的一種實驗操作.答案:(1)玻璃棒放在漏斗上方是錯誤的,應(yīng)靠在有三層濾紙的過濾器上;漏斗下端管口沒有緊靠燒杯內(nèi)壁,應(yīng)將其靠在燒杯內(nèi)壁上;(2)固體;液體.
因為鏡子反光涂層是在玻璃的背面,一般是鎳、鉻、銀等。玻璃有一定的厚度,即畫距離反光層有一定的距離(幾毫米),這樣,只要有點角度,就能看到全反射。而全反射與實際物體(畫本身),由于角度,加上玻璃外表面本身的反射,你就能看到“懸浮”效果。很多包裝紙內(nèi)壁也有反光鎳涂層上面還有層透明“塑料”涂層,如果作畫,是看不到“懸浮”效果的,因為這層反光涂層上面的塑料涂層非常薄,微米級的,肉眼也分辨不出來,所以看起來就沒有“懸浮”效果。
這個動態(tài)雕塑是用藝術(shù)表現(xiàn)大腦特定區(qū)域功能的生動實例,考爾德的這個作品藝術(shù)化地預(yù)見了一個叫做V5的腦區(qū)中的細(xì)胞的生理功能。V5區(qū)的細(xì)胞對于動作和方向有特異性的反應(yīng)。從遠(yuǎn)處看,這個動態(tài)雕塑的各個部分像大小不同的靜止的點,然而當(dāng)?shù)袼軇悠饋頃r,雕塑的每個部分只能引起V5區(qū)內(nèi)一類神經(jīng)細(xì)胞的反應(yīng),因為這些神經(jīng)細(xì)胞只對雕塑的這個部分的運動方向敏感。 上世紀(jì)20年代早期,尼爾斯·玻爾還在就物質(zhì)的結(jié)構(gòu)問題苦思不已。之前的物理學(xué)家認(rèn)為,原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)該就像一個微型的太陽系,原子核是太陽,電子像行星一樣繞著原子核轉(zhuǎn)。這就是關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的經(jīng)典理論。 但那時,玻爾已經(jīng)開始研究電子輻射,他認(rèn)為只有一個新的模型才能解釋他的發(fā)現(xiàn)。電子的活動看起來與經(jīng)典理論格格不入。正如玻爾所言:“到原子這個級別時,只能用詩的語言來表達(dá)了。”一般的文字已無法描述他的數(shù)據(jù)。 玻爾一直癡迷于立體派畫作。歷史學(xué)家亞瑟·米勒曾回憶道,玻爾的書房里擺滿了抽象靜物畫,他還樂于向訪客闡釋他對這種藝術(shù)的理解。對于玻爾來說,立體派的魅力在于它將物質(zhì)的確定性擊個粉碎,向人們展示出萬事萬物中包含的裂隙,讓物質(zhì)的實體性變成一種超現(xiàn)實的曖昧不明。 玻爾非凡的洞察力在于,他相信看不見的電子的世界實際上是立體派的。1923年的時候,德布羅意已經(jīng)證明電子具有波粒二象性。但玻爾堅稱,電子所具有的形態(tài)取決于人類如何觀察它們。也就是說,電子和想象中的“迷你行星”完全不同,它們更像一把被畢加索解構(gòu)了的吉他,一團(tuán)由畫筆勾勒出的朦朧不明之物,只有在你盯著它看時才能賦予它意義。 一般人很難想象抽象藝術(shù)作品能夠影響科學(xué)史,立體派藝術(shù)看起來和現(xiàn)代物理學(xué)毫無關(guān)系。當(dāng)我們想到科學(xué)過程時,腦海里總會浮現(xiàn)出一些特定的詞語,比如客觀性、實驗、事實等。科學(xué)論文常常使用被動語態(tài),這讓我們覺得科學(xué)描繪的世界是現(xiàn)實世界的完美鏡像。然而,繪畫作品可以非常深刻,但它們往往都不刻畫真實的事物。 以上觀點將科學(xué)看作是衡量一切事物的唯一標(biāo)尺,這實際上基于一條未予明說的假設(shè):藝術(shù)總是隨著時尚潮流循環(huán)往復(fù),科學(xué)知識則不斷線性遞增。人們認(rèn)為科學(xué)史的發(fā)展應(yīng)該遵循一條簡單的等式,即時間+數(shù)據(jù)=掌握知識。我們相信,總有一天科學(xué)能解決所有的事。 但是科學(xué)的實際歷程卻并不那么簡單。我們對“真實”知道的越多,“真實”的悖論就越發(fā)明顯。正如小說家弗拉基米爾·納博科夫所言,“一個人科學(xué)做得越好,就越發(fā)覺得科學(xué)玄之又玄。” 我們可以看看物理學(xué)史。物理學(xué)家曾不止一次認(rèn)為他們搞清了宇宙是怎么回事。他們總以為,除了一些模糊的細(xì)節(jié)以外,宇宙的基本結(jié)構(gòu)已經(jīng)一清二楚了。然而相對論的橫空出世將這種天真幻想一舉粉碎,從本質(zhì)上改變了經(jīng)典理論中時間與空間的關(guān)系。接著,海森堡測不準(zhǔn)定律出現(xiàn),量子物理超現(xiàn)實一般地揭開自己的面紗。弦理論學(xué)家開始嘗試調(diào)和從未如此南轅北轍的理論學(xué)派,還提出了11維理論。科學(xué)家還是搞不懂暗物質(zhì)。現(xiàn)代物理學(xué)家對宇宙增加了這么多了解,但還是有太多搞不明白的地方。最終,一些科學(xué)家公開地表示了自我懷疑:人類是否真的有理解宇宙的能力? 大腦額葉的某個叫布羅德曼44區(qū)的地方,專門預(yù)測口語、符號語言和音樂中按照時間順序發(fā)生的事件。當(dāng)預(yù)測符合實際時,神經(jīng)回路就得到獎勵和加強(qiáng);當(dāng)預(yù)測與實際不符時,另一個叫做前扣帶回的腦區(qū)就被激活,并接手處理與預(yù)期不符的事件。德沃夏克第七交響曲的尾章,就是對神經(jīng)回路如管弦樂一般的精妙配合進(jìn)行藝術(shù)探索的佳作。部偉大作品的尾聲將聽眾已經(jīng)習(xí)慣的音樂片段的順序進(jìn)行了巧妙的置換,讓我們既感受驚訝,又享受到了神經(jīng)系統(tǒng)的獎賞。而在下一次聽到類似音樂的時候,我們就會從片段式的記憶中提取這些感知。 我們再來看一看神經(jīng)科學(xué)。僅僅在幾十年前,科學(xué)家們就提出了關(guān)于“搭橋原理”的各式假說。“搭橋原理”是解釋神經(jīng)活動如何創(chuàng)造出“意識”的主觀體驗的神經(jīng)事件。他們提出了不同種類的“橋”,從大腦皮層的40赫茲振蕩,到微管中的量子相干性,不一而足。這些據(jù)稱就是能將大腦之“水”釀造成意識之“酒”的生物過程。 然而現(xiàn)在,再也沒有人探討這種所謂的“搭橋原理”了。盡管神經(jīng)科學(xué)在對大腦細(xì)節(jié)的研究上不斷取得重大進(jìn)展,發(fā)現(xiàn)我們不過是由一些激酶和突觸的化學(xué)活動構(gòu)成的奇怪回路而已,這些進(jìn)展卻讓一個問題變得越來越難以忽視:我們并不能體驗到細(xì)胞層面的生理細(xì)節(jié)。真相總是充滿諷刺:只有一個現(xiàn)實是科學(xué)無法再分解的,那就是我們唯一所知的現(xiàn)實。 現(xiàn)代科學(xué)的瓶頸在于,我們無法將所有事情統(tǒng)一起來,產(chǎn)生一個普適的理論。我們的未知之物并沒有減少很多,在很多情況下反而增加了。最基礎(chǔ)的科學(xué)被奧秘所籠罩。并不是我們不知道答案,而是我們不知道該問什么問題。 許多基礎(chǔ)科學(xué)都遇到過這樣的問題,比如物理和神經(jīng)科學(xué)。物理學(xué)家研究“現(xiàn)實”的基本構(gòu)造,即那些定義我們的物質(zhì)世界的看不見的定律和粒子。神經(jīng)科學(xué)家們研究的是我們對這個世界的感知。為了研究人這種動物,他們將大腦層層剖析。這兩種科學(xué)向最古老也是最宏大的謎團(tuán)發(fā)出了追問:到底何為萬物?我們到底是誰? 在我們揭開謎底之前,科學(xué)必須擺脫現(xiàn)有的桎梏。該怎么做呢?我給出的答案很簡單:科學(xué)需要藝術(shù)。我們在實證過程中,需要給藝術(shù)家留出一席之地,我們需要重新發(fā)現(xiàn)玻爾在立體派繪畫中看到的東西。目前科學(xué)遇到的限制很明顯地說明,科學(xué)和藝術(shù)之間的割裂,不僅是一個會讓雞尾酒會上的聊天冷場的學(xué)術(shù)問題,而是一個實用主義的問題,一個會讓科學(xué)止步不前的問題。如果我們想要得到終極問題的答案,就必須要在科學(xué)和藝術(shù)間搭起一座橋梁。通過傾聽藝術(shù)的智慧,科學(xué)可以獲得更多的靈感,而這恰恰是科學(xué)進(jìn)步之源。 我相信,理解世界與觀察世界之間有很多相似之處,人眼的視錯覺可以達(dá)到什么程度,是對人腦的認(rèn)知錯覺可以達(dá)到什么程度的最精致譬喻。當(dāng)你第一次看到埃舍爾的《相對論》這幅畫時,你不會覺得有什么問題。但是當(dāng)你細(xì)看時,你會突然意識到你看到的東西是不可能存在的。這幅畫的每一個部分都是自洽的,然而它們拼湊起來卻成為了一個不可能存在的整體。埃舍爾的作品展示的是,我們的大腦能對我們實施高明的騙術(shù)——即被我們叫做“現(xiàn)實”的神經(jīng)魔術(shù)秀。 自20世紀(jì)初登臺以來,神經(jīng)科學(xué)成功地做到了與大腦“密不可分”。科學(xué)家將我們的知覺還原為一系列獨立的神經(jīng)回路。他們采集了正在“思考”的大腦皮層的圖像,計算離子通道的形狀,將其拆解到亞原子層面。 雖然我們搜集了這么多關(guān)于“物質(zhì)”的知識,但我們對這些“物質(zhì)”所創(chuàng)造出來的東西卻幾乎一無所知。我們知道突觸,卻不了解自己。實際上,還原論的邏輯暗示,自我意識只是一種精巧的錯覺,只是額葉皮層發(fā)射神經(jīng)電信號時附帶的反應(yīng)。機(jī)器并沒有靈魂,有的只是機(jī)械震動。你的大腦包含一千億個帶電細(xì)胞,但是其中任何一個都不是你,也對你一無所知。實際上,你根本不存在。大腦只是物質(zhì)的無窮回歸而已,可以還原成一堆冰冷的物理定律。 這種“還原法”的問題在于,它拒絕承認(rèn)的,恰恰是它應(yīng)該解決的那個謎。神經(jīng)科學(xué)非常擅長自下而上地拆解人的思維,但剖析自我意識需要的是自上而下的方法。正如小說家理查德?鮑威爾斯(當(dāng)代美國小說家,創(chuàng)作主題常關(guān)照現(xiàn)代科技產(chǎn)生的影響)所言,“如果我們只是通過突觸來認(rèn)識世界,那么我們又是怎么知道突觸的呢?”神經(jīng)科學(xué)的吊詭之處在于,它驚人的進(jìn)步恰恰暴露了其研究范式的局限性,即還原論并不能解釋意識的出現(xiàn)。人類的許多體驗無法用神經(jīng)科學(xué)的現(xiàn)有方法解釋。 人類體驗的世界就是藝術(shù)的世界。小說家、畫家和詩人所采擷的瞬間無法被簡化、被解剖、或是能被一個科學(xué)術(shù)語縮略詞的活動所表征。藝術(shù)家努力捕捉的是生命的原貌。正如弗吉尼亞·伍爾夫所言,小說家的任務(wù)是“體察平凡的一天中的某條一閃而過的平凡的思想?(追溯)看上去無關(guān)而支離破碎的表象下的模式,這是每幅畫面或每個事件給意識留下的痕跡的模式。”她試圖用內(nèi)心的語言來描述意識。 神經(jīng)科學(xué)還沒能領(lǐng)會這種第一人稱的視角帶來的好處。它所采用的還原論方法不會將“我”置于觀察的中心。它還在苦苦思索“感質(zhì)”的問題。像伍爾夫這樣的藝術(shù)家已經(jīng)研究了“涌現(xiàn)現(xiàn)象”好幾個世紀(jì)了,并且收集了大量關(guān)于意識之謎的知識。他們構(gòu)造出了關(guān)于人類意識的優(yōu)美模型,這些模型將生活中的細(xì)節(jié)精煉成散文和故事情節(jié),成功地表現(xiàn)出人類體驗的風(fēng)貌。這就是這些藝術(shù)家的作品長盛不衰的原因——因為這些作品給人的感覺是真實的。而這些作品之所以給人以真實的感覺,是因為它們抓住了“真實”的某個層面,而這卻是還原論所欠缺的。 對我來說,這幅鉛筆素描習(xí)作是證明科學(xué)與藝術(shù)相互呼應(yīng)的絕妙例證。科學(xué)和藝術(shù)都力求通過簡單而經(jīng)濟(jì)的方式,來代表與表達(dá)某一個對象的內(nèi)在真實。我創(chuàng)作的等式和圖表并不比達(dá)芬奇筆下的這位女性更為真實。他的這幅畫讓我們知道畫家能夠掙脫畫筆的限制而到達(dá)的境界。寥寥幾筆,這位仙子仿佛要脫紙而出,直視你的靈魂。為了抓住宇宙的本質(zhì),我必不能將我的等式和現(xiàn)實混為一談,自然的真理會從我的等式中升華,從數(shù)學(xué)中脫殼而出變?yōu)橛醒腥獾纳! ∩窠?jīng)科學(xué)家如果認(rèn)真地研究這些藝術(shù)創(chuàng)作,就可以更好地理解他們想要解析的事物的整體特征。在你解構(gòu)什么東西前,最好知道它是怎么整合起來的。從這點上講,藝術(shù)為科學(xué)提供了一個蘊藏豐富的數(shù)據(jù)庫,科學(xué)從中得以窺見它的盲區(qū)。如果神經(jīng)科學(xué)想要了解一些腦皮層術(shù)語之外的東西——發(fā)現(xiàn)意識的神經(jīng)連結(jié)、發(fā)現(xiàn)自我的起源,或者找到主觀性存在的細(xì)胞,那就必須對于這些高級精神事件有一套深刻的理解,現(xiàn)今的科學(xué)方法無法突破這一限制。 神經(jīng)科學(xué)需要新的方法,那種并不是自下而上的,而是能夠?qū)襁M(jìn)行復(fù)雜表征的方法。有時候,整體還是用整體的方式來理解比較好。威廉·詹姆士(美國哲學(xué)家與心理學(xué)家,美國心理學(xué)之父)再次首先意識到了這點。在他那本發(fā)表于1890年的巨著《心理學(xué)原理》的前八章中,他描述了用第三人稱的視角來做研究的實驗心理學(xué)家的心理。然而到了第九章他筆鋒一轉(zhuǎn),用了“意識流”這個名字來起標(biāo)題,還“警告”讀者:“我們現(xiàn)在開始從心靈內(nèi)部來研究心理。” 通過這句像現(xiàn)代派小說一樣極端的簡句,詹姆士試圖轉(zhuǎn)換心理學(xué)的研究主題。管他知覺也好,突觸也好,他不承認(rèn)任何將精神拆分為基本單元的科學(xué)方法。他認(rèn)為這些科學(xué)方法是還原論的,忽視了真正的現(xiàn)實。 然而現(xiàn)代科學(xué)并沒有沿著詹姆士指引的路走下去。在《心理學(xué)原理》發(fā)表之后,“新心理學(xué)”誕生了。這個嚴(yán)密的學(xué)派并不接受詹姆士的含糊其辭的描述,而是要將一切無法被測量的東西從心理學(xué)中清除出去。比如,對于體驗的研究就從實驗室中消失了。 但藝術(shù)家們依然用他們的方式來演繹復(fù)雜的意識。他們從不因為“體驗”這個東西難以表述而回避它。他們一頭扎入意識的茫茫大海。在這方面,沒有人做得比詹姆斯·喬伊斯更好了。在《尤利西斯》中,喬伊斯試圖把握意識的現(xiàn)在時態(tài)。小說并不是通過作者的“上帝視角”,而是通過那些角色“本人”的視角來撰寫的。在布魯姆、史蒂芬還有茉莉思考美與死、床上的雞蛋、還有數(shù)字八的時候,我們就在無聲地偷聽他們的內(nèi)心自白。用喬伊斯的話來說,這就是“思想的濃湯”,注上標(biāo)點前的心靈,寫在紙上的意識流。《尤利西斯》可以說接過了威廉·詹姆士的衣缽。 同樣地,癡迷于鴉片的塞繆爾·泰勒·柯勒律治(英國詩人、文評家,英國浪漫主義文學(xué)的奠基人之一。以《古舟子詠》一舉成名)早在大腦科學(xué)出現(xiàn)前就寫下了探討“思考過程中心靈的自我體驗”的詩作。或者拿視覺藝術(shù)來說吧,神經(jīng)科學(xué)家塞米爾?賽琪曾經(jīng)寫道:“藝術(shù)家(畫家)在某種意義上就是神經(jīng)科學(xué)家,他們用他們自己獨有的方式來研究大腦。”莫奈的《干草垛》之所以吸引人,原因就在于他對色彩的感知有著獨到的理解。波洛克的滴畫之所以讓我們產(chǎn)生共鳴,是因為它們激活了視覺皮層的一些特定回路。這些畫家從相反的角度操縱了大腦,他們發(fā)現(xiàn)了能夠吸引眼球的視覺規(guī)律。 蒙德里安在研究“關(guān)于形狀的永恒真理”時,直線成為了他的個人標(biāo)簽。他相信直線是所有形狀的基本成分。許多年后,生理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了“方向選擇性細(xì)胞”,那是對直線有選擇性反應(yīng)的細(xì)胞,并被認(rèn)為是形狀知覺的基石。當(dāng)圖像與偏好朝向越來越遠(yuǎn)時,方向選擇性細(xì)胞的反應(yīng)就會越來越弱;當(dāng)圖像與偏好朝向正交時,細(xì)胞反應(yīng)完全消失。 當(dāng)然了,科學(xué)對于以上論點的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)是:藝術(shù)對于科學(xué)研究來說太混亂、太不精確了;美學(xué)不代表真理,莫奈只是運氣好;小說是虛構(gòu)的,是實證的對立面。如果藝術(shù)不能被畫成散點圖或者壓縮成變量的話,根本就不值一提。但是混亂性不正是人類精神的本質(zhì)嗎?我們的內(nèi)在體驗不就是充斥著跳躍性、非邏輯性和無法言說的感覺嗎?從這點上說,小說的雜陳性和繪畫的抽象性就像一面能反射出我們自己鏡子。正如詩評人藍(lán)道·杰瑞所言,“正是藝術(shù)中的矛盾,而非邏輯的、有條理的歸納才能象征我們,我們的世界和我們自己都充滿著矛盾。” 任何關(guān)于精神的科學(xué)模型都不完備,除非它包括了精神中無法被還原的東西。科學(xué)當(dāng)然應(yīng)該遵從嚴(yán)格的方法論,依賴實驗數(shù)據(jù)和可檢驗性,但是科學(xué)也可以通過額外的“輸入”受益。藝術(shù)家們帶有藝術(shù)特色的假設(shè)可以啟發(fā)重要的科學(xué)問題。如果科學(xué)不能從整體性的角度來研究大腦,科學(xué)理論就會和我們對自身的觀感脫節(jié)。 神經(jīng)科學(xué)自然認(rèn)為它并沒有內(nèi)在的局限。有一天,會有科學(xué)家能夠解釋人類意識的問題;搭橋原理終會被解答;人類最后會發(fā)現(xiàn),體驗問題只是另一個物質(zhì)問題——這樣的科學(xué)樂觀主義可能是對的,只有時間才能證明。在這兒需要指出,并不是所有科學(xué)家都如此樂觀。艾弗拉姆·諾姆·喬姆斯基曾說,“極有可能某人會猜測,我們從小說中學(xué)到的人類生活和個性會比科學(xué)心理學(xué)中學(xué)到的要多。”不管怎么說,想要解開被大衛(wèi)·查默斯稱為“最難解的意識問題”,就需要一種新的科學(xué)方法,一種能夠汲取藝術(shù)中的智慧的方法。從一方面講,我們是能創(chuàng)造夢境“東西”;從另一方面講,我們也只不過是一團(tuán)“東西”。如果把科學(xué)或藝術(shù)分開來看,任何一個都無法解決意識的問題,因為真相是多樣的。 乍看之下,物理和藝術(shù)的距離似乎特別遙遠(yuǎn)。物理理論是從晦澀的等式和超級超導(dǎo)對撞機(jī)的亞原子殘骸中提煉出來的。物理理論堅持認(rèn)為,我們對于現(xiàn)實的直覺實際上是錯的,是感覺虛構(gòu)出來的。藝術(shù)家依賴于想象,而現(xiàn)代物理學(xué)則超越了想象。就像《哈姆雷特》表達(dá)的那樣,天底下的東西是無法想象的。如此奇特的宇宙只能被發(fā)現(xiàn),不能被想象。 但是物理學(xué)的超現(xiàn)實本質(zhì)正是藝術(shù)家能幫得上忙的地方。科學(xué)的確已經(jīng)發(fā)展到人類無法理解的地步了。正如理查德·費曼所言,“與小說家不同,我們的想象力已經(jīng)文思枯竭,別說去想象不存在的東西了,就連去理解存在的東西都十分困難。”這就是不能理解兩位數(shù)維度的弦理論,或是平行宇宙可能性的人類心理的赤裸裸的寫照。我們的心智是在一個簡單的世界中演化出來的,物質(zhì)是確定的,時間是向前流動的,世界只有三個維度。而當(dāng)我們進(jìn)入與生俱來的直覺之外的領(lǐng)域時,隱喻就變成了救星。這就是現(xiàn)代物理的諷刺所在:一方面人類探尋真相的最根本的形式,另一方面,除了它們的數(shù)學(xué)表達(dá)式以外,人類無法理解這些基本原理。我們理解宇宙的方式只有類比。 因此,物理的歷史充滿了隱喻的躍進(jìn)。愛因斯坦在思考運行中的列車時頓悟了相對論。亞瑟·愛丁頓將宇宙的膨脹比喻為一個充氣的氣球。詹姆斯·克拉克·麥克斯韋將磁場看作是空間中的小漩渦,并把它們叫做“渦流”。宇宙大爆炸就像是宇宙中的鞭炮。而被困在宇宙“煉獄”中的薛定諤的貓則闡明了量子力學(xué)的悖論。而且,似乎沒有軟管就很難理解弦理論。 這些科學(xué)明喻似乎過分簡單了,但是它們的意義非常深遠(yuǎn)。物理學(xué)家、小說家阿蘭·萊特曼寫道:“科學(xué)中的隱喻不僅僅有教育功能,還能啟發(fā)科學(xué)發(fā)現(xiàn)。在做科學(xué)研究的時候,就算文字和等式不會有超出字面的引申意義,不去進(jìn)行物理類比,不在心中畫圖,不去想象彈跳的球和搖擺的鐘擺是不可能的。”隱喻的力量在于它能讓科學(xué)家具體地想象抽象概念,去理解數(shù)學(xué)等式之外的含義。總之,我們所知的世界規(guī)定了我們思想的世界。 但是一味依賴隱喻也有風(fēng)險,因為任何隱喻都不完美。如托馬斯·品欽(美國作家,以晦澀復(fù)雜的后現(xiàn)代主義小說著稱,幾度獲得諾貝爾文學(xué)獎提名)所言,“隱喻既可以把你推近真相,也可以把你推近謊言,取決于你在什么位置。”宇宙的弦或許像一根軟管,但它畢竟不是。宇宙也不是氣球。當(dāng)我們把日常語言與理論掛鉤時,等式的純潔性就被玷污了。用類比的方式來思考就如同行走在一條叫“正確性”的鋼絲上。 人類的兩眼在水平方向上存在視距偏差。視覺系統(tǒng)利用這點來計算景深。當(dāng)眼睛盯住一個物體的時候,它的圖像在每個視網(wǎng)膜上的位置是一樣的。包含許多相似物體的視域會在雙眼中留下相似的圖像。這些圖像有時能被雙眼正確匹配,那么人就會看到扁平的畫面;有時某只眼中的圖像在另一只眼中被錯配,那么人就會看到景深不同的畫面。我認(rèn)為印象派和后印象派時期的藝術(shù)家搞明白了這點。他們稱能夠通過營造假的立體視線索來畫出空氣,這就是一種操縱景深知覺的手法。因此當(dāng)你用雙眼而非單眼觀看安格朗的畫作時,它們看上去就像是立體的。 這就是現(xiàn)代物理需要藝術(shù)的原因。一旦我們認(rèn)可了隱喻對科學(xué)的重要性,就可以思考如何讓這些隱喻變得更好。詩人當(dāng)然是隱喻高手,他們的藝術(shù)力量在于飽含著意象的格律。含糊的感受被他們變成了貼切的形象。20世紀(jì)的許多偉大物理學(xué)家,如愛因斯坦、費曼、玻爾等,都以思維的浪漫性著稱,而這并不是巧合。這些聲名顯赫的科學(xué)家借用他們的隱喻本事來參透別人參不透的東西,所以鐵路成了相對論的隱喻,水滴成了原子核的隱喻。詩人可以加速科學(xué)進(jìn)程,幫助科學(xué)家將隱喻更新?lián)Q代。或許我們可以發(fā)明比軟管更好的隱喻。或許一個明喻就能夠解開暗物質(zhì)之謎。正如弦理論學(xué)家布萊恩·葛林所寫,藝術(shù)能夠“撼動我們的感官,讓它明白到底什么才是真實的”,倒逼科學(xué)想象力的進(jìn)步。 但是還有一種方法能夠讓藝術(shù)家為宇宙對話帶來新鮮元素——他們可以讓科學(xué)隱喻變得有血有肉。如果一個抽象的等式能夠變成實物的話,物理學(xué)家就可以從不同的角度來探究數(shù)學(xué)的意義。拿里查·塞拉的雕塑來說吧。他的金屬迷宮讓我們能夠親身參與到物理理論中,讓我們可以用全新的方式來想象時空的曼妙曲線。而立體主義中破碎的圖形也起到了同樣的功能,它們和當(dāng)時的前沿物理之間產(chǎn)生了卓有成效的對話。畢加索雖然看不懂非歐幾里德幾何學(xué)的等式,但卻決意用他的畫作來展現(xiàn)關(guān)于時空的新思潮。一個世紀(jì)后,物理學(xué)家還在引用他的支離破碎的靜物畫來象征現(xiàn)代物理學(xué)。抽象藝術(shù)讓我們對那些費解的思想多少有了些理解。 現(xiàn)在是時候讓科學(xué)和藝術(shù)間的對話變成科學(xué)方法的標(biāo)準(zhǔn)配置了。我們的大學(xué)可以開設(shè)“面向物理學(xué)家的詩歌”課。但是為了讓我們更好地理解理論的延伸,讓科學(xué)隱喻超越隱喻的限制也是很有必要的。藝術(shù)畫廊應(yīng)擺滿能讓人聯(lián)想起令人錯愕的弦理論、還有EPR佯謬(愛因斯坦-波多爾斯基-羅森佯謬,以佯謬的形式,針對量子力學(xué)的哥本哈根詮釋而提出的早期重要批評)的作品。所有的理論物理系都應(yīng)該請一個常駐藝術(shù)家。對普通人來說,現(xiàn)代物理看上去總是太飄渺、太不切實際,它的假設(shè)看上去太離奇以至于毫無意義。而藝術(shù)則可將物理拉回我們感官所熟知的世界。 長久以來,藝術(shù)家就知道色彩和光影是兩回事。景深(三維)知覺、運動知覺以及空間組織都是由視覺系統(tǒng)中的子系統(tǒng)來分別控制的。而這三個系統(tǒng)都是“色盲”,只能看到黑白灰。它們是視覺系統(tǒng)中比較原始的部分。在缺乏明暗對比的情況下,一個人是無法分辨景深或者動作的。人們能夠看到畢加索的《悲劇》這幅作品的景深的原因是,這幅畫除了用色獨具匠心之外,明暗也恰到好處。藝術(shù)家的反饋也可以讓神經(jīng)科學(xué)受益。小說家能夠在他們的作品中模擬關(guān)于意識的最新理論。如果某個理論無法讓角色變得生動,那么這個理論就行不通。畫家可以探索最新的視覺皮層理論。舞蹈家可以幫科學(xué)家搞清楚身體和情緒之間的聯(lián)系。通過聆聽藝術(shù)的智慧,科學(xué)和藝術(shù)之間可以產(chǎn)生對話,科學(xué)甚至可以變成藝術(shù)的一支。從另一方面來說,通過藝術(shù)對科學(xué)理論和想法的詮釋,科學(xué)可以從全新的角度審視自身。 創(chuàng)造了“二元文化”這個耳熟能詳?shù)脑~匯的小說家查爾斯·珀西·斯諾,提出一個解決科學(xué)藝術(shù)之間分歧的簡單方法。他認(rèn)為,我們需要“第三種文化”,它能夠打破科學(xué)家和藝術(shù)家之間的“交流障礙”。如果能讓作家知道熱力學(xué)第二定律,科學(xué)家閱讀莎士比亞,那么雙方都會從中受益。 現(xiàn)在就有一種這樣的第三種文化,但是它和斯諾的構(gòu)想不一樣。斯諾認(rèn)為第三種文化應(yīng)基于科學(xué)和藝術(shù)之間的對話,而現(xiàn)實中的第三種文化卻完全變?yōu)榭茖W(xué)家對公眾的演說。如第三種文化奠基者約翰·布羅克曼所言,“傳統(tǒng)意義上的科學(xué)’已變成公眾文化。”當(dāng)然,擺脫媒體,直接向公眾詮釋數(shù)據(jù)的科學(xué)家是值得褒揚的。構(gòu)成第三種文化的許多科學(xué)家增長了公眾對前沿科學(xué)的理解。從達(dá)爾文到葛林,從史迪芬·平克(美國實驗心理學(xué)家、認(rèn)知科學(xué)家和科普作家。著有多部暢銷科普書籍)到愛德華·奧斯本·威爾森,這些科學(xué)家不僅科研做得好,還能寫出漂亮的散文。他們給了我們許多啟示。 但是科學(xué)和藝術(shù)之間如何合作呢?我們是否準(zhǔn)備永遠(yuǎn)生活在這種文化斷層中?如果我們想要統(tǒng)一人類知識的話,就必須先搞一場新運動,這運動必須超越科學(xué)和藝術(shù)的界限,將兩者聯(lián)系起來。而這場運動的前提(可能是第四種文化)就是科學(xué)和藝術(shù)無法獨立存在。這場運動的目標(biāo)就是培養(yǎng)一個正反饋回路,讓科學(xué)和藝術(shù)不斷相互促進(jìn)。科學(xué)和藝術(shù)不應(yīng)互相排擠、互相忽視、或者選擇性地互相關(guān)注,而應(yīng)對對方起到切實的影響。如此一來,舊世界的智力隔閡就會消失;神經(jīng)科學(xué)會收獲新工具,用以解決棘手的意識問題;現(xiàn)代物理則能夠優(yōu)化它的隱喻系統(tǒng)。藝術(shù)將會變成科學(xué)靈感的泉源。 這場運動能讓我們對真理有更廣泛的理解。目前,科學(xué)被認(rèn)為是真理的唯一來源。但是那些不能用縮略詞還有等式表達(dá)的東西卻被輕視,被看作是華而不實的虛構(gòu)作品、科學(xué)事實的對立面。 但是科學(xué)無法獨自解決它提出的宏大問題。通過將兩者融合,我們能夠通過實用性而非出處來評價我們的知識。這篇小說/實驗/詩篇告訴了我們關(guān)于自身的什么道理?它是如何讓我們理解我們是誰,宇宙又是由什么構(gòu)成的?它處理的是什么樣的難題,它解決了嗎?如果我們的心胸足夠開闊,那么就能夠發(fā)現(xiàn)詩歌和畫作都能推動實驗和理論的進(jìn)步。藝術(shù)會讓科學(xué)變得更好。 但在這之前,科學(xué)和藝術(shù)必須糾正一些壞習(xí)慣。首先,人文學(xué)科必須與科學(xué)真誠協(xié)作。亨利·詹姆斯(作家,哥哥是知名心理學(xué)家威廉·詹姆斯)曾將作家視為能包容一切的人。藝術(shù)家必須聽從這種建議,不要忽略科學(xué)對現(xiàn)實的激動人心的刻畫。 同時,科學(xué)必須意識到,它描繪的現(xiàn)實并不是唯一的。沒有任何一種知識能夠獨斷專行。如卡爾·波普爾所說:“我們必須要摒棄知識有終極來源’的想法。我們必須承認(rèn),所有的知識都帶有人的特征,都摻雜著人類的錯誤、偏見、夢想和希望。我們能做的就是不斷追尋真理,即使真理遙不可及。”人類對于科學(xué)真理的探索源遠(yuǎn)流長、荊棘滿路卻永不止步。如果我們想要得到終極問題——我們是誰,何為萬物——的答案,科學(xué)和藝術(shù)都是必不可少,相輔相成的。
500多年來歷史學(xué)家們一直為達(dá)·芬奇名畫《蒙娜麗莎》的原型眾說紛紜,爭論不休。尤其是畫中人臉上神秘的微笑是人們猜測的不解之謎。最近,意大利佛羅倫薩市一位普通教師吉烏塞普·帕蘭蒂又提出了新的說法,蒙娜麗莎是一位有5個孩子的“家庭主婦”。 據(jù)英國《每日電訊報》1日報道,帕蘭蒂對佛羅倫薩市檔案進(jìn)行了長達(dá)25年的研究,而后得出一個結(jié)論:《蒙娜麗莎》原型是達(dá)·芬奇父親一位朋友的妻子麗莎·格拉迪尼,她是一名有5個子女的家庭主婦。 據(jù)帕蘭蒂考證,麗莎在1495年16歲時嫁給佛羅倫薩絲綢商人弗蘭西斯科·吉奧康杜,而吉奧康杜則是達(dá)·芬奇父親皮耶羅的好友兼鄰居。麗莎是吉奧康杜的第二任妻子。這對夫妻的感情很好,育有5個子女。吉奧康杜在自己的遺囑中稱,麗莎是他“心愛的”和“忠實的”的妻子。 帕蘭蒂認(rèn)為,《蒙娜麗莎》的畫像完成于麗莎24歲那年。達(dá)·芬奇的父親安排了一切,自己花錢讓兒子為朋友的妻子畫了這幅畫。當(dāng)時達(dá)·芬奇正被一場財務(wù)糾紛所困擾。他的父親大概想通過這種方式來幫助自己的兒子。 在關(guān)于《蒙娜麗莎》原型的傳說中,有人說畫中人是當(dāng)時佛羅倫薩城內(nèi)的一個名妓,也有人說畫中人是達(dá)·芬奇本人的女人版自畫像。去年,一個名為謝文·紐蘭德的美國教授聲稱,他已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了《蒙娜麗莎》微笑背后的真正秘密。《蒙娜麗莎》臉上之所以永遠(yuǎn)帶著微笑,是因為畫中的主人當(dāng)年在做達(dá)·芬奇的模特兒時正好懷了身孕,是一個母親對新生命即將誕生時產(chǎn)生的那種神秘的微笑。
總結(jié)
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