時(shí)間這一無時(shí)無刻不在的“概念”,其實(shí)一直是缺乏度量的:
生活在發(fā)達(dá)世界文化之中的我們感知時(shí)間流逝的方式對(duì)于早期的人們來說是無法理解的。在人類的大部分歷史中,時(shí)間是一個(gè)有著高度伸縮性的框架,它以一種完全隱秘的方式延展和收縮。學(xué)會(huì)把時(shí)間看作是固有主觀性以外的東西,這一步很難,但卻影響深遠(yuǎn),它對(duì)于科學(xué)進(jìn)步的意義就和語言的發(fā)展或者人類意識(shí)到世界能夠通過推理被認(rèn)知的意義一樣重大。
學(xué)者們怎么辦呢?在沒有鐘表的時(shí)代,采用了間接度量:
伽利略不得不利用文藝復(fù)興時(shí)期類似強(qiáng)力膠帶和皮搋子的東西制作復(fù)雜的裝置。比如,為了制作一個(gè)計(jì)時(shí)器,伽利略在一個(gè)大水桶的底部鉆一個(gè)小孔。當(dāng)他需要為某件事情測定時(shí)間時(shí),他給這個(gè)桶注滿水,收集漏出來的水,然后去稱它有多重——水的重量和事情發(fā)生的時(shí)間是成比例的。
以上是《思維簡史》一書中的描述。也就是說,當(dāng)我們能度量的更多,才能獲得更多的數(shù)據(jù),才能分析的更多,從而得到信息,才能得到因果:
如圖11所示,橫軸表示系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)演化時(shí)間,縱軸則是同一系統(tǒng)的不同尺度。我們常常能觀測到微觀尺度上,系統(tǒng)在某一動(dòng)力學(xué)規(guī)則下演化,比如在一個(gè)密閉空間里,大量氣體分子在牛頓定律下運(yùn)動(dòng)。但這樣的運(yùn)動(dòng)非常無序,很難研究清楚,也就是說微觀動(dòng)力學(xué)f的因果效應(yīng)強(qiáng)度會(huì)比較弱。為解決這一問題,我們經(jīng)常會(huì)使用某一種粗粒化手段,把系統(tǒng)的微觀狀態(tài)映射到某一宏觀尺度上。比如對(duì)于剛才提及的氣體系統(tǒng),我們開發(fā)出溫度、壓強(qiáng)、熵等一系列宏觀指標(biāo),那么所有氣體分子的速度和位置等變量就與這些宏觀指標(biāo)建立起了映射關(guān)系。在這個(gè)宏觀尺度上,我們往往會(huì)發(fā)現(xiàn)更加簡潔的規(guī)律,比如有理想氣體方程PV=nRT。這時(shí)候可以說該宏觀動(dòng)力學(xué)F的因果效應(yīng)強(qiáng)度高。如果有宏觀動(dòng)力學(xué)的因果效應(yīng)大于微觀動(dòng)力學(xué)因果效應(yīng),便認(rèn)為該系統(tǒng)發(fā)生因果涌現(xiàn)。
選擇自己的觀察層級(jí)很重要,不然無法分析、得不到因果、或者說也就無法進(jìn)行“管理”。