## 第15章 伽利略与相机
数码相机传感器可选择的状态可能比伽利略还要多
伽利略想,要想进步,我们需要回过头来看看,不要想当然。
他想:我们之所以把意识想成是理所应当的东西,是因为我们一直拥有意识,而且是毫不费力地就拥有了。我们能看到黑暗,看到亮光,看到女人,看到无数事物。这些东西就在那儿,她就在那儿,我们立刻就能看到,不需要我们去寻找、比较或计算。然而,这种即时性也许是假象,也许我们能马上看到她仅仅是因为我们有无比丰富的神经细胞,我们的脑能够从无数选择项中进行挑选。如果不是这样,假设我们只有光电二极管那样少得可怜的可选择项,也许我们就看不到她了,甚至看不到黑暗,可能什么都看不见。
伽利略只是这样想了一会儿,思绪就被打断了。此时他的手在颤抖,不是因为年老体衰而颤抖,而是因为过于兴奋。他手上拿着相机,如同当初握着自己发明的第一台望远镜,他激动得像个孩子。阿尔图里给了他这台数码相机,他已经学会如何拍摄数字化图像,将影像转换成电子数据,再将无数数据信息储存到一张小卡片上,然后将信息内容显示在一个漂亮的大框架中,形成新的画像。他就像一个能在瞬间完成画作的画家。他能拍任何东西,大到银河系,小到一粒沙子。他能捕捉到任何人或物的影像:比萨、帕多瓦、罗马的图像,各种人的面孔(有些人认识,有些人不认识),甚至能拍下自己的影像。
这是他想都没想到过的。他怎么能想象得到呢?他从没想过科技会如此突飞猛进,想象不到几百年后的人会懂这么多,具有如此让人惊奇的能力。伽利略想:科学会发展到什么地步是无法想象的。过去他曾想象科学会发展得很快,而他迈出了第一步。这一步很小,却很大胆。他感觉自己就像一个骄傲的父亲,发现几十年未见的孩子成了一位伟大的女王。
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阿尔图里不让他继续玩相机,而是问他问题。他已经向伽利略解释过相机是如何运作的。它的中心是一个传感器,有100万个光电二极管安装在镜头后面的方格子里。与其他光电二极管一样,相机传感器上的光电二极管通过感受电流的增强来发送光信号,每一个信号代表影像不同的要素。
阿尔图里的问题是:相机有意识吗?
阿尔图里这么问当然有他的道理。伽利略已经做出总结:一个系统必须能够区分无数可能状态,这样才具备意识。而光电二极管能够区分的可能状态极少——一种状态对应黑暗,另一种状态对应亮光,它只具有最少量的意识,实际上只有一丁点意识。
但是伽利略没有考虑到100万个光电二极管能够做什么。很明显,100万个光电二极管(相当于一个相机)能够做的事跟伽利略一样多——能区分无数影像,可能比伽利略能区分的还要多。如果这还不足以让人信服,可以制造一个分辨率更大的相机,这个相机在区分影像方面很快就能击败伽利略。
伽利略很清楚阿尔图里想将他的思路往哪个方向引导。如果一个光电二极管可以区分两种状态——亮光和黑暗,那么100万个光电二极管可以区分21000000种状态。这个数字比天空中的星星、大海中的沙粒的数目还要大。所以说,相机传感器具有的意识是一个光电二极管的100万倍。
阿尔图里问:“这么说相机是有意识的?”
伽利略回答道:不是的。但是他不想再多说什么。
阿尔图里还是坚持问他:“但是相机可区分的状态,或者说可区分的影像,至少和你能区分的一样多。”
伽利略回答:谁也没有数过自己有多少可能的经验。
“那你就应该仔细研究一下这个问题。”阿尔图里说,还让他看一个屏幕,屏幕上闪烁着黑色和白色的圆点,“你看到了什么?”
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伽利略回答:我只看到闪烁的黑白圆点混杂在一起,就像盐与胡椒粉混在一起。
阿尔图里说:“实际上,你看到的是上千幅不同的图片。一些圆点在一幅图中是白色,在下一幅图中就变成黑色,以此类推。你的脑不能区分这些圆点,在你看来这些圆点没变,但是对相机和你的视网膜而言,这些圆点是不同的——每一个圆点在传感器上产生的影像是不同的。所以相机能分辨的东西比我们的意识还要多。”
伽利略想:是这样的,他之前的想法毫无价值。他原来以为,能够区分大量不同状态的能力对意识来说是必需的,也是这种能力才使自己与光电二极管完全不同。但现在这种想法已经没有什么价值了,因为它甚至不足以将他和相机区分开来。因此,这种能力的强弱不是经验的来源,如同骑着单轮自行车抛接球的S说的那样,信息与意识无关。
伽利略想专注地思考这个问题,但是他的思绪在游荡。他现在已是一个老人了,还在为新的仪器苦苦思索,而他面对的是一个老问题。他之前也曾经走入死胡同,清楚一个人应该在何时放弃探索:早点放弃比迟点放弃好。
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“放弃?这对伟大的伽利略来说是多么大的耻辱啊。”不知从哪里来了一个驼背的矮个子男人,他的名字叫K,他大声说,“先是受到一个光电二极管的挑战,现在又对区区一个相机感到害怕。伽利略被自己的视角愚弄了,连他都相信相机中的影像是一个整体。他竟然认为那是一个整体!这个充满智慧的物理学家,这个发明了望远镜的人,他不知道这些影像只是在看到它们的人的眼中是一个整体。”
K继续说:“我面前的这位科学家,以数学方法研究自然,使人们的研究重点从物理世界转移。我不明白,这样一位科学家怎么会不知道这么明显的道理:研究重点必须再一次转移。我感到惊奇,或者说是悲哀,为什么总是犯同样的错误,不是范畴错误,而是更糟的视角错误?是的,是视角错误!每个人都犯同样的错误。那些本应该更清楚一些的人也不明白!从认识论上,或者从本体论上,甚而从去本体论上来讲,唯一正确的视觉是内在视角,难道不是吗?”
他接着说:“伽利略,你是第一个设想运动相对性的人,你怎么会不明白这点呢?如果我们转移视角,不再将分散的事物统一形成一个整体,那么作为实体的相机就不存在了,而是分解为100万个组成要素。因为实际存在的,不是一个有着21000000种可能状态的实体,而是100万个独立的实体,每个实体具有两种可能状态。这是多么简单的事实!然而即使是哲学家也看不到这个事实。他们似乎缺乏综合能力!这个事实甚至可以从这些肖像上得到证明。”他指着墙上几幅画像。
经K提示,伽利略用放大镜仔细观察画像。是的,在放大镜下面,每一幅画、每一张脸孔都被分解了。出现了100万个小点,每个点都是一个光电二极管分析的对象。
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K说:“现在你明白了吧。但是别担心,还有更优秀的哲学家。我们来比试一下记忆力,看看下面这段话是谁说的。”
“存在是……
其实思索和存在是一回事……
既然所有的一切不是亮光就是黑暗……
所有的一切不是亮光就是夜晚的黑暗……
‘一’的本质是一与多。”
背诵了上述段落后,K让伽利略仔细观看一幅壁画,这是罗马的拉斐尔(Raphael)[\[1\]](#id_1_29)的作品。画上的人是唯一没有受到苏格拉底责骂的对手,也是唯一出现在柏拉图所有对话中的人。
伽利略大声说:是巴门尼德(Parmenides)[\[2\]](#id_2_23)。
“非常正确。”K说,“这个呢?”
伽利略说:这个我也认识,是卡尔达诺(Cardanus)[\[3\]](#id_3_21),他曾写过一篇关于骰子的论文,这篇文章可能是第一篇论述概率的文章。伽利略心想:卡尔达诺曾被认为是异端,遭到禁闭,后来被迫放弃自己的学说。伽利略又想起,卡尔达诺还写过另一篇文章,题目是《关于“一”》。卡尔达诺在文章中说,使人成为人的不是他的各个部分,而是各部分的统一。
“再看一幅画像。”K说。伽利略看到一个法国人的肖像。他想起来,这个人也说意识是一个整体,不是由部分组成,意识不像其他物质那样可以一分为二,这也是肉体与灵魂不同的原因。
“非常好。”K说,“尽管我认为自己已经说得很清楚了。”他递给伽利略一本很重的书,翻到其中一页,上面写着:
“因此,意识是一个综合体,这是所有知识的客观条件。它不仅是我认识一个对象的条件,而且是直觉成为我的认识对象的条件。因为如果没有这个综合体,多样性就无法被统一起来,形成一个意识。虽然这种观点认为综合体是所有思想的条件,但是如前所述,综合体是可以被分解的……”
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伽利略想:这是什么意思?他接着看下去:“通过统觉的先验统一性,直觉的各方面被统一起来,形成对象的概念……”
统觉的先验统一性?K想说什么?为什么这么难懂?伽利略转过身想问K,但K已经不见了。
伽利略转向阿尔图里。阿尔图里一直在听,他显得很困惑。伽利略说:K可能是对的,但是为什么表达得如此隐晦呢?模糊的思想就像浑水,只有两个目的:一是掩盖表象下的东西,一是使肤浅显得深奥。
仅有这一次,阿尔图里点了点头,说:“K是很坏,但不是最坏的那个。”他笑着补充道:“要避开哲学家。哲学家会在一片思想的迷雾中,将平庸无奇的思想装扮得很神秘。”
伽利略说:也许吧。但是真理何尝不是如此。
注解
原子论者一直认为,简单元素及元素间的相互作用可以解释一切。一幅图画仅仅是点的集合吗?就像伽利略认识到的那样,相机看到的图画就是点的集合(当然,相机不是真的看到)。另一方面,相机传感器里每个光电二极管都能看到与别的光电二极管不同的点;否则相机就不能获取图片的相关信息。
四幅被裁切的原子论者的肖像分别是德谟克利特(Democritus)[\[4\]](#id_4_17)、卢克莱修、拉·美特利(La Mettrie)[\[5\]](#id_5_13)和笛卡尔。德谟克利特的肖像由迭戈·维拉斯开兹(Diego Velazquez)[\[6\]](#id_6_9)所画,现藏于法国里昂美术馆;卢克莱修的肖像来源不详;拉·美特利的肖像是戈特弗里德·弗里奇(Gottfried Fritzsch)的私人收藏;笛卡尔的肖像是弗兰斯·哈尔斯的作品,现藏于罗浮宫。四幅整体论者的肖像分别是巴门尼德、卡尔达诺、笛卡尔与康德。巴门尼德的画像是拉斐尔的壁画《雅典学院》中的一幅,现藏于罗马的梵蒂冈博物馆;卡尔达诺与康德的画像来源不详。涉及肉体问题,笛卡尔是一位极端的原子论者与还原论者;涉及灵魂问题,笛卡尔又是一位极端的整体论者。当代学者塞缪尔·奇克(Semir Zeki)认为,大脑皮层独立的各区域产生各自独立的意识,即微意识。引文来自迪尔斯·克兰茨(Diels-Krantz)整理的《前苏格拉底残篇》第2、7、9篇中巴门尼德的言论,以及柏拉图对话录中的《巴门尼德篇》中的内容。最后一段引文来自康德的《纯粹理性批判》。
卡尔达诺是一位16世纪的医生、哲学家、数学家,同时还是一个狂热的赌徒,他首先发展了概率理论(也是第一个研究骰子旋转的人)。卡尔达诺曾经因为他的异端邪说(他曾根据星象为耶稣做占卜)而入狱,后来放弃自己的主张才得以出狱,这可能是伽利略对他记忆深刻的原因。文艺复兴时期,卡尔达诺、伯纳迪诺·特勒萧(Bernardino Telesio)[\[7\]](#id_7_7)、弗兰西斯科·帕特里奇(Francesco Patrizi)[\[8\]](#id_8_5)、布鲁诺以及后来的托马索·康帕内拉(Tommaso Campanella)[\[9\]](#id_9_5)是最早提出宇宙泛心论的一批思想家(布鲁诺提出的是无限宇宙理论)。卡尔达诺与布鲁诺特别强调统一性是心智或意识的本质属性,布鲁诺将统一性与“单子”相联系。
《一位老年男子的头像》(The Head of an Old Man)是雅各布·乔登斯(Jacob Jordaens)[\[10\]](#id_10_3)的作品,现藏于英国韦斯顿公园博物馆,画像中的人与伽利略极为相像。
[\[1\]](#id_1_28) 拉斐尔(1483—1520),意大利画家、建筑师。与米开朗基罗、达芬奇并称“文艺复兴艺术三杰”——译者注
[\[2\]](#id_2_22) 巴门尼德,公元前5 世纪古希腊哲学家,爱利亚学派的创始人。他已知的唯一作品是《论自然》。——译者注
[\[3\]](#id_3_20) 卡尔达诺(1501—1576),意大利文艺复兴时期数学家、医生、占星家、哲学家。——译者注
[\[4\]](#id_4_16) 德谟克利特(前460—前370),古希腊学者、有影响力的前苏格拉底哲学家、原子论的创始者。——译者注
[\[5\]](#id_5_12) 拉·美特利(1709—1951),法国启蒙时期哲学家、医生、机械唯物主义的代表,主要著作是《人是机器》。——译者注
[\[6\]](#id_6_8) 迭戈·维拉斯开兹(1599—1660),西班牙黄金时代重要画家,对现实主义及印象派画家有重大影响。——译者注
[\[7\]](#id_7_6) 伯纳迪诺·特勒萧(1509—1588),意大利哲学家、自然科学家。——译者注
[\[8\]](#id_8_4) 弗兰西斯科·帕特里奇(1529—1597),意大利哲学家、科学家。——译者注
[\[9\]](#id_9_4) 托马索·康帕内拉(1568—1639),意大利哲学家、神学家、占星学家和诗人。——译者注
[\[10\]](#id_10_2) 雅各布·乔登斯(1593—1678),巴洛克时期三大弗兰德画家之一,与彼得·保罗·鲁本斯、安东尼·凡·戴克齐名。——译者注
- 赞誉
- 推荐序一
- 推荐序二
- 前言
- 开场白
- 第1章 伽利略之梦
- 第一部分 证据:自然实验
- 第2章 导论
- 第3章 大脑
- 第4章 小脑
- 第5章 两位盲人画家
- 第6章 闭锁的脑
- 第7章 失去记忆的意识
- 第8章 分裂的脑
- 第9章 矛盾的脑
- 第10章 着魔的脑
- 第11章 睡着的脑
- 第二部分 理论:思想实验
- 第12章 导论
- 第13章 伽利略与光电二极管
- 第14章 各种各样的信息
- 第15章 伽利略与相机
- 第16章 整合信息:多与一
- 第17章 伽利略与蝙蝠
- 第18章 看到黑暗:解构黑暗
- 第19章 黑暗的意义:建构黑暗
- 第20章 亮光宫殿
- 第21章 感受质花园
- 第三部分 意蕴:意识的宇宙
- 第22章 导语
- 第23章 夜幕降临之一:死亡
- 第24章 夜幕降临之二:痴呆症
- 第25章 夜幕降临之三:忧伤
- 第26章 黎明之一:意识的减弱
- 第27章 黎明之二:意识的进化
- 第28章 黎明之三:意识的发展
- 第29章 白昼之一:探索意识
- 第30章 白昼之二:想象意识
- 第31章 白昼之三:发展意识
- 收场白
- 第32章 伽利略的最后三个梦
- 结束语
- 第33章 研究问题
- 致谢