第8章 记忆与原因

每个人的人生都被时间牢牢掌控。我们生而年轻，渐渐老去，直到死亡。我们经历惊奇喜悦的瞬间，同样挨过深沉痛苦的时期。我们的记忆是过去的珍贵记录，而我们的抱负指引我们规划未来。如果我们想在一个被物理定律支配的自然世界中寻找我们作为人类度过的日常生活的位置，首要目标之一就是理解时间的流动如何关系到我们每个人的生活。

你可能更愿意相信简单而机械的事物，比如说一直增加的熵，只能导致某些同样简单而机械的事物，比如说牛奶和咖啡的混合。要论证熵导致了所有我们有关时间流动的体验，这似乎更困难。举个例子，过去和未来看上去不仅仅是时间的不同方向，而像是两种完全不同的东西。我们的直觉告诉我们过去是固定的；过去已经发生，而未来仍未成型，可以亲手改变。当前这个瞬间，也就是现在，才是实际存在的。

但拉普拉斯告诉我们并非如此。有关宇宙确切状态的信息在时间流动中守恒；过去与未来并没有根本性的差异。在物理定律中，不存在每个瞬间上指示着它“已经发生”或者“还没发生”的小标签。这些定律对每个瞬间都是平等的，它们将所有这些瞬间联结成唯一的秩序。

我们可以指出，对于我们来说过去与未来似乎有三个根本性的差异：

我们记得过去，但不知道未来。

原因总是出现在结果之前。

我们能作出选择影响未来，但不能影响过去。

时间的所有这些特性，以及宇宙运转的法则关于时间对称的事实，只要加上过去的熵比现在低的这一事实，最终都能调和起来。我们先看看前两个差异，而将选择和自由意志这个烫手的问题暂时押后。我们（在我的预计中）之后会谈到的。

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没有几个时间箭头的表现要比记忆这个现象更重要。我们的心智中残留着对过去发生事件的印象——不一定完美无缺，但也相去不远。而绝大部分人也会同意，我们对未来并没有类似的印象。我们也许能预测未来，但不能回忆未来。这种不平衡相当符合我们的直观感觉：过去与未来在本体论上有着不同的地位，前者已然发生，后者仍未开始。

从拉普拉斯的观点来看，因为每个瞬间都包含着同样的信息并随时间守恒，所以记忆并不是过去事件的某种直接回放。它必定是当前宇宙状态的特征之一，因为我们在当下所拥有的只有当前宇宙的状态。但在过去与未来之间，仍有一种认知上的不对称性，或者说知识上的不平等。这种不对称性源于早期宇宙的低熵态。

想象一下，你走在街上，突然留意到人行道上有只打碎了的鸡蛋。思考一下这只鸡蛋在未来会是如何，再对比一下它过去的可能性。在未来，这只鸡蛋可能会被暴风雨洗刷干净，可能被路过的狗舔得一干二净，也可能在未来几天一直这样发臭腐烂，那里有着无限的可能性。然而过去的基本场景却很受限制：似乎绝大部分可能性都指向一开始鸡蛋完好无缺，是自己掉到或者被扔到这里的。我们实际上无法直接知晓这个鸡蛋的过去，就跟无法预知它的未来一样。但我们认为自己更清楚它从何处来，而不是它向何处去。说到底，即使没有意识到这一点，我们这种自信实际源于过去的熵比较低这个事实。我们非常习惯完好的鸡蛋被打破，这才是最自然的展开。原则上来说，未来在这个鸡蛋上可能发生的事情，与它到达目前状态的所有可能路径，在数量上完全相同，这是信息守恒的推论。但我们利用了过去假设来排除了关于过去的绝大部分可能性。

关于鸡蛋的这个故事构成了我们可能拥有的每种“记忆”的范本。这不单指字面上的，我们大脑中的记忆；任何我们拥有的对过去的记录，从照片到史书，都遵循相同的原则。所有这些记录，包括被我们称为记忆的那些大脑中神经元连接的状态，都是宇宙当前状态的一些特征。而宇宙的当前状态本身对过去和未来有着平等的约束。但当前状态再加上过去的熵更低这个假设让我们能在很大程度上把握宇宙的真实历史。正是这种把握让我们相信我们的记忆是对于过去实际发生之事的可靠指引，这种信心通常是正确的。

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在之前的第4章，我们重点谈到了拉普拉斯的信息守恒如何削弱了亚里士多德向因果关系赋予的作为中心角色的重要性。“原因”之类的概念无论是在牛顿的方程中，还是在我们现代对自然规律的系统阐述中都不见踪影。但不能否认的是，“一件事情被另一件事情引起”这个想法非常自然，而且似乎很符合我们对世界的体验。这种明显的分歧可以追溯到熵和时间箭头上。

将世界说成是根据牢不可破的物理定律运转的，然后反过来否认因果关系占据了中心地位，这听起来有点奇怪。毕竟如果物理定律能用来从目前的状态预测下一个瞬间会发生什么，难道那不算是“原因和结果”吗？而如果我们不认为每个结果都有原因，我们不就在放任混沌大行于世，宣称基本上什么事情都能发生吗？

过去与未来之间有一种可以从物理法则推知的联系，而在我们的思考中，因果关系也是过去与未来的一种联系。一旦我们领会到这两种联系有着相当大的差异的话，这种奇怪的感觉就会立刻烟消云散。物理法则是一种固定的模式：如果小球在某个时刻处于某个位置以某个速度运动，物理法则会告诉你小球在一瞬之后或者之前的位置和速度。

当我们考虑因果关系的时候，情况恰恰相反，我们会将某些事件分离出来，认为只有它们导致了后来发生的事件，“让这些事件能发生”。物理法则的应用却有点不同，事件就是这样以某种顺序排列，不会有某个事件会特别被认为是其他事件的导火索。我们不能挑选出某个瞬间，或者这个瞬间中的某个侧面，然后将它认定为“原因”。在宇宙的历史中，不同的瞬间在时间长河里一个接着一个，遵循着某些规律，但没有某个瞬间是别的瞬间的原因。

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对自然运转方式的这个特性的理解让某些哲学家开始鼓吹彻底抛弃原因和结果的概念。伯特兰·罗素（Bertrand Russell）曾经有过这么一段令人印象深刻的叙述：

我相信，因果的法则，就像哲学家承认的很多东西那样，是往昔时代的遗产，它像帝制那样存活至今，只是因为我们错误地认为它并无危害。

这种反应可以理解，但也许有点太极端了。毕竟要完全不提及因果关系来过上一整天还是很难的。在谈论人们的一举一动时，我们的确喜欢赞扬或者责怪他们；如果我们不能说他们的行为导致了某些特定的结果的话，这些说法就行不通了。因果关系让我们能非常有效地谈论日常生活。

就像记忆那样，日常的因果关系是如何从深层次物理定律这种严格的规律下涌现出来的，这也能追溯到时间箭头。让我们来考虑一个例子，它非常像之前打碎鸡蛋的例子，那就是一杯被打翻在地毯上的酒。对于组成酒和玻璃杯的原子来说，有许多种未来的发展和过去的历史都与我们能看到的当前状态相容。现在我们提出一个“迷你型过去假设”：五分钟之前这杯酒还静静地放在桌子上。

这个假说打破了过去与未来之间的对称性，给过去五分钟内这杯酒的所有可能的历史设下了限制。但请注意这个限制的一个重要性质：我们知道如果这杯酒就这样被放在那里不受干扰的话，它就不会变成现在这样。在那种情况下，这杯酒有非常高的概率会依然待在那里，它不会自己跳下桌子撞上地板。

所以，我们可以很有把握地说，一定有什么东西动过这杯酒——也许是手肘碰到，或者是某个人想在铺满东西的桌子上再放上一碟奶酪。根据手头的信息，我们不能确定原因到底是什么，但我们知道某件事干扰并改变了这杯酒在不受干扰的情况下的应有状态。那件事无论是什么，我们都很有理由给它贴上一个标签，说它就是玻璃杯掉下来的“原因”。

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这些论证听起来都很单纯直接，但事实上发生了什么呢？的确，在某种意义上，酒杯当前的状态可以被认为是“整个宇宙此前的状态加上物理定律”的结果。世上发生的任何事情都能用这种方法解释。但同样有一种更有用的方法去刻画这些情况，它非常依赖于我们讨论的语境。在酒杯这个例子中，语境就是我们所知道的关于酒杯、它身处的环境、有关这个特定情况的一些事实。以它们自身的性质，安放在桌上的酒杯会倾向于继续待在那里。如果我们考虑的酒杯是在国际空间站的零重力环境下漂浮着的话，我们就会做出不同的分析。

对语境的理解在这里变得如此重要的原因是，我们确立因果关系时需要比较实际上发生的事情与在一个不同的假想世界中有可能发生的事情。哲学家将其称为模态推理（modal reasoning）——我们考虑的不仅是现实发生的事情，还有在可能的世界中会发生的事情。

戴维·刘易斯（David Lewis）是模态推理的大师之一，他是20世纪最有影响力的哲学家之一，但不搞哲学的人大概不会知道。刘易斯指出，我们可以通过考虑不同的可能世界来理解类似“A导致了B”的语句，特别是考虑那些除了事件A的的发生以外，与我们的世界在本质上相同的可能世界。那么，如果我们在所有A发生的世界中都观察到B的发生，而在A没有发生的世界中也没有看到B的发生的话，我们就大可以说“A导致了B”。如果当莎莉摆动手肘时酒杯掉下来摔碎了，但在一个相近的世界里，莎莉没有摆动手肘，酒杯也仍然安放在桌上的话，那么莎莉摆动手肘就导致了酒杯的掉落。

这种解释还有一点需要考虑。为什么我们会说A导致了B，而不是B导致了A？为什么我们不会认为莎莉摆动手肘就是因为酒杯将要被从桌子上撞下去？

这个问题的答案与不同事件之间的相互影响有关。当我们考虑有关记忆与记录的事情时，我们的想法是后来的事件（比如说你在高中毕业晚会上的一张照片）必定意味着之前的事件（你当时在高中毕业晚会上）发生过，但反过来说却不对；我们可以想象你去了毕业晚会，但却避开了镜头。原因的解释却要倒过来。如果地上有只酒杯，我们可以想象不是手肘的什么别的东西把它推倒了，但给定酒杯一开始的位置，挥动的手肘必定导致酒杯被推倒。如果后来的事件对此前的事件施加的影响更大，我们将后来事件称为此前事件的“记录”；如果此前的事件对后来的事件施加的影响更大，此前的事件就被称为后来事件的“原因”。

我们通过细心研究而发现，描述了整个世界的基础本体论中，并没有“记忆”和“原因”的一席之地。这些概念只是我们发明的，用于以有用的方式描述宏观世界。这些宏观语境联系着其背后关于时间对称的物理定律，而时间箭头在这个联系中占据了关键地位。这个箭头的起源是，我们知道一些关于过去的准确信息（过去的熵比较低），但是我们对未来没有类似的结论。我们在时间长河中前行，是因为过去在背后推动，而不是因为未来在前方牵引。