第3章 属性没有独自的主人:三属性纠缠
3.1 “石头硬”究竟说了什么
设想你要用一块石头压住纸张,又要用另一块材料制作不会划伤桌面的垫片。“硬”在两个任务中似乎具有不同地位:前一个任务强调稳定支撑,后一个任务却可能把过硬当作麻烦。这里首先变化的不是一句赞美或批评,而是哪些作用关系进入判断,以及哪些后果被要求保留。
这并不说明硬度可以随评价任意改变。人不能仅凭喜欢就使受力响应改变。它说明的是,研究某个属性时,需要辨认属性显露、操作条件与判断位置怎样共同成立。说“硬只是石头自己的”,容易把成立条件放到属性之外;说“硬只是人的感觉”,又会使材料回应失去约束力;说“硬就是二者之间的互动”,如果仍把两端规定为先在完整实体,也没有真正改变问题。
属性纠缠论的起点,是取消一个未经检验的独占:任何一端都不能先把属性据为己有,然后把另外两端贬为附加影响。“属性没有独自的主人”,不是说属性没有可辨认的承载者,而是说承载者不能脱离共同发生而自行担保全部规定性。[1,第15章及三属性纠缠相关章节]
本章将这一命题从口号推进为几项区分。只有这些区分得到落实,三属性才能进入科学研究,而不只是把一个句子改写成三个句子。
3.2 三号位不是三维,也不是三件物
SDE中的S、D、E分别表示显露、差异序列与特征纠缠。客体、互动、主体则是号位侧重。二者不是同一组三分法。不能将S直接解释为主体,将D解释为互动,将E解释为客体;也不能把SDE三方程直接当成三个号位各自的物理方程。
《属性纠缠论》的组织式,把号位侧重、维度侧重与所在之界共同纳入属性发生。[1,第15章]为方便阅读,本书将其写成文字式:属性怎样发生,需要同时说明承载者从哪个号位侧重显影、哪一维发生受到突出,以及相关特征纠缠处于怎样的界别。这里的乘号或并列不是算术乘法,而是共同规定的要求。
在“石头硬”的案例中,客体属性并不等于一组未经过任何操作的分子数据。我们还需要说明这些数据怎样进入“硬”这一属性的辨认。互动属性也不只是按压持续几秒,而要说明按压、接触与响应之间的组织。主体属性则不宜缩成喜欢或不喜欢;选择哪一种响应作为问题、怎样判断达到要求,也属于需要研究的号位侧重。
三种侧重各自都具有完整SDE。例如,对可重复压痕的客体侧重分析,也需要差异序列和特征纠缠;对按压过程的互动侧重分析,也有显露的身份及其稳定条件;对判断活动的主体侧重分析,同样不能缺少实际操作与可核查的结果。三号位并不是把一次发生切成互不相干的三份劳动。
理念、现实与自我又是另一条分析轴。一个数学定义、一次实际按压与操作者关于自己能力的判断,可以在同一任务中纠缠,却不能靠把其中一项命名为“主体”就全部解释。底本的三界划分要求我们追踪这些不同发生如何互相进入,而不是建立三座彼此封闭的仓库。
3.3 从共变到构成:四种相互关系
底本区分互相关联、互相需要、互为条件与互相影响。[1,第七编]四个词接近,却不应视为同一句话的重复。它们分别把研究推进到不同的说明责任。
互相关联首先要求发现可以比较的变化。假设改变一种加载安排,材料响应和操作者判断都改变,这为进一步研究提供线索。但是,共变并不能自行证明相互作用。两种变化可能受到共同条件驱动,也可能来自记录方式的同一偏差。底本本身提醒,相关强弱不能直接充当纠缠程度的充分证据。
互相需要追问得更深:完全去除某一构成角色,并且不引入承担同样角色的替代,另外的属性能否仍按原方式显露?这里的去除不能被理解为只拿走某一台具体仪器。换一种装置仍能实现原有测量,可能说明实现材料可以替换,而不是说明操作角色不需要存在。反过来,也不能在每次检验失败后都宣称“还有一个看不见的替代”,让需要关系永远无法触及。
互为条件强调彼此的成立范围。一次明确的受力问题使某种接触关系变得相关,接触关系又限制什么响应能够被称为这项属性。条件不是一层无所不包的背景,而是能够指明其作用位置的组织。例如端点如何规定影响长度,而颜色偏好在没有进入取点、筛选或操作时,未必是长度模型必需的条件。
互相影响则要求实际变化通道。一次实验结果促使研究者改变后续操作,这是可以追踪的回写;读数被存进一个从未使用的文件,并不能仅凭“记录也是发生”就宣称它已经改变了下一次物理过程。只有承接发生,影响才有具体意义。三属性纠缠不是对所有关系一律宣布强因果,而是要求把哪些关系构成了什么讲清楚。
这四种关系因此不能用一个统计交叉项统一替代。交叉项可能有助于描述某种联合变化,却不自动证明角色必要、条件相互构成或后果已经回写。它们需要不同材料互相限制,才可能形成有内容的整体解释。
3.4 绳索张力:一项属性如何跨过孤立归属
考虑一个明确标为思想案例的系统:一根绳索连接支撑端与被悬挂的物体,装置在所讨论的范围内近似静止。我们希望研究绳索张力。若只说“张力是绳子的属性”,就会漏掉支撑、载荷与具体状态;若只说“张力是测量的结果”,又会抹掉系统对操作的真实限制。
这个案例适合说明三属性并非三个可任意独立拨动的旋钮。改变支撑方式,可能同时改变几何构型和受力关系;改变读数装置,可能需要重新检查连接;改变研究目标,例如从平均张力转向瞬时变化,记录的时间分辨也要调整。研究者能够分析各个方面,却不能保证每次干预只改变一个方面。
本书由此提出一种处理:先说明希望保持不变的是什么,再说明何种操作有资格实现这种保持,最后用独立记录检查保持是否成功。“固定客体、只改变互动”不能停留在文字上。若操作本身已改变载荷、连接或状态,原先的固定声明就应当撤回。
同样,一个电子的电荷也不应因我们采用属性纠缠论,就被说成由操作者意愿指定。研究电荷的具体测量需要理论与实验条件,关于其公共一致性的物理内容则要接受专门检验。本章不从三属性词汇推导新的电荷数值,也不预先否定既有一致性结果。这里要改变的是说明单位,不是未经计算就改写物理事实。
这使属性纠缠论与“任何条件都会影响任何属性”区分开来。后者几乎不可能形成可用的研究;前者需要辨别特定角色、特定路径、特定范围以及可以省略的差异。整体性越有内容,省略与保留的理由反而应当越明确。
3.5 一个数学反例:有耦合,不等于永不收敛
研究对话把多种不收敛现象与三属性纠缠联系起来,并曾提出“只要互相回写,常数就不能稳定”的强表述。[7,第15—17、37—42页]这是一项需要检验的研究猜想,不能直接当作数学定理。为了说明区别,下面构造一个仅用于逻辑检验的两变量模型:
两个变量确实互相进入对方的变化率。令u=x+y,w=x-y,直接相加、相减,得到:
于是u和w都按指数衰减,x与y也都趋向零。耦合没有被切断,系统却可以收敛。这个计算没有证明真实物理系统一定如此,更没有证明三属性纠缠论错误;它只否定“出现耦合便必然不收敛”这一未经条件限制的推论。
相反,若某个系统出现持续振荡、多个稳定状态或参数漂移,研究必须进一步说明什么结构造成这种行为。反馈方向、作用强度、时滞、状态范围与外部输入都可能进入具体模型。单凭“有回写”不能预告全部结果。第379卷对单次随机性、分布稳定与估计收敛作出的分层,在这里尤为重要。[2,第8、13章]
对本书而言,这不是削弱创造命题,而是为它清除一个不必要的负担。新的物理世界既可能产生此前不能组织的变异,也可能产生更强的稳定关系。属性纠缠不应只解释世界为什么散开,还应解释某种稳定怎样形成、能够保持多久、如何跨路径承接。
更深的启示是,属性的非独占并不等于数值的无稳定性。一个量可能在充分说明的条件下表现为常量,也可能成为变换中的不变量。问题不在于预先拥护收敛还是不收敛,而在于哪一种发生使当前稳定或变异成立。
3.6 两组三方程,各自承担什么
属性纠缠的三种相互规定,可以写成主体属性依赖客体属性与互动属性,客体属性依赖主体属性与互动属性,互动属性依赖主体属性与客体属性。底本以这种方式概括三属性的联合发生。[1,第50—51章]为避免与SDE混淆,本书用A客、A互、A主指称它们:
这组式子与S=F(D,E)、D=G(S,E)、E=H(S,D)的分析层级不同。前者追问属性号位之间怎样相互规定;后者追问显露、差异序列与特征纠缠怎样相互规定。两者可以联合使用,却不能把字母逐项换名就宣布完成对接。
对接的实际工作,是在每一种属性侧重中展开SDE,再追踪这些发生如何相互进入。比如讨论主体属性,不只说明一个判断结果,还要说明它经过怎样的比较而形成、依赖怎样的特征纠缠;讨论客体属性,也不只提供一个测量值,而要说明其同一性和差异运行。如此,三属性不再是三个已经完成的数,而是三个带有不同侧重的发生研究。
尤其应当区别主体号位与完整人格。一个装置可以承载先前形成的选择规则,这为主体侧重分析提供入口,却不能由此推出装置有人的体验、价值生活或自我意识。把主体性全部缩成个人心情是不够的,把一切选择机构都宣布为完整主体同样过度。底本的号位分析提供侧重,不是无条件授予某种心理身份。
同样,客体侧重不等于被动。一个具有客体属性显露的系统能够在实际关系中反过来限制操作,迫使判断改变。三个号位之所以不能被做成三个静止盒子,就因为同一发生中的约束与承接可能穿过不同侧重。研究不是寻找哪个盒子最重要,而是追踪这种穿越的具体结构。
这些函数记号首先承担概念义务,并不自动保证可解、唯一或能够独立测量。要成为某个具体领域的模型,还需要变量域、操作定义、约束条件与检验结果。数学表达可以压缩说明,不能替代说明。这个区别将成为下一章的方法基础。
3.7 从属性之问到微积分之问
至此,第一编已经形成一个清楚的转折。我们研究的不再是把属性从主体搬到客体、再从客体搬到互动,而是研究属性的构成怎样跨越独占归属。不同号位的侧重可以明确,明确并不意味着彼此独立;不同变量可以被量化,量化也不意味着发生已经被穷尽。
微积分即将面对的正是这样的变量。一个变化率不只需要“有两个数”,还需要它们在何种意义上是同一量的变化;一个积分不只需要“把很多小量加起来”,还需要这些小量如何属于同一整体。属性纠缠论为这两个问题提供发生学入口,微积分则为其中一部分已经获得数理规定的关系提供强有力的组织。
二者的桥梁不是一句“纠缠等于交叉项”。它是一个更严格的任务:先说明变量怎样成立,再说明哪些差异能够被局部化,最后说明局部关系如何在更广的约束中组成整体。每一步都允许失败,每一步也都可能创造此前尚未成立的物理规定。
属性没有独自的主人,并不使科学失去对象。它要求科学对对象负起更多责任:不仅报告对象显露了什么,还要能够说明这种显露的身份、条件、变化与可承接性怎样共同形成。新的物理世界,正是在这种责任的扩展中获得更具体的内容。