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主题:【原创】0 前言:关于世界观和信仰 -- 海碗

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家园 3.4 “空间”的概念

在人类的历史上,一开始是经典的时空观。在这种时空观里,空间和时间是彼此独立的;而且,是一切事物存在的背景,是一切现象和事件发生的背景。这种时空观几乎就是一种直觉。可惜的是,这种时空观是不正确的,如果你肯接受相对论的话。

我们这里会讨论时空的认知如何发生,首先讨论空间的认知。最基本的、“直觉”的时空观,或者“时空”的概念,是如何形成的呢?

回答是:空间的认知,其实是基于同一认知中、当下的“非均一性”。这里用了几个限定词:“同一认知”、“当下”、“非均一性”。我努力想找到相干的词汇,以表达这种概念;只是不知效果如何。“同一认知”,是就单一“主观个体”而言的;“当下”是指空间认知发生在主观认知的“单一时刻”,而非“时间段”;“非均一性”,是指该“个体”、“当下”的感官认知中的“差异性”。

例如,视觉感知到的是色彩;如果感知到的色彩是“非均一”的,就会产生空间认知。为了深入说明这一点,下面要请您开始一个想象的“思维体操”:

假定此时此刻,您正处于浩瀚无垠(无限)的虚空中,但您没有身体,缩小为一个无限小的点;但您有视觉,而且只有视觉。但您的视觉可以全方位游移;你目视四面八方,但什么都看不见。此时此刻,你如何去标定“空间”呢?能不能请你给我标定一个1立方的体积?

假设你看了好久,先看到了一个点。这个点假定没有大小吧,这个理解起来不难,我们在几何中,就是这么定义一个点的。现在我问你:这个点,是位于宇宙的中心,还是边缘?你应该无法回答。

然后,你看了很久,终于又看到一个点。现在,你看到了两个没有大小的、不重合的点。此时宇宙中只有这两个点。现在我问你:这两个点的距离是多少?间隔多少米?你如果有或尺,应该可以告诉我,不过都说过了,宇宙中只有这两个点。所以你也不能量度其间隔;他们可能相聚1米,也可能相聚1光年。但我应该能承认:两个点之间,是一种空间;是“线段”能标定的空间。虽然还无法进行量度。

继续下去,你发现了空间的第三个点。此时,空间应该可以被量度了。假如存在A、B、C三个点,如果AB之间的距离是固定的,那么就可以作为一种量度。现在,我把AB之间之间的距离定位1个单位,那么AC、BC之间的距离,就可以被度量了,甚至其他任何两点之间的距离,也可以被度量了。有了量度标准,空间的认知就可以形成了;所以我们对空间的认知,就完成了,不但可以定性,而且可以定量。

那么回到刚开始提到的“非均一性”产生空间的概念。当你的视觉中出现一个点、二个点、三个点的时候,就可以产生空间的概念;你能在视觉中分别出一个“点”来,说明这个点是区别于“虚空”或其他“点”的,这就是“非均一性”的意思。

我们的现实世界,不过是上面思想体操的复杂化,我们世界可以看作由无数的点组成的,每个点有颜色,每个点都在变化。基于这么多的点,就有了空间的概念。要量度空间,找两个点之间的距离,作为基准单位就好了。所以对空间的定性、定量都基于感官而完成。于是我们的臂展、步幅,都可以成为量度单位。其实这里已经很清楚了,我们的认知能力决定了对空间的量度。你的臂展、步幅,其实是视觉的认知结果。

说到这里,您应该会承认:空间及其度量标准是基于认知的。然后您可能会问:听觉可不可以产生空间认知?应该说是可以的。前面分析过,当下认知中的非均一性会导致空间的认知。听觉中可以具备非均一性,例如您基于听觉,大致能够判断出声音的来源方位、强度。但是因为听觉的局限,这个判断远不如视觉准确。但是听觉可不可以提供精确的空间认知?应该是有这种可能,例如蝙蝠的超声定位。虽然这不是人类的能力,但这也是以感官为基础产生空间认知的另一佐证。

触觉也是可以产生空间认知的,比如盲人摸钞票、识别盲文,以及麻将高手能摸出是几筒几条。一般来说,味觉和嗅觉,不能产生准确的空间认知,这是认知能力所限。最能产生精确空间认知的,是视觉。

有种特殊的情况:关于对三维空间的“立体”的认知。现在我们知道,“立体觉知”是依靠视野有重叠的两只眼睛才能产生。天生的单眼视力,无法产生立体的觉知;而且研究有证实,两只眼睛视野不重合的动物,无法产生立体觉知。而且,立体觉知可以伪造,所以我们现在有了“3D”电影。立体感甚至可以不借助3D眼镜,直接从平面的“三维立体画”产生,我想很多人都有这个经验。

此外,人有“方位感”,你有前后上下左右、东西南北的概念。这些概念是在既有的空间认知的基础上建立的。前后左右是以你自己为基点来划分空间成为不同部分;东西南北,是以日月星辰的对空间进行标定和分割。但是,你视觉所见,并不能直接发生方位的认知;如果直接能发生方向的认知,就不需要看太阳和指南针,也没有迷路之说了。方位感必须依赖参照点,我给你一张照片,你可能无法区分照片中景物的东西南北。

这里应该说明了空间、方位感和感官认知的关系了。

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