第一节 视觉空间与图像式世界观

一、视觉在感性对象性中的作用与地位

柏拉图说:“诸神最先造的器官是眼睛”“视觉是给我们带来最大福气的通道”[古希腊]柏拉图.蒂迈欧篇[M].谢文郁,译.上海:上海世纪出版集团,2005:30,32.。在人类与客观世界相互作用的过程中,即在实践的过程中,在感性对象性的过程中,人类通过自己的感性认知外在世界。在诸多感觉中,尤以视觉为重。亚里士多德在《形而上学》的开篇就说到视觉在诸感觉中的优先地位。他说:

求知是人类的本性。我们乐于使用我们的感觉就是一个说明;即使并无实用,人们总爱好感觉,而在诸感觉中,尤重视觉。无论我们将有所作为,或竟是无所作为,较之其他感觉,我们都特爱观看。理由是:能使我们识知事物,并显明事物之间的许多差别,此于五官之中,以得于视觉者为多。[古希腊]亚里士多德.形而上学[M].吴寿彭,译.北京:商务印书馆,1996:1.

亚里士多德认为,视觉在诸感觉中具有更加重要的作用,它通过光与影可以让我们识知事物,并能分辨出事物之间的差别。物理学或者光学原理告诉我们,光线运动遵循最基本的几何定理,光的运动通过眼睛而形成我们基本的视觉空间。海德格尔也把“寻视”作为此在空间延展的中介。他在《存在与时间》中说:

周围世界的空间性的这种专题化主要还是以寻视方式进行的,但这时空间就其本身而言已经以某种方式映入眼帘。[德]海德格尔.存在与时间[M].陈嘉映,王庆节,译.上海:上海三联书店,2006:112.

此是在通过寻视延展他的周围世界,视线所及之物构成一个场所,世界诸存在者在场所中确定其位置,可见视觉在人类认识中的地位和作用。在外在世界中,存在多种多样的物,比如树、山、房子、太阳、月亮等,我们都是通过视觉来感知它们。视觉的直接功能便是感知颜色和空间。有的事物颜色相同但是形状不同,比如红色的苹果和山楂。有的事物形状相同但颜色不同,比如篮球和足球。有的事物形状和颜色都不一样,比如篮球和板凳。所以马赫将视觉的功能区分为两种:颜色感觉和空间感觉。虽然颜色感觉和空间感觉彼此是孤立的、不同的,但是心理学的发展却表明二者有着内在的联系。两个事物颜色不一样,但形状相同,这种感觉就是一种“空间感觉”,这是一种非常直观的感受,因此,对于研究空间的几何学来讲,空间感觉是几何学研究的基础。比如,太阳和阴历十五的月亮,虽然它们是不同的事物,但是我们很容易就可以抽象出一个“圆”来。几何领域中的圆是在平面空间中,以某点为圆心,以定长为半径而运动形成的轨迹。可见,这种抽象的概念来源于我们对于外在世界的一种抽象。马赫认为:

空间的感觉无论如何与眼睛的运动装置有联系,这是极其可能的。[奥地利]马赫.感觉的分析[M].洪谦,译.北京:商务印书馆,1997:87.

空间的感觉形成与眼睛这一人类器官是有重要联系的。这是一个很普通的道理,所以马赫认为“不用再去详细探讨”。眼睛的一个最突出的构造特征是“对称”,即左右对称,这是人体的一种优美的特征。由于人体上的结构加上眼睛的天然特征,所以我们人类的第一个空间感知便是“左右”。左右不仅是空间的两个方向,而且是对称的。基于同一水平上的划分可以衍生出前与后的感觉;而基于纵向上的划分可以产生上与下的感觉。这三种感觉都依赖于眼睛的对称之构造。

视觉不仅构造了初级的空间经验,还能辨明空间的运动。对于完全相同的物体而言,根据其在视觉空间中位置的不同,可以断定该物体是否是运动的。但是运动的物体在空间感上倒是相似的,是一类感觉。马赫认为:

把位置移动时出现在视觉与触觉领域的一切空间感觉与运动感觉,把回忆运动和设想遥远位置时表现为阴影的一切空间感觉与运动感觉,都归结为一类感觉的质。[奥地利]马赫.感觉的分析[M].洪谦,译.北京:商务印书馆,1997:131.

在人类普通感觉经验上,这种感觉是一致的,可辨别的。相对论揭示的那种“尺缩”效应对于普通物体运动的视觉空间感来说,是可以忽略不计的。

几何学描述的空间与视觉提供的空间感觉是有内在联系的,马赫给我们清晰地说明了这二者之间的关联:

几何学家的空间是关于三维复合体的观念构造,它是在体力与智力活动的基础上发展起来的。视觉空间与几何学家的空间有相当复杂的几何学的密切关系。我们可以借助于熟知的术语,最好地表达这一事实,说视觉空间是以一种体视透镜映现几何学空间的(欧氏空间),而这从目的论上也可以加以解释。但无论如何,视觉空间也是一种三维复合体。[奥地利]马赫.感觉的分析[M].洪谦,译.北京:商务印书馆,1997:132.

几何学理论中的各种图形与我们视觉是有差异的,但不能否定几何学理论中的图形在人类的视觉经验中有其来源。视觉中的空间与几何学描述的空间略有差异,这是因为精神对物质进行反映的时候总是会带上人类精神的加工痕迹。可以说,几何学理论处在知性层面,而视觉中的空间处在感性层面,两者并不处在同一个层面,如图2-1。

图2-1 两个相同正方形的视觉差异

对于A、B来讲,A倾斜了三十度,而B是在视觉正中心位置的正方形。从视觉上来讲,这两个图形是有差异的,就像一个物体从不同的角度来看,给人的感觉是不一样的,比如人的五官就是如此。更复杂一点,对于曲线y=fx)而言,我们大致从视觉上就可以判断出它的曲率- 在曲线上的变化过程,但是对于,可能判断起来就有点困难。对于几何学与视觉造成的空间感觉的关系,马赫这样说道:

几何学家的空间绝不是纯粹的空间感觉系统,毋宁说,它是由概念中理想化和公式化的大量物理经验组成的,这些经验和空间感觉联系着。几何学家认为他的空间在一切地点和一切方向都是性状相同的,这就使他远远超出了触觉和视觉所给予的空间之外;后一种空间绝没有那种简单的特性。[奥地利]马赫.感觉的分析[M].洪谦,译.北京:商务印书馆,1997:266.

作为一种几何学理论来讲,它本身是对人类实践经验的一种抽象,是在人脑的精神中加工过的所谓物质的东西而已。对于纯粹的数学理论与实践经验之间的关系,恩格斯在《反杜林论》中已经做了精辟的论述:

数和形的概念不是从其他任何地方,而是从现实世界中得来的。……和数的概念一样,形的概念也完全是从外部世界得来的,而不是在头脑中由纯粹的思维产生出来的。必须先存在具有一定形状的物体,把这些形状加以比较,然后才能构成形的概念。纯数学的对象是现实世界的空间形式和数量关系,所以是非常现实的材料。这些材料以极度抽象的形式出现,这只能在表面上掩盖它起源于外部世界的事实。马克思恩格斯选集:第三卷[M].北京:人民出版社,1995:377.

纯数学具有脱离个人的特殊经验而独立的意义,这当然是正确的,而且这也适用于一切科学的和一切已经确立的事实,甚至适用于所有的事实。

对于恩格斯而言,几何学的数学理论本身是来自于外部客观世界的,但是一旦理论形成,它又有自己的规律和相对独立性。精神上的几何学空间理论源于视觉所造成的空间经验,但它又不完全等同于空间经验,在某种程度上又包含着人类精神的“自由创造物”和“想象物”(恩格斯)。

但是视觉作为一种感觉来讲,对于我们几何学上的推理而言,是有某种启示作用在的,有时候直观想象也会帮助我们理解几何学上的抽象理论。马赫认为:

我们的空间感觉就给我们提供了关于方向相同或不相同、量度相等或不相等的启示。马克思恩格斯选集:第三卷[M].北京:人民出版社,1995:87.

两个物体在形状上是相似的或者是相等的,在几何学理论中有明确的规定。比如两个三角形相似,则对应线段应成比例;如果相等,则要求对应的角和边长相等即可。但是两个物体在视觉上的空间感觉不同,可能在几何学的角度是一样的;反之,如果两物体在空间上的感觉一致,则在几何学上的考量很可能是一致的。所以,视觉空间对于几何学理论的形成而言是一个重要的认知基础。

二、图像式世界观

德国近代著名社会学家马克斯·韦伯在《比较宗教学导论》中提出了“世界图像”的概念。其内涵是指宗教通过救赎向人类展示有系统且合理化的世界观,并且代表着一种对世界的基本态度。“世界图像”犹如铁道上的转辙器可以决定火车的方向一样,主导着人们的日常行为。对于外在事物的认知而言,如果是我们熟知的事物,我们在头脑中会马上呈现关于该事物的“图像”出来。比如太阳的图像就是一种“圆形的图案”。视觉空间感在人类认知事物的过程中有着非常基础的作用与地位。那么如果我们的认知对象是整个宇宙呢?在古希腊哲学中,人们经常会问及“世界是什么”的问题。泰勒斯给出的答案就是“水”,中国宋代哲学家张载给出的答案就是“气”,甚至还有“不定”“精神”“意志”等说法。人类对于外在自然界的探索直接形成自然科学,对物质世界及其运动的研究就属于物理学研究范围。科学会告诉我们外在的物理世界是什么样子的,或者换句话说,宇宙的形状是什么样子的。

德国哲学家莫里茨·石里克在《自然哲学》这一著作中,提出了“图像式世界观”这一概念。他说:

我们可以说,关于自然的知识至少在达到一定的水平之前就是在于试图给自然现象提供一个图像式模型。这也就是试图去说明,对于既不能完整地加以把握又不能完整地加以感觉的实在,如果能在整体上加以审视的话,空间会显出一种什么样子来。[德]莫里茨·石里克.自然哲学[M].陈维杭,译.北京:商务印书馆,1989:8.

自然科学的任务在于给人类描绘一幅关于世界的“整体图像”,类似于通缉犯罪嫌疑人时,总得有个实在的图像让人辨认犯罪嫌疑人的模样。宇宙之于人类,虽不像人类辩认罪犯那样,但我们总是希望知道“她是什么样子的”。对于信奉上帝的西方人来讲,基督教学者总是试图向人们展示一幅世界的模样。亚里士多德就曾经给世界描绘了一幅图像,并且把神指定为万物运动的不动的推动者,即“第一推动者”。托勒密根据亚里士多德的理论,构造了以地球为中心的宇宙观,太阳及其他星球围绕着地球旋转。在近代发生了哥白尼革命,哥白尼构造了以太阳为中心的宇宙学说,整个世界的图式是以太阳为中心,地球围绕太阳旋转的模式。当代自然科学给人类展示的宇宙图景更加瑰丽多彩,人类的实践与对外在太空的探索已经逐渐给人类提供了一幅较为清晰的宇宙图式。自近代以来,人类对外在世界的探索就是要绘制出整个宇宙的整体图像,德国哲学家海德格尔认为,人类时代处于“图像的时代”。

实际上,人类对于世界的好奇属于两个维度:一是宏观维度,即从整体上了解整个宇宙的图式;二是微观维度,即从微观上了解宇宙的基本构成。莫里茨·石里克说:

要想说明自然并获得一幅想象中可以实现的世界图像,第一步就在于构造宏观宇宙和微观宇宙的模型。

宏观宇宙的层面从整体上给人类关于宇宙的图式,微观宇宙从部分给人类关于宇宙的精细结构,这两种模型的构造都离不开“空间度量”。石里克说:“要构造一个这种样子的模型,首先就需要有对宇宙的空间度量。”[德]莫里茨·石里克.自然哲学[M].陈维杭,译.北京:商务印书馆,1989:8.所谓空间度量,就需要用一把刚性的尺子,并利用这把尺子量出物体的各种几何数据,比如长、宽、高等。

第一,宏观宇宙的测量。测量宇观层面的物体,比如星际空间,这时候需要用到光学仪器和光年来进行度量。“光年”就是用光的运动来进行度量而产生的测度单位,即光在宇宙中行进一年所走的距离。光速约为30万千米每秒,光年就等于光速乘以一年的时间。

天体距离的测量主要有两种方法:视差法和夏普勒的造父法。对于较近的天体距离的度量采用的是视差法。对行星系以内的星体就以地球的直径作基线,对恒星的测量则利用地球的轨道做基线。比如,最近的半人马座ω离地球有20000光年,银河系的直径约为10~12万光年。造父法是以造父星为基准来量度天体的距离,对于不能用视差法测定的距离就用夏普勒的造父法来测量。造父星的亮度呈现周期性的起伏变化,它们都是变星,而且是一些脉动的气态球体,根据物理定理可推测它们的一些性质和特征。根据变星已知的绝对亮度和它们在天空中的视亮度可以计算出它们的距离,继而推算它们所在星座的距离。根据对宏观宇宙的测量,宇宙正在飞速地膨胀。石里克认为,宇宙膨胀可用肥皂泡这样的类似东西来比喻,但是理解它不可能依靠形象化的模型。

第二,微观宇宙的测量。现代物理科学对微观世界的探索已经进入物质的深处,对于物质的深层内在联系有了初步的认识。我们将在第四章详细论述微观世界的层次结构,这里不再赘述。

三、世界模式与统一性原理

我们人类所栖居的世界是一种物质性的世界,人类通过人与物之间的相互作用去认知这个物质世界,即实践。空间只是物质的存在形式之一,世界的统一原理在于物质。人类在实践中通过视觉所形成空间经验,并根据一定的逻辑原理将其设定为一种理论——物理学的、几何学的、测量学的,等等。如果说关于整个物质世界的空间理论是一致、统一的话,除了人类精神的自由创造外,它还必须有一个物质的外在前提,这就是:世界统一于物质。恩格斯在《反杜林论》的世界模式论专题中说道:

世界的真正的统一性是在于它的物质性,而这种物质性不是魔术师三两句话所能证明的,而是由哲学和自然科学的长期的和持续的发展来证明的。马克思恩格斯选集:第三卷[M].北京:人民出版社,1995:383。

如果说关于空间的统一性理论或者说数学理论在根本上是一致的话,那么其物质基础必定是世界的物质统一性原理。虽然出于逻辑设定的理由,即要求没有矛盾的要求,空间本身的统一性与物质性紧密相关。世界是物质性的,而空间是物质的存在形式,那么空间的统一性正是世界物质的统一性。如果世界是运动的——无论宏观世界还是微观世界,那么空间必然要随着物质的运动而运动,关于整个宇宙的空间模式必然不是一成不变的,而是运动的,这正是辩证唯物主义观点的世界模式。现代自然科学深刻地证明了这一点。