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    我們發現自己處於令人困惑的世界中。我們要理解周圍所看到的一切的含義，並且尋問：宇宙的本質是什麽？我們在其中的位置如何，以及宇宙和我們從何而來？宇宙為何是這個樣子？

    我們試圖采用某種世界圖來回答這些問題。如同一個無限的烏龜塔背負平坦的地球是這樣的圖象一樣，超弦理論也是一種圖象。雖然後者比前者更數學化，更準確得多，但兩者都是宇宙的理論。兩個理論都缺乏觀測的證據：沒人看到一個背負地球的巨龜，但也沒有人看到超弦。然而，龜理論作為一個好的科學理論是不夠格的，因為它預言了人會從世界的邊緣掉下去。除非可以用它解釋人們在百慕大三角消失的傳說，否則這個理論和經驗不一致！

    最早在理論上描述和解釋宇宙的企圖牽涉到這樣一種思想：具備人類情感的靈魂控製著事件和自然現象，它們的行為和人類非常相像，並且是不可預言的。這些靈魂棲息在自然物體，諸如河流、山嶽以及包括太陽和月亮這樣的天體之中。我們必須向它們祈禱並供奉，以保證土壤肥沃和四季循環。然而，我們逐漸注意到一些規律：太陽總是東升西落，而不管我們是否用犧牲向太陽神供奉。此外，太陽、月亮和行星沿著可事先被預言得相當準確的軌道穿越天穹。太陽和月亮仍然可以是神祗，隻不過是服從嚴格定律的神祗。如果你不將為約書亞停止太陽運行之類的神話信以為真，則這一切顯然是毫無例外的。

    最初，隻有在天文學和其他一些情形下，這些規律和定律才是顯而易見的。然而，隨著文明的發展，特別是近300年間，越來越多的規律和定律得到發現。這些定律的成功，使得拉普拉斯在19世紀初提出科學的決定論；也就是他提議的，有一族定律存在，隻要給定宇宙在某一時刻的狀態，這些定律就能精確決定宇宙的演化。

    拉普拉斯的決定論在兩個方麵是不完整的：它沒講應該如何選擇定律，也沒指定宇宙的初始狀態。這些都留給了上帝。上帝會選擇讓宇宙如何開始並要服從什麽定律，但是一旦開始之後，他將不再幹涉宇宙。事實上，上帝被局限於19世紀科學不能理解的領域裏。

    我們現在知道，拉普拉斯對決定論的希望，至少按照他所想的方式，是不能實現的。量子力學的不確定性原理意味著，某些成對的量，比如粒子的位置和速度，不能同時被完全精確地預言。量子力學通過一類量子理論來處理這種情形，在這些理論中粒子沒有精確定義的位置和速度，而是由一個波來代表。這些量子理論給出了波隨時間演化的定律，在這種意義上，它們是宿命的。於是，如果我們知道某一時刻的波，我們便可以將它在任一時刻推算出。隻是當我們試圖按照粒子的位置和速度對波做解釋的時候，不可預見性的隨機的要素才出現。但這也許是我們的錯誤：也許不存在粒子的位置和速度，隻有波。隻不過是我們企圖將波硬套到我們關於位置和速度的先人為主的觀念之上而已。由此導致的不協調乃是表麵上不可預見性的原因。

    事實上，我們已經將科學的任務重新定義為，發現能使我們在由不確定性原理設定的界限內預言事件的定律。然而，還存在如下問題：如何或者為何選取宇宙的定律和初始狀態？

    我在本書中特地突出製約引力的定律，因為正是引力使宇宙的大尺度結構成形，即使它是四類力中最弱的一種。

    引力定律和直到相當近代還為人深信的宇宙在時間中不變的觀念不相協調：引力總是吸引，這一事實意味著，宇宙的演化方式兩者必居其一，要麽正在膨脹，要麽正在收縮。按照廣義相對論，宇宙在過去某一時刻肯定有一個具有無限密度的狀態，亦即大爆炸，這是時間的有效起始。類似地，如果整個宇宙坍縮，在將來必有另一個無限密度的狀態，亦即大擠壓，這是時間的終結。即使整個宇宙不坍縮，在任何坍縮形成黑洞的局部區域裏都會有奇點。這些奇點正是任何落進黑洞的人的時間終點。在大爆炸時和其他奇點，所有定律都失效，所以上帝仍然有完全的自由去選擇發生了什麽以及宇宙如何開始。

    當我們將量子力學和廣義相對論結合，似乎產生了前所未有的新的可能性：空間和時間一起可以形成一個有限的四維的沒有奇點或邊界的空間，這正如地球的表麵，但具有更多的維。看來這種思想能夠解釋宇宙間已觀察到的許多特征，諸如它的大尺度一致性，還有包括星係、恒星甚至人類等在小尺度上對此均勻性的偏離。但是，如果宇宙是完全自足的，沒有奇點或邊界，並且由統一理論完全描述；那麽就對上帝作為造物主的作用有深遠的含義。

    有一次愛因斯坦問道：“在建造宇宙時上帝有多少選擇性？”如果無邊界假設是正確的，上帝就根本沒有選擇初始條件的自由。當然，上帝仍有選擇宇宙所服從的定律的自由。然而，這也許實在並沒有那麽多選擇性；很可能隻有一個或數目很少的完備的統一理論，例如弦論，它們是自洽的，並且允許像人類那樣複雜結構的存在，這些結構能夠研究宇宙定律並詢問上帝的本性。

    即使隻有一種可能的統一理論，那也隻不過是一組規則和方程而已。是什麽賦予這些方程以活力去製造一個為它們所描述的宇宙呢？通常的科學方法，即建立一個數學模型，不能回答為什麽會有一個為此模型所描述的宇宙這個問題。為什麽宇宙要找這麽多存在的麻煩？難道統一理論如此咄咄逼人，以至於其自身之實現不可避免？或者它需要一個造物主，若是這樣，它對宇宙還有其他效應嗎？又是誰創造了它？

    迄今為止，大部分科學家太忙於發展描述宇宙為何物的理論，以至於沒工夫過問為什麽。另一方麵，以尋根究底為己任的哲學家跟不上科學理論的進步。在18世紀，哲學家把包括科學在內的整個人類知識當做他們的領域，並討論諸如宇宙有無開端的問題。然而，在19和20世紀，對哲學家或除了少數專家以外的任何人來說，科學變得過於專業性和數學化了。哲學家把他們的質疑範圍縮小到如此程度，以至於連維特根斯坦，這位20世紀最著名的哲學家都說道：“哲學餘下的任務僅是語言分析。”這是從亞裏士多德到康德哲學的偉大傳統的何等墮落啊！

    如果我們確實發現了一個完備的理論，在主要的原理方麵，它應該及時讓所有人理解，而不僅僅讓幾個科學家理解。那時我們所有人，包括哲學家、科學家以及普普通通的人，都能參與討論我們和宇宙為什麽存在的問題。如果我們對此找到了答案，則將是人類理性的終極勝利——因為那時我們知道了上帝的精神。

    阿爾伯特·愛因斯坦

    愛因斯坦與核彈政治的瓜葛是眾所周知的：他簽署了那封著名的致富蘭克林·羅斯福總統的信，說服美國認真考慮他的想法，並且他在戰後致力於阻止核戰爭的爆發。

    但是，這些不僅僅是一位科學家被拖入政界的孤立行動。

    事實上，用愛因斯坦自己的話來說，他的一生“一半用於政治，一半用於方程”。

    愛因斯坦最早從事政治活動是在第一次世界大戰期間，當時他在柏林當教授。由於目睹草菅人命而不勝厭惡，他卷入了反戰示威。他擁護非暴力反抗以及公開鼓勵人民拒絕服兵役，因而不受他的同事們歡迎。後來，在戰時，他又致力於調解和改善國際關係。這也使他不受歡迎，而且他的政治態度很快使他難以訪問美國，甚至連講學都有困難。

    愛因斯坦第二個偉大的事業是猶太複國主義。雖然他在血統上是猶太人，但他拒絕接受《聖經》上關於上帝的說法。然而，在第一次世界大戰之前和期間，他逐漸意識到反猶主義，這導致他參加猶太團體，而後成為一個直言不諱的猶太複國主義的擁護者。再度不受歡迎也未能阻止他發表自己的主張。他的理論開始受到攻擊，甚至有人成立了一個反愛因斯坦的組織。有一個人因教唆他人去謀殺愛因斯坦而被定罪（卻隻罰了6美元）。但愛因斯坦是冷靜的。當一本題為《100個反愛因斯坦的作家》的書出版時，他反駁道：“如果真是我錯了的話，有一個人反對我就足夠了！”

    1933年，希特勒上台了。愛因斯坦正在美國，他宣布不再回德國。後來納粹衝鋒隊查抄了他的房子，並沒收了他的銀行存款。一家柏林報紙的頭條寫道：“來自愛因斯坦的好消息——他不回來了。”麵對著納粹的威脅，愛因斯坦放棄了和平主義，由於擔心德國科學家會製造核彈，他終於建議美國應該發展自己的核彈。但是，甚至在第一枚原子彈爆炸之前，他就曾經公開警告過核戰爭的危險，並提議對核武器進行國際控製。

    終其一生，愛因斯坦致力於和平的努力可能成效甚微——肯定不受歡迎。然而，1952年他得到擔任以色列總統的提議，他對猶太複國主義事業的暢言無忌的支持得到了充分的承認。但他謝絕了。他說他認為自己在政治上過於天真。可是，也許他真正的理由卻並非如此，再次引用他自己的話：“方程對我而言更重要些，因為政治是為當前，而方程卻是永恒的東西。”

    伽利略·伽利雷

    伽利略可能比任何其他人更有資格稱為近代科學的奠基人。他與天主教會名聞遐邇的衝突對他的哲學是極重要的，因為伽利略是最早做出如下論斷的人之一：人類有望理解世界如何行為，而且我們能通過觀察現實世界來做到這一點。

    伽利略很早就相信哥白尼理論（即行星圍繞太陽公轉），但隻有當他發現了支持這一觀念的證據後，才公開支持。他用意大利文寫有關哥白尼理論的文章（沒有用通常的學院式拉丁文），並且他的觀點很快就廣泛地傳播到大學之外。這惹怒了亞裏士多德派的教授們，他們聯合起來反對他，並極力說服天主教會禁止哥白尼主義。

    伽利略為此擔心，他趕到羅馬去向天主教會當局當麵申訴。他爭辯道，《聖經》並不試圖告訴我們任何科學理論，而且通常都假定，在《聖經》和常識發生矛盾的地方，《聖經》是以諷喻的方式敘述的。

    但是教會害怕這樣的醜聞可能削弱它對新教的鬥爭，所以采取了鎮壓的手段。1616年，天主教會宣布哥白尼主義是“虛假的和錯誤的”，並命令伽利略再也不準“保衛或堅持”這一學說。伽利略勉強接受了。

    1623年，伽利略的一位老友成為教皇。伽利略立即試圖為1616年的判決翻案。他失敗了，但他設法獲得了準許，在兩個前提下寫一本討論亞裏士多德和哥白尼理論的書：他不能有傾向，同時要得出結論，無論如何人不能確定世界是如何運行的，因為上帝會以人難以想象的方式來達到同樣的效果，而人類不能限製上帝的萬能。