描述
开 本: 16开纸 张: 轻型纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787535792532
媲美爱因斯坦的前沿科学家，干细胞研究领域中的史蒂芬·霍金，以深邃思考带来不同于大爆炸理论的全新宇宙模型
梁文道《开卷八分钟》推荐的宇宙新论《生物中心主义》再升级，更宏大的视野，更犀利坦率的省视，更多更前沿的科学论据，完美融合自然科学与哲学
推荐理由1：大爆炸理论不能告诉你的事
推荐理由2：结合量子理论、生物学等领域前沿研究，以全新视野重新审视宇宙与生命的关系
结合量子理论、生物学等领域前沿研究
以全新视野重新审视宇宙与生命的关系
大爆炸之前有什么？宇宙真的是从虚无中迸发出来的吗？
时间是真实存在的，还是仅是对变化的测量？时间的箭头指向何处？
如何解释宇宙似乎是为了生命的诞生做了精心设计的？牛顿为何会在晚年将生命的奇迹归因为上帝？
机器人能发展出意识吗？人工智能会不会有一天控制人类？
曾被《时代周刊》评为“全球*影响力的100人”的著名生物学家罗伯特•兰札博士，与著名天文学家鲍勃•伯曼一起，带领读者踏上了一场惊险刺激的求知之旅。通过将万物与意识纳入同一框架，兰札博士阐释了他对宇宙及现实本质的全新观点：生物中心主义。
本书以全新的视角和宏大的视野展开叙述，相关原理完全建立在科学之上，与传统的解释相比，有更强有力、更前沿的科学论据的支持。只要对生物学、宇宙学、量子纠缠和意识等多个领域的*科学发现和启示加以考察，我们就不难发现，生命和意识才是我们理解宇宙的基础。这促使我们对生命、死亡及我们在宇宙中所处位置等观念重新进行思索。
序言：宇宙与观测者密不可分
第一部分 难解的谜题
古老的传说和西方宗教提出的宇宙模型早已成过眼云烟，现代宇宙观深入人心，甚至被视为既定事实。然而，你是否曾陷入这样的困惑：大爆炸之前有什么？宇宙真的是从一片虚无中迸发出来的吗？作为有意识的生命体，人类的存在对于宏大的宇宙而言，为何竟如此无足轻重？时间的箭头又会将我们带往何处？……
第1章 “自动运行”的宇宙
第2章 在希腊阳光明媚的岛屿上
第3章 时间的箭头
第4章 阿喀琉斯的竞赛
第二部分 属于观察者的宇宙
爱因斯坦的相对论颠覆了牛顿以来几百年间被视为完美的宇宙模型，但当量子理论提出电子是在以概率法则运动时，爱因斯坦超前的大脑已难以跟上玻尔的步调。
奇特的量子世界将我们导向了以生物和意识为基础的生物中心主义，该理论将带来更贴近现实的视角和截然不同的答案……
第5章 毁掉台球桌的量子们
第6章 离奇的双缝干涉实验
第7章 双胞胎纠缠的奇妙境界
第8章 鬼魅般的超距作用
第9章 我们之外，别无他物
第10章 生命的出现只是一场偶然？
第11章 盲视：感知联结一切
第12章 宇宙在哪儿？
第13章 信息之外，别无现实
第14章 人工智能会发展出意识吗？
第三部分 探寻万物理论
当霍金附议“人工智能会控制人类”这一观点时，人类已被认同可以扮演上帝。当意识与物质世界不再被割裂，庄子和东方宗教中关于“一切合一”的体验和对于死亡的理解究竟意味着什么？
弦、超弦、多重宇宙等理论至今无法给出关于宇宙和存在的简洁而令人信服的解释。也许，生物中心主义指出的，正是通往该目标的值得考虑的方向。
第15章 植物有意识吗？
第16章 物理学上的圣杯
第17章 死亡是怎么一回事？
第18章 镜子中的无数倒影
第19章 我们何去何从？
附录1：是思维首先生成时空构造的
附录2：核心问题快速查找指南
译后记：一个全新的宇宙模型
爱德华•唐纳尔•托马斯（Edward Donnall Thomas）
1990年诺贝尔生理学或医学奖得主
罗伯特•兰札深刻地研究了科学与哲学，并通过把生物学置于中心地位，统一了所有的知识理论。
科里·S. 鲍威尔（Corey S.
Powell）
《发现》（Discover）杂志前主编
《超越生物中心主义》是一次探究科学史和前沿物理学的充满了乐趣的旅程，旨在发现意识自我和宇宙之间
那长期被忽略的关系。
戴维·J. 艾彻（David J.
Eicher）
《天文学》(Astronomy）杂志主编
这是一本有趣而刺激的著作，将挑战你的基本观念，促使你重新思考科学的本质。快节奏的叙述方式将带给你一次充满愉悦的阅读体验。
中西部书评（Midwest
Book Review）
饶有趣味，值得付出时间阅读。作者呈现自己论证的方式表明，他对书中涉及的让人摸不着头脑的知识有很深的理解。论证是对话式的……他对非凡事物的把握既令人愉悦，又富有感染力。
帕梅拉·温特劳布（Pamela Weintraub）
《万古杂志》（Aeon
Magazine）主编，《发现》（Discover）杂志前执行主编
未来的机器会思考吗？植物有意识吗？死亡是一种幻觉吗？这些问题都在《超越生物中心主义》一书中得到了讲述。这本书提供一种全新的以生物为基础的万物论，思路清晰，写作方式灵动，堪称重磅之作，确实值得一读。
沙伦·贝格利（Sharon Begley）
《波士顿环球》（Boston
Globe）资深科学作家，曾任《新闻周刊》（Newsweek）、《华尔街日报》（Wall Street Journal）及路透社科学编辑和通讯记者
人类的意识在创世或宇宙中扮演着何种角色？很少有脑力活动会比这个问题更为激动人心，而兰札和伯曼促使人们做出这样的思考，去理解一切为何如此。如果你想知道没人凝视月亮时月亮是否还会继续存在这样的问题，即使你从来没有思考过这种貌似很荒谬的问题，那么，你可以花时间读读《超越生物中心主义》这本书。
金光洙（Kwang-Soo Kim）
哈佛医学院精神病学和神经学教授，麦克林医院神经生物学实验室主任
《超越生物中心主义》用神经生物学的观点回答了一些关于我们所处的这个世界的问题。兰札和伯曼朝向更透彻地理解意识和观念所扮演的角色的方向又迈进了一步……一部趣味盎然的作品。
罗纳德·M. 葛林（Ronald
M.Green）
达特茅斯学院道德和人类价值观研究荣誉教授，伦理研究所前主任
兰札和伯曼提出的生物中心主义理论改变了我们对一些古老的宗教也试图回答的问题的观点，如宇宙的起源、人的不朽等。这部作品以物理学和生物学领域内的前沿发现为基础，阐述明晰，对科学感兴趣的人不容错过。
拉尔夫·D. 莱文森（Ralph
D.Levinson）
加州大学洛杉矶分校健康科学系教授
对于任何想要了解现代科学（相对论和量子力学的神秘）进展的读者来说，《超越生物中心主义》是一本必读之书。这本书见解深刻，精彩绝伦。能够改变我们看待世界的方式的书很少，而《超越生物中心主义》就是这样一本书。
安东尼·阿塔拉（Anthony Atala）
W. H. Boyce 教授，维克森林大学维克森林再生医学研究所主任
兰札和伯曼带领读者开启了一次卓越的旅程，意在证明我们对地球上的生命和存在的认知远比我们认为的少。他们展示的科学证据让我们重新思考原本认为的现实本质都是真实的这一观点。《超越生物中心主义》一书引人入胜，发人深省，向我们展示了看待宇宙和我们自己的全新方法，的确不可不读。
狄巴克·乔布拉（Deepak Chopra）
《不老的身心》（Agelessbody,
Timeless mind）作者，被《时代周刊》（TIME）誉为“二十世纪百位*偶像与英雄”之一，有“心灵帝王”之称
独到的见解……我采访过诸多卓越的科学家，而兰札博士对意识本质的见解是*独特的，也是*令人兴奋的。生物中心主义符合*古老的世界传统理念：是人类的意识，孕育、形成并掌管着现实世界。兰札和伯曼借助前沿科学，重新探索有关生命和死亡的古老真理，并重新定义了真实和意识的概念。《超越生物中心主义》打造了一场精彩而发人深省的旅程，将永远改变你对自己的存在的理解。
迈克尔·古奇（Michael Gooch）
《带马刺的靴子》（Wingtips
with Spurs）作者
这本新书极为大胆。作者并不视生命为*产生的副产品，而认为生命是普遍存在性和目的性所能达到的*。这是一本既令人兴奋又令人不安的书。虽然《超越生物中心主义》提到的概念似乎有点激进和反直觉，但在反思过后，你将会看清作者描绘的图景，从而能以更好的、更符合常理的思维方式思考世间万物。
尤金妮亚（Eugenia）
亚马逊VINE VOICE 评论家
关于这本书，我要说的是，再多的星级好评也无法描述它到底有多么出色……
第9章 我们之外，别无他物
道始于虚廓，虚廓生宇宙，宇宙生气。
——刘安，《淮南子》（公元前2 世纪）
根据现代宇宙观，作为微小的无足轻重的原生质微粒和大自然的幸运儿，人类身居地球，向上仰望浩瀚无垠的宇宙，眼前是巨大的无以名状的虚空。我们倍感渺小。
但是，正如我们会在第12 章中谈到的那样，我们不是在仰望宇宙时才看到了宇宙空间，相反，宇宙空间是在我们身体内大脑所在地呈现出来的丰富多彩的3D 视觉体验。然而，所有那些所谓的虚无，那些恒星与恒星之间、星系与星系之间死寂的空缺是什么呢？只要摒弃虚空的太空，在很大程度上同时也会使我们放弃孤岛般的小小的“我”在一个巨大而荒凉的身外宇宙里勇敢前行这一概念。这对于推翻现代宇宙观中关于无以名状的虚空占据着浩瀚太空的说法不无裨益。
相比之下，生物中心主义的观点是，“空间”在很大程度上是一种秩序感，而这种秩序感完全是由大脑通过自动计算而产生的。在远离观察者的地方，并不存在真正的虚空。基于这些理由，对于空间本质的探讨变得极为重要。我们的观点对于任何发现“虚无”的人来说，也是美事一桩。这是因为，抛弃现存的“虚无”这一主流观点会让他感觉轻松不少，于是“存在”这个词顺理成章地成为关键。我们愉快地划着船，从一条名为“存在”的河流顺流而下，从检验其对立面——虚无，开启了我们的快乐之旅。
根据物理教材，宇宙似乎是一个巨大的、空洞的虚像球。然而，即使是在地球上，我们所看到的周围一切都是幻象。如果把地球上所有物质每个原子内的所有空置的空间去除掉，那么整个地球就会被压缩成弹丸大小。这颗弹丸会成为黑洞，因为密度如此之大的物体会增加其自身引力场，以至于任何光线都无法逃逸。这颗弹丸重达600万的6 次方吨。
地球之外的太空实际上与原子内的空间是不一样的，后者是由于缺乏已知的物质造成的。富于幻想的科幻小说作家，有时会把太阳系中行星绕着太阳的旋转与电子围绕着原子核的旋相类比。实际上，这是一个糟糕的比喻。相对于它们组件的尺寸大小而言，原子系统内部的空置空间比太阳系大一万倍。尽管如此，行星和恒星之间有什么，仅凭我们的肉眼和望远镜，几乎是观察不到的。然而，这并不意味着宇宙空间空无一物。事实证明，情况恰恰相反。
自从人类有了最早的文字记录的时候起，空间的本质问题一直在困扰着人类。古希腊的逻辑学家认为，宇宙中似乎空无一物的部分不可能是虚空的，因为不可能存在虚无（nothingness）。他们说，“be nothing”这一短语本身要求我们使用“to be”，这意味着“存在”，而接着我们却试图否定“存在”。他们认为，“being nothing”这个短语本身就是一个矛盾体，这很像是在说，你在走，又不在走。
由于受文艺复兴时期及之后欧美深刻的思想家带来的思想繁荣余波之影响，大多数18
世纪和19 世纪的科学家认为，光是由波构成的（牛顿是一个显著的例外，因为他把光看作是粒子），而且波需要借助某种介质才能传播。在我们还是十几岁的青少年时，喜欢听汽车收音机，收音机发出的声波需要借助空气才能让人听到低音。同样，人们相信来自太阳或其他星体的光波必须通过介质，才能把光的颤动从那里带到这里。在听到“根本没有‘空无’这种东西”的宣讲时，教会的信徒会反复不停地喊“阿门”，因为如果神是无处不在的，那么就不能有任何真空的存在。因此，科学、宗教和哲学界都有很多人反对这种论调，而他们的观点占主导地位。如果你是赞成真空的人，就会被认为是疯子。填满所有宇宙空间的东西起初被称作“充满物质的空间”（Plenum），后来被称作“以太”（Ether），这种观点延续了数个世纪。
1887 年，史上最著名的实验之一——迈克尔逊- 莫雷实验完成后，“以太”这一观点才被推翻。阿尔伯特·迈克尔逊（Albert Michelson）认为，假如地球正在“以太”中穿行，沿地球轨道运行方向上传播的光要稍快一点。与垂直于地球运行轨道的方向相比，这些光从镜子上反射回来的时间要早一点。
如果你想搞清楚为什么会这样，我们不妨先假设一下，美国职棒大联盟的总干事允许破例一次，让一名棒球投手从一辆快速行驶的皮卡的车厢上完成他最好的一次投掷。当卡车到达投手区时，这名投手将球投掷出去，球越过驾驶室顶部，飞向击球区。这样，球的落地点与击球手之间的距离还是和平常的一样远：18 米。
如果皮卡在到达投手区时的速度是每小时160 千米，如果投球手以每小时160 千米的速度投出他的球，击球手就要盯着这个以每小时320 千米的速度扑面而来的球。我们至少可以这么说，击球手面临着非常大的挑战。
与之同理，19 世纪的物理学家认为，如果沿地球前进的方向发射光束，每个光子的速度会增加每小时106 217 千米。相比之下，我们发射的光束如果与地球运动前进轨道的方向相偏离，尤其是与地球运动前进轨道的方向相反时，光子的速度会减慢。有没有一种方法可以测量并验证这种效果呢？
在爱德华·莫雷（Edward Morley）的协助下，迈克尔逊设计了一个实验。实验装置带有多面反射镜，整个装置安放在稳固的混凝土台基上的水银池中，以便于旋转。他们首先按照地球运动轨道前进的方向发射光束，光到达一面镜子并反射回来，他们测量了其时间间隔。反射回来的光应该会更快，
因为把一个壁球击向墙壁的速度越快，球向你反弹回来的速度就越快。
然后，他们把这个装置旋转了90 度后，发射了另外一束光。这一次，光到达的是另外一面会使光的方向与地球运动轨道前进方向相偏离的镜子。结果是无可争议的。光来回穿过所谓充满整个宇宙（包括我们家里每个房间）的“
以太流”（ether stream），所需的时间与前一次的测量完全相同。有两种可能：要么地球停止了绕日轨道的运行，要么“以太”不存在。但前者显然太奇怪了，不会得到认可。该实验认为，光有一个恒定的速度，独立于其他的一切。
几年后，阿尔伯特·爱因斯坦解决了此问题。他于1905 年第一次发表的相对论（即狭义相对论）表明， 真空中的光速也是一样的，光波是电磁脉冲，不需要任何介质传播。这真是令人欢欣鼓舞的消息。因为之前人们认为，当行星穿过某种物质时，不受丝毫的阻碍的确是不合理的事情。现在，摆脱“以太”的时候到了。
因而，“虚无”存在的观点被颠覆。“空无一物”（nothing）的宇宙空间让大家都感到高兴。甚至连教会也不再持反真空论调了。
但事情进展得恐怕还没有那么快。有证据表明，来自遥远星球的光的一小部分被某种细微的中间物质吸收了。毕竟再微小的东西都会占据一定的空间。初步的计算显示，平均而言，每立方厘米的空间里漂浮着一个原子。
在地球的周围，微小物质的浓度要高得多，因为太阳源源不断地喷发出离子流。20
世纪50 年代，物理学家尤金·帕克（Eugene Parker）首次为这种现象取名为“太阳风”（solar wind）。在50 年代末期第一批人造卫星发射期间，这种现象得到了证实。太阳风的平均密度是，在每块方糖大小的空间里，约有3 到6 个原子。即便如此，太阳风的强度足以使彗星产生尾巴，就像机场的风向标一样，那些尾巴总是远离太阳。大约在一个世纪前，人们发现，有极少量的在宇宙空间漂浮或移动着的物质可被地球吸收，这些物质来源于不断到达地球的宇宙射线。这些射线可能来自遥远的爆炸事件，如超新星。当恒星爆炸时，它们会猛烈地向外抛出物质。
尽管如此，太空如此巨大，就算将其称为高真空（hard vacuum）也不为过。所以，我们通常所说的那些填充着世界每个角落的东西都在哪儿呢？关键是，仅仅列举一些空间粒子的密度数据是不够的，关于“空间”，还有更多可以述说。首先，太空中弥漫着场。磁场和电场充满宇宙。而这些场有能力影响带电粒子的运动。太空里也充斥着大量各种各样的光子，它们是宇宙中最普遍存在的实体。第二种普遍存在的实体是中微子。它们也不断地在整个宇宙中横冲直撞。每秒钟就有1 万亿个中微子穿过你的指甲。根据物理学家所说，引力波流（gravity waves flow）无处不在。因此， 即使很多东西质量很轻，或者根本没有质量，但它们都在场内。
还存在使可见宇宙不断膨胀的所谓暗能量。在1998 年之前，暗能量的存在仍然未知。科学家将一种特殊类型的超新星作为光度的“标准烛光”（standard candle），新测量表明，宇宙正在加速膨胀。即使在某一次爆炸中，迅速喷涌出的物质的速度正在迅速放缓，但在整个宇宙中，喷涌出的物质获得的能量越来越大。这种情形似乎是在宇宙的年龄为当前一半时，即约70 亿年前的某个时候开始的。就好像每个星系群都有自己强大的火箭发动机似的，这些发动机在那一刻突然同时打开。
这显然是不太可能的事。物理学家不得不为此寻求合理的解释，而暗能量的存在就是最佳猜测。当然，除了暗能量一定具有某种类似于反重力的效果之外，我们对其一无所知。它弥漫于整个太空。从理论上讲，当宇宙膨胀到足够大时，星系之间的距离大到足以让这种暗能量的作用开始超越引力。宇宙空间变得越发空虚，暗能量就越占优势，因为极度虚空的空间就是这种排斥力的发源地。此外，由于能量和质量是等价的，推动宇宙膨胀所需的能量是如此巨大，所以，这种暗能量必然是整个宇宙的主宰！
如果太空的这种本质属性是宇宙大爆炸的根本原因，那么，宇宙仍处于爆炸中，这要得益于太空是“空”的。因此，在最近的一次测量中，太空的“空无”开始看起来好像实际上是一个至关重要的并且强大的存在。如今，宇宙被认为是塞满了真空能量的，实际上充斥着不可思议的力量。
虚空的一个完全不同的方面是难以把握。单此因素就将我们对太空的认识从具有逻辑性变成了充满神秘感。我们已经看见，特别是自20 世纪90 年代末以来，一些实验已经证实了量子的纠缠态。两个光子或两个真实的物理对象，甚至物质丛，能够一起创生，在飞离之后各自独立存在，但它们总是能够“知晓”另外一个（或另外一些）的状况。
如果其中一个被测量或观察，它的孪生对象就会知道此事正在发生，并在瞬间扮作具有互补特性的粒子或光子。即使纠缠态粒子被星系分隔开很远，这种“信息”仍可以穿过空间，也不需要任何时间。简而言之，太空可以被瞬间穿透：零时间、零距离。
所有这些都在强烈地表明，在某种程度上，对象之间的空间并不是真实的。虚空不再是我们过去曾经认为的那样。如果相隔不管多远的对象之间的联络都可以瞬间完成，这对空间或间隔意味着什么呢？
如果这还不足以为所有不管间隔有多明显的对象建立基于科学的连通性，那么，还有更多的理论支撑。爱因斯坦的狭义相对论表明，空间不是一个常数，因此空间在本质上不是独立存在的实体。高速运动使居于中间的空间急剧缩小。当我们在野营之地，仰望繁星点点的夜空思考宇宙时，会惊叹于距离的遥远和宇宙空间的浩瀚。但实验一再证明，这种我们与任何其他对象之间似乎存在着的距离，是要服从爱因斯坦的基于参考系的观点的，因此并没有现实的内在基础。这就是为什么爱因斯坦本人也放弃了把空间本身作为任何可信实体的想法。他使用了一个新的数学概念，即时空，来代替空间。他的启示是，空间所呈现出来的特性是不确定的，因为它时常改变大小。任何两个物体之间的距离都不是真实可信的，也不是不可侵犯的。
只要改变一下你的运动速度，或让你的房地产经纪人帮你在引力更大的星球上找一处漂亮的乡间别墅，你在观察星星时就会发现，所有那些星星现在看起来与你平时感受到的距离完全不同。如果我们以99.9999999% 的光速穿过一个大起居室，每一种测量仪器和我们的知觉都会告诉我们，这个起居室的大小只不过是实际的1/22 360，比句子末尾的句号大不了多少。空间几乎完全消失了。那么，在我们观察宇宙，甚至观察我们的地球环境中的对象时，被认为值得信赖的空间在哪儿呢？
在所有关于空间问题的科学探讨中，尚没有一个试探性的或者被物理学家所怀疑的理论，能够隐约逼近这样的问题：间隔或距离是客观上的存在，或者，只不过是我们的大脑不停地赋予我们所看到的世界以秩序的结果？要知道，我们只能看到波长在一定范围内的电磁波，也只能感觉到那些与我们的电场相遇的对象。仅凭这些知觉，我们就能感知好像没有东西或者存在空的空间。因此，可视化的空间是有机体心理逻辑的一部分。人类内置的心理软件系统将感知到的东西塑造成多维物体，从而让我们得以了解世界并完成所有重要的机体功能，比如寻找食物，或者寻找我们藏匿起来的电视遥控器。
当我们想到所有这些的时候，大多数人可能会把空间看作是一种巨大的没有任何屏障的仓库，可以容纳所有可见的实体，无数独立的对象似乎潜伏在这个巨大的、容量无限的仓库里。要想把这些对象看作独立的物品，我们就要把每个对象的图像印在脑海里，这样才能将之作为独立的实体，与周围的空间区分开来。
但这些间隔只不过是心理建构。当我们在观赏一条瀑布时，我们是把下落的水滴之间的空间看作是间隔，还是相反，把那些空间都看作是“瀑布这个对象”的一部分呢？水雾应该算瀑布的一部分，还是不算呢？那太阳呢？你会把太阳的内部当作瀑布的“外部空间”吗？我们中的大多数人会说：不会，因为整个太阳是一个单一的物质体。然而，太阳的气体和等离子体几乎完全是空的空间，组成太阳的每个原子更是如此。因而，我们对这个问题思考得越多，关于什么是或者什么不是空的空间的概念，就会变得越来越随心所欲。
还有更多问题。比如说，真实的虚无里当然不会有活力，也不会有动力。那么，单纯的虚空怎么可能会呈现出生机勃勃的动态呢？然而，半个多世纪以来，天体物理学家一直认为，宇宙广阔的虚空里充满了能量。我们会看到，如果沿着这个思路走下去，我们现在就越有可能把握住思维—自然混合体的无限原始动力。
我们已经看到，无论多么寒冷、完美的真空，还是会被星光、红外热辐射和热烘烘的大爆炸所遗留的微波穿透。它们在真空中传播，不需要任何介质。因为能量和质量是等价的，所以快速地在空间穿行而过的这些波意味着，不可能有真正的真空存在。
但与真正的反虚无的报道相比，这只是技术上的吹毛求疵。德国物理学家维尔纳·海森堡发表于1927 年的海森堡不确定性原理声称，不可能存在完美的真空。当时，这一原理得到了其他理论物理学家的支持。他们认为，空无一物的空间应该包含一种奇特的能量。当时，即使理论上说，每立方厘米空的空间应该包含的能量，比宇宙中每一个即将被制成原子弹的原子所包含的要大，但在当时，没有人能够找到任何能量的蛛丝马迹。这很难一下子说清楚，不过，最终，海森堡的观点被证明是正确的。实验证据表明，像电子及其反物质正电子这样的“虚粒子”，无时无刻，无论在任何地方，都会噼噼啪啪地从虚无中突然冒出来。每个粒子通常只存在一万亿分之一的十亿分之一秒，然后就消失了。如果一个虚拟粒子可以从周围存在的能量场借用一些能量的话，它就可以永远存在。因此，看似空荡荡的宇宙实则挤满了生机勃勃的、倏忽而逝的粒子，它们就像在滚烫的烤盘上跳动的跳蚤。
物理学家现在认为，这个潜在的“真空能量”（vacuum energy）不仅仅是无处不在的，而且产生的力也是相当巨大的。对每一小块看似空无一物的空间的能量的估计，存在很大的差异性。很可能蛋黄酱罐内部那么大小的空间内所包含的能量，就足以立即烤干太平洋。事实上，科学家对于这种遍及宇宙空间的能量的理解仍然处于初级阶段。对于真空能量密度的理论估算值与迄今能得到的测量值之间相差100 个数量级，这种被称为“真空灾变”（vacuum catastrophe）的差异令人非常不安。
尽管真空究竟有多大仍是未知数，但对于其存在几乎没有人怀疑。为了证明这一点，我们先来看看卡西米尔效应是怎么一回事。这一效应是以荷兰物理学家亨德里克·卡西米尔（Hendrik
Casimir）的名字命名的。卡西米尔在1948
年做了一项奇怪的预测。他说，如果你将两片金属平板平行悬挂起来，让它们彼此非常靠近，那么你会限制这两块金属板之间的真空力（vacuum power），因为能量波需要一定的施展空间。这就是为什么在狭窄的海湾没有海浪的原因，也是当你凝视微波炉时，为什么你的眼睛不会被灼伤的原因。微波波长太大，不能穿过微波炉门上金属网格中的小洞。所以，两块金属板之间的狭窄空隙限制了虚拟粒子获得的波长。但两块金属板之外的量子能量没有变化，这促使两块板贴合在一起。
是的，这真的会发生。卡西米尔效应是真实存在的。当我们把两块金属板分开悬挂，距离是一个原子宽度的100 倍时，两块金属板并不会保持不动，相反，它们会不由自主地向对方移动，最后以每平方厘米1 千克的吸引力贴合在一起。距离移近两倍，吸引力会增加16 倍。空间里有某种东西产生了一股强大的力量。
一些梦想家希望利用真空能量给这个世界提供无限的免费能源，也就是“无中生有”的能源。但有一个问题。这种能量在各处均等地存在，所以我们感受不到它，也检测不到它。能量只从能量大的地方向能量小的地方流动，就像热量只流向热量少的地方一样。所以你应如何设置条件，才能让一个空间区域的能量比别的区域少呢？你怎么才能让这种能量流向你，从而控制它，让它创造出无限的免费能量呢？
我们能得到的最接近的条件是，当温度降低到绝对零度即摄氏零下273.15 度时，所有的分子运动都趋于停止。那时，也只有在那时，才能展现出这种无处不在的能量。因而，这种能量也被称为零点能量（zero-point energy）。
有证据表明，这种隐藏的能量在那时才展示出自身的特征。在绝对零度，氦无法仍然保持液态，会变成固态。在温度降到绝对零度的过程中，如果氦不能得到一点点防止其凝成固体的能量的话，就无法继续保持其原来的液体的状态，一定会凝成固态（无论有多冷，能量是唯一使物质不会冻结的因素）。所以，当所有其他能量都不在场时，零点能量显现出来。如果想让这无限的量子泡沫能量流向你，你必须创建出低于绝对零度的条件。这意味着你就要使原子移动的速度慢于“停止”。
让原子移动的速度比“停止”还慢？面对这个问题，再富于哲思的希腊人也会无能为力。如果解决了这个问题，宇宙的能量就都归你了。与此同时，我们必须搞清楚以下这点：充满宇宙空间的能量是如此之巨，与之相比，我们周围微弱的光波和电场似乎只不过是懦弱的觊觎者——这意味着，隐藏在意识和生命之后的“自我”本身, 这一构成所有万物这一存在的要件，这一被隔离在基体、前景、我们人类全部的经历之外的虚空，实际上是一个难以想象的强大实体。
宇宙的能量已经超出了预期的规模，潜力无限。我们在视觉上看不到、身体上也感觉不到的任何东西，意味着什么也不是。我们内置的感官系统是为了让我们感知日常生活中有用的东西。如果是去感知渗透到现实里每一个缝隙中的超能量，又有何用处呢？
所以，我们最好改变一下思考宇宙的方式，把可以看见的对象仅仅视作漂浮物，它们借助更为强大的潜在的真空能量显现出来。真空能量往往被忽视，只不过是因为我们在视觉上感知不到它。以这种不同的思维方式，我们能感知到一个基本的统一体、而不是被空间分隔开的单个实体吗？在任何情况下，我们的思维都限定在颜色、形状及功用的界限内，难道我们没有意识到，这阻碍了我们对事物的认知吗？所以，空间到底是真实存在，还是纯属我们的知觉呢？
让我们总结一下。首先我们要记住，不久前我们还认为，实体之间的空间仅仅是空无一物的间隔。但为什么不是这样的呢？我们来详谈其中的多种原因：
1. 空的空间永远不是空无一物的。当我们把场、光子、中微子、真空能量和瞬态粒子对等囊括进来的时候，尤其如此。
2. 对象之间的距离之改变取决于众多的相对性条件，所以在任何地方，在任何对象和任何其他对象之间，都不存在不可侵犯的距离。
3. 量子理论对于相距甚远的实体是否真正完全分离开的问题，提出了严重的质疑。
4. 对象之间的间隔通常被称为空间，这只是因为语言和惯例要求我们划出对象间的界限。
然后，生物中心主义也告诉我们，由于观察者和宇宙是关联的，“我们之外”的空间是意识连续体的一部分，除了观察者以外别无他物。事实上，最远的空间区域存在于我们的意识之中。
空间问题造成的精神折磨仍然丝毫没有减弱的迹象。理论物理学家怀疑，可能会有一个最小的空间，不可再细分下去。有些人同意这个观点，还有一些人提议，给空间增加维度，如在三维空间的基础上，再增加一个第四维度：时间。关于新增的、看不见的空间维度，还有很多更为复杂的、数学上貌似有理有据的论据。另一方面，许多科学家认为，新增的那些空间维度纯属猜测，除非提供真实的实验或者观察证据，否则我们还是保持原来的三维空间说法为好。
即使我们划掉那些听上去很古怪的东西，剩下的可供我们思考的问题还有很多。我们就从一个简单的问题开始：“什么是空间？”——空间是宇宙的主要组成部分。即使这样一个简单的问题，我们最终还是会被它搞得晕头转向。但有一件事是清楚的：我们长期持有的共同的宇宙观早已被证伪，我们甚至可以承认，生物中心主义并不是一个全新的结论。
早在1781 年（同年，太阳系的新行星天王星被发现），德国哲学家伊曼努尔·康德（Immanuel
Kant）写道：“我们必须摆脱时间概念和空间概念，因为它们不是物体本身固有的真实属性。与空间相伴随的所有物体必须被认为仅仅是在我们身体上的呈现，只存在于我们的意识之中。”
上图 我们必须摆脱时间概念和空间概念，因为它们不是物体本身固有的真实属性。
——伊曼努尔·康德
当然，生物中心主义表明，空间是大脑思维的映射，大脑是我们的体验开始的地方。作为生命体的工具，感官系统允许机体协调感知信息，并根据正在接收的信息的质量和强度作出判断。空间不是一个物理现象，不应该以研究化学物质和移动的粒子那样的方式被研究。
康德进一步说：“是我们的大脑在处理关于世界的信息，并赋予世界秩序……我们的大脑为我们的体验对象提供了时间和空间。”
用生物学术语来讲，大脑对输入的感觉信息如何解析取决于神经通路。例如，所有到达视神经的信息被解释为光，而要定位身体某一特定部分的感觉，则依赖于这种感觉到达中枢神经系统经过的特定神经通路。
为了避免（当时）陷入更深层次的哲学思考，爱因斯坦不屑一顾地说：“空间是我们用测量杆测量出来的。”但很明显，即使是爱因斯坦的空间定义，也强调了“我们”。如果不是为了观察者，那空间为何存在呢？
我们可以试试爱因斯坦的一个经典思想实验。如果把所有物体和生命体都移除，想象一下，宇宙会是什么样子？我们的第一反应可能是：只有空间会存在。但是，片刻的思考表明，这个思想实验是多么的空洞（哈！）。既然我们不能回到古希腊去反对虚无，你为何不能“拥有”虚无呢？如果有虚无，你该如何界定它的边界呢？
在物理的世界，这样的对象是不可想象的。它既不包含任何物质，也没有终点。即使实际的虚空在过去的科学上还能占有一席之地的话，我们已经证明了，它已经不复存在，因为把独立的真实性归于真正空无一物的空间是毫无意义的事情。
因此，我们“在这里”并不是独立存在的个体，被空荡的缝隙或死寂的空间和其他星系隔开。空间在多个层面上都是不真实的，空间概念误导人们把宇宙当成巨大的、主要是空的球体。因为所有一切都依赖于参考系，并会进一步通过量子规律发生变化，所以，是否有绝对的间隔存在，就很值得怀疑。由此，连续性取代了我们过去称之为“以太”的东西。
最后，在试图回答有关宇宙的尺度的老问题时，尽管我们现在已经知道，宇宙包括意识，并与我们自己相关联，但我们仍然感觉到，要“描绘”一个没有固定维度的实体，任何努力都将徒劳无功。
那么，不仅宇宙存在于时间之外，既无诞生，也无消亡，“空间”这一词也没有任何意义——除此之外，我们获得了又一个意外的发现：宇宙是无形的。
第10章 生命的出现只是一场偶然？
《掷骰子绝不会破坏偶然》
——斯特芳·马拉美（Stephane Mallarme）一首诗的标题（1897）
如果墨西哥卷饼已经存在，我们就用不着努力去发明它了。为什么要在不必要的项目上浪费时间呢？创建生命与宇宙新模型的唯一理由是，现行版本是错误的。
的确如此吗？对，在第1章中我们已经看到，在全世界的学校里，老师教授的标准宇宙发展史都包含了大爆炸，以及随后产生的自然界的四种基本力等方面的内容。这四种力像是给三种基本物质中的两种——夸克和电子施了魔法一样，从而创造出宇宙。（由于中微子在创建构成宇宙的物体上没有发挥作用，我们可以忽略它。）
根据这个模型，无论是在宇宙的诞生，还是在其演化或持续的过程中，生命和意识都没有扮演重要的角色，因为它们是“事后”才被添加进来的。生命和意识的产生纯属意外。你和我的存在只不过是一种微不足道的偶然事件。对于宇宙来说，生命的出现就像土星环的存在一样无足轻重。相对于宇宙，生命体就好像是主菜盘子上作点缀用的一小块欧芹。以生命形式存在的我们在思考这个问题时，可以把生命看作是大自然的帽子上至高无上的翎毛，但是一些科学家认为，在宇宙演进的过程中，生命既不是中心，也不是必需的。
到现在为止，读者已经意识到了，我们的观点与之完全相反。正如名字暗示的那样，生物中心主义意味着生命和意识是宇宙不可或缺的属性。
当然，本书正是要证明这一观点的正确性。就像在法庭上辩论那样，我们要一步步提供证据。将盛行的观点证伪是至关重要的一步。因为只要人们接受的还是当前盛行的模型，备选模型就会遭遇比被搁置于图书馆的“如果”和“也许”区域的书籍好不了多少的待遇。
我们已经看到，现存观点牢牢植根于一种空间-时间模式中：你和我都只不过是居于宇宙特定区域的一个星球上的个体。这种观点认为，我们的宇宙是在46亿5 000万年前产生的，也就是在大爆炸后的91亿5 000万年左右。正如我们已经看到的，无论空间还是时间，都只不过是动物感知世界的基本工具。
上图 我们的宇宙是偶然地、随机地被创造出来的吗？如果是的话，我们就得不停地质疑随机性。我们的宇宙是一个极度不可能发生的现实。只要有那么几个宇宙中的基本物理常数的值与其实际值相差百分之一，对于生命十分重要的太阳就根本不会存在。
这就是现在，或者但愿也是过去我们看待宇宙的方式。一旦我们摒弃了空间和时间，另一个在当前流行的标准模型中起核心作用的演员就要登场了：随机性，或者可称之为概率。
我们都很熟悉“大数定理”，没有人怀疑它的价值。我们都知道，如果你抛掷硬币10次，最有可能的结果是五次正面，五次反面。但是，如果结果是七次正面，三次反面，那也并不见怪。换句话说，在一次抛掷10次硬币的试验中，假如有70%的结果是正面，那并不足为奇。如果我们在大学里学过了统计学课程，也许还记得与此相关的知识：当样本足够大时，大数定理就会开始发挥其真正神奇的效应，几乎屡试不爽。因此，如果我们抛掷硬币10 000次，就可以非常肯定地说，正面不会出现7 000次，即使这个判断很显然是重复了第一个实验有70%正面的结果。事实上，得到7
000次正面的结果会让人感到非常奇怪。我们宁愿怀疑是硬币有问题，或者是实验者的抛掷有偏倚造成的，也不愿意接受这个结果。
换句话说，当我们想弄清楚发生了什么的时候，统计学提供了一个非常值得信赖的途径。这就是为什么当认同“静默随机宇宙”（dumb random universe）模型的人（几乎是每一个人）认为一切都是偶然产生时，这听起来似乎理所当然。只要给予足够多的时间，像页岩一样麻木、毫无生气的宇宙，仅仅通过随机性就可以创造出蜂鸟这样的生命。偶然性使这件事听上去貌似合理。
一些反对者会持一系列宗教性的观点，但是，我们会有意将上帝排除在外。这是因为，宇宙还有其他非偶然性的方式来塑造复杂架构的可能。例如，大自然也许也有与生俱来的智能，而且该智能是整个事情重要的组成部分。
千百年来，人们一直假设宇宙或造物主是有内在智能的，这也是科学家主要的几乎不变的思维倾向。难怪乎在19世纪以前，科学家都被称为自然哲学家。就连才华横溢的思想家牛顿也在垂暮之年写道：“我们在世界上所看到的一切秩序和美丽，都是从哪里来的呢？……如此精美绝伦的动物身体构造是怎么来的？……打造如此精致的眼睛构造难道不需要了解光学吗？”
或者你可以求助于西塞罗（Cicero）。大约在两千多年前，西塞罗写道：“当宇宙诞生出有意识的智能生物后，你为什么还坚持说，宇宙自身并非有意识的智能体呢？”
因此，在大部分有记载的历史时期，“智能宇宙”（smart
universe）模式占主导地位。人们要么承认无所不知的幕后指使者上帝，要么假定智能是大自然与生俱来的，正如“你不能愚弄大自然”这句话中所表达的那样。彻底消除宇宙中有任何形式的智能是近期的事情，这也是当前的科学准则。不过，以流行的腔调，人们还在继续说“大自然知道它在做什么”及诸如此类的话。
然而，无论如何，现代的“静默宇宙”（dumb-universe）范式要求我们通过一些别样的手段，解释我们看到的出现在我们周遭的所有复杂的物理和生物体系的结构。而随机性是我们当前拥有的一切。这完全是偶然。“静默宇宙模型的沉与浮，全系在随机性这条救生筏上。”
随机性也是进化的核心与关键。在这个方面，它表现出色。但这并不是说，达尔文的“物竞天择说”就是徒劳无功的。长颈鹿进化出长脖子还是有意义的，因为当它们的祖先攫取不到较高树枝上的叶子和果子，徘徊在生存边缘的时候，它们偶然地得到了一个随机突变，即长出较长脖子的机会。随着时间的推移，当然，也并非太久的时间，在坦桑尼亚的塞伦盖蒂，对于长脖子哺乳动物的优先选育优势为长颈鹿的生存助了一臂之力。
以随机突变和物竞天择为基础，进化才发生效应。既然如此，让科学界感到高兴的是，公众渐渐认为，“偶然”也适用于我们看到的一切其他事物，包括整个宇宙，以及生命和意识的起源。现在，许多（如果不是大多数的话）原教旨主义者和相信智能设计说，并对《圣经》深信不疑的群体成员，都是名副其实的反科学顽固分子。他们不惜一切代价捍卫《圣经》。《圣经》声称，有一个叫诺亚（Noah）的人，在一次全球性的大洪水灾难中保护了800万个物种，使每一个物种的两个成员，即雌雄各一对幸免于难。但这个说法缺乏证据。（事实上，除了每一个物种中仅有雌雄一对因而不足以提供足够的生物多样性这一事实外，全球性的足以淹没喜马拉雅山的大洪水也是一个问题。要知道，即使空气中的每一个蒸气分子都凝结成雨，也只能导致海平面上升不到3厘米。）无论《圣经》这本特别的书有多么不着边际，那些人还是坚决地选择捍卫它，这注定了他们最终不能自圆其说。但给这些人看看这个吧：当他们抱怨达尔文的物竞天择学说不能解释眼睛结构是如何创造出来的时候，科学家立刻驳斥了他们，而科学家也犯下了草率推理的错误。
物竞天择之所以发生效应，是因为某种随机突变赋予了动物某种优势，好让它们能更好地生存和繁殖，但眼睛则不同。不管是人眼还是其他动物的眼睛，甚至人或动物最早期的眼睛，所需的不只是一次创造感光细胞的突变，而且还需要神经系统或其他感官通道将接收到的知觉传送到大脑或大脑前体。然后，大脑以某种方式对这些信息加以利用并作出判断，比如，应该向着光源运动还是远离光源。视觉也需要“能感知”的细胞结构以形成图像，即使它只对光的亮度有粗略的感知。简而言之，即使是原始的视觉进化，也需要远不止一次的单一基因突变。与最早的眼睛结构相比，现代动物的眼睛结构更加复杂：有不可思议的用于聚焦的支撑性肌肉群和可调节瞳孔的直径，还有不同种类的颜色传感视网膜细胞、水晶体、视神经，以及环形排列的数十亿个专门的神经元和突触，用来创建图像知觉。这就是今天的动物非常受用的相当复杂而精细的眼睛结构。然而，即使是最初的、最原始的视觉结构，也自有其一定用处。
一次单一的突变会一事无成，不会带来任何益处，因此也没有什么具有优势的东西可以遗传给下一代。那么，让大量独立的但又相互依存的必需的突变同时发生在某一种动物的身上，这种可能性有多大呢？
因此，有一种观点认为，除非眼睛等复杂的生物器官处于完整的结构中，否则它们中的一些组件就不能正常运作。所有这些器官都证明，生物有内在的“设计”智能，或者，如一些人所认为的，世界上有一个技术娴熟的造物者。总之，进化论完美地解释了物种依据自适应策略和配置变更而改进，但并没有解释生物起源的诸多方面，比如，最初的生命，甚至包括一些重要的器官，究竟是如何产生的。
当进化论逐渐成为解释所有涉及生命及其变化的理论框架时，另一个问题浮出了水面。虽然经典的进化论很成功，帮助我们了解了生物的过去，但并没有对进化的驱动力作出解释。进化论需要将观察者添加到进程中。事实上，伟大的诺贝尔奖获得者、物理学家尼尔斯·玻尔说：“当我们测量事物时，我们迫使一个不确定的、非限定的世界以实验值的形式呈现。这哪里是在‘测量’世界，分明是在创造世界！”
现代进化论者企图靠自己的努力获得成功。他们认为，我们（即观察者）是某一天从一次爆炸遗留的无处不在的碎片中产生的，这纯属偶然事件。
伟大的博物学家洛伦·艾斯利（Loren Eiseley）曾经说过，科学家“一直都没能明白，一个古老的理论，即使只发生一根发丝的扭曲，也可能为人类的理性打开全新的远景”。进化论正是这句话现成的完美解释。而且，令人惊奇的是，如果假设大爆炸是物理因果链条的终端环节而不是开始的话，原来的模型依然能讲得通。
如果我们（观察者）存在的所有可能性（即过去和未来）都已坍塌，那么，我们的教科书所描述的进化理论将会去往何处？直到此刻，现在才被确定，那么怎会有确定的过去？过去始于观察者（我们），而不是像我们以前在学校学到的其他什么。
尽管前述内容可能需要读者花点时间来理解，但目前不容置辩的是，对于意识的发展，任何一种视之为随机出现的设定都徒劳无功。人类有知觉和意识，这是不争的事实，尽管它还有使所有研究人员迷惑不解的特质。而且，这个事实的出现蔑视一切猜测，哪怕是最简单的猜测。事实上，那些和拉尔夫·沃尔多·爱默生（Ralph Waldo Emerson）一起研究意识的人宣布，意识是一个尚未揭开的大秘密，就像我们凝视“圣地”时，感觉它始终笼罩在一片神秘的面纱中一样。这种神秘的特质为科学家设置了障碍，也带来了挑战，因为在我们“看”周围的一切或对宇宙万物进行“思考”时，这些行为本身就包含了知觉。如果意识包含了它自身内在的偏见，而我们也能证明这一点的话，那么，在没有首先把握意识本身的情形下，我们就无法开始了解宇宙。
不过，我们还是不要走得太远。现存的现代版宇宙模型建构的方式是远离这一切的，即远离意识和生物生命。其建构的基石是时间、空间和随机性。我们已经谨慎地排除了作为实体独立存在的时间和空间，也让我们同样彻底地排除随机性吧。
作为观察者，我们假设随机事件创造了大多数或所有我们看到的事物。水星上的火山口图案与豺狼身上的斑纹同样是随机出现的。在微小的量子世界里，我们只能以概率方式理解事物。鉴于其在诸多领域的出色表现，“偶然性”实际上是一个令人着迷又常常被人误解的概念。
最著名的概率例证就是那个猴子和打字机的思想实验。我们都听说过这个故事：让100万只猴子随机地在100万个键盘上敲击100万年，我们就会得到所有伟大的文学作品了。这是真的吗？
大约在十年前，一些野生动物管理员还真的就把几台电脑和几个键盘放置在一个猕猴群里，看看会发生什么。猕猴几乎没有键入任何东西。相反，它们把键盘扔在地上，把电脑屏幕当作厕所，随意在上面大小便，设备很快就毁掉了。猕猴并没有创造出任何书面的、富于智慧的东西。
还是让我们认真考虑一下这个问题吧。我们来按爱因斯坦喜欢的思想实验的方式，在大脑里完成这个实验。那么，100万只勤奋的猴子努力敲击键盘100万年，真的就能创作出《哈姆雷特》（Hamlet）吗？如果它们中的一个，以每敲击10亿次能打出97个字的概率，一个字接一个字地打出“Moby-Dick”（白鲸）这两个词，哪怕忽略了最后的句号，我们能计算出需要敲击键盘的次数吗？
信不信由你，这样的问题是完全可以解决的。现在的键盘上有很多个按键，就算每台打字机上有58个按键好了。在谈论概率事件时，我们先来考虑一下敲打出《白鲸》（Moby-Dick）这部小说开头仅仅有15个字母和空格的“Call me Ishmael”这个短语的难度。这需要随机敲击键盘多少次呢？
我们就以58个按键来计算。需要敲击键盘的次数为：58×58×58×58……共需连乘15次，也就是58的15次方，约为283亿亿亿次。但请记住，我们有100万只猴子一起敲击键盘。假定猴子每分钟可以打出45个单词，那么构成这个短语的15次敲击只需花4秒钟的时间。在它们不休息也不睡觉的情况下，根据概率法则，等到其中一个猴子最终打出“Call me Ishmael”这句话时，需要多长时间呢？
答案是：大约36万亿年。或者说，约为宇宙年龄的2 600倍。
因此，疯狂打字的100万只猴子甚至连复制一本书中简单且短小的第一个短语都做不到。我们从中得到的教训是，忘了猴子和打字机这个故事吧，它是骗人的。
真正的问题是，依靠概率方法解释其他方法无法解释的问题时，我们远远夸大了随机事件的力量。例如，天文学家当然希望在其他地方也找到生命，并会自觉或不自觉地假定，任何外星生命形式的存在，在最初的时候都是通过随机的物理或化学过程产生的。外星生物学家可能会利用这种假设尝试解决遥远星系上的生命起源问题。但我们的观点是，随机假设根本不是一种有用的假设。由于随机事件被公众和科学家赋予了远超其本身应有的效力，因此，只有当我们坦率地说“这是个谜”时，才更有可能让这方面的研究取得进展。这意味着，研究人员又要从零开始，着手解决概率问题了。
我们在这里探讨的是，仅仅通过偶然性完成某种特定的复杂的任务，比如生命和意识是如何创造出来的之类的问题。鉴于偶然性在完成具体任务上有非常多的局限，我们也必须明白，为什么看似荒谬的随机事件，的确创造出了一系列令人眼花缭乱的可能性。
考虑一下你可以在书架上排列4本书的方法。你可以用这个算式4×3×2，得出所有的可能性。该算式叫作“4的阶乘”，写作“4！”，结果等于24。但是，如果你有10本书呢？和前面那一次一样简单。我们可以用“10的阶乘”，或写成算式：10×9×8×7×6×5×4×3×2。这样，我们将面对3 628
800种不同的排列方法。虽然书的数量从4本仅增加到10本，但可能的排列方法却从24种猛增到超过360万种。你能想象这是怎么一回事儿吗？
我们可以很容易地想象从储物箱里拿出10本书然后随意地摆放在书架上的情景，但我们是否曾想过，让这10本书恰好按书名的字母顺序排列的概率是三百六十万分之一呢？恐怕极少有人会这么想，可能性竟然是如此微不足道。当然，这些书会碰巧按书名的字母顺序排列是非常不可能的。当概率是百分之一时，听上去比较合理；当概率是千分之一时，感觉还可以；但当概率超过三百万分之一时，似乎就不大现实了。的确，这件事是真的。这就好比在说，在一生中的每一天，你都把这10本书随机地摆放在书架上的话，在出现按书名的字母顺序的排列之前，你需要花上100个“有生之年”。
涉及可能性的数字表达总是非常巨大的，并让我们感到惊讶。整个可见宇宙中的原子的数目约为：100000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000个 ——一共有80个0。你只需在后面添加6个0（你几乎注意不到它们），就可以表示100万个宇宙中的所有原子的数目了。
银河系中所有星星的排列数中有多少个零，或者人脑中可以连接的神经元的排列数中有多少个零呢？如果试图逐一写出这些零，将耗尽我们的余生。可能发生的事情的数量惊人地巨大。思维的潜能在于超越它自己的理解。本书的两位作者最喜欢的名言之一是乔治·E.帕夫（George E.
Pugh）所说的：“如果人类的大脑简单到可以被理解，那我们就会简单到不能理解我们的大脑。”
我们总是喜欢用数学的方法计量事物，当然这个方法没有问题，但是当涉及要对地球上或地球外的事物的可能性进行评估时，数学方法恐怕无法完成。
所以，回到我们最初的问题：你能理解我们所看到的宇宙吗？仅通过随机的原子碰撞，它就设计出了包括大脑和黑嘴天鹅在内的复杂生物（体）。如果随机性需要360万亿年来键入一个包含15个字母和空格的简单句子，那么答案是显而易见的：宇宙不是随机的。另一方面，如果你期望的终极目标并不是像芒果或生命的起源那样具体的成就，而只是要求那些碰撞的台球设计出某一个物体或另外一个物体，或者任何东西，它们肯定是会效劳的。
这使得我们不可避免地开始思考与宇宙诞生息息相关的随机性。但问题是，我们的宇宙具有一系列精细的适合生命存在的“金发姑娘原则”。我们的宇宙特别为生命的存在“微调”过了。正是在这个地方，任何引起数百种独立参数改变（即便是微小的）的随机调整都不会允许任何一种生命的出现。如果引力常数改变百分之二，或普朗克长度、玻尔兹曼常数和原子质量单位中的任何参数发生了变化，宇宙都永远不会有星体或生命的出现。
因此，那些认为允许生命存在、更让生命之树枝繁叶茂的行为，都是宇宙不可思议地偶然为之的说法，只不过是一厢情愿。的确，宇宙随机性并不是一个站得住脚的假设。说实话，这是一种自欺欺人的解释，就像有人说“狗狗吃了我的家庭作业”一样。这与“静默宇宙”支持者的想法有异曲同工之妙——后一理论的有效性同样建立在其核心前提有效的基础之上。
那么，“澄清”宇宙本质的最后一大障碍就这样消失了。随机性与其两位伙伴，传统意上的时间和空间，同样走向了穷途末路。建立在这三大基石之上的现代宇宙模型，似乎总是呈现出苍白感且有强迫人们接受的嫌疑，而人们只需对其进行粗略的检视即可将其拆穿。
当然，按照现代模型的解释，即使所有“刚刚好”的背景条件和物理常数都已具备，生命和意识的按时出现也必定纯属偶然。它们可都不是平凡的、容易制造出来的项目。
我们来归纳一下对于生命的出现至关重要的、不可或缺的物理背景条件。首先，两个特定的基本力，即电磁力和只作用于非常小的空间的强力（strong force），必须有它们自己的特定值。电磁力允许电场可以使电子附着在原子核上，从而使原子存在。但是，因为强力使许多质子紧密结合在一起，克服了电磁斥力，因此，若没有强力的完美调整，原子核不会聚合在一起。如果没有多个质子，唯一可以存在的元素会是氢。氢虽然并不令人讨厌，但其本身并不能产生任何有机体。即使大自然有足够的耐心，可以等待亿万年的时间，也绝不会有奶牛的出现。
那么，我们需要第三种基本力——引力。但引力同样既不能太弱也不能太强，否则宇宙中就不会有星体的出现。我们可以这样继续下去，但在这里只说一点就足够了。与实际值相比，几十个（有人说多达200个）物理参数只有精确到一两个百分点之内，才有可能为恒星中进行的核聚变提供适当的温度和压力，才会有行星的形成和众多元素的诞生。简而言之，的确，这是一个完美的宇宙。我们甚至还没有谈到生命创造过程中需要的一大堆要求，如生命的诞生地既不能太热也不能太冷，辐射也不能太多，此外还有一些关键元素，如碳和氧——它们表现出来的特定属性需要与我们观察到的特点相一致。
如果地球附近不存在有一定质量的月球，即使在地球上，生命的出现也会有困难，或者说是不可能的。因为地球的自转轴会摇摆不定，有时会对准太阳，这样一来太阳会数月都盘桓在我们头顶上，因此产生难以忍受的高温。但我们的星球已然设法避免了经历这样的混乱。地轴的倾角基本上是稳定的，目前平均在23.3°，大约有±1.2°无害的小变化。如果没有月球引力的扭矩，地轴的倾角会有较大的变化，从0°（即根本没有季节变化）到高达85°不等。后者意味着，地轴就像可怜的天王星的轴那样，会指向太阳。
上图 没有月球，地球上生机勃勃的景象也将不可能出现。月球的扭矩使地轴的倾斜度保持稳定，防止了由于地轴倾角紊乱而引发极端恶劣气候以致生命无法出现的问题。
因此，月球调节了我们地球上的气候，使之从远古以来一直保持温和且相对一致的状态，而不是让我们定期遭遇不可思议的恶劣气候条件——冰河时代与这种恶劣的气候条件相比，简直是小巫见大巫，不值一提。
我们是怎么得到月球的呢？据说，月球是一个火星大小的天体，从一个恰当的方向来到地球，以恰当的速度与地球发生了恰当的碰撞而产生的：该天体的速度过快或体积过大都会摧毁地球，太小的话又不足以形成月球。方向很重要，因为与太阳系的其他主要卫星不同，月球是唯一一个不绕行星赤道运行的卫星。我们的月球忽略了地轴的倾斜。如果它正常地绕轨道运行，而不是绕地球的轨道平面（白道）
且很靠近地球环绕太阳的轨道平面 （黄道）的话，就无法总能发挥它的扭矩作用，并最大限度地有效地稳定地轴了。这又是一个意外！
上图 我们的运气并不局限于那些林林总总的宇宙的物理性质。所有其他古人类物种都已灭绝，如乍得沙赫人、图根原人、始祖地猿、湖畔南猿、阿法南方古猿、肯尼亚平脸人、非洲南方古猿、南方古猿惊奇种、原始人类源泉南猿、埃塞俄比亚傍人、罗百氏傍人、东非博伊西人、能人、直立人和人属乔治亚种人……甚至尼安德特人也灭绝了，唯独我们幸存了下来。
我们的宇宙是一个极度不可能发生的现实。这种可能性是如此之低，以至于连最顽固的、笃信随机性和无神论的物理学家都会承认，宇宙完全不可能对生命友好。因为把所有对生命友好的物理常数和数值组合成一种集合，其存在的可能性仅为数亿分之一。
下面所举的一些数据说明了几个对于我们非常不可能的现实。单独来看的话，每一个数据都可能被忽视掉。但作为一个集合，这些“巧合”使宇宙呈现出对生命极为惊人的友好方式，这需要解释。
这种在严格的物理层面上极为不可能的性质，使许多物理学家多有感叹与不适，并承认，这迫切需要某种形式的科学解释。反过来，这已成为追求如超弦（superstring）等理论的人的主要动机。尽管目前的共识是，弦理论是一个失败的理论，但一些人仍顽固地将其紧抓不放。弦理论确实不仅仅为统一所有力提供了希望。在20年前，乐观主义者的观点认为，通过数学的方法增加八个额外的维度，就有可能解释为什么宇宙以现在的方式运行。
但这并没有成功。与此相反，弦理论允许至少10 500种“解决方案”，以至于批评者不无嘲讽地称之为“万能理论”。（即允许任何事情的假设，事实上什么也没有解释。）对于那些拼命想对“宇宙似乎并不是生命友好的”这一观点作出解释的人而言，弦理论仍然具有吸引力。这是因为，有一些为数不多的弦理论追随者说，所有这些“解决方案”都不是无用的万能假说，而是对无数个多重宇宙思想的支持；在其他平行宇宙中，所有这些无尽的解决方案自会展现无遗。
这怎么可能有助于问题的解决呢？嗯，按照这个推理，如果真的有10 500个平行宇宙，每一个都有不同的随机属性的话，那么绝大多数的宇宙都会有对生命不友好的物理定律。在这些多重宇宙中，只有少数几个偶然地碰巧具备允许生命存在的条件。我们生活在其中的一个之中。如果我们在此追问，我们不住在这儿，那还能住哪儿呢？那么，我们自己的宇宙具备对生命友好的条件，尽管这看似不大可能，但我们已不觉得那么奇怪了。它不再需要任何形式的解释。
这种基于弦理论的多重宇宙推理，瞬间让我们对十分不可能对生命友好的宇宙的态度，发生了180度的大转弯：从顶礼膜拜到耸耸肩——你瞧，不过如此而已。通过这样的推理，对现实随机性的解释重获新生。无生命成为宇宙常态。
当然，大多数物理学家并不轻言放弃。哥伦比亚大学的数学物理学家皮特·沃特（Peter
Woit）对此类坚持给予了重拳回击。他说：
在20世纪，物理学家通过建立强大的、引人注目的基础理论而取得了巨大的成功，但是，在最近大约40年，物理学家过得相当艰难，几乎没有取得任何进展。不幸的是，一些著名的理论物理学家现在已经基本上放弃了，他们决定采取一个简单的方法……对待像弦理论这样已被证明是空洞的理论，他们一味听之任之，而不是予以摒弃。如果物理学以弦理论为终极目标，那可真是一个令人沮丧的消息。但我仍然抱有一丝希望：这只是昙花一现的时尚想法，很快就会凋零。寻找对物理定律更好的、更深入的解读是一项非常巨大的挑战，但这仍在人类的能力范围之内，只要我们的努力没有被那些似是而非的答案淹没。
用奥卡姆剃刀理论加以分析后，我们发现，生物中心主义在宇宙对生命友好是否可能的问题上，为我们提供了不可否认的明确解释。也就是说，宇宙对生命是友好的，因为它是一个已经创造出生命的现实！
尽管作出了以上种种探讨，我们依然不能就此假定，现实是由某种潜在的智能“设计”出来的，而不是静默随机的宇宙。相反，让我们还是保持一颗纯净之心，不带任何偏见地继续审视上一个世纪的科学真正在讲些什么，这样我们就可以把事情看得更清楚。
这里指I 型超新星，其亮度是一个定值，可通过测定它来测定天体的距离。
卡西米尔效应（Casimir effect），是在真空中两片平行的平坦金属板之间的吸引压力。这种压力是由平板之间的空间中的虚粒子的数目比正常数目小造成的。这一理论的特别之处是，“卡西米尔力”通常情况下只会导致物体间的“相互吸引”，而非“相互排斥”。
大数定理（The law of averages），是描述试验次数很大时所呈现的概率性质的定律。通俗地说，这个定理就是，在试验不变的条件下重复试验多次，随机事件的频率近似于它的概率。
金发姑娘原则（Goldilocks-perfect），源自童话《金发姑娘和三只熊》。由于金发姑娘喜欢不冷不热的粥，不软不硬的椅子，一个不大不小的床，总之是“刚刚好”的东西，所以后来美国人常用金发姑娘来形容“刚刚好”。
评论
还没有评论。