探索宇宙本源： 黑洞简史+超越生物中心主义（套装共2册）

《黑洞简史》

推荐理由1：一本引人入胜，带来烧脑快感的读物……为读者提供了*前沿的视角，让读者观看世界上*出色的科学家们如何挑战宇宙中*奇怪的天体——黑洞。

推荐理由2：为我们带来了一场奇妙的黑洞之旅，展示了这个概念的美和神秘，以及许多大科学家包括爱因斯坦和霍金，都为之感受到的好奇或者痴迷。

《黑洞简史》

《时间简史》以来*动人心弦的宇宙之书，诠释恒星的终极演变如何改写宇宙格局

△ 黑洞是一种怎样的天体？既然光都无法逃逸，为何会有“霍金辐射”？

△ 黑洞内部究竟有什么？相对论为何无法解释？量子力学如何描述微观视角下的黑洞？

△ 时空凹陷如何制造奇点？白矮星、中子星、类星体的相继发现对黑洞理论的发展和人类寻找黑洞带来怎样的启示？

△ “宇宙头号黑洞嫌疑犯”天鹅座X-1真的是黑洞吗？你听说过“面条效应”吗？想不想来一场奇妙的黑洞之旅？

从诞生之日起，黑洞理论便饱受非议，但这并不妨碍它成为天体物理学研究的焦点和人们对它的广泛喜爱。玛西亚•芭楚莎的《黑洞简史》以时间为序，全面阐述了这项伟大理论的诞生和发展如何与基础物理理论的演进紧密缠结、相互促进，而对黑洞本质的研究将为我们带来一个爱因斯坦梦寐以求的大一统理论，从而解决物理学上的终ji问题。

作者还以生动的笔法，清晰地描述了黑洞的神秘成因、奇特属性以及其在宇宙中的统治地位和对宇宙未来的深刻影响，还原了爱因斯坦、霍金等顶ji物理学家在这项 令世人困惑的科学探索中表现出的思维碰撞与无畏创新，是一部恢宏的黑洞理论发展史及发现史。

《超越生物中心主义》

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 具影响力的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 新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。

玛西亚•芭楚莎

★太平洋天文学会克里普克•罗伯茨奖得主 

★首位且两度荣获美国物理学会科学写作奖的女性

★曾任美国国家航空航天局（NASA）专职记者

★《发现》杂志主编

★《自然历史》杂志专栏作家

玛西亚•芭楚莎是麻省理工学院教授，在物理学和天文学领域工作超过30年。作为美国科学促进会、科学研究学会会士，她在科研和科普方面获奖无数，多年来一直担任《发现》杂志主编及《天文学》杂志顾问。

芭楚莎著述丰富，屡获媒体热捧，《纽约时报》更是三度将其不同著作评为“年度值得关注书籍”，包括《爱因斯坦尚未完成的交响乐》《星期四的宇宙》及《通往黑暗的宇宙》。她现在和丈夫、他们的爱犬居住在马萨诸塞州波士顿郊外的萨德伯里。

《华尔街日报》 

你不需要博士文凭，也能享受这本讲述黑洞如何从古怪理论变为常识的曲折历程的书……这是一个很美丽的案例研究，叙述了科学观点如何通过灵感、思索以及*终的观察而得以成长。

《华盛顿邮报》 

《黑洞简史》是一本闪耀着光芒的佳作……这本充满智慧的书*有趣的地方之一，就是看历史上的物理学家们如何各显神通地否认、鄙视黑洞理论, 啪啪啪地打脸。

《科克斯书评》 

这是一本上乘的科学著作，与那些令人生厌的科学人物传记不同，芭楚莎摒弃了乏味的人物事件和让人无法喘息的语言，撰写了这本十分有趣而隽永的书。

《出版商周刊》 

芭楚莎对科学理论生动简明的叙述以及对科学家背后人格之深刻洞察，让这本书娱乐性和严谨性兼备。一本难得的佳作。

《新科学家》 

爱因斯坦把宇宙彻底弄乱后，又拼命想要在里面寻找某种秩序，这个讽刺的事实并没有困住芭楚莎。这本笔触轻盈、富有趣味性的著作中包含了大量学问。

《科学新闻》 

《黑洞简史》非常生动，风趣、幽默的个人风格非常强烈，更清晰地记录了许多大事件背后的科学历程。芭楚莎不愧为一名备受赞誉的科普作家。

《空间评论》 

芭楚莎详细地讲述了黑洞兴起的故事……为我们带来一段清晰而完整的历史……从18 世纪对质量大到光都无法逃逸的星球的沉思，到今天对真正存在的黑洞的研究，都囊括其中。

《旁观者》 

生动有趣……如果你想知道过去一百年里黑洞概念经历了怎样戏剧性的变化，就翻开这本书吧。黑洞从表面上的数学谬误变成了迄今为止我们所知道的*奇怪、奇特的物体。

《科学美国人》

芭楚莎的书追溯了黑洞在科学史上经历的曲折历史……其中包含了很多历史上著名物理学家的趣闻逸事。

《展望杂志》 

这是一部分析擘肌分理、解释入木三分的黑洞简史。

《泰晤士高等教育》 

生动有趣的作品……绝不用担心阅读时会感到枯燥。芭楚莎出色地记录了人类理解黑洞的曲折历程，从牛顿到爱因斯坦，再到今天我们尝试将引力扩展到量子领域的努力。

《论坛杂志》 

若换成别的科普作家来写这个题材，或许要费尽心思才能把它写得有趣一些，但芭楚莎做起来却举重若轻。除了对硬科学外，芭楚莎对科学历史和人物研究也颇下功夫。哪怕患有*严重的科学恐惧症的读者，也能从这本书中得到满意而愉悦的阅读体验。

《经济学人》 

芭楚莎以生花妙笔为科学体制本身画像，揭示了它的潜在规范以及塑造其演变路径的人物个性……讲述了一个尚待继续展开的理念的背景故事。

《文学评论》 

对一段精彩历史可靠而且可读性很强的记述。

《普通读者》 

一本妙笔生花的好书，非常注重历史细节，出人意料地展现了大量记叙详尽的档案资料，精彩绝伦地叙述了黑洞与广义相对论的历史。

《牛津人书评》 

《黑洞简史》全面展示了黑洞的发现史和相关科学原理不断发展的过程，玛西亚·芭楚莎以奇异新颖、富有个人特色的风格，阐述了宇宙中*狂暴的天体与事件，强力推荐阅读。

《黑洞简史》

好一个“星级玩笑”

他得出的结论极为直率。“当核心密度足够大时……”，钱德拉写道，“（恒星）会坍缩到半径非常小，小到在天体物理学上没有任何实际意义。”人们未料到恒星会演化为如此结局。亚瑟·爱丁顿对这样的结论非常不悦，在1935 年1 月11 日于伦敦召开的皇家天文学会会议上，当讨论到钱德拉恒星剧烈坍缩的观点时，爱丁顿发表了他那声名狼藉的宣言（经常被引用）：“必定会有一条自然定律来阻止恒星的这种荒唐行为！”在场的观众哈哈大笑。

钱德拉刚在会议上展示了自己的研究成果，只得到了礼貌性的掌声，随即惊恐地听到了爱丁顿这句颇带讽刺意味的评价，这不啻于当头一棒。观众的反应也令他深感蒙羞。在这篇论文完成的过程中，钱德拉时常向爱丁顿请教，这位伟人并未有任何否定之语，甚至帮钱德拉找来了需要的计算器。也许，爱丁顿就是想等到公开的会议，方才向钱德拉的研究打出一记重拳，把它变成天体物理学令人瞩目的智力角逐之一。

爱丁顿发表了他主导性的观点。他认为，把狭义相对论和量子力学结合起来使用是错误的，至少钱德拉以如此方法处理白矮星不可行。“我不知道我是否还能活着逃离这个会议，”爱丁顿在会上说，“但问题……是没有所谓的相对论简并性……我不认为这样的结合生出的孩子是合法的。”在同一年稍晚时，爱丁顿在《皇家天文学会月刊》上又发表了一篇言辞尖锐的文章，再次提到了“非法的结合”。爱丁顿早已因在天体物理学领域成就斐然而名扬天下，尤其是建立了恒星的标准模型，这是20 世纪天文学伟大的成就之一。但他不信任钱德拉的特殊方法，也从不认为自己有可能是错误的。他身着花呢套装，保持腰身挺直，鼻子上端正地架着一副夹鼻眼镜，这位著名的天体物理学家似乎就是英国傲慢的化身。

爱丁顿在公开场合直言不讳这种情况并不少见，他总是乐于时不时地发表一通学术言论。对他来说，科学就是通过这种方式得来的。钱德拉并不是饮痛之人。多年以来，已经有许多人被爱丁顿的敏思所灼伤，但为何在这个至关重要的晚上，没有人帮钱德拉辩护呢？部分原因是钱德拉的研究中涉及的数学和物理知识太艰深，能像钱德拉一样熟悉天文学理论（更不用说量子力学或狭义相对论）的人很少，所以，没有人有能力支持他。爱丁顿是恒星结构和光度的专家，部分旁观者认为，爱丁顿当然是对的，钱德拉肯定是错的。也有一些人虽然支持这位年轻的理论物理学家的工作，但因畏惧与当时受追捧的天体物理学家公开对抗而选择了沉默。甚至数年之后，几位重要的天体物理学家逐渐意识到了爱丁顿的错误，也只是私下里向钱德拉表示这一点，但在公共场合却仍然缄默，不愿让爱丁顿这位天文学界泰斗蒙羞。许多人建议钱德拉单枪匹马自我辩护，但缺乏来自同伴们的支持，钱德拉觉得痛苦。

爱丁顿号称恒星方面的知名专家，但令人困惑的是，他并没有将人们引领向新的天体物理学。他是相对论的专家，也能驾轻就熟地将量子力学应用到其他领域。事实上，在较早的时候，对于斯通纳等人提出的白矮星的密度上限，他颇为支持，并为他们穿针引线，将他们的论文发表在《皇家天文学会月刊》上。而为何在面对钱德拉时，爱丁顿却言之凿凿，不赞成将这两大理论结合起来，用于恒星坍缩问题呢？很可能，他只是心理因素在作怪——物质竟然可以压缩到体积接近于零的程度，这个观念太荒谬了。那些物质能去哪呢？当时的爱丁顿52 岁，他所接受的教育让他认为，已知的宇宙相当简单，所以，他肯定，宇宙不会像钱德拉描述的那样复杂。在他来看，这违背了常识。他觉得，只要用膝盖想想，就可以碾碎钱德拉的结论，忽视掉任何让他不悦的理论。英国科学史学家亚瑟·米勒认为，爱丁顿对钱德拉之所以公然嘲笑，其主要原因是想保护他已为之工作了8 年的一个奇异的数学体系。这个他所珍视的项目，目的是自然而然地同时推导出自然界的物理常数和宇宙中的粒子数，钱德拉的发现把他多年来的辛苦研究推到了危险的境地。如果相对论简并性成立的话，爱丁顿的“基本理论”就会一无是处。

所以毫不奇怪，爱丁顿依然坚决持反对意见。1936 年，在哈佛大学，他继续称钱德拉的白矮星极限为“星级玩笑”。面对责难，钱德拉作为绅士，表现出一贯的谦谦君子的优雅，泰然处之。加拿大物理学家维尔纳·伊斯雷尔说，在那个时候，“辩论是一项体育运动，就像打板球一样。打完之后，你可以到公共休息室去，和其他人干一杯”。尽管学术意见不一致，这两位科学家还是保持着友好的关系。他们继续一起喝茶，一起参加体育活动或结伴骑自行车。钱德拉确信自己的分析是正确的，他认为时间会证明一切。所以，尽管当时的天文学家以异样的眼光看待他，让他的内心无比煎熬，他仍保持了极大的耐心。“他们认为我就像堂·吉诃德，企图杀死爱丁顿。”四十多年后的他方才坦言，“你可以想象，与天文学界的领军人物对抗，这对我来说，是一段多么令人沮丧的经历。”

来自英国科学家的嘲笑对这位年轻的科学家而言，确实是屈辱和挫折。二十多年后，“钱德拉塞卡极限”——白矮星质量能达到的限度，才作为一个基本参数出现在天体物理学的教科书上。1983 年，钱德拉因此获得了诺贝尔物理学奖。

到了20 世纪30 年代，这一事件的消极影响便显现出来：钱德拉的自信心受到严重打击，他中断了这个课题的研究，长达数十年之久。钱德拉后来移居美国，因为那里的科学家对他的想法更为接受。他在叶凯士天文台和芝加哥大学继续研究其他天体物理学问题。“我不得不对自己（下一步）要做什么做出决断。我应该在我的余生中继续战斗吗？”钱德拉后来回忆道。“毕竟当时的我只有二十多岁，还要再从事三四十年的科研工作。我认为，对已经完成的事情，再怎么喋喋不休地纠缠，也不会有新的成果产生。”尽管钱德拉对于爱丁顿的批评在公众面前表现出很淡定的样子，但实际上，他的内心被深深刺痛。

事实证明，爱丁顿完全错了。自然对恒星的坍缩并没有提供任何安全网。年轻的钱德拉也没有冒险去猜测，如果白矮星的质量超过了1.4 倍太阳质量会发生什么。钱德拉生性保守，从不热衷于猜测，然而他为其他理论物理学家打开了一扇大门，使后者得以隐约窥见中子星和黑洞的存在。

准备好“买入”黑洞了吗？

当然，我们也可思忖，如果这段故事中有“如果”，事情又会如何？如果爱丁顿是钱德拉的拥护者而非反对者的话，天文学家们是否会更容易接受黑洞的存在？伊斯雷尔认为，这不太可能。他经过了深入的研究，把准了当时科学的脉搏。“在1935 年，”他写道，“天文学界还没有准备好‘买入’引力坍缩的观点。即使让爱丁顿这种大师级的推销员去兜售，也会劝说无效。”第二次世界大战前的天文学家们仍然相当保守，甚少有人接受过专门训练，或者对于把相对论和量子力学这样的新理论应用于解决天体物理学问题也很少有人感兴趣。许多人甚至不认为相对论是物理学的一部分，而将之视作数学的一个分支。

如果新的物理学理论仍无法阻止“史瓦西奇点”形成的可能，那么在这一点上，当时的天文学家就会自信地认为，一定还有其他未被发现的力，以阻止“史瓦西奇点”这种怪诞事物的形成。天体物理学仍是一门相对年轻的科学，仍有许多未知等待发现。很多科学家认为，大质量恒星会经历一个大规模减重期。随着时间的推移，它们扔掉足够多的质量，终，所有恒星都会跌破那个关键的1.4倍太阳质量的极限，从而演化为白矮星，然后再安然死去。甚至钱德拉自己也承认，有一段时间他也倾向于这种观点。

但这似乎只是一个以“就是这样子”结局、听起来过得去的故事。这样的解释也可说是一个权宜之计，因为在一段时间内，这可以使天文学家避免不得不面对难以想象的事物时的尴尬。

《超越生物中心主义》

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，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，即使是初的、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，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。

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？