描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787229115609
探索大爆炸前的宇宙。
颠覆平行宇宙与多元宇宙论。
在同一时间有且只有*的宇宙！
宇宙学陷入了危机，这点毋庸置疑。
我们了解得越多，宇宙就越显得迷雾重重。何为自然规律？为何自然会呈现出这样的规律？
一位著名哲学家和一位著名物理学家，在各自的领域内因激进的观点而闻名于世。他们提出，需对宇宙学规律进行革新。为了保持宇宙学的科学性，我们要用一种不断变化发展的新规律来替代掌控宇宙学那万世不变的旧学说。唯有如此，方有望解释那些迷雾般的规律。
罗伯托·M·昂格尔（Roberto M·Unger）和李·斯莫林（Lee Smolin）提出的革命性学说有三个核心思想。其一，同一时间只存在一个宇宙。其二，时间真实存在：时间框架下的任何物质和自然的所有规律迟早都会发生变化。其三，数学和时间存在分歧，因此数学无法预示自然，抑或无法预示科学，它不过是一种强有力的工具，因为数学自身本就存在着巨大的制约性。无论是科班出生的物理学家抑或宇宙学家，还是普罗大众，都能参与到这一争论中来，提出异议。
罗伯托·M·昂格尔，巴西人，著名的哲学家、社会学家、法学理论家，同时还是一位政治家。他在本书中对宇宙学和自然哲学进行了深入探讨，并深度诠释了他在《虚假的必然性》（False
Necessity）、《觉醒的自我》（The
Slfe Awakened）、《未来的宗教》（The
Religion of the Future）等之前的三本著作中所表述的思想。
李·斯莫林，美国著名的理论物理学家，在量子引力学领域做出了十分突出的贡献。生于纽约的他曾在罕普什尔大学和哈佛大学深造。他是加拿大圆周理论物理研究所的创始人之一。李·斯莫林的早期著作主要探究当代物理学和宇宙学引发的哲学问题，如《宇宙生命》（Life of the Cosmos）、《量子引力学之路》（Three Roads to Quantum Gravity）、《物理学之困》（The Trouble with Physics）和《时间重生》（Time Reborn）等。
本书由昂格尔和斯莫林二人联袂创作，历时八年著述而成。
《奇异宇宙与时间现实》通过哲学家与物理学家的碰撞，探索宇宙学危机，驳斥多元宇宙论、相异宇宙论。为读者诠释自然规律的本源，解释自然的变化过程以及时间的真实性与变化。本书倡导对宇宙学规律进行革新，为了保持宇宙学的科学性，我们要用一种不断变化发展的新规律来替代掌控宇宙学那万世不变的旧学说。唯有如此，方有望解释那些迷雾般的规律。
《奇异宇宙与时间现实》提出的了三个革命性学说。其一，同一时间只存在一个宇宙。其二，时间真实存在：时间框架下的任何物质和自然的所有规律迟早都会发生变化。其三，数学和时间存在分歧，因此它无法预示自然，抑或预示科学，它不过是一种强有力的工具，数学自身本就存在着巨大的制约性。《奇异宇宙与时间现实》具有较强的学术价值，适合国内的天文学、宇宙学、物理学学者们研读，并进行学术交流，同时也适合广大天体科学爱好者们阅读，提高大家对科学的认识。
001 □本书的性质与范畴
001 □第一部分 罗伯托•M.昂格尔
□ 1
时间范畴里的宇宙科学
□ 2 本书论点的语境和后果
□ 3 宇宙的奇异存在性
□ 4 时间的包容真实性
□ 5 自然规律的可变性
□ 6 数学具有选择现实性
□第二部分 李•斯莫林
□ 7 宇宙学危机
□ 8 宇宙学理论的相关定律
□ 9 背景：现代宇宙学的谜题
□ 10 新宇宙学假说
□ 11 数学
□ 12 避免元规律困境的方法
□ 13 时间性自然主义对心灵哲学的意义
□ 14 科学的研究议程
□ 15 结语
□致谢
□我们观点之间的分歧
本书的性质与范畴
罗伯托·M·昂格尔 李·斯莫林
世界上最具雄心的两件大事：其一，把宇宙当作一个整体来看待，而不是把其中某一个物体看作宇宙；其二，建立起属于我们自己的宇宙学观点。很多人都不愿思考这两件事情。认真思考以上两件事，我们很快便会达到认知极限，或者达到我们想要认知领域的极限。我们把科学逼到哲学的高度，又把哲学逼到它本身并不具备的至高无上的地位。
但我们又不能回避这个话题。理由有三：其一，在各种因素的驱使下，我们努力去了解自己在这个世界上所处的位置，纵使我们能得到这个问题的答案，也仅是有限的或肤浅的对自然奥秘的反应；其二，不先建立猜想，与自然特定领域或与整个自然相关的思想就无法建立，即使从整个自然的角度看，这些思想依旧是不完整的；其三，宇宙及其发展史的新发现是近年来最伟大且最令人震惊的突破。于此，我们毋庸置疑，我们需要做的是：将对世界的科学发现和形而上学理论区分开来，后者常常使科学遭致误解。
* * *
本书对这一主题进行了深入探讨，主要包括以下三个核心思想：
第一个核心思想：宇宙具有奇异存在性（这里所说的奇异存在性即唯一性，不是相对论者口中的时空曲率和其他量无穷大的时空奇异存在性。事实上，我们将在后面的章节探讨时空是不存在奇异存在性的）。同一时间只存在一个唯一的宇宙。关于自然界最重要的一点是，自然就是其本身，而非其他事物。这一点与平行宇宙学说相悖，平行宇宙学说认为同时存在多个宇宙，这一学说常常被用来把当代物理学谬误粉饰成真理。
第二个核心思想：时间具有包容真实性。时间是真实存在的。事实上，这是世界最真实的特性，是自然的一个方面，通过这一点我们便有充分的理由断言自然不是源自某一事物。时间并非源于空间，尽管空间可能源自时间。
时间的包容真实性指自然中没有任何事物是一成不变的。任何事物都会发生变化，包括变化本身。自然规律也无法逃脱这一常性，也即自然规律具有可变性。自然规律的可变性、时间的包容真实性与过去几百年里物理学和宇宙学的主流思想相悖，但我们所习得的种种自然规律，通过当代物理学和宇宙学知识才能深入了解。
自然中，事件和现象的空间和时间不变说在20世纪就被科学推翻了。爱因斯坦的伟大创举——广义相对论替代了牛顿的绝对时间和绝对空间理论。在牛顿的绝对时空理论中，时间与空间既是相关的，也是动态的。但爱因斯坦的广义相对论又一次肯定了自然规律不变说。我们通常希望这种不受时间限制的规律能帮助我们解释寻常事物。假如连自然规律都会变化，那又怎么指望人类对科学的探索能够建立在一个可靠稳固的基础上呢？本书的主要目的之一便是尝试回答这个问题。
然而，在空间和时间不变论思想被摒弃后，我们获得了充分的依据，足以推翻这个再次得到肯定的观点。我们只有再次推翻这一学说，才能使20世纪宇宙学家的重要发现得到公平对待：20世纪的宇宙科学家发现，宇宙和其内部的任何事物都一样，它也是有历史的。
主流观点认为，宇宙史与自然规律不变论相悖。我们有充分理由把宇宙史当作一种规律演化的概念来解读。这样的宇宙史观将规律和万物都看作为受时间影响的。
在宇宙学中，既然时间具有包容真实性，那么时间研究的主题便是整个宇宙，而且时间在科学和自然的各个领域里都真实存在且包罗万象。
第三个核心思想：数学具有选择现实性（此处的现实性为相对于真实自然世界而言，并与数学柏拉图主义相对立，柏拉图主义是一种超脱自然而存在的数学实体）。时下，基础自然科学的主流观念形成于数学观念和数学与科学和自然之间相互关系的背景下。自然规律是科学中最值得人们去探究的一门学科，人们应从数学的角度阐释它。
如果不建立起一种数学观并论证之，我们便无法详细描述宇宙的奇异存在性、时间的包容真实性。数学有两个主题：自然（从最普通的角度来看）和数学本身。数学最初探索的是从时间和现象特殊性抽象而来的，最普通不过的联系。但很快，数学便绕开了感性经验的限制。在前人思想和自然科学谜团的激励和启发下，数学逐渐建立起新的概念，并建立了将这些概念联系在一起的新方法。
数学领域的新发现无法为我们了解永恒真理、自然以及自然范畴外数学对象的特殊领域提供捷径。尽管数学有着强大的力量和人气，但它并不具有预示作用。数学能否为人所用还是个未知命题，它永远不能替代科学发现和科学猜想。数学之所以在自然科学中表现出来的效率近乎合理，是因为数学本身的局限性和相对性。
宇宙的奇异存在性、时间的包容真实性（暗示自然规律易变性），及数学的选择现实性全都有其道理和理由。它们并非一系列联系松散的命题。我们越是深入了解它们，越是能深入分析证明它们的正确性，越会发现它们彼此间存在着紧密的联系。这些理论反映了同一宏观思想的三个方面。这些理论相互支持，彼此完善。当我们对其彼此间的联系进行正确评估后，我们会意识到自己需要和某些仍然在科学界内外广富盛名的学说决裂。
* * *
本书着手基础科学的最根本问题，倡导重新解读20世纪宇宙学和物理学的最伟大发现。首先要重读宇宙的历史，对宇宙学和物理学历史的重读势必对它们的未来发展造成影响。要重读它们，人们就得将自己已然知晓的理论——根深蒂固的科学发现经验主义残留与对科学的猜想区分清楚，通过科学猜想，透过科学发现的表象看清其本质。
物理学和宇宙学的历史很大程度上可以说是两种灵感源的结合。其中一个灵感源是我们发明了科学设备，并运用科学设备进行观察和实验，超越认知的桎梏，对未知世界的探索。第二种灵感源是本体论为核心的现实观：一种认为事物之间存在最终联系的观点。这两种灵感源便是亚里士多德、牛顿、爱因斯坦等人的理论均提到的本体论思想。
有时会出现这样的情况：假如不把经验主义残留和哲学光环剥离开，我们就无法取得实质性进展。一旦我们这样做了，便能以全新的视角发现新事物。假如不摒弃某些曾经被我们奉为真理的、关于自然如何运转的学说，人们将永远不能获得实质进步。
哲学的两个传统为本书提供了灵感。这两个哲学传统可以放在两个标签下看待：自然的关系取向和变化高于现状。本书无意在科学语境下阐释这两种传统哲学思想，但我们确实要好好利用科学语境解决某些问题。此处谈及这两种哲学传统是因为，我们认为将二者放到一起可以解决一些问题。
关系论要求我们将时间和空间看作事件和现象的次序，而不是把时间和空间当作独立的实体看待。简言之，关系论所描述的是在一种物体间任意联系构成的网络（这个关系网贯穿整个任意联系着的宇宙）里，任何事物都能通过彼此间的任意联系对其他事物施加影响。在理解自然如何运转时，这一关系网比它内部其他成分更加重要。此外，内部成分也十分重要，因为它们可以凭借其在关系网内部的特殊作用施加自身影响。
物理学史上，17世纪末的戈特弗里德•莱布尼茨（Gottfried
Leibniz）和19世纪末的恩斯特•马赫（Ernst
Mach）分别提出了关系论体系的两大思想。但要达到本书的目的，这两种思想还显得不够充分。因此我们需要在此基础上建立另一种新的理论。
启发本书的第二种哲学思想不易用某种单一的学说、现成的描述或简单的名字来概括。这是一种认为变化高于现状、过程高于结构、时间高于空间的思想。该思想坚持认为世上所有事物都具有可变性。在这种思想看来，自然的基础组成部分用粒子物理学来表述，是不具有永久性的。同样的，从数学的角度观察，自然规律也非永恒不变，这一点是现代科学所要建立的首要学说。
当前，我们对更为宏大理论的探寻——对万事万物基本要素和自然各领域的探索，是在将自然规律和基础要素视作是永恒的思想的基础上继续前进。结果，我们会发现这一思想无法对史上最重大的宇宙学发现做出正确的评估——宇宙有自己的历史。如果一定要将宇宙学定义为一门科学的话，首先它一定是一门历史科学，然后才是一门结构科学。
纵观西方哲学史，赫拉克利特（Heraclitus）、黑格尔（Hegel）、柏格森（Bergson）、怀特黑德（Whitehead）等思想家关于结构可变性的肯定表述也不尽相同。世界其他文明的哲学流派中，如在印度文明中，结构可变性被看作一种霸权形而上学。
尽管在伽利略和牛顿开创的物理学中，结构可变性并不具有主导性影响力，但这一学说在生命科学、社会学、人类历史的研究中却具有举足轻重的地位。自然主义者、史学家和社会科学家所研究的结构或许是具有持续性的，但没有人将它们看作是永恒不变的。此外，主导现象运转的规律和法则，会和它们所主导的现象一同演化发展。
传统意义上，指导和解读现代物理学的哲学观点，将永恒结构和永恒法则在生命科学和人类学研究领域中的缺失，看作是此类学科衍生性或不稳定性的体现。在这一传统看来，我们需要用一种把事物可变性乃至时间可变性，看作阻碍人们获得最具深远意义的解释实践的思维方式，去不断完善和补充探索科学的黄金标准。
本书的目的在于证明，变化高于现状的思想应在宇宙学研究中占有一席之地。假如变化高于现状这一思想能在（研究整个宇宙及其历史的）宇宙学中占有一席之地，那么这一思想也应该在研究宇宙各种物体和宇宙历史的物理学中占有同样地位。
在这一哲学理论以及时间的包容真实性学说的框架下，还有一种理论，认为宇宙演化发展过程中势必会有新事物相伴相生。其间应运而生的事物绝非简单的某种状态，永恒自然法则是无法对其做出预示的。新生事物不会等着在永恒自然法则的运转下出现可让它从可能变为现实的条件。新生事物象征着自然运转过程的变化。而这些变化正在改变各种规律、法则和事物的状态。
在宇宙发展过程中不断有新事物的出现。我们的经验同样如此，经验不断以新的形式出现，且受到各种因素的制约：思维的出现以及人类对自身力量的运用加速了宇宙中新事物的产生。科学和数学是人类对自身力量运用的最显著体现。
空间、时间和其他物理学特性的关系倾向，以及变化高于现状，各自解决了对方未能解决的问题。关系时空永恒说尚无法解释自然的某些基本特征，如自然法则的选择和初始状态的选择。解释这些奥秘的最好办法是将它们放在时间的框架下考虑：假设这些奥秘是可变的，它们在时间框架下不断演变直至现在的状态。另一方面，变化高于现状常常被用来反驳绝对时间论，而非关系时间论。其结果可能是通过科学推断而得到一个神秘的概念，即引入一个外部力量或者实体，而它们能够产生另一个被动宇宙。只有当我们从关系时间论的角度理解变化时，我们才能将变化归为宇宙内部的动态学范畴。唯有这样，我们才能用科学方法来解释变化。
本书三个核心思想在这两种哲学思维传统的指导下不断发展，我们可以用时间自然主义对其定位。这一定位反过来能帮助我们解决核心问题，并明确宇宙学未来的研究方向。
* * *
本书论点援引并试图重建已经消失了的自然哲学风格。
本书所论述的内容绝非通俗科学：它旨在将当代科学发展历程呈现给更多读者。我们希望不同社会背景的人们都能看到这本书，而不仅仅是专业的宇宙学家或物理学家。但书中对种种学说和理论的总结和陈述上，我们并没有为了使更多人能读懂这本书而人为降低标准。书中所述论点的制约性源自作者认知和理解的局限性，非人为简化标准造成。
由于对既定自然哲学论述的缺乏，很多科学家常常用分解陈述的方式向不具备专业知识背景的普通大众逐一介绍在其学术文章中无法三言两语解释清楚的根本性问题。但本书直接着手自然科学，我们不打算采取大众易于接受的形式进行简化。
我们需要将此书的论点和科学哲学区分开来，因为后者在当下依然有非常强大的生命力。科学哲学探讨的是当代或过去科学观点的含义、蕴涵和推测。它是一种半科学的视角（从科学外部或科学之上着手），而不是一种对科学内部进行的干预，从而批判和重导科学的学说。
科学哲学的最直接主题是科学，而自然哲学的最直接主题是自然，但自然哲学与科学有着重要的关系。
自然哲学关于宇宙及其历史的理论不是单纯的宇宙学理论。它是一种（关于上帝是否存在的）宇宙成因论。自然哲学从当代科学内部/外部理论和外部考量的基础着手，介入宇宙成因的讨论，并在宇宙成因论中占有一席之地。自然哲学试图描述和探索更广阔的知识选择面，而不仅局限于它所研究领域中的当代实践。很显然，其目的是一种修正主义：旨在提出并捍卫对宇宙学的重导，而宇宙学的蕴涵是物理学研究应当遵循的。
从任何一个角度看，本书所论述内容和我们所熟知的源自19世纪中叶的自然哲学没有任何契合点。然而我们所面临的问题是，尽管很多科学家和哲学家做出了非比寻常的努力，但自然哲学长久以来已经不再是一种受人们认可的流派。自然哲学在青黄不接时期几乎失去影响力的状态其实还出现过一线生机，那就是恩斯特·马赫在19世纪末20世纪初时提出的理论，后来爱因斯坦也运用了他的理论。另一次生机则出自于与马赫同时代的亨利·庞加莱。直至今日，在一步步历史发展过程中，现代生物学备受自然哲学家们（他们当中很多人都是活跃在各自领域的科学家）研究成果的福荫泽被。大众科学和科学哲学的双双出现侵占了自然哲学的历史地位。
本书企图向这一失势的学说和流派注入新的活力。如果不对宇宙学和物理学既定专业话语所存在的制约因素进行反驳，我们便无法公平对待我们所探索的那些极具挑战的难题和机遇。假如我们不紧密结合这些学科的话，我们同样将无法推动自己在设定的目标上前进。
之所以要同时从两个方向跨过科学和哲学的中间地带，不仅是为了满足实际需要，更重要的是为了找到更为广阔的灵感源，特别是在遇到既定科学理论无法解决的难题时。这些原因同时也是探寻科学的一种理想和思维。
当科学摒弃实验验证或实验原则时，科学便堕落了。当科学把猜想误认为事实，把现有哲学误认为真理时，科学的含金量便大打折扣了。对经验的激励和鼓励想象能带来的惊喜，二者间的辩证关系是科学进步所不可或缺的。当“普通科学”具备“革命性科学”——“范式变化的科学”的某些特征时，它就会变成一门更高级、更具实践性的科学。自然哲学能够帮助科学拓宽自身视野，还能提升科学思维方式的力量。
自然哲学之所以能成功是因为思维具有无穷的力量。对于任何学科，人总是可以通过任何方法和任何假设获取更多发现。思维可以超越方法，根据实际需要对实践方式和理论进行重塑。
但到了21世纪初，自然哲学便失去了其在19世纪初的光环和荣耀。自然哲学必须有所发展和变化了。此处我们不会提供自然哲学该何去何从的理论，而是提供一个例子。
* * *
我们二人各自按照自己的思路陈述和记录了八年合作与讨论的成果。一人负责把合作成果在保证自然哲学观的前提下以系统的自然哲学观点呈现出来；另一人负责用与当今宇宙学和物理学更为接近的观点，当代宇宙学家和物理学家熟知的词汇对合作成果进行陈述，同时还探索了本书蕴涵理论的现况及未来。
我二人就本书的总方向和中心论点达成了共识。但对于本书触及到的所有问题，我俩的观点并非处处一致。在某些领域上，两人的分歧微不足道；但在有些领域上，两人的意见可谓龃龉难入。无论分歧是大是小，对某些问题的不同认识让我们更明白了一个道理：世界上有很多事物，方式虽然不同但依然可以建立起相同的思想。我们将彼此之间的分歧列在了本书末尾部分，供后续探究。
* * *
本书的研究主题为宇宙及宇宙史。我们的负面论调是，在宇宙学领域具有广泛影响力的对宇宙及宇宙史的思考方法，无法充分解释宇宙学对世界的发现有何意义。这些看待宇宙及宇宙史的方法存在缺陷，制约了宇宙学未来的发展。我们的肯定论调是，目前我们拥有建立一种更好的思考方法的人力条件，来研究宇宙及宇宙史。但这种替代思考方法与“宇宙多元论”、“时间本质突变性和虚幻性论点”、“数学对科学具有预示性的观点”均相悖。
本书的主旨再基础不过了。在这点上，没有任何著作能和我们的研究成果相提并论。宇宙学绝非一门具体的学科，它将宇宙看作一个有机体进行研究，抛开这个前提谈宇宙学实际是没有意义的。
有形或无形中，我们所有关于自然组成部分的观点都会受我们如何猜想宇宙的影响。当代物理学和宇宙学总是出现偷梁换柱的做法：当代物理学和宇宙学尝试将只能运用在局部现象的研究程序运用到对宇宙和宇宙史过程的研究中，这样偷梁换柱的行为导致了很严重的问题。
我们所说的宇宙学指的是将整个宇宙看作整体进行研究的科学，而不是只研究局部现象或小现象的物理学，也不是只研究大现象的物理学，但人们通常就是以偏概全地看待宇宙学。我们有理由把物理学看作是宇宙学的一个子系统。这种划分法无法解释很多宇宙学的核心问题，如时间和空间的本质是什么？宇宙的起源是什么?宇宙的初始状态是什么?宇宙的规律是什么……要想科学地解释这些问题，我们需在新近提出的原则和研究手段之基础上采用一种新的解决方式，但得到的结论可能是正确的也可能错误的，对此我们应持开明的态度。我们的目的是建立起能够充分研究宇宙科学的方法和原则，而不只是高级版当代物理学的研究方法和原则。要实现这一目标，我们得从以下三点着手：宇宙的奇异存在性、时间的包容真实性、数学的选择现实性。
dvance Praise for The Singular Universe and the Reality of Time
《奇异宇宙与时间现实》一书的发行评语
这是我们时代最为卓越的书卷之一。这无关其观点的正确性，它的问世本身就是一件大事。
——布莱恩?艾波雅（Bryan
Appleyard），
《星期日泰晤士报》（The
Sunday Times）
本书清晰地阐述了研究量子力学所需要的详细步骤，并对“时向”研究和这一奥秘的其他组成部分的研究作出了翔实解释。
——《自然》（Nature）
任何形式的知识界的反叛，都值得我们关注。本书所提出的观点野心勃勃：它试图将西方思想界中最古老的脉动之源连根拔起。
——《观察家报》（The
Spectator）
那么，时间究竟是否真实存在呢？两个“狂妄之徒”磨刀霍霍，直指宇宙学的传统理论。
——《卫报》（The
Guardian）
……本书以一种迷人的口吻，重新阐释了宇宙学的研究目标。
——《泰晤士报高等教育副刊》
（The
Times Higher Education Supplement）
任何渴望透彻地讨论宇宙学问题的人，都该好好读读这本书。
——皮特·艾森哈特（Peter
Eisenhardt），
《物理学杂志》（Physik Journal）
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