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D贝尔纳的超凡预见 汉斯莫拉维克招惹口舌的特殊智力儿童 弗里曼戴森的极度多样性原则 弗兰克蒂普勒鬼打墙的幻觉 欧米加点到底想做什么 277 尾声 上帝的恐惧 一次神秘体验 欧米加点的寓意 查里哈茨霍恩与索齐尼异端 为什么科学家们会对真理爱恨交加 上帝在啃他的手指甲吗 287 跋 未尽的终结 303 致谢 內容試閱： 哲学、科学、终结与科学家眼中的科学 刘兵 大约20年前，一本名为《科学的终结》的翻译著作，或许是因其书名的刺激和内容的有趣，此书曾畅销一时，引人关注，并引发了不少相关的讨论。然而，时过境迁，如今这本书在市面上已经很难找到了，许多读者在此书中译本出版后这些年进入学术领域或关心类似问题，读过这本书的人也不多了。如今，清华大学出版社将此书重新出版，是很有意义的，这可以让许多更年轻的读者有机会阅读此书，并思考那些因阅读而引发出来的重要问题。 也恰恰因为此书书名的刺激、内容的有趣，以及作者观念的与众不同，此书无论是原版还是中译本在出版后，都招来了众多的争论，并且以批评反对的声音居多，甚至连中译本的译者在1997年写的一篇评介中，也是以这样的说法来结尾的：虽然作为一本较严肃的科普读物，《科学的终结》仍值得一读，它也确实具有较强的可读性，但正如李政道和郝柏林两位先生所云：此书在本质上却是一本坏书。因此，在阅读这本书时，别忘了带上你的鞭子。 但是，经过了20来年的沉淀，如今，在这本书重新出版中译本时，还是可以对这本书以及作者在书中的观点重新进行一些简要的梳理和反思的。这种梳理和反思，或许能为读者提供一种理解和思考这本书的观点的视角（当然不是唯一的视角），或思路。 这样做的另一个理由，是该书作者其实并未把很多话讲得很直白，或者说，讲得并不那么明确，这也会在一定程度上影响阅读。在此，可以略加分析。 讲科学的终结，关键在于终结的概念，即终结是指什么。在此书中，作者似乎也未明确地定义终结，但大致是指如下几方面的内容：是否所有重大的问题都已经被解决了？或者说，关于宇宙以及我们在其中的位置的终极的、根本的、纯粹的真理，已经为科学所揭示，因而科学发现的伟大时代已经一去不复返了；以及，今天的科学家们实际上是在追求那些琐屑、浅显而又枯燥的科学，或者转向失去了科学规范的所谓反讽的科学，而这种反讽的科学却是思辨的、后经验的，像文学批评一样，不能向真理收敛，不能提供可检验的新奇见解；科学过去曾揭示了重要的真理，但科学的力量却存在着自身固有的限度；科学正在受到多方的敌对力量的大力攻击，如此等等。 在这样理解的终结之下，作者采访了数十位科学界及科学哲学界著名的学者，通过紧逼盯人般的问答方式，用采访材料来支持其终结说。至于这些科学家们所说的内容是否真的有力支持了这种终结说，读者自己完全可以作出自己的判断。 从以上的简要介绍可以看出，其实此书作者所说的终结，并非常规语义中的终结，而是另有特别的含义，但是，这是否就等同于一般人心目中所理解的终结呢？显然不是。而且，即使在作者所说的那几种意义上，也是完全可以有不同的观点存在的。例如，也正像许多在此书出版后出现的评论所指出的，在19世纪末，在物理学领域，人们也曾有类似的看法，但1920世纪之交的物理学革命，恰恰带来了全新的量子力学和相对论。说科学发现的伟大时代已经一去不复返了，这只能是一种推测，而且是无人能可靠地保证其一定会如此的推测，尽管也许有人在研究中会有这样的感觉。 与此同时，作者提到当下科学发展成所谓的反讽的科学，即那种思辨的、无法以经验验证的、像文学批评一样的科学，这里也隐含了其将标准的和理想的西方近现代科学作为唯一的科学的某种意识，是一种典型的一元论而且是以西方科学为中心的科学观。甚至于就在西方科学的范围内，除去少数像近现代物理学那样的标准科学之外，许多其他科学的分支也并不严格地符合那种非常理想化的科学模式。更何况，多元的科学观，现在已经不再像过去那样被看作可怕的洪水猛兽。因此可以说，作为记者的本书作者的科学观，毕竟没有达到像专业的科学研究领域中的学者那样的水准，还只是比较朴素和相对陈旧的那种科学观。而作者所持的科学在终结的观点，偏偏也不是科学家的专利，而更接近于一个哲学问题。 但是，此书在出版后又确实引起了很大的反响，这也应该有其道理。作为《科学美国人》杂志的专职撰稿人，作者确实具备了优秀的记者和作家的素质，并且，能够联系到和采访上如此众多一流的大科学家，能够按照自己的意愿大胆地追问，并获得了在通常的文献中所见不多的这些科学家们评论自己的学说和当下科学研究问题的信息。这确实是很有意思的采访材料。而且，部分地也与作者预设的观点相关，这些科学家们在访谈中，确实也谈及了当下科学和科学研究中存在的问题，这些问题从这些大科学家口中说出，确实又有着特殊的分量。 前些年，甚至从更早开始，关于终结的书并不少见，如《历史的终结》等，也都曾是畅销一时的著作。如果我们放平心态，不过分纠缠于科学终结与否，而是更多地关注这本奇书中透露的在其他著作中并不常见的那许多科学家在采访中表达出来的鲜活的观点，则或许会有更多一些收获。 年轻的读者再读此书，其学术环境、需求和心态都会与20年前的读者大有不同，也不一定能体会到那时读者的阅读感受，但一本有新意、有趣的书仍然是值得人们继续读下去的，这远比那些无趣的陈词滥调更有营养。你不必非得同意作者的观点，哪怕你觉得作者预设的观点不能在书中自圆其说也无妨，在新奇的观点下所引出的那些更有新意的关于科学的信息，仍然有其不可替代的价值和生命力。 （刘兵，清华大学社会科学学院科学技术与社会研究所教授，博士生导师，中国科协清华大学科技传播与普及研究中心主任） 寻求终极答案 科学纯科学是否有可能终结？我对这一问题的严肃思考，始于1989年夏天的一次采访。当时我乘飞机到纽约州北部的锡拉丘兹大学去拜访罗杰彭罗斯（Roger Penrose），一位正在那里做访问学者的英国物理学家。在采访彭罗斯之前，我是硬着头皮才啃完了他那部难解的巨著《皇帝的新脑》，但出乎我的意料，时隔数月，经《纽约时报书评》的宣扬，它竟然成了一本畅销书。[1]彭罗斯在书中全面考察了现代科学，发现它存在着严重的缺失。他断言：现代科学尽管有着强大的威力和丰富的内容，但仍不足以解释存在的终极奥秘，即人的意识问题。 彭罗斯推测，理解意识问题的关键可能就隐藏在现代物理学两大理论之间的裂隙中。一个是量子力学，描述的是电磁学以及粒子相互作用的规律；另一个是广义相对论，即爱因斯坦（Einstein，A.）的引力理论。自爱因斯坦以降，许多物理学家都曾试图把量子力学和广义相对论融汇成一个无内在矛盾的统一理论，却都以失败而告终。彭罗斯在他的著作中描绘了这种统一理论可能会是什么样子，以及它将给人类思想带来怎样的促进作用。他关于奇异量子和引力效应通过大脑扩散的论述是含混而晦涩的，完全没有什么物理学或神经科学的证据，但一旦在某种程度上被证明是正确的话，将标志着这是一个不朽的成就，它会一举实现物理学的统一，并解决哲学中最让人困扰的意识和物质的关系问题。当时，作为《科学美国人》杂志的专职撰稿人，我认为单凭彭罗斯的这一抱负，就足以使他成为该刊人物专访的合格人选。[2] 抵达锡拉丘兹机场时，彭罗斯正在那里接我。他个头矮小，一头蓬乱的黑发，表现出的神态简直让人无法分清他到底是笨拙还是精明。在驱车返回锡拉丘兹大学校园的路上，他不时地嘀咕着，说不知所走的路线到底对不对，仿佛他正沉浸在某种玄想之中。我很尴尬地发现，尽管自己此前从未来过锡拉丘兹，他却要我来建议是不是要走这个出口，或是不是要在那里转弯，那情景简直就像两个盲人在赶路，居然竟让我俩平安地抵达了彭罗斯工作的楼前。走进他的办公室，就发现在他的办公桌上放着一个色彩艳丽的喷雾玩具盒，那是一位促狭的同事留给他的，上面赫然标着超弦（Super-string）的字样。彭罗斯按下盒顶的按钮，便有一束灰绿色的、细面条似的水雾向房间里疾喷而出。 彭罗斯被同伴这个无伤大雅的小把戏逗乐了。超弦不仅是一种儿童玩具的名称，而且是一种流行的物理学理论假设的、极小的、纯属臆测的弦状粒子的名字。根据超弦理论，这些弦在十维超空间中扭曲，产生了宇宙中一切的物质和能量，甚至产生了空间和时间。许多世界著名的物理学家都认为，超弦理论可能会被证明为正是他们寻觅已久的统一理论，有人甚至称之为万物至理。彭罗斯却不以为然，不可能，他告诉我说，我所期望的答案绝不会是这个样子。这时我才开始意识到：对他而言，答案绝不单纯是种物理学理论，一种组织数据和预言事件的方式，他所寻求的是终极答案关于生命的奥秘以及宇宙之谜的答案。 彭罗斯是一位公认的柏拉图主义者，认为科学家不应去发明真理，而要去揭示真理。真正的真理蕴含着美、真实和一种使之具有启示力量的自明品质。他承认自己在《皇帝的新脑》中所提出的见解是十分粗糙的，还够不上理论的标准，将来很可能被证明是错误的，尤其在细节上肯定不会完全正确，但可以肯定的是，它比超弦理论更接近真理。我这时插话问道：如此说来，你是否暗示着科学家们有朝一日将会找到终极答案，并由此给自己的探索画上句号呢？ 彭罗斯不像某些知名的科学家那样，认为回答问题时迟疑不决是丢面子的事，他在回答之前要思索一段时间，甚至在回答的过程中也是如此。我认为我们不会完事，他凝视着窗外缓缓说道，但这并不意味着事情不会在某些阶段进展得更快些。他再度沉思了一会儿，我想这更意味着答案确实存在，尽管这可能让人觉着很沮丧。最后一句话使我一愣，于是又问，那么，对于真理的追求者来说，认识到真理是可达到的，这有什么可沮丧的呢？揭示奥秘是一件奇妙的事情，彭罗斯答道，如果所有的奥秘都已被解决，这无论怎样说都是让人十分沮丧的。说到这里，他微微一乐，仿佛被自己古怪的措词打动了。[3] 离开锡拉丘兹之后的很长一段时间里，我一直在反复思考彭罗斯的话。科学有可能走到尽头吗？科学家们实际上能够认识一切吗？他们能够驱除宇宙中的一切神秘现象吗？对我来说，想象一个没有科学的世界是十分困难的，这不仅仅是因为我的职业建立在科学事业之上。我之所以成为一名科学记者，很大程度上是因为我认为科学纯科学，指仅仅是为了求知的科学是最崇高、最有意义的人类事业。我们选择了科学，最终是为了理解我们自己，除此之外，还能有什么别的目的呢？ 我并非总是这样倾心于科学的。在大学期间，有一段时间我曾认为文学批评是最为振奋人心的智力活动，但后来，当我在某个晚上喝了大量的咖啡，花了大量的时间去啃对詹姆斯乔伊斯（James Joyce）的《尤利西斯》（Ulysses）的阐释之后，突然陷入了信念危机。睿智的人们已经就《尤利西斯》的意义争论了几十年，但现代的一段批评文字（也是关于现代文学的一段批评文字）却是：所有的文本都是反讽的（Ironic），它们具有多重意义，但没有一种意义是权威性的；[4]《奥狄浦斯王》《地狱篇》甚至《圣经》，在某种意义上说都只是玩笑，不能仅仅按字面意义去理解；关于意义的争论永远也不会有结果，因为一种文本唯一的真实意义就是文本自身。当然，这段妙论也适用于批评家们。人们陷入解释的无限回归之中，没有一种解释代表终极的结论，但每个人都仍在争论不休！目的何在？难道仅仅是为了使每个批评家都变得更机智、更有趣吗？于是，所有这些争论在我眼里顿然失去了意义。 尽管我主修的是英语，但我每学期都至少要选修一门科学或数学课。致力于微积分或物理学中的问题，标志着从纠缠不清的人文科学的羁縻中超脱出来的可喜一步；我在求得一个问题的正确答案的过程中发现了巨大的乐趣。我越是对文学和文学批评的尴尬前景感到灰心，就越是欣赏科学那种简洁而毫不夸饰的方法。科学家提出问题和解决问题的方式，是批评家、哲学家和历史学家们力所难及的。理论必须接受实验的检验，与实际相对照，并剔除所发现的缺陷。科学的威力是无法否认的，它给我们带来计算机和喷气式飞机，带来了疫苗和热核炸弹，带来了改变历史进程的技术，不论是福是祸。相对于其他类型的知识，如文学批评、哲学、艺术、宗教等而言，科学能够给出关于事物本质的更为可靠的见解，使我们更有奔头。这种内心的顿悟，引导我最终成了一名科学记者，也形成了我对科学的基本看法：科学至少在原则上处理那些能被解答的问题当然要提供足够的时间和条件。 在与彭罗斯会晤之前，我理所当然地认为科学是没有尽头的，或者说是无限的。科学家可能在某一天发现一种威力巨大的真理，从而一劳永逸地解决一切有待研究的问题，这种可能性在当时的我看来，最多不过是一厢情愿的幻想，或是向大众推销科学（或科学书籍）时的夸夸其谈。但彭罗斯在思索终极理论可能性时的那种热切而又矛盾的心理，迫使我重估自己关于科学未来的看法。这一问题时时纠缠着我，使我去思索科学的限度（如果存在的话）究竟是什么。科学是无限的，还是如我们的生命一样终有一死？如果是后者，那么科学的末日是否已经在望？末日是否已降临到我们头上？ 以采访彭罗斯为开端，我后来又发现了另外一些同样在探索着知识的限度问题的科学家：一心寻求物质和能量的终极理论的粒子物理学家，试图精确理解宇宙怎样产生以及为什么产生的宇宙学家，意欲确定生命怎样发生以及何种规律支配生命发展的进化生物学家，探索着产生意识的大脑内部活动的神经科学家，还有混沌和复杂性的探索者，他们希望能借助计算机和现代数学方法为科学注入新的活力。我也访问了一些哲学家，其中有的怀疑科学是否能不断获得客观的绝对真理。我在《科学美国人》上撰文介绍了许多这类人物。 在我最初萌生写作本书的愿望时，曾把它设想为一部系列人物传记集，如实地描述自己有幸采访过的那些各具魅力的人物，不论他们是在追求真理还是在逃避真理。至于哪些人物对科学之未来的预测是合理的，哪些人的不合理，我打算把它留给读者自己去判断。毕竟，又有谁真的知道知识的终极限度可能是什么呢？但慢慢地，我开始认为我知道，并逐渐相信有一种解释方案比其他的更有说服力。我决定放弃恪守新闻工作客观性原则的初衷，写一本毫不掩饰批判性、论辩性和个人观点的著作，在把焦点仍然聚集在一个个科学家和哲学家的前提下，书中应更多地体现出我个人的观点。我觉得自己提出的方案与自己的一种信念是一致的，即几乎所有关于知识的限度的主张都深深地打上了个人的烙印。 在今天，人们已普遍认识到科学家不仅仅是求解知识的机器，他们也受到激情和直觉的引导，就像他们要受无情的理性和数学计算的约束一样。我发现，在面对认识的极限时，科学家们更像普通人一样，易受到自己的恐惧和欲望的左右。对于那些伟大的科学家们来说，第一位的需要是揭示关于自然的真理（另外，当然也需要荣誉，希望得到承认和地位，渴望能为更多的人谋福利），他们想知道，他们希望同时也坚信真理是能够达到的，而不仅仅是作为一种理想，或是一种可无限逼近但永远无法到达的渐近线；他们还像我一样，坚信追求知识是最崇高、最有意义的人类活动。 怀有这一信念的科学家，常常被指责为狂妄自大。事实上也的确有某些科学家狂妄自大，但我发现，更多的科学家与其说狂妄自大，不如说忧心忡忡。真理的追求者们都时光难挨，科学事业正受到来自各方面的威胁：来自那些对技术深怀恐惧的人们、动物保护主义者、宗教极端主义者以及也是最重要的吝啬的政客的威胁。社会的、政治的和经济的限制，将使科学事业（尤其是纯科学）在将来的处境更加窘迫。 此外，科学自身在发展的过程中也在不断地给自己的力量套上枷锁。爱因斯坦的狭义相对论，把物质运动甚至信息传递的速度限制在光速范围内；量子力学宣告我们关于微观世界的知识总是不确定的；混沌理论进一步证明，即使不存在量子不确定性，许多现象仍然不可能预测；哥德尔不完备性定理则消除了我们对实在建构一个完备、一致的数学描述系统的可能性；同时，进化生物学在不断地提醒我们：人是动物，自然选择设计出人来，不是为了让人们去揭示自然的深刻真理，而是让人们繁衍后代。 那些自认能克服所有这些局限的乐观主义者，必然会面临另外的窘境，这可能是所有困境中最恼人的一个：若科学家们成功地掌握了一切可以掌握的知识，那他们再去做什么呢？到那时，人生的目的又将是什么？人类的目的又将是什么？罗杰彭罗斯自称他对于终极理论的梦想是悲观的，这充分暴露了他对这种两难处境的焦虑。 本书中我所采访的许多科学家，似乎只要涉及上述沉重的话题，无一不被某种深深的不安所左右，但我认为他们的不安有着另外的更为直接的原因。如果你相信科学，就必须接受这种可能性，甚或已具有几分现实性的可能性，即伟大的科学发现时代已经结束了。这里的科学，并不意味着应用科学，而是指那种最纯粹、最崇高的科学，即希望能理解宇宙、理解人类在宇宙中的位置这类最基本的人类追求。将来的研究已不会产生多少重大的或革命性的新发现了，而只有渐增的收益递减。

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