導語
哈佛大學(xué)天文學(xué)家宇宙科普新書;
嘗試破解宇宙如何創造生命的奇妙謎題;
一部極簡的宇宙史,一場關于生命前世今生的哲學(xué)讨論;
文理科生都(dōu)能(néng)輕松讀懂的入門科普讀本。
大自然是終極奇迹的締造者,真正讓人驚豔的奇迹。
希望你也能(néng)在閱讀本書的過(guò)程中發(fā)現這(zhè)樣的奇迹。
内容提要
宇宙一開(kāi)始隻有幾種(zhǒng)基礎的粒子和幾條簡單的規則,竟演進(jìn)到精巧地适宜生命的存在——這(zhè)本小書嘗試解答這(zhè)個奇妙的謎題。作者提供了一個全新的視角來看待宇宙,認爲宇宙并非于久遠之前即宣告誕生,而是一直處于不斷創造中,并且謹慎地推測:生命的誕生,宇宙很可能(néng)早就計劃好(hǎo)了。過(guò)程中,作者融合了當今前沿的科學(xué)研究成(chéng)果,明确了我們對(duì)宇宙的許多日常認識,幫助我們以更全面(miàn)的視角來看待宇宙乃至生命本身。作者文風通俗易懂,將(jiāng)科學(xué)奧秘如講故事(shì)般娓娓道(dào)來,富有詩意和哲學(xué)意味。
目錄
引言
第一部分 宇宙是從哪裡(lǐ)來的?
01 宇宙是什麼(me),以及它有多大?
02 行爲古怪的星系
03 這(zhè)個偉大的理論是什麼(me)?
04 愛因斯坦、引力和宇宙
05 宇宙大爆炸及其他
06 宇宙的建設規劃
第二部分 結構是如何在無序中建立起(qǐ)來的?
07 從零開(kāi)始做個蘋果派
08 落入地獄
09 跳進(jìn)一口大鍋
10 走進(jìn)光的世界
第三部分 生命真的隻是宇宙擲了一次骰子嗎?
11 偉大的發(fā)明家
12 請給我信息
13 進(jìn)化是可預測的嗎?
14 感官感覺!
15 沒(méi)有設計師的設計
16 “是誰?”
尾聲
緻謝
前言
還(hái)有差不多3億年,也就是一眨眼的工夫,宇宙就要滿140億歲了。要是你活到那麼(me)老,你的一生很可能(néng)隻是一部羅列無聊事(shì)實的曆史。但宇宙是不是也有自己真正意義上的故事(shì)呢?一個既有戲劇性情節,又有實際意義的故事(shì)?
一般來說,科學(xué)家不會把大自然當成(chéng)小說裡(lǐ)的人物來看待,滿心都(dōu)是動機、意圖和目的。畢竟,科學(xué)所關注的是那些能(néng)檢驗的東西,至少在理論上是如此。想想看,要了解别人的動機是多麼(me)困難的一件事(shì)啊。那麼(me),再想象一下,要揣摩沉默不語的宇宙“想做些什麼(me)”得多難啊。而且這(zhè)樣做也未免冒昧。
然而,億萬年以來,宇宙并不是在漫無目的地閑晃。它一直在工作,一直很努力地工作。它以一種(zhǒng)超出想象的邏輯和美在演變。我們現在對(duì)宇宙的了解已經(jīng)不少了:宇宙的起(qǐ)源、嬰兒期以及成(chéng)長(cháng)期,甚至它與生命之間的關系。在這(zhè)樣的基礎上,我們就能(néng)去了解宇宙到底一直在做什麼(me),以及它可能(néng)會有一個怎樣的故事(shì)。
查爾斯·達爾文很早就已經(jīng)指出,我們需要在事(shì)實中去尋找意義。他出版了《物種(zhǒng)起(qǐ)源》之後(hòu),收到了一位科學(xué)家的來信。這(zhè)位科學(xué)家怒氣沖沖地敦促達爾文要堅持描述事(shì)實,而不要編造毫無根據的故事(shì)。達爾文在給一位友人的信中寫道(dào):“讀了他的建議,我忍不住發(fā)笑,差點忘記了我并不是僅僅把事(shì)實發(fā)表出來而已。關于觀察的精髓是什麼(me),他真是一無所知啊……照他這(zhè)樣的說法,隻要跳進(jìn)布滿碎石的坑裡(lǐ)去數一數有幾塊石頭,石頭有幾種(zhǒng)顔色就完事(shì)了。真是奇怪啊,每個人不是都(dōu)應該知道(dào),任何觀察要有任何意義的話,都(dōu)一定是要支持或推翻某種(zhǒng)看法的嗎?”
我們接下來要探讨的關于宇宙的看法,很可能(néng)會與你所熟知的看法大相徑庭。在天體物理學(xué)和動物學(xué)等各種(zhǒng)不同領域,大量的研究成(chéng)果幫我們描繪出一幅全新的宇宙肖像,也能(néng)夠回答幾年前才提出的關于宇宙的一些深層次問題。爲了讓你在我們的探讨過(guò)程中有更大的收獲,首先需要回顧一下那些在我們心裡(lǐ)先入爲主的觀念。
仍在創造中的宇宙
如果你的觀點和大多數人一樣,那麼(me)你可能(néng)會認爲,宇宙的創造發(fā)生在很久以前,也發(fā)生在很遠的地方,也就是那個被稱爲“宇宙大爆炸”的戲劇性事(shì)件。一般人看不見、摸不着,也弄不明白,理解那種(zhǒng)東西是愛因斯坦和神的事(shì)。你可能(néng)還(hái)會認爲,大爆炸之後(hòu),宇宙就開(kāi)始随波逐流、自生自滅了。也許,你還(hái)會把宇宙想象成(chéng)是一個巨大的競技場,一個遼闊空曠的空間,不時有某些事(shì)件上演,然後(hòu)退場。又或者,你認爲壓根就沒(méi)有什麼(me)大不了的事(shì)情發(fā)生,宇宙隻是一塊作爲舞台背景的幕布,而不是站在台前的演員。
所以,如果我說宇宙不是大爆炸創造的,可能(néng)會讓你感到驚訝。是的,物質确實是在那個時候才出現的。但是,這(zhè)也并不會對(duì)這(zhè)個看法有什麼(me)影響:我們今天所觀察到的整個宇宙,在那個時候比現在的你還(hái)小,你現在所占據的這(zhè)塊空間都(dōu)還(hái)沒(méi)有創造出來呢!宇宙的創造是一個持續的過(guò)程,而不是一個獨立的事(shì)件。甚至直到今天,這(zhè)個過(guò)程仍在繼續。在遙遠的宇宙深處,在恒星星系之間,新的空間仍在不斷産生,擴大着宇宙的體積。事(shì)實上,宇宙的大部分空間是在地球上有了生命之後(hòu)才被創造出來的。也是那時候新的能(néng)量才大量湧現出來——宇宙中的大部分能(néng)量是在大爆炸之後(hòu)很久産生的。當你在讀這(zhè)些文字之時,新的恒星正在形成(chéng),化學(xué)元素正在産生,宇宙可能(néng)還(hái)在給自己的履曆表添加新的世界和新的生命。這(zhè)是一個不停忙碌着的宇宙。
“宇宙的創造”這(zhè)個說法是有誤導性的。它暗示是某種(zhǒng)外力塑造了宇宙,就像在旋轉的輪盤上制作陶器。但是我們將(jiāng)會看到,其實宇宙本身就是造物主,是莎士比亞說的那個“進(jìn)行偉大創造的大自然”。宇宙創造的不隻是它自己,還(hái)有它自己裡(lǐ)面(miàn)的一切。
……
和我們一樣,宇宙也是一件創造過(guò)程中的作品。
其間我碰巧提到博物館正在尋求企業巨頭IBM的資助,以舉辦一場關于大爆炸的展覽。霍金的臉上突然現出明顯的沮喪神情。他在鍵盤上敲了幾個字。突然,機器合成(chéng)的聲音一遍一遍地重複着:“IBM不愛上帝!IBM不愛上帝!”霍金露出調皮的微笑,看來他不缺乏幽默感。
原來,IBM曾經(jīng)同意贊助他拍攝的一部關于宇宙的紀錄片,但條件是裡(lǐ)面(miàn)不能(néng)提到“上帝”這(zhè)個詞。這(zhè)對(duì)任何物理學(xué)家都(dōu)很難辦到,因爲他們提到上帝時都(dōu)是不自覺的!
機制、神迹和奇迹
科學(xué)主要研究的是事(shì)物運作的機制。我們肯定也會探讨大自然是如何運作的,但本書主要關注的是如何理解我們所發(fā)現的大自然奧秘,尤其會強調演變中的宇宙出現了哪些奇迹。我所說的“奇迹”,并不是指神迹那樣的事(shì),或是違背自然規律的現象,比方說紅海海水向(xiàng)兩(liǎng)邊分開(kāi)'。那種(zhǒng)奇迹能(néng)給一個傳說故事(shì)加分,但作爲曆史卻很糟糕。我也不是指那些過(guò)于神秘或複雜,以至于你隻能(néng)用“這(zhè)隻可能(néng)是個奇迹”來總結的事(shì)情,那更像是魔術師玩的把戲,一旦發(fā)現背後(hòu)的真相,神秘感也就蕩然無存了。
對(duì)我來說,大自然真正的奇迹正好(hǎo)與此相反。這(zhè)些奇迹我們他理解,也能(néng)解釋,然而,它們看起(qǐ)來卻又是那麼(me)美,那麼(me)恰如分,那麼(me)巧妙。面(miàn)對(duì)它們,你隻能(néng)點頭贊許,或給予發(fā)自内心地微笑。我們都(dōu)見過(guò)這(zhè)種(zhǒng)類型的奇迹,比如,一名運動員超越了我們所認爲的極限,或是一位畫家爲這(zhè)個世界增添了一些簡單純粹的美。你可以看到整個過(guò)程,可是你仍然無法相信它的出現。
大自然是終極奇迹的締造者,真正讓人驚豔的奇迹。我希望你也能(néng)在閱讀本書的過(guò)程中發(fā)現這(zhè)樣的奇迹。