对于超出日常生活经验的现实,大部分的古代描述不仅是错误的,而且有着一个与现代描述截然不同的特征:它们是以人类为中心的 。也就是说,它们的核心是人类,以及更广泛意义上的人 ——有意图、有着与人类相似的思想的实体。这些古代描述里有着强大的超自然人物,例如神祇。于是,冬天源于某人的悲伤,丰收源于某人的慷慨,自然灾难源于某人的愤怒,如此这般。这类解释通常涉及宇宙层面上很重要的人物,他们关注着人类的举动,或对人类有意图。地心说还将人类置于宇宙的物理中心。这两种人类中心主义——解释上的和几何上的——互相使对方看起来更可信,结果,启蒙运动之前的思想比我们现今能轻易想象到的更加以人类为中心。

一个值得注意的例外是几何学本身,特别是由古希腊数学家欧几里得开发出来的系统。它那涉及点与线等非人格实体的优美公理和推理方式,后来激发了许多启蒙运动先驱的灵感。但在此之前,它对于流行的世界观影响不大。例如,大多数的天文学家同时也是占星家:尽管他们在研究中运用复杂的几何学,却相信星星能预言地球上的政治事件和个人活动。

在人们对世界的运作方式有任何了解之前,尝试用有目的、与人类相似的想法和行为来解释物理现象,可能曾经是一种合理的做法。毕竟,就算到今天,我们也还是这样去解释大部分日常体验:如果一件珠宝从紧锁的保险柜里神秘消失了,我们会寻求人类水平的解释,比如说弄错了,或者被偷走了(或者有些时候是变魔术),而不是去寻找新的物理规律。但这种以人类为中心的方法从来不曾对人类事务以外的东西给出过什么好解释。对整个物质世界而言,它是个非常错误的想法。我们现在知道,夜空中的恒星和行星的运行模式对人类事务没有什么影响。我们知道人类并不位于宇宙的中心——而且宇宙根本就没有一个几何中心。我们还知道,虽然我描述的某些规模巨大的天体物理现象曾经在我们的过去扮演重要角色,但我们对它们从来就不曾重要过。如果狭隘理论不足以解释一种现象,或者该现象存在于许多其他现象的解释里,我们就称这一现象为重要 的(或者基础 的)。这样一来,人类及其愿望和行动似乎对整个宇宙极端不重要。

以人类为中心的错误观念在其他基础科学领域里也被推翻了:我们现在的物理知识,是用与欧几里得的点和线一样非人格化的实体来表达的,例如基本粒子、力和时空,后者是一个有三维空间和一维时间的四维连续统。这些实体相互之间的影响,不是用感觉或意图之类的东西来解释,而是用表述自然法则的数学方程来解释。在生物学上,人们一度认为生物是由某种超自然人物设计出来的,必定包含某种特殊成分,或说“至关重要的法则”,使它们表现得具有明显的目的性。但生物科学通过化学反应、基因和进化之类的非人格事物找到了新的解释模式。于是我们知道,包括人类在内的生物,与石头和恒星包含同样的成分、遵循同样的规律,不是由什么人设计出来的。现代科学完全不用看不见的人物的想法和意图来解释物理现象,而认为我们自己的想法和意图是大脑里看不见(但并不是没有办法看到)的微小物理过程的集合体。

放弃以人类为中心的理论,所得的收获非常丰硕,这对更大范围的思想史是如此重要,以至于反 人类中心主义越来越被提升到普适法则的地位,它有时被称为“平庸原则”,其主张是:人类(在宇宙万物中)完全不重要 。如物理学家史蒂芬·霍金所说,人类“只是一个典型星系外缘绕着一颗典型恒星运转的一颗典型行星上的一堆化学渣滓”。“在宇宙万物中”这个附带条件是必需的,因为根据化学渣滓们应用于自身的价值观(如道德观),他们的确显然有着特殊的重要性。但平庸原则认为,所有这类价值观本身都是以人类为中心的:它们只能对“化学渣滓”们的行为进行解释,而这类行为本身是不重要的。

把一个人自己的癖好、所熟悉的环境或个人观察(例如夜空的旋转)当作正在观察的事物的客观属性,把经验法则(例如预测每天的日出)当作普遍规律,这样的错误是非常容易犯的。我把这类错误称为狭隘主义 。

以人类为中心的错误就是狭隘主义的例证,但并非所有的狭隘主义都是以人类为中心的。例如,预测季节在世界各地都一样,是一个狭隘的错误,但不是一个以人类为中心的错误:它并不是从人的角度去解释季节。

另一个与人类处境有关的重要观念,有时被戏剧性地称为宇宙飞船地球号 。想象一艘“世代飞船”,它的旅途是那么长久,很多代的乘客一辈子都生活在旅途中。已有人提出用这一手段去殖民其他恒星系统。在宇宙飞船地球号的观念中,世代飞船比喻生物圈 ——由地球上所有生物以及它们的栖息地构成的系统。乘客就代表着地球上所有的人类。飞船外的宇宙环境极其恶劣,但飞船内部是一个庞大、复杂的生命支持系统,能够给乘客提供使他们繁荣发展所需要的一切。像这艘飞船一样,生物圈能回收所有废物,利用它巨大的核电厂(太阳),完全自给自足。

正如飞船的生命支持系统是设计出来供养乘客的,生物圈也有着“设计的表象”:(飞船的比喻声称)生物圈看上去高度适合供养我们,因为我们通过进化适应了它 。但它的能力是有限的:如果我们使它超载,它就会崩溃,不管超载原因是人口太多,还是人们采用了与进化出来的生活方式(生物圈“设计”出来支持的方式)过于不同的方式。就像飞船上的乘客一样,我们不会有第二次机会:如果我们的生活方式变得过于粗心或挥霍,就会毁掉我们的生命支持系统,无处可去。

宇宙飞船地球号的比喻和平庸原则,这两种说法都在有科学头脑的人中间得到了广泛的接受——成了众所周知的道理。尽管事实是,乍看起来这两种观念在某种意义上背道而驰:平庸原则强调地球和它的化学渣滓是多么典型 (在其存在甚为平凡的意义上),而宇宙飞船地球号强调它们有多么不典型 (在独特地彼此适应的意义上)。但如果用广泛的哲学方法对这两种观念进行解释(通常也就是这样解释的),两者就很容易殊途同归。它们都认为自己纠正了同样一些狭隘错误观念,诸如我们对地球生活的体验在宇宙中有代表性,地球广阔、静止并且永世长存。相反,它们都强调说,地球非常渺小,而且寿命短暂。两者都反对傲慢:平庸原则反对启蒙运动之前的傲慢,这种傲慢认为我们在世界上很重要;宇宙飞船地球号反对启蒙运动的傲慢,这种傲慢是立志掌控世界。两者都包含同一个道德元素:我们不应该 认为自己很重要,我们不应该 指望世界无限度地屈服于我们的掠夺。

这样一来,这两种观念产生了丰富的概念框架,可以为一整套世界观提供信息。然而,就像我接下来要解释的那样,它们都是错的,甚至在直白的实际意义上就是错的。而在更广泛的意义上,它们实在太具误导性了,以至于如果你想要找点格言来刻在石头上,或者每天吃早饭之前念诵一下,选择这两种观点的反面要好得多。也就是说,事实真相是:

人在宇宙万物中是 重要的;

地球生物圈不适合 支持人类生活。

重新考虑一下霍金的说法。确实,我们处在一个典型星系里绕着一颗典型恒星运转的一颗(有点儿)典型的行星上。但我们绝不是宇宙中的典型物质。原因之一是,据认为宇宙中约80%的物质是不可见的“暗物质”,既不发光也不吸收光。我们现在只能通过暗物质对星系的间接引力影响来探测到它。只有余下的20%的物质,才是我们狭隘地称为“普通物质”的东西,其特点是会持续发光。通常我们并不认为自己在发光,但这又是我们的感官局限导致的一种狭隘错误观念:我们发出辐射热(即红外线),也发出微弱到眼睛看不到的可见光。

像我们自己、我们的行星和恒星一样致密的物质集合,也不是典型的,虽然数量庞大。这样的物质集合是孤立、罕见的现象,宇宙的绝大部分是真空(加上辐射和暗物质)。我们之所以对普通物质很熟悉,只是因为我们由普通物质组成,并且处在大量普通物质集合附近这么一个非典型的位置上。

而且,我们是普通物质的罕见形式。普通物质最常见的形式是等离子体(原子电离成带电的部分),通常会发出明亮的可见光,因为它们位于炽热的恒星内部。我们这些化学渣滓主要发出红外线,因为体内有液体和复杂化学分子,而这些物质只能存在于低得多的温度范围里。

宇宙中弥漫着微波辐射——大爆炸的余辉,其温度大约是2.7K,即比可能的最低温度——绝对零度——高2.7开氏度,或比水的冰点低270摄氏度。只有在极不寻常的情况下,才能达到比这些微波更低的温度。宇宙中已知事物的温度没有比1开氏度更低的——除了在地球上的某些物理实验室里。人们在实验室中获得了低于10亿分之一开氏度的创纪录低温。在这样的超低温度下,普通物质不再发光。通过这种方法在地球上得到的“不发光的普通物质”,在整个宇宙中都是极端怪异的一种东西。而且,物理学家造出来的冰箱内部也许是宇宙中最冷最黑暗的地方。一点儿都不典型。

宇宙中一个典型的地方应该像什么样子?容我假设你正在地球上读这本书。用你心灵的眼睛,垂直向上几百千米,就来到了稍微典型一点的空间环境中。但太阳仍然在加热和照耀着你,你的视野仍然有一半被地球上的固体、液体和渣滓占据,一个典型的地方是不会有这些东西的。就这样,再往相同的方向推进数万亿千米。现在你所在的位置离太阳是如此遥远,以至于它看起来同其他恒星一样。这个地方更寒冷,更加黑暗和空旷,看不到渣滓。但这儿也不算典型:你仍然在银河系内部,而宇宙里大多数地方没有星系。继续前进直到你远离银河系——比如说,离地球十万光年。在这个距离上,就算用人类所造的最强力望远镜也看不到地球。但银河系仍然占据着你眼中的大部分天空。要到达宇宙中一个典型的地方,你必须把自己想象得比这里还要远至少一千倍,到星系之间的深空里去。

那里是什么样子?设想把整个空间抽象地划分成许多像太阳系那么大的立方体,从其中一个典型的立方体观察出去,天空会是一片漆黑。最近的恒星也远到这样的程度:如果它产生超新星爆发,而且爆发的光芒到达时你盯着它看,还是什么都看不见。宇宙就是这么大、这么黑。而且它非常寒冷:在它那2.7开氏度的背景温度下,除了氦之外,所有的已知的物质都会冻结(据认为氦在绝对零度时也能保持液态,除非施加高压)。

宇宙还非常空旷:里面的原子密度不到每立方米一个,恒星之间的空间里的原子密度也比它大一百万倍,而后者又比人类技术迄今达到的最好真空状态里的原子稀少得多。在星系之间的空间里,几乎所有的原子都是氢或氦,所以不会发生化学反应。那里不会进化出生命或智能。什么也不会改变,什么也不会发生。下一个、下下一个立方体也是如此。朝任意方向连续查看一百万个立方体,情形都是一样的。

寒冷,黑暗,空旷。这种荒凉得难以想象的环境,正是宇宙的典型模样——它从另外一个衡量尺度上表明,在简单的物理意义上,地球和它的化学渣滓是多么地非典型。这种渣滓对宇宙究竟有何重要之处,此问题很快就会把我们带回到星系之间的空间。但首先让我们回到地球上,想一想宇宙飞船地球号这个比喻的简单物理版本。

有一点是很正确的:如果明天地球表面的物理条件以天体物理学的标准来说发生哪怕是一丁点儿改变,就不会有人能在这里无防护地生存,就像生命支持系统坏了会使他们无法在飞船上生存。不过我这会儿是在英格兰的牛津写下这段话,这里的冬夜同样经常冷得足以冻死任何未受到衣服或其他技术保护的人。因此,星系际空间杀死我只用几秒钟,原始状态的牛津郡大概要花几个小时——只有在最勉强的意义上,才能认为后者能够“支持生命”。如今的牛津郡确实有生命支持系统,但并非由生物圈提供,而是由人类建造的。这个系统包括衣服、房屋、农场、医院、电网、下水系统,等等。原始状态的整个地球生物圈,基本上都同样不能让一个无防护的人活多久。称其为人类的死亡之地,要比称其为生命支持系统要准确得多。即使是我们这个物种进化出来的地方——东非大裂谷 [1] ,也并不比原始状态的牛津郡好多少。与想象中的飞船上的生命支持系统不同,东非大裂谷缺乏安全的水供应,没有医疗设备和舒适的住宅,充满了掠食者、寄生虫和病原体。它经常使“乘客”受伤、中毒、浑身湿透、挨饿和生病,大多数人因此而死。

这个本该仁慈友好的生物圈,对居住在其中的其他生物也同样苛刻:很少有生物个体能舒舒服服地活着,或者活到老死。这并不是偶然的:绝大多数物种的绝大多数群体都生活在灾难和死亡的边缘。情况必定会是这样,因为不管是出于什么原因(例如食物供应增加,或竞争者或掠食者灭绝),一旦某个地方某个小群体的生活变得轻松一点儿,群体就会扩大。于是其他资源因消耗增加而枯竭,群体中越来越多的成员不得不开拓更边缘的栖息地,利用更差的资源,等等。此过程将继续进行下去,直到群体扩大带来的坏处完全抵消了有利变化带来的好处。也就是说,饥饿、疲劳、被捕食、过度拥挤及所有其他自然过程导致个体大批伤残或死亡,出生率又变得只是勉强能跟上后者的速度。

这才是进化使生物去适应的情形,才是地球生物圈“看起来适合”供养生物的生活方式。只有通过持续地忽视、伤害、致残和杀死生物个体,生物圈才可能达到稳定——而且只是暂时的稳定。因此,把生物圈比喻成飞船或生命支持系统是非常不合适的:人类设计生命支持系统时,是要用现有资源向使用者提供最大可能的舒适、安全和长寿,可生物圈没有这样的优先目标。

生物圈也不是物种 的保存者。进化除了对个体残酷得臭名昭著,还不断地灭绝整个物种。自从地球上有生命以来,平均每年约有10个物种灭绝(这个数字只是一个非常粗略的估计),在古生物学家称为“大灭绝事件”的相对短暂时期里,灭绝速度比平时高得多。物种产生的速度总体上只是略高于灭绝速度,净效果是,地球上曾经存在过的物种绝大多数(约99.9%)都灭绝了。遗传证据显示,我们的物种至少有一次险遭灭绝。有几个与我们亲缘关系很近的物种已经灭绝了。值得注意的是,消灭它们的正是“生命支持系统”——通过自然灾害、其他物种的进化和气候变化等手段。我们这些表兄弟并不是因为改变生活方式或使生物圈不堪重负而招致灭绝:相反,它们正是因为按照 进化出来的方式生活着,才会被消灭掉的。根据宇宙飞船地球号的比喻,生物圈“支持”着他们的这种生活方式。

就算这样说,还是夸大了生物圈适合人类栖居的程度。第一个在牛津所在的纬度住下来的人(实际上来自一个与我们有亲缘关系的物种,可能是尼安德特人 [2] ),完全是因为懂得与工具、武器、火和衣服有关的知识才得以做到这一点的。知识一代代传下来,靠的不是遗传,而是文化。那些生活在东非大裂谷的前人类祖先也使用这类知识,我们这个物种肯定在诞生的时候就已经依赖这些知识生存了。作为例证,请注意,如果我尝试在原始状态的东非大裂谷生活,很快就会死去:我不具备必需的知识。从那以后,曾经有过诸如懂得怎样在亚马孙丛林生存而不懂怎样在北极圈生存的人类群体,也有过与之相反的人类群体。因此,这类知识并不通过遗传继承。它由人类思想创造,由人类文化保存和传播。

今天,地球的“人类生命支持系统”的全部能力,几乎都不是为 我们提供的,而是由 我们利用创造新知识的能力提供的。如今居住在东非大裂谷的人过着比早期人类舒服得多的生活,人数也多得多,靠的是有关工具、农耕和卫生的知识。地球的确向我们提供了生存所需的原材料——就像太阳提供能量、超新星提供元素。但一堆原材料远远不等于生命支持系统,把前者转变成后者需要知识,而生物进化从来不曾提供足够的知识让我们生存,更不用说繁荣发展。在这个方面,我们与几乎其他所有的物种都不同。其他物种确实拥有自己所需要的一切知识,通过基因编码在他们脑中。这些知识也确实由进化提供——在相关意义上,“由生物圈提供”。因此,它们的生活环境表面上的确像是为他们设计的生命支持系统,尽管只是在我所说的非常有限的意义上。但生物圈向人类提供生命支持系统的程度,并不比它向我们提供射电望远镜的程度更高。

所以,生物圈是无法支持人类生活的。从一开始,就只有人类知识才使得这颗行星勉强可供人类居住。而且从那个时候以来,我们的生命支持系统的能力(在人口数量和生活的安全舒适程度两方面)得到的极大增强,完全归功于人类知识的创造。如果说我们是在一艘“宇宙飞船”上,则我们绝不仅仅是它的乘客,也不是(人们经常说的)管家,甚至也不是维修人员:我们是设计者和制造者。在人类创造出这些设计之前,它并不是一艘运载工具,而只是一堆危险的原材料。

“乘客”的比喻在另一种意义上也是错误的。它暗示,曾经有段时间,人类的生活毫无问题:他们就像乘客一样,有人给他们提供一切,不用为了生存和发展而亲自去解决一连串的问题。但事实上,即使有着文化知识的助益,我们的祖先还是不断地面临着绝望的问题,比如下一顿饭从哪里来,通常他们只是很勉强地解决了这些问题,或者死掉。这就是为什么老年人的化石数量极少。

因此,宇宙飞船地球号这个比喻的道德元素有些自相矛盾:它把人类塑造成接受了礼物却不知感恩的形象,而事实上他们从来没收到过这份礼物。这个比喻还把所有其他物种塑造成在飞船的生命支持系统中起到道德正面作用的角色,人类是唯一的反派演员。但是,人类是生物圈的一部分,他们所谓的不道德行为与所有其他物种在好年景的行为完全相同——除了一点:只有人类在试图减轻他们的这种反应对子孙后代和其他物种的影响。

平庸原则也是自相矛盾的。由于它从各种形式的狭隘错误观念中专门挑出人类中心主义来谴责,它本身就是以人类为中心的。此外,它声称所有的价值判断都是以人类为中心的,但它自己经常使用带有价值观的术语,比如“傲慢”,“渣滓而已”,还有“平庸”这个词本身。这些贬低要按谁的价值观去理解?傲慢作为一种批评有何意义?而且,就算持有傲慢的意见在道德上是错误的,道德也仅指化学渣滓的内在组织,它怎么可能像平庸原则声称的那样,告诉我们渣滓以外 的世界是怎样组织的?

不管在什么情况下,傲慢都不是人们接受人类中心主义解释的原因。它只不过是一个狭隘的错误,而且本来是个颇为合理的错误。傲慢也不是使人们长久无法认识到自身错误的原因:他们什么 都认识不到,因为不知道怎样去寻求好解释。某种意义上,他们全部的问题就是还不够 傲慢:太容易地假定世界对他们来说本质上不可认知。

认为人类曾经有一个毫无问题的时代,这种错误观念以黄金时代和伊甸园的形式呈现在在古代神话中。恩典 (上帝所赐的福祉)和天意 (上帝秉此赐予人类所需)等神学概念也与此有关。为了将这个据称毫无问题的过去与自身不那么愉快的生活体验联系在一起,神话作者们必须加进某种发生在过去的转变,例如天意决定减少支持时发生的堕落。在宇宙飞船地球号的比喻中,堕落往往迫在眉睫或已经到来。

平庸原则包含了类似的错误观念。考虑进化生物学家理查德·道金斯所说的以下观点:人类的属性,与所有其他生物的属性一样,是在原始环境中自然选择下进化出来的。所以,我们的感官适应于探测水果的颜色和气味、掠食者的声音之类的信号:能够探测到这些事物,使我们的祖先有更多机会活下去繁殖后代。但道金斯指出,出于同样的理由,进化没有浪费我们的资源去探测与我们的生存全无关系的现象。例如,我们没法办用肉眼区分大多数恒星的颜色。我们的夜视能力非常差并且不能分辨颜色,因为我们的祖先里没有足够多的人因这种能力限制而死亡、从而增强该能力的进化压力。因此,道金斯认为——他在此诉诸平庸原则——在这方面没有理由期望我们的大脑与眼睛有何不同:它们进化出来是为了处理生物圈里经常发生的、范围很狭窄的一些现象,这些现象大致发生在尺寸、时间、能量等因素的人类尺度上。宇宙中的大多数现象发生在比这大得多或小得多的尺度上。有些现象会立刻杀死我们,还有些永远也不会影响到早期人类的生活。因此,就像我们的感官无法探测 到中微子或类星体,或宇宙万物中的绝大多数其他重要现象,也没有理由期待我们的大脑能理解 这些东西。就大脑对这些东西已经理解到的程度而言,我们很幸运——但不应该指望幸运能长期持续。因此,道金斯赞同此前的进化生物学家约翰·霍尔丹的观点,后者认为“宇宙不仅比我们想象的更不可思议,而且比我们能 想象到的更不可思议”。

这是平庸原则的一个惊人——并且自相矛盾的——结果:它认为,人类所有的能力,包括创造新解释这样与众不同的能力,都必然是狭隘的。特别地,它意味着科学的进步无法超越由人类大脑的生物学界定的特定极限。我们必须预料到,或迟或早都会达到这个极限。在此之后,世界就不再有意义了(或说看上去是这样)。对于我在第2章末尾提出的问题——科学革命和更广泛的启蒙运动是否会成为无穷的开始,其答案应该是斩钉截铁的不会。科学尽管充斥着成功和灵感,但终将被证明是天然狭隘的——而且是以人类为中心的,这一点实在是讽刺。

平庸原则和宇宙飞船地球号的比喻就这样殊途同归了。它们都包含这样一个概念:一个微小的、对人类友好的泡泡,镶嵌在陌生而不合作的宇宙中。宇宙飞船地球号的比喻所说的泡泡是实体,指生物圈。平庸原则所说的泡泡主要是概念上的,标志着人类理解世界的能力极限。正如我们会看到的,这两个泡泡相互关联。在这两种看法中,人类中心主义在泡泡内部都是适用的:泡泡里的世界没有问题,独一无二地符合人类的期望和理解力。泡泡外面只有无法解决的问题。

道金斯更情愿它是别的样子,就像他写的那样:

我相信,与一个用变幻莫测的即兴魔术粉饰装点的宇宙相比,一个不在乎人类成见的有序宇宙,里面的所有事物都有解释,虽然我们要走很长的路才能发现解释,这样一个宇宙更加美丽、更加精彩。

——《解析彩虹》(1998)

一个“有序”(可解释)的宇宙确实更美丽(见第14章)——尽管认为宇宙要“不在乎人类成见”才能有序的假设是一个与平庸原则有关的错误观念。

任何认为世界不可 解释的假设都只会带来极坏的解释,因为一个不可解释的宇宙将与一个“用变幻莫测的即兴魔术粉饰装点”的宇宙无法区分:从定义上来说,对于泡泡外面的世界,不管什么假设都不会成为比“那里由宙斯统治”或任何类似的神话或幻想更好的解释。

而且,由于泡泡外部影响着我们对内部的解释(要不然我们没有它也行),内部也就不是真的可解释。只有我们小心翼翼避免提出某些特定的问题,泡泡里面才会看起来可解释。这就像启蒙运动之前的思想领域将人间与天国区别对待,两种方式之间有着可怕的相似。它是平庸原则的一个内在矛盾:迫使我们回到一个陈旧的、以人类为中心的、前科学的世界概念中,与平庸原则的动机背道而驰。

平庸原则和宇宙飞船地球号的比喻,在有关延伸 的主张上是共通的:它们都认为,人类独特的存在方式——即解决问题、创造知识、改造周围世界的方式——的延伸是有边界的。它们还认为,这个边界离人类能力已经到达的地方没有多远。平庸原则认为,试图超出这个范围会招致失败,宇宙飞船地球号的比喻则认为会导致灾难。

此外,这两种观念本质上都依赖于同一个主张,就是说,如果这样的极限不存在,就无法解释人类大脑为什么能一直有效地适应超出其进化条件之外的东西。地球上产生过数以万亿计的适应性,为什么某个适应性有着无限的延伸,而所有其他的适应性都只能在这个微小、无足轻重、非典型的生物圈内延伸?好吧,所有的延伸都有一个解释。但如果对人类大脑的这种特性确实 存在解释会怎样?如果这个解释与进化或生物圈毫不相干又会怎样?

设想有一群鸟,它们这个物种是在一个岛上进化出来的,偶然飞到了另一个岛上。它们的翅膀和眼睛仍能正常工作。这是适应性的延伸的一个例证,是可以解释的。其解释的核心是,翅膀和眼睛利用了物理学(分别为空气动力学和光学)的普遍规律。虽然利用得并不完美,但以这些规律界定的标准而言,两个岛上的大气和光照条件足够相似,可以让这些适应性在两个岛上都能工作。

因此,这些鸟儿或许完全能够飞到水平方向上许多千米以外的其他岛上,但如果把它们往上方运送哪怕是几千米,翅膀就会停止工作,因为那里的空气太稀薄了。它们与生俱来的关于怎样飞行的知识,在太高的地方会失效。再往上一点,它们的眼睛和其他器官也会停止工作,这些东西的设计同样没有那么大的延伸范围:所有脊椎动物的眼睛都充满液态水,而水在同温层的温度下会结冰,在真空中会沸腾。还有不那么戏剧性的情况:如果这些鸟儿没有很好的夜视能力,却来到一个唯一合适的猎物是夜行动物的岛上,它们可能也会死掉。出于同样的原因,生物适应性对于其故乡 环境变迁的延伸也是有限的,这会导致灭绝,事实也确实如此。

如果这些鸟儿的适应性有着范围足够大的延伸,使这个物种能在新岛上生存下来,它们将在这里形成一个群体。在随后的一代代里,对新岛适应得更好一点的突变体,其后代数量会比平均数多一点,因此进化将调整这个群体,使其拥有在此处生活的更准确知识。人类的祖先物种就是这样开拓新的居住地、采用新的生活方式。但在我们这个物种进化出来的时候,我们那些已经完全是人类的祖先,正通过文化知识的进化以快千万倍的速度做着同样的事。由于他们还不懂得怎样进行科学研究,他们的知识只比生物知识宽广那么一点点,由经验法则组成。因此,虽然他们取得进步的速度与生物进化相比算是很快,但与启蒙运动使我们习以为常的速度相比,是非常缓慢的。

启蒙运动以来,技术的进步完全依赖于解释性知识的创造。几千年来人们梦想着飞上月亮,但只有等到牛顿那些关于力和动量等不可见实体的理论问世,人们才开始理解,飞上月亮需要些什么。

解释 世界与控制 世界之间的关系看上去越来越密切,这决不是偶然的,而是世界深层结构的一部分。考虑一下所有可以想象的现实物质转变。其中有些从未发生过(比如超光速通信),因为违反自然法则;有些自发地进行着(比如恒星从原始氢中诞生);有些(比如把空气和水转变成树,或把原材料转变成射电望远镜)是可能发生的,但只有在必需的知识已经具备(体现在基因里或脑子里)之后才能发生。可能的情况就是这些了。也就是说,在给定的时间、给定的资源或其他条件下,每一种假定的物质转变都只可能是以下情形之一:

——不可能发生,因为被自然法则所禁止;

——可以发生,在有正确知识的情况下。

之所以存在这种重要的二元划分,是因为如果某些转换无论用什么样的知识都无法从技术上实现,则该事实本身就是一种可检验的常规现象。但自然界中所有的常规现象都是有解释的,因此对这一规律的解释本身就是一条自然法则,或者自然法则的推论。于是这再一次说明,如果有适当的知识,所有不被自然法则禁止的事物都是可以实现的。

解释性知识与技术之间的这种根本联系,是霍尔丹和道金斯的“宇宙比我们能想象到的更不可思议”这一观点的错误所在——也是为什么人类适应性的延伸的确与生物圈里的其他适应性有着不同的特征。能够创造和运用解释性知识,使人 获得了一种改变自然的能力,这种能力不像其他所有的适应性那样从根本上受狭隘因素限制,而仅受普遍规律限制。这就是解释性理论——以及人在宇宙层面上的重要性,接下来我把人定义为能够创造解释性知识的实体。

对于地球上每一个其他物种,只要列出其适应性所依赖的所有资源和环境条件的清单,就可以判断出这些适应性的延伸范围。原则上这可以通过研究生物的DNA分子来判断——因为这些分子里(以称为“碱基”的小分子团序列的形式)编码着该生物所有的遗传信息。正如道金斯指出的:

基因库是通过世世代代祖先的自然选择刻画切削而成的,以适应[特定的]环境。理论上,一个知识渊博的动物学家,有了完整的基因组副本[一个生物体的全套基因],就应该能够重建刻画该基因组的环境状况。在这个意义上,DNA是一套对祖先环境的描述。

——阿特·伍尔夫《生机勃勃的荒野》 [3] ,米歇尔·A·吉尔德斯 编(2000)

准确地说,“知识渊博的动物学家”只能够重建出该生物的祖先环境里能产生选择压力的那些方面——如存在什么类型的猎物,什么样的行为能抓住猎物,什么样的化学物质能消化猎物,等等。这些都是环境中的常规现象。基因组包含描述它们的编码,因此明确指定了该生物体能够生存的环境。例如,所有的灵长类动物都需要维生素C,没有它,它们就会患上坏血病而死亡,但灵长类动物的基因并不包含如何合成维生素C的知识。所以,任何非人类灵长类动物只要长时间生活在不提供维生素C的环境里,都会死亡。任何忽视这一事实的描述,都会高估这些物种的延伸范围。人类也是灵长类动物,但他们 的延伸范围与哪些环境能提供维生素C无关。人类可以创造和运用新知识,即通过农业或化学工厂用多种原料合成出维生素C的知识。而且,在大多数环境里,人类都能为自己发现为了生存而需要 做的事,这与维生素C问题在本质上是一样的。

同样,人类是否能完全在生物圈之外(比如说在月球上)生活,并不依赖于人类生物化学的古怪特性。正如人类如今可以(通过农业和工厂)每星期使超过1吨的维生素C出现在牛津郡,他们也可以在月球上做到同样的事。对于可供呼吸的空气、水、舒适的温度,以及其他所有狭隘需求,情况也是一样。只要有正确的知识,这些需求都可以通过转化其他资源得到满足。即使只凭现今的技术,都有可能在月球上建立一个自给自足的殖民地,供电来自阳光,回收废物,并从月球本身获得原材料。氧元素在月球上很丰富,以金属氧化物形式存在于月球岩石里。许多其他元素也很容易提取出来。有些元素在月球上很罕见,因此在实际操作上可能会由地球供应,但原则上,如果这个殖民地发送机器人空间飞行器从小行星上开采这些元素,或者通过嬗变来制造这些元素,就可以完全不依赖地球。

我特地指明机器人 空间飞行器,是因为所有的技术知识最终都能通过自动化设备实现。这是“百分之一的灵感和百分之九十九的汗水”对进步如何发生的描述有误导性的另一个原因:“汗水”阶段可以是自动化的 ——就像识别天文照片上的星系的任务一样。技术越先进,灵感和自动化之间的距离就越短。月球殖民地上的情形越是这样,居住在那里所需的人力就越少。最终月球殖民者们会认为空气是理所当然的,就像现在生活在牛津郡的人认为,打开自来水龙头就会有水流出来是理所当然的。如果这两个群体中的任何一个缺乏正确的知识,他们的环境很快就会把他们杀死。

我们习惯性地认为地球适宜栖居,而月球是一个荒凉、遥远的死亡之地。但是,祖先们眼中的牛津郡应该跟我们眼中的月球一样危险,而且具有讽刺性的是,如今的我也是这么看待原始时代的东非大裂谷的。在人类这个特殊案例中,适宜栖居的环境与死亡之地之间的差异,取决于人们创造出了什么样的知识。一旦在月球殖民地上运用了足够多的知识,殖民者们就可以将思想和精力用于创造更多的知识,很快殖民地将不再仅仅是一个殖民地,而是真正的家园。到那时,没有人会再把月球当成边缘栖息地,它与地球“自然”环境之间的差异,不会比目前在我们看来牛津郡与东非大裂谷作为居住地的差异更大。

运用知识实现自动的物质转换,这种能力并不是人类独有的。它是所有生物赖以生存的基本方法:每一个细胞都是一个化学工厂。人类和其他物种之间的差异,在于人类所运用的知识类型(解释性知识而不是经验法则)以及创造知识的方法(猜想和批评的传统,而不是基因的变异和选择)。正是这两个差异,导致所有其他生物都只能在适合它们栖息的特定环境中活动,而人类可以把生物圈这样不宜 栖居的环境转变成自身的生命支持系统。而且,身为物质转换的工厂,所有其他生物都是把固定类型的资源转变成更多像自身这样的生物体,而人类的身体(包括大脑)可以把任意事物转换成任意事物 ,只要自然法则允许。他们是“通用建造者”。

人类生存条件的这种通用性,属于一种更广泛的现象,我将在第6章讨论该现象。地球上的任何其他物种都不具备同样的特性。不过,鉴于这是创造解释性知识的能力带来的结果,宇宙中可能存在的其他人都应当有着同样的特性。自然法则所提供的资源转换机会是通用的,而所有具备通用延伸范围的实体,其延伸范围应该是一样的。

我们已经知道,除人类以外,还有几个物种有能力拥有文化知识。例如,有的猿能发现砸开坚果的新方法,并将这一知识传递给其他的猿。正如我将在第16章中讨论的那样,这类知识的存在,暗示了猿类怎样进化成人。但这与本章的内容无关,因为这些生物都不能创造或运用解释性知识。这些生物的文化知识本质上与遗传知识相同,确实只有很小、天生有限的延伸范围。它们不是通用建造者,而是高度专业化的。对它们来说,霍尔丹和道金斯的观点是正确的:世界比它们能想象到的更不可思议。

在某些环境中,人类兴旺发展的最有效方法可能是改变自身的基因。事实上,我们已经在目前的环境中做着这样的改变,以消除在历史上曾经夺走许多生命的疾病。有人反对这种做法,认为基因改变了的人类(实质上)就不再是人类。这是一个拟人化的错误观念。人类唯一特别重要的事物(不管是在宇宙万物之中,还是按任何其他理性的人类标尺),是我们创造新解释的能力,这一点与其他所有人相同。如果你因事故失去一段肢体,你仍然是个人,只有在失去脑子时才不能算是人了。改变我们的基因以改善生活,并促成更多的改善,与用衣服武装皮肤或用望远镜武装眼睛没有什么不同。

有人可能会疑惑,一般意义上的人,其延伸范围是否比人类的要大。比方说,假如技术的延伸范围确实是无限的,但只有两只手上各有两个对生拇指的生物才能做到,会怎么样?或者科学知识的延伸范围是无限的,但只有大脑是我们两倍大的生物才能做到,又会怎么样?但我们作为通用建造者的能力使这些问题跟获取维生素一样微不足道。如果进步在某种情况下需要每只手有两个拇指,那么结果并不取决于我们能否通过基因遗传到它们,而取决于我们能不能发现怎样制造有每只手有两个拇指的机器人或手套,或者能不能改造自身以长出另一个拇指。如果进步需要比人脑更大的记忆容量或速度,那么结果取决于我们能否造出电脑来完成这项工作。这在技术上也已经是司空见惯的事情了。

天体物理学家马丁·里斯猜测,宇宙中“可能存在着其他形式的我们无法想象的生命和智慧。好像黑猩猩无法理解量子论,现实可能有一些方面远远超出了我们大脑的能力”。但情况不会是这样的。因为,如果所谓的“能力”指的是更高的运算速度、更大的记忆容量,我们可以借助计算机来理解那些方面——就像我们借助笔和纸来理解世界已有好几百年。就像爱因斯坦所说的,“我的笔加上我,比我自己更聪明。”在运算技能方面,我们的计算机——以及大脑——已做到了通用延伸。但如果说的是我们定性地 不能理解其他某些智慧所能理解的东西,我们的能力缺陷不能仅仅通过自动化来弥补,那么这又是一个世界不可解释的主张。事实上,它等同于诉诸超自然,带着此类诉求固有的所有武断性。因为,如果我们想要在自己对世界的看法中塞进某种只有超级人类才能理解的虚构世界,那何必费心去放弃普西芬尼的神话和她的众神呢?

因此,人类的延伸范围本质上与解释性知识本身的延伸范围相同。如果在一个环境中可以创造出一条没有尽头的解释性知识流,它就处在人类的延伸范围之内。这意味着,如果合适类型的知识以合适的实体在这样一个环境里体现出来,它就能使自身存在下去,并继续无限增长。真的会有这样的环境吗?这其实就是我在上一章结尾时所问的问题——这样的创造力能无限持续吗? 对这个问题,宇宙飞船地球号的比喻想当然地给出了一个否定的答案。

问题归结起来就是:如果这样的环境能存在,那它最低限度应该具备什么样的物理特征?其一是能够获得物质 。例如,从月岩中提取氧的技巧,取决于有氧化合物的存在。使用更高级的技术可以通过嬗变制取氧,但无论技术多么高级,都需要某种形式的原材料。而且,虽然物质可以回收利用,但要创造出一条没有尽头的解释性知识流,需要有物质的持续供应,一是为了补充不可避免的低效率,二是为了增加额外的记忆容量,来存储创造出来的新知识。

此外,许多必要的转换都需要能量 :提出猜想、进行科学实验以及进行所有的制造过程,全都需要动力。物理规律限定了能量不可能无中生有,因此获得能源供应也是必需的。在一定程度上,能量和质量可以相互转化。例如,氢嬗变成其他任何元素,都会通过核聚变释放能量。能量还可以通过多种亚原子过程转变成物质(但我想象不出,在什么样的自然发生的情形下,这能成为获得物质的最佳途径)。

除了物质和能量,还有另外一个基本要求,即证据 :用于检验科学理论的信息。在地球表面,证据十分丰富。我们开始检验牛顿定律是在17世纪,检验爱因斯坦的理论是在20世纪,但用于检验它们的证据——来自天空的光线——在此之前充斥球表面已有几十亿年,以后几十亿年还会继续这样。就算是今天,我们也只是刚刚开始研究这些证据:每个晴朗的夜晚,你的屋顶都可能被从天而降的证据击中,如果你知道要寻找什么以及怎样去寻找,就能获得诺贝尔奖。在化学方面,普遍存在的稳定元素在于地球表面或稍下方。生物学上,关于生命本质的丰富证据普遍存在于生物圈里——以及手边,就在我们自己的DNA里。据我们所知,所有基本的自然常数都可以在地球上测量。在地球生物圈里,有着无止境地大量创造知识所需的一切。

在月亮上也是如此。本质上,它与地球拥有相同的物质、能量和证据资源。局部细节上有差异,但是,生活在月球上的人类需要自己制造空气,这一事实并不比生活在地球上的人需要自己制造真空更了不起。两项任务都可以实现自动化,基本上不需要人类的努力或注意。同样,正如人类是通用建造者,每个 寻找或转换资源的问题,都只不过是给定环境里限制知识创造的一个短暂因素。因此,一个环境要成为永无止境的知识创造的舞台,需要的东西只有物质、能量和证据。

虽然任何特定的问题都只是短暂因素,但为了生存和继续创造知识而去解决问题,这种状况是永恒的。前面我曾提到,人类从未有过毫无问题的时代。这一点同样适用于未来,如同适用于过去。在今天的地球上,就算只是为消除饥饿及其他可追溯到史前时代的极端人类痛苦,短期内也仍有无数问题需要解决。今后几十年,我们可能将面临这样的抉择:是对生物圈进行重大改造,还是让它保持不变,或者折衷。不管作出哪个选择,这都将是一项在全球范围进行控制的工程,需要创造出大量科学和技术知识,以及关于怎样理性决策的知识(参见第13章)。在更大的时间尺度上,成问题的不仅仅是我们的舒适感、审美感受以及个体的痛苦,还有我们这个物种的存亡,一如既往。例如,目前在任何一个世纪内,地球都有千分之一的可能性遭到足够大的彗星或小行星撞击,足以杀死全人类中至少相当大的一部分。这意味着,今天在美国出生的孩子,死于天文事件的概率比死于车祸更高。两者都是极小概率事件,但除非创造出比现在拥有的多得多的科学技术知识,我们面对它们及其他无可避免的自然灾害都将毫无抵抗之力。也许还有更多迫在眉睫的真实威胁——参见第9章。

在月球上和太阳系中其他地方——并最终在其他恒星—行星系统中——建立自给自足的殖民地,对防止我们的物种灭绝或文明毁灭,将是一个很好的手段,因此在诸多手段中也是受到高度青睐的一种。正如霍金所说:

我不认为在未来的一千多年中人类还能生存,除非我们散布到太空里去。有太多的意外可能降临到一颗孤单行星上的生命头上。但我是一个乐观主义者。我们会到别的星星上去。

——《每日电讯报》,2001年10月16日

但即使这样,也还远远不是毫无问题的状态。大多数人不仅仅满足于对物种 的存续抱有信心:他们希望自己能生存下去。此外,同我们人类最早的祖先一样,他们想摆脱人身危险和痛苦。在未来,随着疾病和衰老等各种引起痛苦和死亡的因素先后得到处理和消除,人类的寿命增加,人们将担心更长远的风险。

事实上,人们的希望将永远不止于此:他们想要取得进步。因为除了生存威胁,还永远会有一些不那么凶险的问题:知识里我们希望解决的错误、差距、不一致和不足之处——特别重要的一点是,其中包括关于想要什么 、为什么而奋斗的道德知识。人类的心灵寻求解释;我们现在知道怎样找到解释,但不会就此自行停止。伊甸园的神话里还有一个错误观念:所谓毫无问题的状态,生活起来将是很好 的。有些神学家否认这一点,我赞成他们的意见:毫无问题是一种没有创造性思维的状态,它的另一个名字是死亡。

所有这些类型的问题(与生存有关的问题、与进步有关的问题、道德上的问题和纯粹由好奇心所驱动的问题)都是相互关联的。比如说,我们可以预期,我们应对生存威胁的能力将继续依赖于那些原本只是为了获得知识而创造出来的知识。我们还可以预期,有关目标和价值观的分歧将永远存在,原因之一是,道德解释在一定程度上取决于与现实世界有关的事实。例如,平庸原则和宇宙飞船地球号的道德立场,取决于现实世界在某种意义上不可解释,而我阐述了它在这一意义上必定是可解释的。

我们还会有永远解决不完的问题。解释越深入,带来的新问题就越多。情况必定是这样,只是因为不存在终极解释之类的东西:正如“这是上帝做的”永远是一个坏解释,任何其他声称是一切解释的基础的东西,也必定是坏的。它必定很容易改变,因为它无法回答这样的问题:为什么是这个基础而不是另外一个?仅凭它自身,什么也解释不了。在科学上是这样,在哲学上也是这样,特别是对道德 哲学来说:乌托邦是不可能实现的,但这仅仅是因为我们的价值观和目标能够无限地改善。

因此,如果只有易谬主义,会在相当程度上低估知识创造过程容易出错的本性。知识创造不仅仅是会 出错,而且错误是常见的、重要的、层出不穷的,纠错总会带来更多、更好的问题。因此,我先前建议刻在石头上的那句格言“地球生物圈不适合 支持人类生活”,实际上是一条普遍得多的真理的一个特例。这条真理就是,对人类而言“问题是不可避免的 ”。让我们把这句话 刻在石头上(见图3-1)。

我们不可避免地要面对问题,但没有什么特定的问题是不可避免的。我们生存下来并且蓬勃发展,靠的就是在每个问题出现时解决它。而且,由于人类改造自然的能力只受物理规律限制,层出不穷的问题中没有哪一个会成为无法逾越的障碍。因此,一条与人类和现实世界有关、与前一条真理同等重要的补充真理就是,问题是可以解决的 。我所说的“解决”,是指正确的知识可以解决问题。这当然不是说我们只凭愿望就可以拥有知识,而是指知识在原则上是可获得的。于是,让我们把这句话也刻在石头上(见图3-2)。

进步 既是可能实现的,也是值得追求的,这也许是启蒙运动的思想精髓。它推动了所有批评的传统,以及寻求好解释的原则。但它可以朝几乎对立的两个方向去解释,令人困惑的是,这两个方向都被称为“完美性”。其一是说,人类或人类社会能够达到所谓完美的状态——例如佛教或印度教的“极乐世界”,或者各式各样的政治乌托邦。另一种是说,每个能够达到的状态都是可以无限改善的。易谬主义排除了第一种,而偏爱第二种。不管是特定的人类生存条件还是通常的解释性知识,都不会达到完美,甚至不能接近完美。我们将永远处在无穷的开始 。

这两种关于人类进步和完美性的诠释,在历史上产生了启蒙运动的两大分支。这两个分支虽然都有拒绝权威之类的属性,但在一些重要领域里大相径庭,以至于它们名字相同是一桩最大的不幸。赞成乌托邦的“启蒙运动”有时也被称为大陆(欧洲)启蒙运动,以区别于更加易谬的英国启蒙运动,后者开始得更早一些,并走了完全不同的路。(例如,参见历史学家罗伊·波特的《启蒙运动》一书。)用我的话来说,大陆启蒙运动认识到问题是可以解决的,但没有认识到问题是不可避免的;英国启蒙运动对这两点都认识到了。请注意,这种分类是针对思想观念的,并非针对国家或思想家个人:不是所有启蒙运动思想家都完全属于其中某个分支,也不是某一分支的思想家都出生在该分支名称所指的地方。比如说,数学家兼哲学家孔多塞是法国人,但更大程度上属于我称为“英国”启蒙运动的那一支。而英国启蒙运动在20世纪最重要的支持者卡尔·波普尔生于奥地利。

大陆启蒙运动渴望完美状态,结果导致了思想上的教条主义、政治暴力和新形式的暴政,1789年的法国大革命以及随后的恐怖统治 [4] 就是样板。英国启蒙运动是逐渐发展的,并且了解人类容易出错的特性,它渴望着不会扼杀逐步持续的变化的制度,还热衷于前途无量的微小改善(例如,参见历史学家珍妮·厄格洛的《月光之子》 [5] 一书)。我相信,这才是在追求进步方面取得成功的运动,因此,本书中我所说的“启蒙运动”是指“英国”启蒙运动。

要探讨人类(或者人,或者进步)的终极延伸范围,我们不应该当考虑地球和月球这种资源异常丰富的地方。让我们回到那个典型的地方。地球上充满了物质、能量和证据,而在星系际空间,所有这三种东西的供应量都低到不能再低。没有丰富的矿物质供应,没有庞大的核反应堆在头顶上提供免费能源,也没有来自天空的光或者多种多样的局部事件提供自然法则的证据。它空旷、寒冷而黑暗。

真的是这样吗?其实,这又是一个狭隘的错误观念。以人类标准衡量,星系际空间确实很空。但每一个像太阳系那么大的立方体仍然包含超过10亿吨的物质,它们主要以电离氢的形式存在。要建造一个空间站,以及一个能创造没有尽头的知识流的科学家群体,10亿吨物质绰绰有余——如果 有人知道怎么去做的话。

今天的人类不知道该怎么去做。例如,首先要把氢元素嬗变成其他元素。从这样弥散的来源中收集氢,远远超出我们目前的能力。而且,虽然某些类型的嬗变在核工业中已经是常规流程,但我们还不知道怎样在工业规模上将氢嬗变成其他元素。目前,即使一个简单的核聚变反应堆,也超出了我们的技术能力。但是物理学家有信心认为,只要不是任何物理规律所禁止的,它将一如既往地只是一个知道怎样去做的问题。

毫无疑问,10亿吨的空间站还没有大到足以能长久地蓬勃发展,空间站的居民会想要扩建它。不过这不会带来什么原则问题。一旦他们开始从自己所在的立方体里采集氢,就会有更多的氢从周围的空间飘过来,每年为这个立方体提供数以百万吨计的氢。(据认为,立方体里还存在质量更大的“暗物质”,不过我们不知道拿这东西能干什么有用的事,就让我们在这个思想实验里无视它好了。)

至于寒冷和缺乏可用的能源——如我所说,氢的嬗变释放出核聚变能。这将是一份规模庞大的电力供应,比今天地球上所有人的能耗总和还要高出若干数量级。所以说,这个立方体并不像狭隘的第一眼看上去那么缺乏资源。

这个空间站将如何获得关键的证据供应?使用由嬗变创造出来的元素,人们可以建造科学实验室,就像在计划中的月球基地上那样。在地球上,当化学处于萌芽阶段时,取得发现往往要靠在地球上东奔西走、去找到材料进行实验研究。但在空间站上,嬗变使这种方式过时了;空间站上的化学实验室能够合成任何化合物和任何元素。对基本粒子物理学也是这样:在这一领域,几乎任何东西都可以作为证据的来源,因为每一个原子都有可能是粒子的聚宝盆,正等着在有人(用粒子加速器)以足够大的力度敲打它、用正确的仪器观察它时展现自己。生物学方面,DNA和其他所有的生化分子都可以合成和进行实验。此外,虽然进行生物学的田野调查十分困难(因为最近的自然生态系统都远在数百万光年之外),但人们可以在人造生态系统或虚拟现实的仿真环境中,创造出任意形式的生命来进行研究。至于天文学——那里的天空对人眼来说是漆黑一片,但观察者借助望远镜就会看到天空中充满星系,用目前设计的望远镜就行。更大的望远镜可以观察到星系里恒星的丰富细节,足以用来检验当今的天体物理学和宇宙学理论。

即使抛开那10亿吨物质,这个立方体里面也不是空的。里面充满了微弱的光,这些光里包含的证据数量惊人:足以绘制出一张清晰度达10千米的地图,里面包含所有邻近星系里的所有恒星、行星和卫星。为了完整地提取这些证据,望远镜必须利用一面像该立方体本身那么宽的反射镜,所需的物质至少跟制造一颗行星相当。但即使是这样,也没有超出可能性的范围,只要有着我们正在考虑的技术水平就能做到。为了收集到这么多物质,星系际科学家撒网的区域只需延伸到立方体宽度的几千倍那么远,以星系际标准而言,这只是一段微不足道的距离。但即使只用百万吨级的望远镜,他们也可以做很多天文学研究了。有着倾斜自转轴的行星每年会有季节变换,这个事实显而易见。通过行星的大气成分,可以探测到是否有哪颗行星存在生命。通过更精确的测量,可以检验有关行星上的生命(或智慧生物)的特性及历史的理论。在任何时刻,一个典型的立方体都在这样的细节水平上同时包含着超过一万亿颗恒星及其行星的证据。

而这仅仅是一个瞬间。所有这些类型的更多证据不断涌入立方体,因此,在那里天文学家可以像我们一样追踪天空中的变化。可见光只是电磁波谱中的一个波段,立方体还接收着其他所有波段的证据——伽马射线、X射线,一直到微波背景辐射和无线电波,以及少量的宇宙粒子射线。总之,目前我们在地球上用来接收各种基础科学证据的所有渠道,在星系际空间几乎都能用上。

这些渠道运送的东西也大体相同:宇宙中不仅充满证据,而且每个地方 都充满同样的证据。宇宙中所有的人,一旦懂得足够多、可以把自己从狭隘的障碍中解放出来,就在本质上面临着相同的机会。这是现实世界的一种根本统一,它比我此前所说的我们的环境与宇宙中的典型位置之间的所有不同之处更加重要:自然的基本规律如此统一,与此有关的证据如此普遍,理解与控制之间的联系如此紧密,以至于不管我们是在自己狭隘的故乡行星上,还是在一亿光年外的星系际空间里,都可以研究同样的科学,取得同样的进步。

因此,宇宙中的典型位置可以实现无止境的知识创造。其他所有类型的环境也是如此,因为它们拥有更多的物质和更多的能量,比星系际空间更容易获取证据。这个思想实验考虑了几乎所有可能出现的最坏情况。物理规律可能不允许在诸如类星体喷流之类的事物内部创造知识,也可能允许。但不管怎样,在整个宇宙中,知识友好是一条原则,没有例外。这个意思是,对拥有相关知识的人 友好,不拥有相关知识的人只有死路一条。同样的原则从人类出现起就支配着东非大裂谷,并自那以来一直占据支配地位。

奇怪的是,我们的思想实验所设想的空间站,与宇宙飞船地球号比喻里的“世代飞船”是同一个东西——只除了一点,我们去掉了飞船上的居民从未改善过飞船状况这个错误假设。因此,想必他们早已解决了如何避免死亡的问题,“世代”对飞船的运作方式来说不再重要。回头看起来,在任何情况下,要戏剧化地表现人类生存条件是何等脆弱、对一个未经改变的生物圈何等依赖,世代飞船都是一个糟糕的选择,因为该主张与这样一艘飞船存在的可能性是矛盾的。如果有可能在太空中的一艘飞船上永久生活,用同样的技术在地球表面上永久生活的可能性会高得多——取得进步还会使这变得更容易。生物圈是否被破坏将毫无实质影响。不管生物圈是否能支持任何其他物种,它必定是可以容纳人——包括人类——在其中生活的,如果他们有合适知识的话。

现在我可以转而讨论知识和人在宇宙万物中的重要性了。

有很多事情都显然 比人更加意义重大。空间和时间很重要,因为它们存在于几乎所有其他物理现象的解释中。同样,电子和原子很重要。人类在这个高贵的群体里似乎并无一席之地。我们的历史和政治,我们的科学、艺术和哲学,我们的愿望和道德价值——所有这些都是数十亿年前一次超新星爆发的微小副作用,也许明天就会被另一次这样的爆发摧毁。在宇宙万物中,超新星的重要程度也平平无奇。但看起来,似乎可以在完全不提到人或知识的情况下,去解释超新星的一切和其他所有的事物。

然而,这只不过是另一个狭隘的错误,其根源是我们当前处在一场只有几百年历史的启蒙运动中的非典型优势位置上。长期而言,人类可能会开拓其他恒星系统,通过增加知识来控制更强大的物理过程。如果人们竟然选择居住在一颗可能爆发的恒星附近,他们有充分的理由希望防止这样一场爆发——也许是通过从恒星中去掉一部分物质来做到。这样一项工程所费的能量,将比人类当前能控制的能量高出许多数量级,在技术上也先进得多。但它本质上是一项简单任务,完全不需要接近物理规律限定的极限。因此,如果有了合适的知识,这是可以做到的。事实上,照我们看来,宇宙其他地方的工程师已经把这种工作常规化。因此,说一般意义上超新星的属性与是否有人在场、他们懂得什么样的知识和想要做什么全无关系,这是不对的。

更一般地说,如果我们想要预测一颗恒星将会怎样,首先要猜测它附近是否有人,以及如果有的话,这些人可能拥有什么样的知识、想要达成什么目的。跳出我们的狭隘角度来看,没有人类的天体物理学理论是不完整的,就像缺少引力或核反应理论一样不完整。请注意,这个结论并不依赖于假设人类或什么别的物种将要 开拓星系,并控制任何一颗超新星:认为他们不会这样做的假设,同样是一种关于知识的未来行为的理论。知识在宇宙中是一种重要现象,因为要进行任何天体物理学预测,几乎都必须就所讨论的现象附近是否会存在哪些特定类型的知识表明立场 。因此,所有关于现实世界情况的解释都要提到知识和人,哪怕只是隐含地提到。

但是,知识的重要性不止于此。设想任意一个物理对象,例如一个恒星—行星系统,或一块微型硅芯片,考虑物理规律允许它进行的所有转换。例如,硅芯片可以被熔化并凝固成不同的形状,或转换成一块功能不同的芯片。恒星-行星系统可能因为其恒星变成超新星而毁灭,或者生命可能会在其中的一颗行星上进化出来,或者用嬗变或其他未来技术变成微处理器。所有情形下,能够自发地进行(即不需要任何知识参与)的转换类型,与可由希望转换发生的智慧生物人工实现的转换类型相比,都少得微不足道。因此,几乎所有可能的物理现象 的解释,都与怎样运用知识来实现这些现象有关。如果你想解释一个物体怎样才可能达到10度或100万度的温度,你可以将其归结为自发过程,明确回避人的作用(尽管此类温度下的大部分 过程仅能由人实现)。但如果要解释一个物体怎样才能冷却到绝对零度以上的百万分之一度,就不可避免地要详细解释人会怎么做。

知识的重要性还远远不止于此。用你心灵的眼睛继续旅行,从星系际空间的这个点移到至少十倍远处的另一个点上。这次我们的目的地是一个类星体的喷流内部。那里会是什么样子?实在很难用语言表达:有点像是近距离直面超新星爆发,一次爆发持续几百万年。在这种环境里,人体存活的时间得用皮秒来计量。正如我所说的,还不清楚物理规律是否允许那里孕育出知识,更不用说孕育出人类生命支持系统。它与我们的祖先环境要多不同就有多不同。解释它的物理规律,同存在于我们祖先的基因或文化里的经验法则毫无相似之处。但今天人类的大脑能相当详细地知道在那里正在发生什么。

不知何故,这个喷流产生数十亿年后,在宇宙的另一边,一个化学渣滓能知道它会做什么,对其行为作出预测,还能理解为什么。这意味着某个物理系统(比如一位天体物理学家的大脑)包含了关于另一个实体也就是这个喷流的精确运作模型。它不仅仅是一个表面图像(尽管其中确实包含这么一个图像),而是一个解释性理论,体现了同样的数学关系和因果结构。这就是科学知识。而且,其中一个结构与另一个结构的相似程度在稳定地增长着。这构成了知识的创造。在这里,彼此差异很大的物理对象,行为分别受不同的物理规律支配,却拥有同样的数学和因果结构,而且这一点随时间的推移变得更准确。在自然界中能够发生的所有物理过程中,只有知识的创造展现了这种根本上的统一。

在波多黎各的阿雷西博,有一台巨大的射电望远镜,它的许多用途之一是执行地外文明搜寻计划(SETI) [6] 。在望远镜附近的一幢建筑物的办公室里,有一个小型家用冰箱。冰箱里有一瓶香槟,用软木塞密封着。考虑一下这个软木塞。

如果SETI项目完成任务,成功探测到地外智慧生命发来的无线电信号,这个软木塞会就会被从瓶子里取出来。因此,如果你仔细观察软木塞,有一天发现它从瓶子里跳出来,就能推断出有地外智慧生命存在。软木塞这个配置被实验都者们称为“代理”:它是一个物理变量,可以作为测量另一个变量的手段。(所有科学测量都要用到一连串的代理。)因此,我们可以把整个阿雷西博天文台,包括其工作人员,以及那只瓶子和它的软木塞,当作一种探测遥远的人的科学仪器。

于是,这个不起眼的软木塞的行为特别难解释或预测。为了预测,你必须知道是不是真有人在从其他的恒星—行星系统发出无线电信号。为了解释这一点,就必须解释你是怎样了解那些人及其属性的。除了这些特定的知识(它依赖遥远恒星的行星上化学过程的微妙属性及其他事物),没有东西能够准确地解释或预测软木塞会不会跳出来,以及什么时候会跳出来。

SETI仪器还经过特别精细的调节,以适应它的目的。它对近在几米之内、重达好几吨的人们完全不敏感,甚至对同一颗星球上重量数以千万吨计的人们也没反应,只探测绕其他恒星运转的行星上的人,而且这些人还得是无线电工程师。不论是在地球上还是在宇宙中,再没有其他类型的现象能够灵敏地探测成百上千光年外的人在做什么,更不要说以如此之高的鉴别力去探测。

这之所以成为可能,部分是因为,在这么遥远的距离上,很少有东西能比这种类型的渣滓更显眼。具体来说,在恒星级别的距离上,我们现有最好的仪器能探测到的现象只有:(1)特别明亮的发光体,比如恒星(准确地说,只是其表面);(2)遮挡视线、妨碍我们看这些明亮天体的一些天体;(3)特定类型知识的效果。我们能探测到特地为通信而设计的激光和无线电信号,能检测到行星大气中没有生命就不可能存在的成分。这些类型的知识,属于宇宙中最显眼的现象。

还要注意,SETI仪器特别巧妙地适用于检测一些尚未被检测到的东西。生物进化不会产生这样的适应性,只有科学知识可以。这说明了为什么非解释性的知识无法做到通用。像所有的科学研究一样,SETI项目猜想某种东西存在,并建造仪器去探测它。非解释性的系统无法跨越解释性假说能够跨越的鸿沟,去处理从未体验过的证据或并不存在的现象。这不仅仅适用于基础科学。工程师说,如果 对设想中的桥加上如此这般的负载,桥就会坍塌。就算是桥还根本没有造出来、更不用说加上负载,这种论断也可能是正确的,并且极其有价值。

其他实验室里也保存着类似的香槟酒瓶。每个这种弹出的软木塞,都代表着发现了某种在宇宙万物中有重要意义的东西。因此,研究香槟瓶塞和其他代理的行为以观察人们在做什么,与研究所有的 重要事物都是对等的。这表示,人类、人和知识不仅在客观上重要:它们是迄今自然界最重要的现象,是唯一有着如下特性的事物——不理解所有根本重要的事物就无法理解其行为。

最后,考虑一下环境自发(即在没有知识的情况下产生)的行为方式,与有了一点儿正确类型的知识之后的表现,两者之间存在的巨大差异。我们通常会认为一个月球殖民地源自地球,就算是在它已经实现自给自足之后也这么认为。但是,它到底有什么东西真的源自地球?长远来看,它里面所有的原子都将是源自月球(或小行星)的,利用的所有能量都源自太阳。只有一部分知识 来自地球,而且,在完全与地球隔绝的假想情况下,这部分知识所占的比例会迅速缩小。实际上发生的事情是,月球被来自地球的物质改变了——起初只是最低限度的改变。带来变化的并不是物质,而是它编码的知识。作为对这些知识的响应,月球上的物质以一种新的、越来越广泛和复杂的方式进行了重组,开始创造出无止境的、一直在改进的解释流。一个无穷的开始。

同样,在星系际的思想实验中,我们想象着用知识“装填”一个典型的立方体,结果是星系际空间本身开始产生一条不断改进的解释流。请注意,一个经过转变的立方体与一个典型立方体在实质上有多么不同。一个典型立方体的质量与附近成百上千万个立体方中的任一个都差不多,在成百上千万年里,这个质量几乎没有变化。转变后的立方体比邻近的立方体质量更大,而且其质量在持续增加,因为其中的居民在系统地捕捉物质,用于体现知识。典型立方体的质量稀薄地散布在它的整个区域里,而转变后的立方体的大部分质量集中在其中央。典型立方体主要由氢组成,转变后的立方体包含所有的元素。典型立方体不产出任何能量;转变后的立方体以极高的速率将质量转化为能量。典型立方体里充满了证据,但绝大多数证据只是路过,没有任何一个能带来什么改变。转变后的立方体包含的证据更多,其中大多数是就地创造出来的,用不断改进的仪器进行着探测,带来迅速的改变。典型立方体不释放任何能量,转变后的立方体很可能在向宇宙空间广播解释。但也许最大的实质差异在于,就像所有能创造知识的系统一样,转变后的立方体能纠正错误,如果你试图改变或采集其中的物质,就会注意到这一点:它会反抗!

不过,看起来大多数环境还没有开始创造知识。除了在地球上或地球附近,我们还没有发现哪个环境能创造知识。而且,我们所看到的其他地方的情形,与知识创造已经广泛存在后应该出现的情形有着巨大差异。但宇宙还很年轻。一个目前还什么都不创造的环境,将来可能会创造。遥远未来的典型情况,可能会与现在的典型情况非常不同。

就像爆炸期待着火花,宇宙中有多得难以想象的环境正在那里等待,亘古永在,完全无所事事,或者盲目地产生证据并存储起来,或将证据倾泻到太空里。如果能得到合适的知识,几乎任何一个环境都有可能立即不可逆转地爆发出一些类型截然不同的物理活动:密集的知识创造,展现自然法则中固有的各种复杂性、通用性和延伸,将这个环境从现在典型的样子转变成未来典型的样子。如果我们愿意,我们就可以成为这个火花。

术语

人—— 一种能创建解释性知识的实体。

以人类为中心的—— 把人类或人当作中心。

根本或重要的现象—— 一类现象,在许多现象的解释中扮演必不可少的角色,或者拥有与众不同的特征,需要以基础理论进行与众不同的解释。

平庸原则—— “人类没有什么重要意义”。

狭隘主义—— 误将表象当成现实,或将局部的规律性当成通用规律。

宇宙飞船地球号—— “生物圈是人类的生命支持系统”。

建造者—— 一种设备,能够在自身不发生净变化的情形下使其他物体发生转化。

通用建造者—— 一种建造者,只要有合适的信息,就可使任何原材料进行任何物理上可行的转换。

“无穷的开始”在本章的意义

——只要有合适的知识,就可以实现任何不被自然法则禁止的事。“问题是可以解决的”。

——“汗水”阶段总是可以自动化的。

——现实世界对知识是友好的。

——人是通用建造者。

——开始无止境地创造出解释。

——如果进行恰当的知识装填,就可创造出无止境的知识流的环境,即所有的环境。

——新解释带来新问题这一事实。

小结

平庸原则和宇宙飞船地球号的观念有着不可弥补的狭隘和错误,与它们的动机恰恰相反。从我们所能做到的最不狭隘的角度出发,人 是宇宙万物中最重要的实体。人并非由环境“支持”,而是通过创造知识来自我支持。一旦人有了合适的知识(实质上就是启蒙运动的知识),就可以触发无限的进步。

除了人的思想以外,唯一已知的能创造知识的过程是生物进化。它所创造的知识(不是通过人创造的)是天生受限制的、狭隘的。然而,它与人类的知识有密切的相似之处,其间的相似与差异是下一章的主题。

* * *

[1] 东非大裂谷是非洲东部的一个绵延数千公里的巨大断裂带,据认为是人类进化的摇篮。大裂谷区域出土了大量原始人类化石,包括著名的南方古猿“露西”。——译注

[2] 尼安德特人是一种已灭绝的旧石器时代人类,大约于6万年至3.5万年前生活在欧亚大陆,与现代人类(智人)血缘很近。据认为他们拥有先进的工具、语言、复杂的社会群体、丰富的文化。智人的祖先是否曾与尼安德特人杂交,是一个有争议的研究课题。——译注

[3] 阿特·伍尔夫是美国一位著名的自然摄影师,《生机勃勃的荒野》是他的一部摄影作品集,其中图片配有道金斯等多位生物学家的文章。——译注

[4] 法国大革命始于1789年5月的三级会议,持续了10年,其间法国经历了异常激烈的政治动荡。1791—1794年雅各宾派当政期间,以断头台大量处死异见者,因此又称恐怖统治时期。——译注

[5] 18世纪中叶,一个小型的知识精英团体在英国伯明翰成立,在满月时举行聚会,称为月光社。这个存在了数十年的非正式团体聚集了一些著名的工程师、科学家和实业家,包括蒸汽机的重要改良者瓦特、进化论提出者查尔斯·达尔文、发现氧气的化学家普里斯特利等。月光社成员在诸多不同领域取得成就,帮助催生了英国工业革命。《月光之子》描述的就是这段历史。——译注

[6] SETI计划利用射电望远镜分析来自宇宙空间的电磁波,分析信号的规律性,希望从中找到地外文明发来的信息。——译注

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