《超越时空》读书笔记

 

  1. 尽管这类讨论的许多结果都是纯理论的,但是超空间旅行有可能最终提供所有结果中最为实际的应用:从宇宙的死亡中拯救包括我们在内的智慧生命。科学家们普遍相信宇宙最终必定死亡,已经进化了数十亿年的所有生命也将随之死去。例如,根据时下流行的被称为大爆炸的理论,发生在150亿年到200亿年前的一场宇宙爆炸致使宇宙膨胀,恒星和星系都以巨大的速度猛然相离。但是,如果宇宙在某一天停止膨胀并开始收缩,那么它最终将坍缩到一场被称为“大坍聚”的灾难之中。在这个大火球中,所有的智慧生命都将被巨热所蒸发。然而,一些物理学家已经推测,超空间理论可能为智慧生命提供一种逃亡的希望,而且是唯一的希望。在我们宇宙死亡的最后几秒钟里,智慧生命有可能通过躲进超空间而逃脱这场坍缩。
  1. 我们充其量只能利用各种数学技巧来一睹高维客体的影子;这些技巧是由数学家兼神秘主义者欣顿(Charles Hinton)在20世纪伊始构想出来的。其他数学家,如布朗大学数学系主任班乔夫(Thomas Banchoff)已经写出一个计算机程序,它能把高维客体投影到二维平面即计算机显示屏上,而让我们来操纵它。就像古希腊哲学家柏拉图(Plato)所说的那样,我们像穴居者一样抱怨只能看到洞外丰富生活的朦胧而灰暗的影子,班乔夫的计算机程序也只能让我们瞥见高维客体的影子。(事实上,由于进化的原因,我们不可能目睹更高的维数。我们的大脑已经进化到能在三维之中处理大量的紧急事件。我们能即刻认出跳跃的狮子或突袭的大象,并作出反应。事实上,那些能较好地看出物体在三维空间中如何运动、旋转、扭曲的人,与那些不能看出这些运动的人相比,具有明显的生存优势。遗憾的是,人类并没有需要把握在四个空间维度中运动的生存压力。能够看见第四空间维当然无助于人们抵御剑齿虎的突袭。狮子和老虎不会通过第四维来袭击我们。)

  2. 然而,这几十年来也没有完全迷失方向,因为像欣顿那样的数学家兼神秘主义者想出了一些很机敏的方法,可以用来“看见”第四维。最终,第四维的广泛影响将经历一个轮回,再次与物理世界交融起来。

  3. 广义相对论是解决问题的非常有力的工具。我们用它才弄清了这些相互缠绕的世界线可能在物理学上是允许存在的。这些封闭的圆环有一个科学名称,叫作闭合类时曲线。但是科学界尚存在这样的争论:广义相对论和量子力学到底允许还是不允许闭合类时曲线。

  4. 一类文明是控制了整个行星上的能源的那种文明。这种文明能够控制气候,阻止地震,在地壳中采矿,以及在海洋中收割。这种文明已经完成了其在太阳系的探险。 二类文明是控制太阳本身能量的文明。这并不意味着被动地获取太阳能。这种文明开采太阳。这种文明的能量需求如此巨大,它直接消耗太阳能来驱动它的机器。这种文明将开始局部恒星系统的殖民化。 三类文明是控制整个星系的能量的文明。就能源而言,它控制数十亿个恒星系统的能量。它可能掌握了爱因斯坦方程组,能够随意操纵时空。

  5. 为了使我们的讨论具体化,用我们所掌握的知识,我们可以确定几个在我们真能成为第十维的主宰之前的漫长时期中必须要跨越的屏障。它们是铀障、生态崩溃、新冰川期、天文上近距离相遇、复仇女神和生物灭绝以及太阳和银河系灭亡。

  6. 谢尔(Jonathan Schell)在其划时代的小说《地球的命运》中指出,我们已经多么危险地接近共同毁灭。虽然最近苏联的解体使得大规模削减武器成为可能,但是目前世界上仍然存在着50000枚战术和战略核武器,还配有相当准确的用于发射它们的火箭。人类已经最终掌握了彻底毁灭自己的可能性。

  7. 《韦氏大学词典》把还原论定义成一种“把复杂的数据或现象简化为简单术语的过程或者理论”。这是亚原子物理学的指导哲学之一。亚原子物理学把原子和原子核还原成它们的基本组成部分。实验现象的成功,比如用于解释许许多多亚原子粒子性质的标准模型在实验上的成功,表明寻找物质的基本构件是有价值的。 《韦氏大学词典》把整体论定义为“决定性因素(特别是现存自然界中的决定性因素)是不可还原的整体的理论”。这种哲学认为,把事物打碎成它们的组成部分的西方哲学过分简单化,可能失去包含至关重要信息的更大图景。例如,考虑一个蚂蚁群,它包含了众多遵守复杂的、能动的社会行为准则的蚂蚁。问题是:搞清楚蚂蚁群行为的最好方法是什么?还原论者会把蚂蚁打碎成它们的组成要素:有机分子。但是,在不去寻找蚂蚁群怎样行为最简单线索的情况下,一个人光解剖蚂蚁和分析蚂蚁分子的构造,就可能要花掉数以百年计的时间。显而易见的方法是,把蚂蚁群当作一个完整的整体而不打碎它来分析它的行为。

  8. 类似地,这种争论激发了脑研究和人工智能领域内的大争论。还原论者方法是把大脑还原为它的最终单元即脑细胞,然后设法用这些脑细胞组装成大脑。人工智能一个学派认为,通过创造元数字电路,我们能够建造越来越复杂的电路,直到我们创造人工智能。虽然这个学派沿着现代数字计算机这条思路,通过模仿“智能”而于20世纪50年代获得了初步的成功。但是它证明是令人失望的,因为它甚至连模仿大脑的最简单功能(比如认出相片中的图样)都不能做到。 第二个学派设法采取一种更加整体的方法对待大脑。它试图确定大脑的功能,建立把大脑视为整体的模型。虽然这已经证明起初非常困难,但是它有很大前途,因为某些我们想当然的脑功能(比如对容忍错误、权衡不确定性以及建立不同对象之间的创造性联系),从一开始就被建造在这个系统内。例如,神经网络理论就利用这种有机方法的某些方面。 这场还原论-整体论之争的每一方,都贬低对方。在他们相互揭穿对方的狂热图谋中,他们有时只会削弱自己。他们经常相互揭老底,却不亮出彼此的主要观点。

  9. 与此相类似,量子物理学家与天主教教会的代表之间关于无线电的争论也已经出现。后者关注海森伯不确定性原理是不是否定自由意志,一个可以决定我们的灵魂将上天堂还是下地狱的问题。

  10. 但是科学家们往往不愿介入关于上帝和创世的神学争论之中。我发现,一个问题在于,“上帝”对许多人来说有着许多意思;使用含蓄的充满了不可言说的、神秘象征的语言,只会把争论弄得模糊不清。为了澄清一下这个问题,我发现对上帝这个词,在两类含义之间进行认真辨别是有用的。有时候区分“奇迹上帝”与“秩序上帝”是有益的。