那些人類已知的未知問題

這本書揭示了宇宙、時空、維度與意識並非獨立個體，而是一套彼此嵌套、相互定義的終極存在體系，所有未知謎題，皆是人類有限認知觸碰宇宙本質的迴響。 空間是存在的容器，是萬物得以舒展的基底。我們身處三維空間，卻始終無法觸及空間的終極真相。而時間從不是獨立的流水，它與空間共生共存，編織成四維時空的完整框架。時空一體，構築了人類可感知的全部現實，世間的更迭、生長、消逝，都在這一框架中有序發生。 維度則是認知的壁壘與階梯。低維度無法窺見高維度的全貌，正如平面無法理解立體，三維時空的人類，永遠難以洞悉更高維度宇宙的運行規律。我們的物理公式、觀測結論，都被禁錮在固有維度的認知中，這也是諸多宇宙謎題無解的根源。 而意識，是這套體系中最玄妙的變量。宇宙沉默運轉，時空恆久延展，本無意義與邊界，是人類的意識賦予時空概念、定義宇宙秩序、感知維度差異。神經的跳動催生主觀感知，讓冰冷的物理宇宙擁有了被觀測、被思考的可能。 由此是否可以這麼認知：宇宙是終極整體，時空是存在的載體，維度是認知的邊界，意識是觀測的眼睛。人類所有已知，不過是意識在有限維度中捕捉到的片面真相。那些已知的未知，從不是科學的缺憾，而是宇宙留給人類的啓示：認知永無止境，唯有常懷敬畏，在未知中求索，方能無限靠近存在的本質。

神經科學告訴我們，我們的自我感是大腦和身體之間複雜互動的結果，是神經過程的產物，這些過程每時每刻都在修正着我們的自我感，它們串聯起來讓我們產生一種從不停頓的作爲人的感受。我們時常聽到人說自我是一種幻覺，說自我是自然最精緻的把戲，但所有這些把戲也好，幻覺也好的說法都忽視了一個基本的事實：若是把自我取消了，就沒有了可被把戲耍弄的“我”，沒有了那個幻覺的主體。——阿尼爾·阿南塔斯瓦米，《不存在的人》 如果自我感、有意識的感知、自由意志都只是幻覺，我們也無法將它們剔除。我們只能努力打好手裏這把牌🃏，別無選擇…… 如果語言帶來的巨大邏輯飛躍與意識帶來的行爲飛躍，也只是使產生新的認知狀態和對刺激的反應，看似無限的靈活性而已。那麼我要做的反到是：去做真正喜歡的事情，只爲此時此刻沉浸其中，而不再是爲了追求任何東西。

國際知名的理論物理學家、科學作家勞倫斯M.克勞斯引領我們探索宇宙中最 大的未知問題。 科學中最重要的四個字是，我不知道。不知道意味着宇宙充滿可能性，關於探索和驚奇的可能性。我們對於宇宙學的理解在過去五百年現代科學的進程中已經有所加深，但是許多關於存在的根本性謎題依然存在。我們的宇宙是如何開始的，如果它真的有一個開端的話？它有多大？黑洞的底部有什麼？地球上的生命是如何出現的？我們是孤單的嗎？時間旅行是有可能的嗎？ 這些謎題定義了科學的前沿，未知的邊界。探索邊界，就需要對科學已經走了多遠有更加深刻的理解。在《那些人類已知的未知問題》中，國際知名的理論物理學家和暢銷科普圖書作家勞倫斯·克勞斯探索了宇宙學中最重要的已知的未知問題，涵蓋了時間、空間、物理法則、生命與意識。克勞斯爲讀者介紹道，這些主題將塑造未來幾十年的科學，同時也邀請我們沉思並欣賞我們所在的這個宇宙。

爲何說“宇宙學中最重要的四個字是‘未知在宇宙學乃至整個科學領域，最值得警惕、又最能激發探索精神的並不是“答案”，而是“問題本身”。原因主要有三點： 1. ​​未知定義了科學的前沿​​ 每當我們在某個尺度上自認爲已經“搞清楚”時，總會被新的觀測或理論推着邁向更大的尺度；而真正推動科學前進的，往往是那些連最先進理論都無法回答的現象——暗物質、暗能量、宇宙真空能等就是當下最典型的例子。 2. ​​未知揭示了知識的侷限​​ 現代宇宙學告訴我們，可見物質只佔大約 ​​5%​​，剩下的 ​​95%​​ 以暗物質和暗能量形式存在，而我們對它們的本質幾乎一無所知。如果把這些空白換成“已知”，科學就會停止成長，因此承認“未知”是保持學科活力的前提。 3. ​​未知孕育未來可能​​ 作者克勞斯指出，正是這些未解之謎塑造着未來幾十年的科學研究，也決定了我們能否真正理解宇宙的起源、結構與命運。換言之，科學中最重要、最富有想象力的空間，就存在於“我不知道”的地帶。 因此，說“宇宙學中最重要的四個字是‘未知’”，既是一種謙遜，更是對科學方法論的肯定：只有持續承認和追問未知，我們纔可能獲得真正的突破與新知。

對科學價值的再次重申這是一本枯燥的科普書，雖然題目是“已知的未知問題”，但作者勞倫斯在論述時，花了相當大的篇幅先來解釋“已知的已知”，比如相對論、弦論的發展，可能是因爲勞倫斯覺得，讀者要先知道都知道什麼，才能探討“已知的邊界”。作者的論述有一種文獻綜述的感覺，讀起來有些枯燥。書的一頁可能出現若干物理學概念，由於本書又缺乏相應的腳註，而如果讀者缺乏理科教育（比如我），又不想邊讀邊搜索，那麼讀起來還是挺困難的。因此，雖然我推薦這本書，但要首先預警這本書的閱讀難度。 這是一本心繫未來的書。勞倫斯在書中表示，“不理解某些東西並不能表明上帝存在，也不能表明人類的弱點。它只表明我們理解。它應該是一份探索和學習的邀請”。勞倫斯撰寫此書的一大動因是，幫助今天的年輕人（也許是那些有志於瞭解未知、鑽研物理的年輕人，eg.小謝爾頓）介紹“知識的邊緣”，讓他們接受回答未知的挑戰，併爲此感到興奮。這種寫作初衷，讓人分外尊重。也因此，這本書最吸引我的地方，可能是每章節末尾勞倫斯的議論或對未來的暢想，這些評論的確能激發人的好奇心和對未來的思考。 對於我來說，這本書帶來的收穫有，一是喚醒了沉睡的記憶，從離開高中課堂，放下《上帝擲骰子嗎》這樣的科普書後，我已經很久沒有學習過物理了，這本書幫我重新確認了一些知識的可靠性，也啓發我在日常生活之外，思考點涉及時間、空間、生命、意識的宏大話題。某種意義上，也算是對知識結構的再補充。二是重申了唯物主義的價值。書中一段大意是這樣，因爲地球在繞太陽公轉，如果我們穿梭時間回到過去的某個時點（以太陽爲參考系），那麼我們的腳下大概率不是地球，而是一片虛空。也就是，時間和空間是相互聯繫的，當我們說起時間穿梭時，不能忘記空間的作用。這也是這本書帶給我的思考，萬事萬物是普遍聯繫的，時間與空間相連，空間與能量相連，生命與環境相連，意識與認知相連。 正如勞倫斯在本書後記引用的，雅各布-布羅諾夫斯基所說“美夢也好，噩夢也罷，我們都必須活出自己的經歷，必須清醒地活。我們生活在一個與科學相交織的世界，這個世界既完整又真實。我們不能僅僅通過站隊就把它變成一場遊戲”。在人們反覆講述所謂“心想事成”或各種“政治正確”的當下，堅持實事求是、尊重科學的力量，可能是科普作品給我們帶來的重要價值。這也是我推薦這本書的原因。

身在叢林，莫說叢林外面的未知世界，就連眼前的花草可能都無從瞭解。當你越過一道道荊棘一叢叢的纏繞一處處的暗湧一條條的小溪，可能纔會懂得自己所站的位置是什麼樣子纔會知道啊，自己的未知能有多少。但是你看到的位置有問題，在別人眼裏都是已知的，所以這些問題只要生活在女人相處的世界，你就不會困擾。 然而人類卻有更加宏大而無從研判的那些未知問題，只有當我們突破叢林、攀上山峯、飛向海洋，遨遊太空的時候，我們纔將視線重新放回自己原來出身的地方～ ～原來我站在這裏，我曾一無所知！

作者勞克斯説：“物理學家理查德·費曼思考過，我們最終有沒有可能發展出一種理論來解釋所有宇宙現象。他覺得也許不會，我也一樣。” 我也是。 又說：“智慧技術文明的壽命從宇宙的角度來看可能不過是轉瞬之間。科技文明是否註定在實現相互交流之前就會自我毀滅，甚至在冒險穿越星際空間的鴻溝之前就會自我滅亡？這還有待觀察。” 我覺得會。 還說：“不理解某些東西並不能表明上帝存在，也不能表明人類的弱點。它只能表明我們不理解。它應該是一份探索和學習的邀請。” 我們應該接受邀請。

我們量子宇宙的各種關鍵特徵： 1.量子物體可以同時以多種不同的態存在。對我來說，現實的量子圖景與經典圖景之間的關鍵區別在於受量子力學支配的系統的位形。從經典角度來看，如果我拋一個球，它會沿着牛頓定律確定的軌跡運行。如果陰極射線管發射出許多電子，它們的平均軌跡會與球的軌跡很相似，但我們完全無法事先確定每個電子的具體軌跡。事實上，在測量之前談論軌跡根本毫無意義。這是因爲，電子的行爲就好像它同時在沿許多條軌跡運行。但凡想要嘗試證明電子在被直接測量之前實際上走了某一條特定的軌跡，最終都會發現，沒有任何一條軌跡與數據一致。在我看來，理查德·費曼在他的量子力學“路徑積分”表述中提出的這種觀點，最簡潔地抓住了量子理論的核心。 2.量子力學的基本量是一個物體的波函數，簡單來說，它可以精確預測在任何時候測量到物體處於任何一種測量時允許出現的狀態的概率。在許多有關量子力學的錯誤說法中，其中一種就是，量子力學不是決定論的。這不對。量子力學基於一個描述波函數的沿時間演化的方程，這意味着，我們如果指定了某個波函數在某個初始時間的值，就能精確地確定它在隨後所有時間的值，至少理論上如此。定義得更精確的波函數，給出了發現系統處於某種態的概率幅（一個複數）。波函數的平方給出了測量系統處於其多種可能允許出現的態中的每一種的概率（介於0和1之間的實數）。量子力學精確地確定了這些概率。同樣，量子力學也告訴我們，只有這些預測概率才能與實驗進行比較。系統的初始狀態永遠無法被準確確定，因爲系統可能同時處於一系列多種態之中，這種現象被稱爲疊加。在粒子從A到B的過程中，只要我們不在兩點之間進行測量，粒子就可以沿着許多不同的軌跡運動，疊加就是對這一事實的另一種描述。 3.測量系統屬性的順序，可以決定所測量的屬性。換句話說，對某些性質而言，比如一個粒子的動量和位置，顛倒測量它們的順序，會得到不同於原先測量的結果。這就是大名鼎鼎的海森堡不確定性原理，例子包括，人們無法同時百分之百精確測量量子物體的位置和動量，也無法精確測量在給定時間內它的能量值。 4.由多個不同物體組成的系統，一旦處於某種固定的量子態，只要系統不受干擾，即使這些物體彼此分開，相干關聯也仍舊會繼續讓它們保持聯繫。因此，對一個物體進行測量可以立即限制另一個物體允許的量子態。這種現象被稱爲糾纏，也就是令愛因斯坦深感困惑的“幽靈般的超距作用”。 5.當量子力學與相對論相結合時，事情就變得更瘋狂了，前文中已經有所描述。量子系統始終在漲落，有時相當劇烈。相對論量子力學告訴我們，即使是空的空間也不是空的。粒子和反粒子可以自發出現和消失，量子力學告訴我們，它發生的時間尺度短到我們根本無法探測到實粒子。我們考慮的一切系統演化的時間越短，可能出現的漲落就越劇烈，出現在原本看似真空中的虛粒子的可能能量和質量也就越高。它們暗示着，我們大多數人認爲理所當然的合理的經典現實，其實只是一種幻覺。

一份沉思並欣賞宇宙奧祕的邀請函。國際知名的理論物理學家和暢銷科普圖書作家勞倫斯·克勞斯探索了宇宙學中最重要的已知的未知問題，涵蓋了時間、空間、物理法則、生命與意識。滿足人類對世界的所有好奇，在認知邊界叩問與回答。

2000年前，那些掌握文字的人擁有話語權和統治權；500年前，那些掌握《聖經》的人擁有話語權和統治權。以後，誰掌握“科學”的語言，誰或許將擁有話語權和統治權！ 讀這本書的初衷在於想了解我們有什麼還不知道，然而以我貧乏的物理知識，即便是別人已經闡述的足夠淺淡我也不能理解，反而看的雲裏霧裏，問題沒能得到解決反而愈加模糊了！ 時間、空間、物質、生命、意識，從最小的夸克、質子說起，到人的來源、本質，再到無垠的宇宙盡頭，我們到底畫了多大的一個圓？而關鍵是這個圓我們能畫多大？甚至是圓外的世界有多大呢？慶幸的是有一羣孜孜探索的人始終不放棄，即便這個圓我們永遠也不能畫的美滿，但總可以畫大一點、圓一點！