霍金的預言實現過嗎他究竟知道什么(4)
霍金的背后故事
第四章 不解之謎：我們和我們的世界
在任何一個星光閃爍的夜晚，當人們抬頭眺望星空時，也許常常會思考兩個基本問題：我們?yōu)槭裁磿谶@里?我們在宇宙中是孤獨的嗎?
了解我們周圍的世界并把我們自己也看成這個世界的一部分，一直是人類的一個偉大夢想。初民用史前神話和早期巫術來解釋世界，神秘主義者和預言家靠直覺和想象力構成了自己的宇宙。
2500多年前，古希臘思想家用理性的解釋代替了神話觀念和巫術的儀式。自此以來，這種試圖了解外在宇宙和內在心靈的愿望在哲學的世界里繼續(xù)探索著。隨著16世紀和17世紀科學的進步，勇于開拓的人們開始用觀察和實驗的方法來探索實在的本質。
物理學家已經在探索宇宙的奧妙;生物學家正在解開生命的謎題;社會學家和人類學家正在研究我們不可思議的社會形態(tài)和文化意義;而腦部科學家和哲學家也沒有停止前行的腳步。
盡管如此，我們的科學還是不能解釋一些基本的現象，回答一些基本的問題。例如，經典物理學和量子物理學的矛盾，達爾文的進化論在古典生物學和分子生物學理論中造成的完全迥異的結果，等等。
在這一章中，我們就來討論這些領域中所顯現出的、在現代科學框架內不可能得到解釋的各種形式的謎。
1.宇宙現象中的謎
正如我們看到的，現代科學家建立起來的科學圖景還是模糊不清的。它不能為迄今為止人類所發(fā)現的各種奇特的自然現象提供令人滿意的答案。當面臨不停出現的反 ?，F象和矛盾時，我們不得不承認，由現代科學所傳播的知識仍不完美。而科學研究的幾乎所有主要領域，都不時出現概念上的黑洞。這些領域包括宇宙學、物理 學、生物學、神經生理學和認知科學。
物質從何而來?
茫茫宇宙，物質從何而來?
對于這一問題，有無數的人嘗試著從哲學、宇宙學、物理學等各種角度給出答案。時至今日，最為人接受的便是大爆炸學說中的“物質自大爆炸中來”。
恒星、星系以及宇宙本身的年齡是一個謎題。大爆炸學說認為，宇宙自誕生以來，已經度過120億年。然而人們發(fā)現，宇宙中的有些星系太大、太深，不可能是大爆炸的作品。難道，物質不是在大爆炸過程中產生的嗎?
科學家利用四束高度聚焦的光錐線做了探索。結果顯示，在超過32.6億光年的距離之外，存在著非常巨大的銀河結構，且在大約5億光年的間隔上具有一系列特 征。每一種特征都類似于其鄰近的結構，稱之為“長城”，它在天空穿越超過5億光年。這些巨大的結構意味著，宇宙的年齡遠遠大于大爆炸能夠允許的年齡——按 有些天文物理學家的估計，超過630億年。而科學家推測的大爆炸不過在120億年前發(fā)生。宇宙中某些星系怎么會比宇宙本身的年齡還大呢?物質究竟從何而 來?宇宙的真實年齡到底又是多少呢?
和諧常數之謎：生命為何剛好產生?
現代宇宙學還面臨另一個謎，這就是有關宇宙中存在生命的可能性問題。
正如我們一直知道的，生命在宇宙中是存在的。然而我們似乎一直在忽略這一事實：生命能夠進化的條件極其苛刻，基本參數的微小變化都會導致生命在宇宙的廣大范圍內不可能存在，而非常奇特的是，宇宙參數恰好適合于生命存在。這一切是幸運的結果嗎?
現在，天文物理學家發(fā)現，不僅生命過程精確地與宇宙中的物理過程和諧一致，甚至連宇宙中的物理特性也精準地與生命可能進化所需的條件和諧一致。問題出來了：先前出現的條件是如何與在后來才出現的條件相適應的呢?
宇宙對生命的精確和諧，包括宇宙中物質的量和分布，宇宙力的數值和控制物質相互作用的常數。
物質看上去僅構成太空中的一種很稀薄的沉淀，但它剛好是允許生命進化所需的精確的適宜厚度。如果宇宙的物質含量甚至只要比現在的稍微大一點兒，那么后果就 不堪設想：恒星的更高密度會使星際間碰撞產生的可能性大大加大，這導致把帶有生命的行星撞出安全軌道，生命的最終歸宿不是凍凝就是汽化。而束縛核粒子的強 力也非常關鍵：比實際稍小一點，那么氘核就不可能存在，太陽這類恒星就不能發(fā)光;比實際微微大一點，具有活力的恒星就將膨脹，還可能會爆炸。
物理宇宙與生命參數的精確和諧構成了一系列巧合。在這一系列的巧合中，只要稍微偏離給定值，就會導致生命的終結，更確切地說，生命決不可能會誕生。這包括 宇宙中物質的數量和分布恰到好處，普遍存在的力的值以及中子、質子和電子各自的電荷也精確地相互平衡。如果中子不比原子核中的質子重，那么太陽這類恒星的 有活力的壽命期就將縮小到幾百年;如果電子的電荷和質子的電荷不精確地平衡的話，那么物質的所有構型就將是不穩(wěn)定的，結果就是宇宙僅由輻射和相對均勻的混 合氣體構成。在緊隨大爆炸之后的膨脹中，如果沒有從大尺度的規(guī)律性分離出精確的小尺度的規(guī)律性的話，今天的星系和恒星也不會存在，更不用說會產生尋求這些 不解之謎的答案的人類居住的地球。而三種不同元素氦、鈹的不穩(wěn)定同位素和碳的共振頻率盡管極不可能調諧，但它們卻調諧得非常精確，結果產生出足夠的碳構成 更重的元素——宇宙中的生命構件。
不可思議的正確選擇
就如我們前面所提，生命的形成、存活的條件要求很高。但宇宙空間中物質的質量和分布以及四種宇宙力的值是如此精確地和諧，恰好使生命能夠在宇宙中進化。難道，宇宙的膨脹速率和宇宙力的值，是在這個宇宙開始出現時就已經確定了?
科學家R.皮諾斯對此作了研究。根據他的計算，要獲得我們實際上能存在的這種宇宙，需要在101023個可供選擇的宇宙中作正確的選擇。退一步來說，純粹 的偶然性也能產生有序，可這也需要有足夠的時間。保羅?戴維斯認為，這個時間大約至少是101080年的數量級。據此推測，宇宙幾乎不可能靠純粹偶然性調 節(jié)到產生生命的那個過程。
戴維斯估計的這些數字都特別巨大。它們是否也適用于在我們之前也許就已經存在的不同宇宙，或者是和我們現在同時存在的宇宙呢?宇宙常數按這樣的方式調節(jié)，會不會是因為只有這樣才能導致生命的進化，從而才能導致現在觀察世界的人類的存在?
這些問題已經被提出來了，各種假設也紛紛冒出來了，但是我們至今還沒有找到滿意的答案。偶然性似乎還仍然不是一個合理的答案。難道，這真的是造物主有目的的設計克服了這一問題嗎?然而這一說法對自然科學而言，比純粹的偶然性甚至更難接受。
不解之謎仍存在：宇宙怎么會在零時刻的時候預料到100多億年后出現的情況呢?人類學原則告訴我們，宇宙之所以如此是因為我們人類正在觀察它。而哥本哈根學派的哲學也認為，物理實在依賴于觀察者。
生命之謎和大爆炸之謎是否有可能相互關聯?如果我們對該宇宙的情況知道得更多的話，是否有可能會發(fā)現它的常數與生命的進化如此顯著地和諧的原因?
2.物理現象中的謎
從經典物理學到量子物理學，物理現象中的很多問題等待著我們解決：惠勒的龍、愛因斯坦-波多爾斯基-羅森思想實驗、泡利原理、霍伊爾假設，等等。量子論顯示，量子世界確實充滿了稀奇古怪、現階段還不足以解決的謎題。
惠勒的龍
關于令人費解的量子現象的解釋，阿爾伯特?愛因斯坦和尼爾斯?玻爾自1927年就展開了交談和通信，直至1933年告一段落。玻爾和愛因斯坦都認為：不可 能同時測得一個基本粒子的位置和速度。他們之間的分歧是：愛因斯坦相信，基本粒子實際上存在確定的位置和確定的速度，僅僅是我們無法觀察到而已;玻爾卻認 為，必須拋棄這種粒子同時具有位置和速度的觀念。
物理學家的實驗結果徹底粉碎了人們這一期望：真實世界中大量物質應如何起作用。雙縫干涉實驗是典型的例子。實驗說明，光既具有波動性，又具有粒子性。而在 光束分裂實驗中，出現了更令人費解的光子實驗現象。這一實驗似乎不得不得出奇怪的結論：一個光子莫名其妙地“知道”另一個光子正在干什么，并能夠自由選擇 它的光路。
將光束分裂實驗運用在宇宙學中，這種現象變得更加奇怪。人們發(fā)現，時間和空間對它的影響很小。人們檢驗了來自幾十億光年以外的河外星系的光子。結果表明， 這些光子仍能相互干涉，就好像在實驗中相隔幾秒鐘發(fā)射的光子能相互干涉一樣。這種干涉本身令人十分費解，而且其不受時間和空間約束的事實，更與人們所有預 料相矛盾。
這些實驗表明，相繼連續(xù)發(fā)射的電子互相干涉，不論它們是幾秒鐘前在實驗室中產生的，還是幾十億年前在遙遠的河外星系產生的。
在量子被發(fā)射和顯示它們被接收的這段時間里，它們究竟是什么或究竟干了些什么，我們還無從得知。約翰?阿奇博爾德?惠勒生動地描述了這一問題：在這段時間 里，量子是一條“巨大的煙龍”，龍頭和尾巴分別在探測和發(fā)射位置上清晰可見，而龍的身體被“煙霧”所遮掩，為我們所不知。
愛因斯坦的實驗和貝爾定理
愛因斯坦堅信，量子的煙龍不是自然界的事實，而是量子論所提供的描述不適當。因此，愛因斯坦及他的同事鮑里斯?波多爾斯基和納森?羅森提出了著名的思想實驗。有趣的是，檢驗實驗的結果不但沒能解決量子的不確定性問題，反而承認了在空間相互分離的粒子間的瞬時信息傳遞。
該實驗是要得到處于相同狀態(tài)的兩個相同的粒子并允許它們分離，然后對其中一個粒子的位置進行測量。物理儀器的檢驗結果沒有證實愛因斯坦的預料。原因在于， 測量一個粒子的活動對另一個粒子產生了某種測量影響。正像宇宙學的光束分裂實驗一樣，兩個粒子盡管在空間上是分離的，但它們卻是直接相互關聯的。這種奇怪 的現象，就是物理學家約翰?貝爾在60年代所預言的貝爾定理。
粒子具有瞬時相關性，所以信息能夠越過有限空間而無需有限的傳遞時間。愛因斯坦-波多爾斯基-羅森思想實驗的檢驗證實了這一定理。然而，信息的瞬時傳遞違 反了相對論的基本定律：宇宙中沒有任何信號能傳播得比光速快。但量子似乎無視這一禁令，它們的相關性是瞬時的，且并不縮短距離。
泡利原理
1925年，沃爾夫岡?泡利提出了圍繞著原子核的電子相互排斥的數學模型。
在此，我們可以用薛定諤波函數ψ(×1，×2，×3，……，×n)來描述電子在原子殼層中的狀態(tài)。如果任何兩個電子相互交換，波函數就會改變符號。這意味 著不相容原理必須是反對稱的。而波函數的反對稱原理規(guī)定，原子中的電子必須占據不同的軌道。但是，整個原子為什么能遵守反對稱規(guī)則呢?
這一點目前我們尚不清楚。不相容原理要求電子間有精確相互作用而不涉及動力學的力。原子、分子或金屬元素中的電子直接地、非動態(tài)地相互聯系在一起，如愛因斯坦-波多爾斯基-羅森實驗中，兩個電子和光束分裂實驗中的兩個光子，似乎知道相互的量子態(tài)而無需交換能一樣。
電子對單一態(tài)的不相容，有助于具有特定性質的有序原子結構的出現，這是宇宙中所有復雜現象的基礎。不過，泡利原理只是描述了不相容起作用的方式：一個電子“知道”其他電子在干什么的方式。但是，它并沒有解釋這種方式。
量子世界一層一層地解開物質的奧秘，然而與此同時，也蒙上一層層的面紗。每次新的發(fā)現或新的探究解開一個謎題的時候，更多的困惑也蜂擁而來。對于這個量子世界，我們什么時候才能真正洞悉其奧秘呢?
3.生命現象中的謎
有生命機體的進化及其復雜結構的產生和再產生，是生物學上持久的，也許具有深遠意義的謎。
物種的進化之謎
在生命世界中，無論就單個有機體的形態(tài)而言，還是就它們的組群分類而言，已經出現了高度的多樣性和一致性，盡管人們知道，進化所能利用的時間是有限的，而且認為它受突變和自然選擇的隨機過程的支配。
生物學家認為，我們今天所看到的有機體和生物的形式，是由不可思議的遺傳突變和自然選擇塑造并創(chuàng)造出的。自然界就好像一個盲眼鐘表匠，它的試錯法產生了生 物圈的有序和多樣性的全景。一般來講，物種隨機變異所產生的絕大多數突變體在某些方面都存在缺陷，因而會被自然選擇所淘汰。然而，隨機突變不時地會偶然碰 到使個體更適于生存和繁殖的遺傳組合，這種個體又把它的突變基因遺傳給子孫后代，而由這些后代所產生的許多后代，就取代了屬于先前占主要地位的物種的那些 個體。
現在，大多數研究人員對此觀點表示贊同。然而不少人也對此提出質疑：隨機過程是否能夠創(chuàng)造出一種甚至其基本要素，如蛋白質和基因，都比人類的智能更復雜的 進化結果呢?諸如人的大腦這種真正非常復雜的系統是偶然出現的嗎?質疑者的結論是，被自然選擇所影響的偶然突變，能夠很好地說明特定物種的變異，但幾乎不 能說明它們的連續(xù)變異。
那些過于巧合的隨機組合
自從達爾文于1859年出版《物種起源》一書，物競天擇這一概念便在世界范圍內流行起來。然而物種真的是在突變和自然選擇的雙重作用下，達到現在的生存面貌或狀態(tài)的嗎?
有人發(fā)出了不同的聲音?？道?洛倫茨便是其中之一。
許多生物學家斷言，偶然突變和自然選擇的原理在進化中起一定作用。洛倫茨認為，盡管這種斷言在形式上是正確的，但僅僅這種斷言本身并不能說明事實。突變和 自然選擇可以說明特定物種內部的變異，但是在地球這顆行星上，這可能是遠遠不夠的：在可利用的40億年時間里，生物進化通過隨機過程從物種的原生動物祖 先，衍化出今天這樣復雜的和有序的有機體。
數學家也拋出了自己的看法，如赫爾曼?韋耳。他從兩方面指出問題。一方面是組合數的巨大。分子作為生命基礎，每一個都由大約100萬個原子組成，因而原子 的可能組合數非常巨大。另一方面，特定組合產生的可能性微乎其微。能夠產生有效基因的原子組合數極為有限，更遑論通過隨機過程產生這種組合的可能性。
科學界不接受這些猜測，因為它們具有目的論的味道。但是生命在有限的時間內是如何建立起復雜的結構呢?
物種進化過程：有序化的一致性和較大的規(guī)則性
物種在進化過程中的一大特點是，呈現出有序化的一致性和較大的規(guī)則性。
與它們的多樣性一樣，生物物種的一致性非常明顯。例如，鳥和蝙蝠的翅膀和海豹的鰭與兩棲動物、爬行動物及脊椎動物的前肢同源，即便它們在種系發(fā)生方面完全 無關。而不同物種的心臟和神經系統的位置也顯示出共同的秩序：內骨胳物種的神經系統在背部，心臟在腹部;而外骨骼物種的心臟和神經系統所處的位置恰好相 反。此外，進化歷史非常不同的物種，共有某些非常特殊的解剖學特征，最顯著的例子是眼睛。即便在種系發(fā)生方面毫不相干，還是有不少于40種物種的眼睛，都 擁有同樣的基本結構。
至于規(guī)則性，以寒武紀期間的有機體為例。盡管在此期間產生的有機體種類多如繁星，但生活在生物圈內的物種主要可以分為二十幾類。無論是在類內或類與類之間，都表現出驚人的有序性和規(guī)則性。
疑問：生命究竟是怎樣進化的?漸進的和隨機的進化過程能產生這種有序和組織嗎?
達爾文在《物種起源》中宣稱，“自然選擇不能產生重大的或突然的變化;它只能小步地和緩慢地起作用?！比欢@種自然選擇的漸進性和連續(xù)性，受到了當代古生 物學家的攻擊——“種系發(fā)生的漸進率”是錯誤的。達爾文的巨著出版大約120年后，兩位美國古生物學家把“跳躍”引進物種進化。他們是杰伊?古爾德和奈爾 斯?埃爾德雷杰。他們的理論實際上是“不連續(xù)平衡”理論。根據這一理論，新物種傾向于在相對短暫的時間周期內突然出現，通常為5000年—50000年。 這不僅僅是單個物種，包括全部物種都是以突然創(chuàng)造的形式出現的，而這標志著某個紀元的開始。再次以寒武紀為例。在較短的幾百萬年時間里，寒武紀的劇變，產 生出了現今居住在地球上的絕大多數無脊椎物種。
然而，在有效的時間范圍內，無論是來自物理學的解釋還是來自生物學的理論，都不能解答這個謎。因為這兩種理論中的偶然性不涉及單個的幸存者和繁殖體，而是涉及整個物種和群體。因此，在生命領域中依然存在著有序進化之謎。
機體的產生和再生
在有序的進化潮流中，已知單個有機體能繁殖它們復雜的多細胞結構，盡管它們的每個細胞只包含同一組遺傳指令。那么，這些指令真的是通過與自然選擇邂逅的偶然突變而進化的嗎?
問題來了：物種一旦進化，其個體成員如何設法產生出它們特定的有機體形式呢?種瓜得瓜，種豆得豆——從雞蛋里孵出來的從來都是雞而不是鴨，這一事實需要解釋。
我們知道，單細胞有機體能夠通過分裂把它們染色體的脫氧核糖核酸(DNA)轉變?yōu)樾录毎麖亩偕?。但是，比較復雜的物種怎么辦?它們一定要通過自身的生殖細胞進行繁殖。它們之所以能這樣做，是因為假定它們的每個細胞都具有構建整個有機體的一整套指令。
如果根據DNA來解釋，人們可以得到這一假定：每一物種的遺傳密碼都有整個有機體的藍圖。但這一假定也存在問題。為何非常不同的物種之間的遺傳密碼往 往十分類似?而比較類似的物種之間的遺傳密碼卻往往大不相同?比如說，黑猩猩染色體中的DNA有99%與人類染色體中的相同，而具有許多共同形態(tài)特征的兩 棲動物卻有著極為不同的DNA。
問題似乎又回到了遺傳密碼本身的進化。進化是怎樣在DNA中產生出保證某一物種具有生存能力的那些變化的?進化又是如何通過現存物種的遺傳密碼的逐步精致化持續(xù)下去的?
DNA與胚胎發(fā)育
耶魯大學的生物學家艾德蒙?辛諾特指出，關于生物學中形態(tài)產生過程的某些基本的東西仍有待于發(fā)現，單靠遺傳模式過于簡單，不能說明事實。
單單就哺乳綱物種而言，胚胎發(fā)育需要子宮內無數能動行為方式的有序展開。這包括數十億個細胞的協調相互作用。如果說這個過程完全是靠基因編碼來實現的， 那么必定要求遺傳程序奇跡般地完備和細致。因而必須要求這些程序有足夠的靈活性來說明，在各種不同條件下能動行為方式的變異。然而對胚胎中的每個細胞來 說，遺傳密碼都是相同的。弄清楚它如何操縱和協調整個范圍內細胞的相互作用，無疑非常困難。
關于調節(jié)通道和胚胎發(fā)育，諾貝爾獎金獲得者、生物學家弗朗索瓦?雅各布明確指出，我們人類至今還知之甚少。雅各布說，分子生物學之所以能飛速地發(fā)展， 主要是因為微生物學中的信息碰巧是由組建單元的線性序列所決定的，所以遺傳信息、各種基本結構之間的關系以及遺傳邏輯等等都是單維線性的。但從胚胎的發(fā)育 看，世界不再是線性的，基因中的單維堿基序列在某種程度上，決定著二維細胞層的產生，而這些二維細胞層又以精確的方式，參與決定有機體形狀和特性的三維組 織和器官的產生。
按照雅各布的觀點，這是怎樣發(fā)生的仍是一個十足的謎。涉及胚胎發(fā)育的調節(jié)通道的原理還不清楚，而且盡管人們已經頗為具體地知道人手的分子解剖結構，但有機體是如何指令自身創(chuàng)造這種手的，人們幾乎一無所知。
4.文化現象中的謎
在社會歷史領域中，不同的社會文明盡管相距遙遠，互不相知，但它們卻創(chuàng)造了極為類似的器具和建筑，甚至其社會成員對某一現象會出現同時的頓悟。這一奇妙的情況為什么會出現呢?
類似的人工制造物
這是巧合嗎?那些處在明顯不同區(qū)域的文化創(chuàng)造出了一大批非常類似的工具。
以手斧為例。一如我們所知，手斧是石器時代的廣泛工具：典型的形狀是杏仁狀或梨形，兩邊打制得較為對稱，做工簡單、粗糙，基本形式為功用性質。明顯不同的地方是制作材料的各異：歐洲人用燧石制作;中東地區(qū)的人以黑硅石為材料;非洲人用石英巖、頁巖、輝綠巖為對象。
對于這種奇怪的現象，現代考古學家研究之后拋出這一說法：這是“大家都需要的”，這一實用主義解決方法導致了初民相互一致的發(fā)現。然而，這并不能解釋，為什么幾乎所有的傳統文化在制作細節(jié)上驚人的一致。
在數量如此之多、分布范圍如此之廣的人群中，能產生出細節(jié)上如此類似的工具嗎?這種可能性似乎不大。更妙的是，許多人工制造物似乎跳越了空間，超越了 直接的文化聯系的范圍。如古代埃及和前哥倫布美洲的大金字塔。即便外型上有差異，但不容否認，它們都用了顯著一致的設計方法。
這些現象不是孤例。考古學家發(fā)現，所有文化的陶器制作工藝的相同點頗多，甚至用火的技術也導致產生了世界上不同地方基本相同的工具設計。伊格納奇奧? 馬什利是博洛尼亞大學知名歷史學家，對埃及、波斯、印度和中國公元前5—公元前6世紀的當地文化所制造出的罐、盆和其他人工制品進行了深入研究。他發(fā)現， 這一現象找不到合理的解釋：那些人工制品的基本設計顯著重復?？脊艑W家已經證明，這些文化之間沒有直接的聯系，而從實用角度看，設計的范圍遠遠大于它們實 際采用的方法。
這種現象是普遍的。盡管每個文化附加了它自己的一些細節(jié)，但阿茲臺克人、祖魯人、馬來人、古代印第安人和中國人，都似乎是根據一個共同的模式或原型來制造他們的工具和建造他們的墓碑的。
同時出現的文明
古猶太人、希臘人、中國人和印度人都經歷了各自的文化大發(fā)展。這些地域之間相隔如此遙遠，而奇怪的是，其文化發(fā)展幾乎可以說是同時進行的。
公元前750年—公元前500年，巴勒斯坦的主要猶太人預言家享有盛譽;公元前660年—公元前550年，印度早期的吠陀經典《優(yōu)波尼沙》形成;公元 前563年—公元前487年是喬達摩悉達多生活的時期;約公元前551年—公元前479年，孔子在中國教書講學;公元前469年—公元前399年，古希臘 的蘇格拉底正在研究他的哲學。
與此同時，這些地域的文明也快速發(fā)展起來。正當古希臘哲學家柏拉圖和亞里士多德等人創(chuàng)立了西方文明的哲學基礎時，中國的儒家、法家、道家的各派先哲也建 立起了東方文明的觀念基礎。在伯羅奔尼撒戰(zhàn)爭后的古希臘，柏拉圖和亞里士多德分別創(chuàng)立了他們各自的學院，許多巡回演說的博學之人向國王、君主和市民提出忠 告和發(fā)表演講;而在戰(zhàn)國后期的中國，類似的不知疲倦和富有創(chuàng)造性的哲人創(chuàng)立了學校，并向公眾講課，創(chuàng)立教義以及在諸侯國之間縱橫捭闔。
奇怪的頓悟
同時性的文化成就并不只限于古代文明，它們在當今時代同樣上演。
在自然科學領域，這樣的例子為數不少：互不知道對方工作的不同研究者同時頓悟。最為著名的莫過于這三對：牛頓和萊布尼茨幾乎同時獨立地發(fā)明了微積分; 達爾文和華萊士同時獨立地提出了生物進化的基本機制;貝爾和格雷同時獨立地發(fā)明了電話。在此，我們不去爭論到底誰是進化論之父，不去哀嘆格雷的“5絲米” 之差，我們要注意的是：他們的頓悟，幾乎同時出現。
這些同時頓悟的例子并非只在同種文化同一個分支中出現。在跳越同種文化的不同分支之間，這類故事也悄然展開。正當英國科學家牛頓用三棱鏡來分解進入劍 橋寓所窗戶的光柱時，荷蘭畫家樣?維梅爾和其他畫家也正在研究透過彩色窗戶和門玻璃的光的性質。在詹姆斯?麥克斯韋用公式來說明他的電磁學理論，得出光是 由電波和磁波的相互旋轉產生的結論時，英國畫家脫爾諾正在把光畫成旋渦狀。在最近幾年，物理學家根據超對稱理論一直在探索多維空間，而此時前衛(wèi)派藝術家已 開始在他們的畫布上實驗視覺的重疊，以代表多達7維的空間。
空間和時間，光和引力，質量和能量都已經被物理學家和藝術家作了研究，有時是在同時，有時一派比另一派早一點，但這兩派都不知道對方的工作。倫納德? 謝萊因出版了《藝術和物理學：對空間、時間和光的平行洞察》一書。在該書中，他提供了許多實例，證明了藝術家們反映和期望的東西，正是物理學家心靈中出現 的需要突破的有關概念，但藝術家對物理學和物理學家所關心的任何事都一無所知。
所有這些對應僅僅被說成是偶然的巧合，就能對它們不加理會嗎?
5.心靈和意識世界中的謎
你有這種經歷嗎?當最親的人突然發(fā)生什么事情的時候，即便遠在天邊，你好像也有所感覺?當你預料有不好的事發(fā)生時，壞事往往就發(fā)生了?
在心靈和意識世界中，信息的傳遞有時似乎超越了感覺和知覺。它不僅發(fā)生在個人之間，而且還發(fā)生在群體之間;不僅發(fā)生在原始人之間，而且還發(fā)生在現代人 之間。甚至在特定情況下，個人似乎能夠回憶起過去的幾乎所有經歷，有時還能回憶起好像屬于其他人的前生命經歷。那么，這些信息是從何而來的?它們又是怎樣 跨空間、跨時間、跨個體傳遞的?
意識與大腦功能
為什么我們大腦的一部分功能與意識體驗相伴?意識與什么種類的神經功能和機制相聯系?
人類的新大腦皮層分裂成左右兩個半球，這是極其典型的特點。兩個半球具有各自的不同功能，它們聯合起來工作。左半球是普通語言的中心和典型的大腦線性 活動的中心。它以前后相繼的模式運作，連結原因和結果，理解普通常識和思想的線性過程。右半腦是通訊和相互關聯的關鍵。它能同時處理復雜的材料，描繪出知 覺和認知的情感上的細微差別，但是它指向圖像而不指向語言。
這些發(fā)現與大腦中高級的和低級的心理功能都有關。現代神經科學對心理狀態(tài)只有相當簡單和基本要素方面的認識。除此以外，神經科學現狀尚不允許構建細節(jié) 方面的模型，以顯示大腦中的過程是如何產生相應的心理功能。這是因為在本質上，我們仍不知悉大腦高級功能的細節(jié)方面的信息。這些功能中最神秘的是抽象思 維、微妙的感情狀態(tài)和記憶。
長時記憶之謎
對于短時記憶，我們一般根據大腦皮層中神經網絡的形成和再形成來解釋。但長時記憶的成因卻是個謎。
我們每個人幾乎都可突然地回想起過去的事，甚至某些細節(jié)可能還歷歷在目。這不足奇怪，但心理學家和神經病學家的臨床實踐卻顯示出這樣的證據：絕大多數 人能回憶起比這早得多的事。資料表明，許多人受到一些特別的影響——他們剛出生時就發(fā)生在他們身上的精神創(chuàng)傷和其他特殊事件留下的痕跡。例如，母親在懷孕 期受到生理和情感上壓力的影響，可以在孩子一生中的心理性格上顯示出來。
足以使人感到驚異的是，我們的大腦似乎能夠貯存比我們在一生中所積累起的更多的信息。正由于此，這種證據明顯引起更大的爭議。有爭議并不能說它是不足 信的、不重要的。臨床神經病學家提供了最令人信服的證據。通過讓病人“回歸”到孩提時代，治療學家經常發(fā)現，病人能回顧到更早的時間，體驗到子宮內或出生 時的事，有些病人還能回顧過去的幾個生命時代，而這些生命時代跨越了很長時間。在美國，著名精神病醫(yī)師斯坦尼斯拉夫?格羅夫甚至通過催眠回歸，使被試者回 溯到動物祖先的狀態(tài)。
精神感應：進入他人的心靈和意識中去?
人際間的接觸和通訊，也使人感到迷惑。有證據顯示，通訊中可能出現某種超感覺感知(簡稱ESP)。
精神感應是最普通的超感覺感知的形式，它可能在所謂的原始文化中廣泛流傳。許多部族社會的巫師能夠通過精神感覺通訊。他們利用各種技術進入似乎必要的 意識轉換狀態(tài)，其中包括孤獨、集中注意力、禁食、跳舞、擊鼓、念咒語和利用致幻香草，等等。如在瑪雅人中流行的致幻蘑菇。國王通過服用這種致幻劑，遨游太 虛，與諸神相會，獲得治理國家的必備知識，或者咨詢各種問題。
不僅僅是巫師，我們所有的人似乎都有精神感覺的能力。
來自人類學的證據證實了這一點。人類學家A.P.伊爾金注意到，一個遠離家鄉(xiāng)的人，有時會突然宣布他的母親死了，他的妻子分娩了，等等。他對自己感知 到的事深信不疑，而結果證明，事實往往如此。這種情況尤其常常在雙胞胎之間出現。在許多情況下，雙胞胎中的一個能感覺到另一個的疼痛，即使另一個遠在世界 的另一邊。除了這種雙疼痛現象外，母親和愛人的敏感性也同樣值得注意。有數不清的事例顯示，母親知道她的兒子或女兒在什么時間遇到了大的危險，或實際涉及 到了某種事故。而這種情況也常常在配偶之間上演。
除了人類學的材料之外，各種人際間通訊的大部分趣聞和不可重復的科學證據，來自于控制實驗條件的實驗室研究。如墨西哥國家大學的哈科沃?格林伯格?濟爾布波姆的研究工作。實驗有利地證明了這種精神感應。
甚至病人與治療者之間的治療關系也可以說明這種聯系。許多心理治療專家注意到，在治療期間，他們體驗到自己個性和正常的經驗范圍之外的記憶、感覺、態(tài)度和聯想。而這些體驗，大多是來自他們的病人的經歷。
這些體驗產生了又一個激起人們好奇心的問題：為什么絕大部分的人，而并不僅僅是有特別感覺天賦的人，都有“進入”到其他人，尤其是親戚或有緊密感情的人的大腦和心靈中的能力?
心理意向
威廉?伯拉德和瑪麗蓮?斯切里茨的聲稱或許能說明問題。他們說自己已經證實這一觀點：一個人的心理意象可以越過空間，引起遠距離外的另一個人的生理變 化，這種影響與某個人自身的心理意象對他自身生理變化的影響相似。他們的實驗顯示，試圖影響自身生理功能的人，比試圖通過遠距離影響其他人的生理功能的 人，只是顯得效果稍微明顯一點。
與有傾向性的相對，自發(fā)的遠距離身體效應在一大組群的人中也被發(fā)現。根據印度的傳統觀念，當許多人進行共同的沉思時，未沉思者也會受到影響。1974 年，馬哈瑞希?馬赫西瑜珈師傅也接受了這一觀點。他認為，只要有1%的人按規(guī)則地沉思，它的效應將影響到其余99%的人。
那么，前一小節(jié)的文化現象之謎是不是可以這樣解答?
個人與整個文化似乎能夠進行人際間的聯系和通訊，共同具有他們的及它們的某些觀念、人工制品和成就，而這些觀念、人工制品和成就，超越了個人和文化相互作用的普通形式。
事實會不會就是這樣?一切還有待考證。
霍金科學之外的問題
我們應當如何解釋這些奇異的發(fā)現呢?它們中的大多數能夠在相同的條件下重復發(fā)生，有些還能夠在嚴格受控的實驗中發(fā)生，因此我們不能簡單地不予考慮，我們應力圖闡明這些發(fā)現的意義。
如同我們前面指出的那樣，物理世界的謎涉及粒子和其他物理系統之間的信息傳遞，也包括它們的特性的協調;生命世界的謎涉及進化過程中隨機性的限度和對某種因素的需要;心靈和文化現象中的謎意味著個人之間和個人群體之間超越感覺界限和時空界限的信息傳遞。
這些謎題看來確實意義深長，它們確實具有共同的沖擊力，它們所顯示的結論是：這個世界上的事物和事件的聯系，比我們通常所想象的要緊密得多，起連結作 用的因素似乎與所有的自然領域都相關。如果不存在聯系，我們就不可能指望自然界中會出現任何比氫和氦更復雜的東西;像生命所必需的那些復雜系統的存在，等 等。同樣，生命系統的進化，它們的產生、繁殖和它們之間的交流，仍將是詩歌或宗教敬畏和驚奇的對象，而不僅僅是科學理解的對象。
還原我們所在這個世界真實的面目，是否就能解決上述謎題?
我們從何而來，我們?yōu)槭裁磿谶@里，我們將要到哪里去?
我們的這個宇宙，開始于何處、何時，又將會走向怎樣的末尾?
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