人类的存亡取决于知识的创造

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获邀来到此地,主持人要我说几句令人惊讶的话,那我就尽力而为吧。

我想以两样人所皆知的事实开始我的演讲。第一个方面实际上自人类历史被记载以来一直为人们所熟知。这便是我们的地球、太阳系、我们的环境,不管你愿意怎么称呼她,这个地方恰好让我们能够在其中繁衍进化(或者如传统观点所说——被创造),让我们今日能够存在其中,更重要的是保障了我们未来的生存。如今我们对此有了一个别名:地球太空船(spaceship earth),在这个太空船行星里头是我们赖以生存的一切,而其外的一切都是可怖的。要是我们做出任何蠢事,我们就无路可逃了,就死定了。另一点人所皆知的事实就是,人类从来都不是存在的一切。正如史蒂芬·霍金曾说过,我们人类仅仅是一种存活于一堆典型的星球表面的化学泡沫,这一星球恰恰又围绕着一个典型的恒星在转,而这一恒星又恰恰处在一个典型的星系之边缘。

前面所言的两个事实中,前者似乎是说我们处在一个非常不典型的星球,而后者则认为我们是活在一个非常典型的世界里。虽说你一生都受到这两种观念的影响的,并会因之而作出某些人生抉择,甚至两者还有相互龃龉之处,却不能因而保证两者都是完全错误的,事实上它们确实是错的。我们不妨先分析第二种观点,所谓的典型性。我们从这里放眼望去,好,我们看到有一堵墙,还有化学泡沫,可这并非宇宙的典型特征。假如你跑到更远的几千里以外的外太空,你根本就看不到墙或哪怕是一丁点的化学泡沫,你只看得到蓝蓝的地球。要是再走远一点,你将看到太阳、太阳系、还有其他星球。可是那还不是一个典型的宇宙。因为星球都是星系的一部分,而典型的宇宙当中是看不到银河系的。那好,让我们再跑到银河系以外,去到离我们10万光年的地方,可惜那里依然不算典型的宇宙。要见到典型的宇宙,我们还得跑到比那远1000倍的宇宙深处,去到叫“星系际空间” (intergalactic space) 的地方,在那里你才能见到典型的宇宙。

好了,那典型的宇宙是什么样子的?既然TED 花了那么多钱把大家请到这里,我就让大家体验一下。请工作人员关一下灯。……(会场灯光熄灭,全场一片黑暗)哦,效果一般。好,大家要知道,假如你身处“ 星系际空间”,你只会看到黑暗,伸手不见五指。打个比方,假如你的眼睛望着一颗离你最近的星体,并且那颗正在爆炸的超新星,当该星球的光线抵达你那里时,你依然看不到任何东西——要知道超新星爆炸会发出极大的光和热,你要是位于其周边几百光年的范围内,你会旋即毙命。这就很好的说明一个典型的宇宙是多么大、多么黑暗。(译者按:有人因此将“星系际空间比作黑洞)

“星系际空间”还非常冷,其温度只比绝对零度大三度。并且那里是空洞洞的样子,比我们现今科技所能制造的最真空的状态还要100万倍的空。

所以说,典型的宇宙空间与我们的日常想象迥然不同。从另一个方面讲也表明我们这个星球是多么的不典型。好,请开灯。(灯亮)

既然那个地方离我们如此远,跟我们的日常体验差异如此大,我们怎能认识它呢?我们生存在这个星球上,我们会生产知识。这意味着什么?我们通过天空望远镜,观察宇宙的深处,可以看到一些类地球的物体,科学家管那叫类星体,因为它们并非真的星体。它们是数百万年前的,离我们数百万光年的地方,星系中所有的能量都坍缩成一个质量巨大的黑洞,与此同时,巨大的磁场把引力坍缩造成的一些能量和物质带到黑洞外头,形成环状的星云,其光亮要比数百万个,甚至是数十亿个太阳还要大。

人类大脑的物理运动跟这一能量运动极为相似,我们舍此一刻也无法生存,而人类的语言要用来描述这样的事情,马上显示出语言的无能。就像身处超新星爆炸的中心,呆个数百万年。(笑声)可是恰恰就在数百万年后,在宇宙另一端里的一堆“化学泡沫”却能够以他们的语言来准确的描述、构建、预测、解释这一亿万里以外的现象,所以说,人类可以在自身大脑里构建起一个关于类星体的模型——不仅仅是一副简单的图像,还有一个能够解释其存在的理论模型,体现了相同的数学联系与相同的逻辑结构。这就是我们通常说的知识。随着时间的流逝,这样的理论模式会随着时间的演进而变得与实际愈发接近。此即知识的增长。

所以说,物理规律拥有同样的特性。不同的物理实体尽管相互间差异甚大,却有可能体现出相同的数学与逻辑结构,时间的流逝只会增进这样的相似。所以我们是一堆不一样的“化学泡沫”,此一“化学泡沫”具备包容万物的特性,其结构使它足以理解宇宙万物的构造,并且这样的理解会变得越来越准确。这个星球——而非其他任何一个寰宇内的星体——是一个中心(hub),它包含了对自身以外的广袤的宇宙中的一切的结构性与逻辑性的解说。所以,我们远非一微不足道的“化学泡沫”,事实上,物理规律容许这样的事情发生,甚至是敕令这样的事情发生——这是物理世界最为重要的一个特征之一。

那么我们的太阳系——以及我们这个星球和生活于其中的我们——是如何与浩瀚的宇宙进行联系的?这就是霍金教授言论的确凿之处,我是说,他意思是对的,可是他的着重点错了。其正确之处在于,此间无需任何特殊的物理,没有任何的神谕或者奇迹。这样的联系靠的是三种普遍存在的东西:其一为物质(matter),因为知识的增长是一种信息的处理,信息处理涉及运算,而运算则需要计算机——而我们目前还未能脱离物质造出一台计算机。同样我们还需要能量(energy)来运行这台计算机,更重要的是要依靠能量来支持那些记录人类新知的媒介。最后,要使得知识的创造永世不绝,还需证据(evidence)。我们身边充满了各种的证据。比方说,我们很容易就可以证明牛顿三百年前提出的引力法则。这样的证据存在于地球上的每一寸角落,从远古一直到今天一直到数十亿年以后都是如此。而帮助我们寻找其他任何科学的最底层的真理的证据也就在我们的星球之上。我们这个星球充满了证据、物质与能量。

至于在“星系际空间“之上,由于那里空荡荡一片,又冷又黑暗,是不是就最不可能存在这三样我们赖以创造知识的元素呢?这仅仅是一孔之见罢了。设想一下,在“星系际空间”的中央有一个球体,跟我们的太阳系同样大小。在寻常人的眼里,那只是一片真空,可事实上那里依然会包含逾一百万吨的物质,这一百万吨的物质就足以制造出一个“太空站”,上面住着一班致力于开创新知的科学家。虽然我们现今的科技还未能从“星系际空间”那里收集氢元素,并制造出生命所需的其他一切。可问题的实质是,在一个可认知的宇宙里,假如物理的法则允许某种东西的存在,那是什么阻止我们进一步去认识这样的事物?说白了,就是知识,而非资源。而假如我们的知识能够更好的理解其内在的规律,我们自然就能找到我们所需的能源,因为核聚变可以为此提供充足的能量。至于证据呢?虽然人的肉眼只看到一团漆黑,但只要借助太空望远镜——一台当今的太空望远镜已经足够——你就可以在黑暗的“星系际空间”的深处看到无数璀璨的星体。而要是那台太空望远镜能做得更加精良的话,你还能看到星系里头的恒星和行星——你可以在那研究宇宙物理,探究物理真相,建造粒子加速器,研究粒子物理,以及化学和其他科学。不过最困难的恐怕是生物学的实地调查,因为要去到最近的一个有生命的星球就得花上数百万年。但我个人从未对生物学感兴趣,所以,每隔几百万年做一次生物学实地调查对我来说就足够了——嘿,理查德(Richard Dawkins),你可不要太伤心了!(笑声)

事实上,星系际空间包含了一切赖以创造知识的必备元素。而宇宙中任何一个此类的球体都可以成为一个类似地球这样的存在,假如那里有这样的知识的话。所以我们并不是宇宙里唯一一个能可供繁衍生息的地方。假如星系际空间可以创造出无限的知识的话,那么我们可以断言任何的一个空间都可以这么做。地球可以这么做。一个被污染的地球同样可以这么做。而阻止我们前进的因素,不管是在地球还是在遥远的宇宙深处,不是资源——资源是不会缺乏的,而是知识,后者才是真正匮乏的。

好了,有了这样的宇宙解释,我们也许——并且应该——会让我们感到自身的特别。可是这同样使我们产生一种不安全感。因为假如我们没能创造出延续我们的生存的知识的话,几光年以外的一次超新星爆炸就足以使我们走向毁灭。马丁·里兹(Martin Rees) 最近写了一本书,谈人类的无能——在宇宙物理、科学实验被用作罪恶用途,以及恐怖分子以大规模杀伤性武器向我们发起进攻等诸多方面皆是如此,因而他断言人类只有50%的几率可以活过21世纪。

可是我不认为我们该从几率上来思考我们的现状,尽管我同意他的看法。我们有可能活下去,也有可能无法继续活下去。可这不是取决于几率,而取决于我们是否能够创造出支撑我们继续活下去的知识。地球漫长的历史见证了物种的灭绝、人类文明的解体,曾经一度存活于这个地球的物种和文明现皆已成为“明日黄花”。而要是我们想超越这一命运的话,那么我们就应当充分利用我们区别于别的物种和文明的一种特性,即我们有探究物理规律的能力,去建立新的解说,新的知识。让地球成为我们生存的摇篮(hub)。

在此,我想就最近的一个科学争端发表一下个人的看法——我不是要提出任何具体的解决方案,而只是阐述一下我的想法。这一争端就是全球变暖。我是一位物理学家,但并非专门研究此一课题,因此,关于全球变暖的研究,我仅仅是一个门外汉。而一个门外汉能做的就是严肃的对待当前占主流的科学论调。而这一论调说,我们现在已经不能避免灾难的发生了。因此我们所能采取的最佳策略是通过《京都议定书》那样的东西阻止二氧化碳的排放,而这样的措施会对经济产生极大的制约,并要花费我们数以亿计的金钱——这么说来,全球变暖已经是一场空前的灾难。而我们当前提倡的做法去不是如何去解决这一问题,而是如何使之发生得稍晚。所以说现在要避免这样的灾难已经迟了,甚至有可能在有人意识到这样的危害之前已经不可能避免了——在20世纪70年代,当时的主流科学论调是工业废气将引发新的冰河时期的到来,即使是那时也已经无法避免这种灾难的发生了。

这一事件给我的启示就是我们人类不肯能永远都能预见未来——我很惊讶为何社会上没有讨论这样的问题。假如我们能预见某种即将发生的灾难,并懂得如何以一种比灾难本身更廉价的方式来解决,那么就不会有什么争论了。但是我们不能对那些不能预见的难题采取防范措施,也不存在这样的防范原则。因此,我们需要一种解决问题的心态,而非回避问题的心态。

虽说防患于未然远比得病后疗救来得重要,但那要建立于我们知道该防范什么这一前提之上。比方说,人家揍了你一顿,医学可不能告诉你怎么去预防被揍。而假如医学真的只集中精力做防范被揍的研究而不再研究如何施以治疗的话,医学将不会有什么重要的进展。如今各地都在不惜代价的降低碳排放,而事实上我们该看到的是如何降低地球的温度,以及研究如何在更高的温度之下求得生存。并且是要寻找高效低廉的方法。科学界也有这样的研究,如在太空中放置大量的反光镜把太阳光线折射到其他地方去,又或者研究如何让海洋生物吸收更多的二氧化碳。可是现在此类的研究只是处于边缘,人类也没有集中精力去做这样的研究。至于那些我们尚未知晓的问题,如何集中精力做该做的事情——而非一味的回避——则是我们得以解决问题的唯一希望,也是我们能够继续生存下去的唯一希望。

我们要找两块石板,在其中一块上面刻“可解决的问题”,另一块上面刻“无可回避的问题”。

谢谢大家。

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