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霍金遗作《大问题的简答》都说了些什么

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上帝是否存在?万物是怎么开始的?宇宙中是否存在别的智能生命?我们是否能预测未来?黑洞里面是什么?时间旅行是否可能?我们是否能在地球上一直生存下去?我们是否应该对太空殖民?人工智能是否会超越我们?我们如何创造未来?《大问题的简答》是霍金生前留下的最后一本书,书中对上面的十个有关人类对宇宙万物本源性的认知以及生存发展的前景问题,从科学的角度做了通俗解释和个人预测。

按霍金研究的领域,十问中涉及宇宙起源、时间、黑洞的六问属于他的专业方向,其他涉及智能生命起源和人类生存的四问则表达了科学家的个人看法,两部分内容的分量轻重虽然不同,但都值得一读。

先来看看霍金书里有关时间的几个问题。

首先是预测性问题——我们是否能依据宇宙运行法则准确预测出未来会发生什么?关于这个发轫于十九世纪,被称为科学决定论(the scientific determinism)的问题,最有名的一句话恐怕是爱因斯坦说的“上帝不会掷骰子”。虽然爱因斯坦无法接受量子世界里的不确定性,但到目前为止,人类依然无法克服它,只能退而求其次,用波函数来预测某种粒子速度和位置组合的概率。

更有挑战性的是,当粒子进入黑洞后会发生什么完全不可预测,由此引出了黑洞里面是什么的问题。这是霍金术业专攻的领域。上世纪七十年代霍金曾提出,所有信息进入黑洞以后就不可能逃逸出来,这意味着时间和历史在黑洞里的湮灭。物理学界对此争议很大,霍金对此看来也有疑问,所以在本世纪初,他又修改了自己的论点,指出信息存在逃逸出黑洞的可能。霍金在书中对这个可能性做了大致解释,涉及时空对称和超翻译(supertranslation)等深奥概念,如果没有相关知识背景的话,读来很难理解。不过,霍金看来对信息能够以某种形式逃逸出黑洞持乐观态度。

有关时间旅行的问题,可以表达为处于当下的我们是否能回到过去,并改变未来的走向。这几乎是所有有关时间旅行科幻的想像基础。霍金指出,由于我们不能改变宇宙时空起源的方式,所以关于时间旅行是否可能的问题,就是关于我们是否能借助时空弯曲让自己回到过去的问题,而这需要反物质和足够强的反能量。

这听起来很玄,量子理论虽然允许反能量存在,但即便确实存在反物质和反能量,根据霍金所说的年代保护猜想(the Chronology Protection Conjecture),物理定律也会在宏观层面阻止时间旅行(p140)。不过,对时间旅行的想像,霍金并没有一棒子打死。他比较看好统一广义相对论和量子理论、包含11维空间的M理论,指出如果这个理论能够经受住考验,也许将会颠覆我们关于时间旅行的想像。

回到时间的起源问题,也就是我们所在的宇宙是怎么开始的问题上。按目前被普遍接受的大爆炸说法,很容易会想在这个决定了我们所处宇宙命运的奇点之前,到底是什么?霍金指出,根据无边界提议(the no-boundary proposal,p58),这个问题就像在南极问南边在哪儿一样,本身并无意义,因为时间的概念只在我们所在的宇宙中才存在。按照人类学原则,这就是人类认知的边界所在。霍金说,这是一个没有因的果,因为没有“因”赖以存在的时间(“We have finally found something that doesn’t have a cause, because there was no time for a cause to exist in。”p38)。正因为如此,霍金说不可能存在造物主,因为没有造物主赖以存在的时间(“There is no possibility of a creator, because there is no time for a creator to have existed in。”)。

无中是怎么生出有的?这的确是一个让人着迷的问题,也是让霍金毕生致力于此研究的原因,就像他在回答为什么我们要追问这些大问题里坦承的那样,对宇宙起源问题的好奇是他放飞人生梦想的地方。可以说这样的大问题,挑战的是人类智识所能达到的高度。

我们处在一个信息大爆炸的时代。按自然演化路径,人类的智识发展已经跟不上知识的快速更新迭代。我想霍金在试图回答这些大问题的时候,也一定感受到了智识实在有限,所以才会跳出自己的专业研究领域,思考有关人类未来生存的一些大问题。

在人类进入到通过主动改变DNA、干预自身进化历程的时代后,未来的不确定性会大大增加。虽然目前来看,科技能达到的水平是编辑修改缺陷基因,避免一些遗传疾病的发生,但霍金预测,本世纪内人类就会发现如何通过改造基因让自己更聪明更智慧。尽管这个方向的基因改造工程可能会被各国立法禁止,但不能排除有些人无法抵抗制造“超人类”的诱惑。霍金认为,一旦这个事件发生了,就会引发超人类竞赛(p81),除非人类形成一个极权性的世界秩序(a totalitarian world order)阻止这一事件发生(p160)。

对生命到底为何的问题,霍金看来秉持的是一种泛化理念,因为他认为计算机病毒应该被看作是生命(p69)。也许正是基于这种泛化的生命理念,他提出了要实现星际旅行,比较简单可行的办法是设计能够在合适星球上完成自我复制的机器。霍金认为这些机器是一种新的生命形式,它们可能最终替代以DNA为基础的生命,就像DNA生命取代更早的生命形式那样(p83)。以此为出发点,霍金认为,即使存在外星生命的话,它们的形式和我们也不会相同。假如它们真的回应了我们的呼叫,对地球文明来说未必是好事(p86)。

把目光放远到浩瀚星空时,其实我们在地球上的生存前景并不美妙。物种大灭绝的可能性是存在的,比如遭到小行星撞击,就像导致恐龙灭绝的那次撞击事件那样。如果气候变暖失控,地球也将变成不适宜生存的荒芜之地。基于这样的考虑,在人类是否应该展开星际殖民的问题上,霍金持赞同的看法(p151)。

这又回到了人类自然进化速度跟不上需求的问题;换句话说,有关人类生存和星际殖民的问题都是超级复杂的问题,解决这些超级复杂的问题需要超级智能,不管它是否来自超人类,还是来自超级人工智能,还是两者形成合力共同应对挑战。这个事件已经在萌芽生发之中,关键问题是它会以多快的速度显现出来。霍金认为巨大的变化在今后几百年内都不会出现,但在下一个千禧年到来时,一定会有根本性的变化(p162)。

有些人可能会因此松口气,但是否真会如此呢?恐怕谁都不敢拍胸脯保证。

文/灵山絮语

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