# 布莱恩·格林：量子引力、大爆炸、外星人、生死与意义 > 物理学家谈量子引力与宇宙起源，并延伸到外星生命、生死与人生意义。 - 原标题：#232 – Brian Greene: Quantum Gravity, Big Bang, Aliens, Life, Death, and Meaning - 期数：第 232 期 - 发布日期：2021-10-20 - 嘉宾 / 主题：布莱恩·格林 - 网页版：https://lexfridman-cn.pages.dev/ep/brian-greene/ - 官方页面：https://lexfridman.com/brian-greene/ - 精读字数：约 15223 字（阅读约 34 分钟） > 本文为 lex.qiaomu.ai 基于原始访谈的 AI 改写中文精读，非官方翻译；引用请注明出处并链接网页版。 1948 年，伯特兰·罗素（Bertrand Russell）在一场关于上帝的辩论里说了这么一段话：宇宙以缓慢的步伐爬行到一个在地球上有些可悲的结果，并将以更可悲的步伐爬行到普遍死亡的状态。如果这被当作目的的证据，我只能说，这个目的不合我的胃口。因此我看不出有任何理由相信任何一种上帝。 这段话被布莱恩·格林（Brian Greene）一字不差地放进了他的新书《直到时间的尽头》（Until the End of Time）。格林是哥伦比亚大学的理论物理学家，也是《宇宙的琴弦》的作者。他把这段话摆在读者面前，然后给出了自己的回应。 他的回应分两步。第一步是承认：罗素说得基本对。第二步是，这件事其实没罗素说得那么丧。 > “热力学第二定律确立了无序、熵，总体上永远在增加。在足够长的时间尺度上，这确实可以被解读为瓦解和毁灭。但当你意识到我们因此变得多么特殊，我们这些精致有序的粒子配置，在宇宙的时间尺度上只存在一眨眼的工夫，我们能做我们所能做的，这本身就足以激发感激、惊叹和一种深刻的目的感。”（Brian Greene） 这段话是整场对话的底色。物理定律告诉我们，一切终将归于无序；但正因为我们知道这一点，能在一眨眼的窗口里站起来环顾四周、问自己在哪儿、问这辈子该干点什么，这件事本身就构成了意义。 ## 意义没有普适答案，这话听着像鸡汤 Lex Fridman 问了那个最大的问题：这一切的意义是什么？短暂的复杂性从简单中升起，然后随着热力学第二定律的推进，重新跌回简单。这么一趟下来，有什么意义？ 格林的回答是：有，但没有一个普适的答案。 他说，从古到今，人们一直在寻找某种最终的、一言以蔽之的答案，有人说是上帝，有人说是爱，有人说是陪伴。而当你真正意识到宇宙根本不在乎的时候，你就会明白，寻找一个普适答案本身是白费力气。不需要一台更强的望远镜，指望往宇宙深处看一眼，一切就豁然开朗。恰恰相反，看得越深，越清楚我们只是物理定律的一个短暂副产品，而这些定律既没有情绪，也没有内在的意义和目的。 格林强调，这话听着像安慰性的陈词滥调，但**它就是我们的本来面目**。因为没有底层答案，所以答案是你自己造出来的。他在书里也承认，这话听起来像贺卡上的句子，但它是过去几百年物理学和科学给出的一条深刻教训。 ## 生命和意识都是连续谱，不是开关 薛定谔在 1944 年做过几场演讲，后来集结成《生命是什么》这本小书。Lex 顺着这个问：生命到底是什么？这个从简单里长出来的复杂口袋，到底怎么定义？ 格林说他曾经拿这个问题问过理查德·道金斯，得到的答案和他预想的差不多：如果谁能给出一条清晰的界线，把无生命和有生命分开，那个人大概就掌握了我们渴望的洞察。但事实是，**这是一条连续谱**。从我们通常叫作非生命的东西，到明显充满生命力的东西，中间是渐变的。生命大概落在结构的复杂度、结构从环境中摄取原料、通过新陈代谢提取能量并向外界释放熵的能力这些环节上。但那条线，谁也画不出来。 有意思的是他接下来的推理。太阳是一颗高度有序的低熵能量源，行星沐浴在这种低熵能量里，表面又有超新星爆炸留下的常见原料。如果生命只需要这些相当普通的条件就能自然形成，那宇宙里可能到处都是生命。2021 年 12 月即将发射的詹姆斯·韦布空间望远镜，一个重要任务就是观测遥远行星的大气，看看生命到底稀不稀罕。 那如果要在“岩石变兔子”这条路上押注，最难的是哪一步？ 格林把赌注压在意识上，而非生命本身。理由很硬：地球上生命存在了几十亿年，但具备自省式意识的生物出现得很晚。6500 万年前那颗撞上地球、终结恐龙的大石头，如果没来，也许今天统治地球的还是恐龙，而它们未必会进化出我们这样的意识。也就是说，**人类的出现是一次天体物理历史里的意外**。宇宙里可能有很多生命，但大多数只是忙着生存，不会坐下来问生命的意义是什么。 Lex 追问：那你是把意识看成一个连续谱，不是 0 和 1 的切换？格林确认，而且他补了一句挺狠的话：就算此刻我看着你，我也无法完全确信你是一个有意识的存在。你的行为使我相信这是最好的解释，但每个人都只能直接接触到自己的意识，对其他生物脑袋里发生的事，我们其实处在同一种无知里。 再往下问，智力和意识哪个更特别？格林选了意识。他说这两个东西紧密相连，但意识更难。而且他也是“意识难问题”（the hard problem of consciousness）这个说法的认可者，这个问题由大卫·查尔默斯（David Chalmers）等人命名。 作为一个物理学家，格林看到的是一堆粒子加一套物理定律。他能在清单上写下电子、各种夸克，但这些配料里没有任何一丝暗示说，把它们按某种方式摆在一起，一个内在世界就该亮起来。他说这简直荒唐：一个没有思想、没有激情、没有情绪的粒子，和同伴凑在一起，怎么就生出了一种和配料本性截然不同的东西？ 不过他对这个问题的未来是乐观的。**他相信一百年或者一千年后，回头看今天把意识当成终极谜团的人，会微笑。**尤其是当我们开始建造有意识的系统，当这些系统报告说“我难过”“我焦虑”“我里面有个世界”的时候，意识的神秘感会开始蒸发。 ## 发光的手指：意识为什么显得神秘 Lex 提到自己造过不少机器人，让它们做带情绪的事情。他发现那种神秘感确实会立刻消退。你不再那么在乎能不能解决意识难问题，因为那个东西看起来就是有意识的。和人打交道、和狗打交道也是一样，你不需要解决难问题，就能享受这段关系。 他甚至抛出一个工程师视角的猜测：意识可能只是一种方便我们彼此沟通的技巧。把主观体验说给别人听，是一种社会性的能力，而这套丰富的主观体验，很可能和语言、诗歌深度绑定。 格林同意，并介绍了普林斯顿的迈克尔·格拉齐亚诺（Michael Graziano）的一个思路。格拉齐亚诺不认为这解决了问题，但他把问题照亮了一点：我们意识不到大脑里那些底层的物理化学过程，正因为这种感知和底层机制之间的脱节，心智才感觉像是悬空的、漂浮在颅内灰质某处的东西。 格林用了一个很好懂的比喻。假如你在一个漆黑的房间里，我手指上涂了夜光颜料，你只看见几根手指在动，那种感觉会很神秘。但灯一开，你发现下面有一条手臂，一切就都解释得通了。我们现在缺的，就是那条手臂，也就是从主观体验到物理、化学、生物机制之间的深层连接。我们之所以觉得意识神秘，是因为我们屏蔽了最终要为它负责的那套底层科学。 顺着这个话题，Lex 问了一个更基础的问题：所有东西都能从物理定律推出来吗？格林的回答是能，这是他的物理主义立场：有粒子，有定律，从这些粒子的编排运动中涌现出别的东西。 但他强调，**涌现出来的东西，用底层语言去描述通常是最糟的选择**。他举了个棒球的例子。如果要用夸克和电子的语言去描述一个飞行的棒球，你得给出 10 的 28 次方个粒子在空间中的坐标随时间变化的函数，那是一座数据大山。你拿到手只会一脸茫然。但如果你说“一个棒球在空中飞”，一切都清楚了。宏观语言是有用的、有洞察力的。人类经验、人类情感、自由意志的感觉，都属于这一类。这些东西在还原论图景里没有位置，但用人的语言去谈它们，至关重要。风险在于，有些人会因此说，那它只是个涌现现象，是假的，比如你以为自己有的自由意志，在还原论里没有基础，所以它不真实。 ## 黑洞照片：向往和恐惧是同一件事 聊到黑洞的第一张照片，格林说自己的感受是惊叹混合着一种渴望。他说用“嫉妒”这个词不太对，“渴望”更准确。因为这个故事从 1915 年爱因斯坦写下广义相对论方程开始，然后卡尔·史瓦西（Karl Schwarzschild）等人分析方程，看到黑洞的可能性，接着约翰·惠勒（John Wheeler）等一代代物理学家把想法往前推，但这始终是个假设性的课题。虽然通过观测银河系中心恒星的运动，间接证据已经很强，但始终是间接的。 直到你有了一张可以看的直接图像。从纯理论到铁板钉钉，这是一条漂亮的叙事弧。格林说，这正是他对弦理论这类领域的期待：一开始全是数学，直到今天基本还是数学。他渴望有一天能指着一张图说，弦，它是真的。 Lex 问，看那张黑洞照片，最初是兴奋，还是恐惧？格林说两者都有，而且是一种“恐惧的敬畏”。他解释，自己平时在黑板上写方程讲黑洞，这些概念待在脑子里一个很认知、很数学的角落。只有当你安静下来，突然意识到，等一下，这不只是数学游戏，外面真的有这种怪物，那种感觉才会涌上来。那和自身安危无关，纯粹是对宇宙之壮丽感到震惊。他说这种震撼会带来一种深深的谦卑。 ## 大爆炸：一场健康的科学争吵 最壮观的事情当然是大爆炸。引力波观测的期待之一，就是能越来越精确地回溯到更靠近大爆炸的时刻。格林说，大爆炸和黑洞内部，是量子力学与引力结合后最有望照亮的两个最大谜团。还有比“为什么是有而不是无”更吸引人的问题吗？宇宙为什么存在？ 但他也很谨慎。就算搞清了“大爆炸”这个过程，也就是一小块时空如何膨胀成我们周围的世界，你仍然会面对下一个问题：那些数学、量子场、物质、能量，又是从哪儿来的？ 不过他也指出一件了不起的事。如果你问大爆炸之后一百万分之一秒发生了什么，这已经不太有争议了。真正吵得不可开交的，是比一百万分之一秒更早、早得多的时间段。 目前的主流范式是暴胀宇宙学（inflationary cosmology），从 1980 年代初算起统治了大约四十年。它利用的是广义相对论里一个奇特的性质：引力不只是吸引的，也可以排斥。艾伦·古斯（Alan Guth）、安德烈·林德（Andre Linde），以及当时还有保罗·斯坦哈特（Paul Steinhardt）和安德烈亚斯·阿尔布雷希特（Andreas Albrecht）等人，用这个性质解释大爆炸里的“爆炸”从何而来：早期宇宙里一小块充满了能产生排斥引力的物质，就会被吹开、膨胀起来。人们再把它的数学后果算出来，预言夜空中极微小的温度差异。放气球、放卫星，用高精度温度计去测，测到的温度涨落统计分布和数学预言吻合。 按常理，这就该尘埃落定了。但科学家是极度怀疑的一群。斯坦哈特本人，作为最早提出这个理论的人之一，现在开始质疑它。理由包括：这个理论似乎暗示存在其他宇宙，你该怎么理解一个暗示有其他宇宙的理论？它还涉及比普朗克长度（Planck length）更小的尺度，那个尺度上量子引力理论还能不能成立？ 于是他和别人提出替代方案，声称能给出和暴胀宇宙学相同的温度涨落预言，但没有那些麻烦。暴胀派则反击说，你们的理论有别的麻烦。格林说，这是一场健康的争论，关于早期宇宙学的讨论现在非常激烈。 他坦言，如果五年前、甚至三四年前问他，他会说暴胀宇宙学有些问题，但它提供的那一整套解释太有力，而那些问题看起来能解决，所以最终它会胜出。今天他还是这么看，**但说这话的时候没那么大声、没那么自信了**。范式有可能转移。 ## 暗能量：小数点后一百二十个零 暗能量在这个框架里是个大谜团。过去二十年观测确认，宇宙不只在膨胀，而且在加速膨胀。解释是：早期宇宙那种排斥引力留下了一个残余版本。但这个数字太怪了。用合适的量子引力单位写下来，它大概是小数点后面跟 120 个零，然后一个 1。 格林说，物理学里我们习惯的数是二分之一、1、π、e 的平方、2。突然冒出一个小数点后一百二十个零再跟个 1 的数，任何物理学家都会说，这里一定有问题，这数是从哪儿来的？ 现在有人提出解释，所以也不能说完全摸黑。但像斯坦哈特这样提出替代宇宙学模型（他们叫循环宇宙学，cyclic cosmology）的人声称，他们对暗能量的解释更自然，能自然融入一个循环过程。所以如果宇宙学范式变了，我们对暗能量的看法可能从深深困惑变成另一种范式里的顺理成章。 ## 信息能穿过大爆炸吗 罗杰·彭罗斯（Roger Penrose）提出过一个想法，信息可能从大爆炸之前渗漏到之后。格林说彭罗斯是过去一百年最有创造力的思想家之一，拿诺贝尔奖当之无愧，想象力极其丰富。他的共形循环宇宙学（conformal cyclic cosmology）就是他提出的这个构想。 但格林说自己看过相关讲座，目前还不觉得有说服力。他的感觉是，这个理论像是为了找到某个解而专门搭出来的，并没有自然浮现。他强调这并非贬低这项工作，它重要、有趣，很多人正在思考，但他不认为它是暴胀理论的有力竞争者，比如斯坦哈特提出的那些方案更像真正的对手。 这里的关键难点是奇点这个词。格林说，奇点听着很性感，但它用普通语言说就是数学失效的物理系统，就像 1 除以 0，计算器会跳出错误。所以只要数学奇点没被消除，就没法对大爆炸或黑洞下确定性的结论。有人说在某些区域奇点已经被解决，但格林认为这远没有共识。谈信息穿过大爆炸，谈循环宇宙，前提都是方程没有奇点，而这个前提本身还在争论中。 而这些问题之所以难，是因为我们谈论的可是整个宇宙。你怎么一本正经地用数学谈整个宇宙？办法是做简化，扔掉那些你认为对完整理解不重要的特征。宇宙学长期以来用最简单的模型，均匀、各向同性，只有少数几个参数描述平均质量能量密度。格林说，我们正接近必须超越这些简化的时候，而要超越，就得把这些东西放到计算机里做模拟。就像天体物理学已经越过很多简化，能对恒星系统和星系做出很细致的模拟一样，宇宙学也得走这条路，而且已经有人开始做了。 ## 外星人：费米悖论与一本叫《为人服务》的菜谱 德雷克方程。问外星文明有多少个，格林的答案是：如果谈文明，他会把数字压得很低，可能是零；如果谈生命，他认为可能很多。 从生命到意识，再到能建造我们认得出的文明的那种存在，这一步可能是极其稀有的。他自己小时候爱看《星际迷航》，特别喜欢我们属于某个宇宙共同体的想法。虽然地球上经验表明，分隔开的群体一旦试图聚在一起生活，往往不太顺利，但作为一个乐观的人，他觉得和另一个外星文明交谈、交换关于物理和宇宙学的笔记、互相学习，这想法太棒了。但问到他真实的概率判断，他会偏向说，从生命走到意识这一步的条件可能太苛刻，所以文明可能很稀有。 Lex 提出几个恐怖的可能性。乐观的一种是生命本身就很难，所以宇宙很安静，而且这个假设近期可能被证伪，只要在别处找到生命。恐怖的一种是：生命其实很容易，宇宙里到处都是智慧文明，但我们没接触上，说明**智慧和意识是自带责任和自毁倾向的**。得到力量，就得到毁灭自己的力量。另一个稍温和的版本是：我们正在被看着，他们像保护原始村落一样，给我们留了一层保护罩。 格林落在最直白的一种解释上：就是没有别人。他也提到《阴阳魔界》里自己很喜欢的一集。一个外星文明终于来到地球，送给人类一本他们特别希望人类拥有并保存的书。书是用看不懂的外星文字写的，密码学家拼命破译。同时人类受邀访问那颗外星行星，去的人不断寄回明信片说那里有多棒。最后密码学家破译出书名：《为人服务》（To Serve Man）。大家都很激动，原来是来服务我们的。就在最后一位密码学家登船的时候，他的助手跑过来喊：我把书剩下的部分破译出来了，《为人服务》，它是一本菜谱。 格林说，这种可能性当然存在。 然后他讲了自己的判断：他认为我们大概是宇宙里很普通的存在，外面有很多比我们先进得多的文明。他不认为他们会费力气把自己藏起来，他们根本不在乎。这跟 Lex 的想法相似，但 Lex 往前推了一步：真正的障碍是语言。人类觉得自己特殊，因为我们发明了语言。但我们对语言和符号系统的执念，可能只是我们这种大脑的特例。宇宙里可能有完全不同时间尺度、完全不同机制的信息交流方式，一切都失落在翻译里。 格林接受了这个可能性。他还补充说，自己倾向于认为宇宙是寂静的，一部分原因是这有一种情感上的浪漫吸引力，永恒的沉默，某种东西让他觉得好看。但我们确实不知道，我们所能观测和敏感的，和宇宙里弥漫的结构之间，可能存在彻底的错配。 ## 火星：先是工程问题，然后才是物理问题 如果宇宙里只有我们，那就得靠我们把自己扩散出去。Lex 问这位弦理论家：殖民太空是物理学问题还是工程学问题？ 格林说，基本上是个工程问题，前提是我们不打算造虫洞、不打算接近光速飞行。但接近光速这件事本身很迷人，因为相对论告诉我们，如果你真的接近光速，你可以在人类一生的时间里走到任意远的地方。很多人问，你怎么可能走几十亿光年？答案是接近光速时，空间和时间的变化方式允许你原则上走得任意远。太激动人心了。 但抛开这一块，这确实是个深度工程问题。怎么把别的行星改造成宜居的，怎么在不用相对论的前提下走出我们这片邻近区域。他说自己对太阳帆这类想法很感兴趣，也认为迈出走向火星的第一步极其重要和有价值，但这些从根本上都是工程挑战。 Lex 追问，火星殖民这个梦值得为之奋斗吗？格林说值得。人类一直是个探索的物种，字面意义上从一个地方走到另一个地方，隐喻意义上从自己的心智走进量子领域、走回大爆炸、走进黑洞中心。他认为这是人类精神的一部分，是我们的遗产在下一代的延续。 Lex 问，将来会不会有孩子生在火星，只能从书本里了解自己的人类起源。格林说，到那时候大概不会是书，可能是直接上传进脑子，或者印在 DNA 里，让他们凭感觉就知道。但他也指出，Lex 之前提的那个问题才是关键：是不是任何足够先进的文明都会自我毁灭？这是费米悖论的另一个可能答案。地球上有过先例，这个结局显得相当现实。抛开这一层，工程挑战会被解决，然后物理挑战才会变得相关，比如接近光速飞行，比如操纵时空的形状。 Lex 说，自己是苏联出生的，从小仰望星空，觉得人类成就的最高形态就是飞向群星。他说，直到埃隆·马斯克开始谈火星殖民，他才意识到人类真的能做到。有人把这种看似不可能的事情说出口，这件事本身的价值无法估量，因为这会进入几百万、几千万甚至上亿人的头脑，进入今天孩子的头脑，然后把它变成现实。格林完全同意，梦想是关键，听起来老套，但对下一代孩子来说，思考那些看似不可能的事，正是让它们变得可能的方式。而且去火星这件事足够具体，会在相对近的时间发生，可能就在 Lex 的有生之年，那个火星出生的孩子会出现。 格林甚至说，如果早期的火星任务需要人，他愿意去。Lex 追问，单程也愿意吗？格林说愿意，还开玩笑说自己是单身，如果有女士想在那里组建家庭，那就一起去火星。但 Lex 说，如果真把自己放进那个场景里，那是彻头彻尾的恐惧。一个你回不来、选择无法撤销的异乡。 格林承认这份恐惧。他引了杰克·凯鲁亚克《在路上》里的感觉：当你离开一个地方，如果你对自己诚实，那就是永别。你翻过山头，把所有朋友、家人留在身后，那真的就是告别。有些亲近的朋友，你这辈子可能还能再见十来次，就没了。飞离地球是这件事更戏剧化的版本，是和唐恩都乐、星巴克告别，是和你珍视的一切告别。但那也是生命本来的样子。Lex 补充说，这趟旅程是对自己必死性的一次清晰凝视和接受。你没得选，反正有一天会死，那不如去做一件真正激动人心的事。 ## 死亡恐惧：人类行为的隐藏引擎 格林说他坚信，人类动机的深层就是对自己必死性的恐惧。他提到欧内斯特·贝克尔（Ernest Becker）的《拒绝死亡》（The Denial of Death）这本书对自己影响很大。当你知道必死性如何影响行为，整个人类行为的解读都会换一种色彩。 Lex 说这本书对自己影响也很大。他说从工程视角看，他不确定这本书影响了多少人，因为他和别人聊死亡恐惧，很多人觉得这没那么根本。表面上看，死亡恐惧似乎也不是他自己体验的核心。但如果把人类生活当成一个宏观系统来建模，死亡恐惧大概是个非常好用的理论，它就在最核心的地方发着热。 格林介绍了恐惧管理理论（terror management theory），这是一群社会心理学家设计的实验。两组人，唯一的差别是其中一组被以某种微妙的方式提醒了自己的必死性，有时候不过是让他们面试的房间对面恰好有家殡仪馆。影响是存在的，但非常微妙，你根本不会注意到。研究者却能在高统计显著性水平上找到两组在应对某些挑战、某些问题时的可测量差异，显示出必死性提醒的直接作用。格林说他读过不少这类研究，非常有说服力。 那为什么大多数人说死亡恐惧不是自己世界观的中心？格林给了一个漂亮的解释：因为文化。过去一万年里，文化的一部分功能就是给人一套方式，使人不去一直想自己的必死性，不活在面对那个必然终点的恐惧里。所以大多数人不这么想，完全可以理解，因为文化至少有一部分就是干这个的。 Lex 接着抛出一个更激进的想法：死亡恐惧是不是创造了我们周围所有东西的那个创造性力量？从工程视角说，他经常和自己的机器人同行意见不合，因为他觉得要造出智能，就得在系统里也工程化地加入某种恐惧的回声。恐惧这个词很复杂，但本质上是时间稀缺、资源稀缺带来的焦虑，deadline 让人行动起来。他认为这种焦虑可能是人类体验里很根本的东西。 格林觉得这想法很有意思：要让一个结构镜像我们所说的意识，你最好让它面对和我们一样的议题和恐惧。意识与痛苦，只有在死亡这个背景下才有意义。 Lex 说得更直接：如果一个机器人想融入人类社会，它最好也有同样的存在主义恐惧、同样的必死恐惧，否则它就融不进去。格林说这想法可能很狂野，但确实是个强有力的思路，而且捕捉到了人类处境里很真实的东西。他也延伸了一步：如果一个足够聪明的系统理解了世界、理解了热力学第二定律和熵，它就会意识到，即便它的部件非常耐用，最终还是会瓦解。时间尺度可能不同，但一旦你明白自己不是永恒的，时间尺度就没那么重要了，因为在永恒的尺度上，任何有限的时长，无论多长，实际都是零。所以也许一个人工系统要感受到这种必死性，并不会太难，因为它会认出底层的物理定律，认出自己的有限性。然后我们和机器人一起喝着啤酒，仰望星空，对这一切心怀敬畏地大笑一场。 ## 自由意志的终结，自由的开始 格林在书里有一个很妙的区分：没有传统意义上的自由意志，但有一种自由的体验，而这个体验是真实的。 他的论证是这样的。假设物理宇宙里只有受定律支配的东西，那么一个叫“人”的配料集合，其粒子完全受物理定律约束。我们每一个念头、每一个行为，都只是粒子的运动。此刻我在思考，在这个描述层面上，就是粒子在我头颅内的神经元里级联运动，每一个运动，无论是集体还是个体，都完全由定律支配。这就没给任何自由留出挣脱物理定律约束的空间。传统直觉意义上的自由意志，那种我们是自己行为的最终作者的感受，在物理世界里没有基础。 但有一种自由是真实的。看一块石头、一瓶水，它们的行为库非常有限，因为它们内部的组织太粗糙，做不了太多事。你对一瓶水说话，声波传过去，它顶多振动一下，反应库极小。我们和石头、水瓶的区别在于，经过亿万年自然选择的打磨，我们的内部组织精细到拥有一个巨大的行为库，而且和外界的刺激细腻地匹配。你问我一个问题，这是个刺激，粒子过程立刻启动，结果就是我现在给的这段回答。 所以我们的自由并不来自摆脱物理定律的控制。它来自摆脱长久以来支配无生命对象的受限行为。**我们从石头和水瓶那个狭窄的行为库中被解放出来，拥有了这个宽阔的反应光谱。我们是不是自己挑选这些反应？不是。我们是不是自由地选择它们？不是。但我们拥有它们，我们可以惊叹于这些行为，这就是我们拥有的自由。** Lex 把这个和涌现联系起来。他说自己特别喜欢那些看起来像游戏之生命的对象，简单规则里长出美丽的复杂性。在人类眼里，这些东西看起来就像有意识、有意志，像小东西在动、在做决定。这可以说是拟人化，但它们看起来确实像在做决定的有机体。这种涌现，是物理学的领域，还是诗的领域？复杂系统和涌现，最终能被科学理解吗？ ## 弦理论应该被叫作弦假说 Lex 问，物理学界现在有一种声音说弦理论已经不太受青睐，问格林怎么看。格林直接挑战了这个说法。他说，任何一个新领域，当它是街区上还没人见过的闪亮新自行车时，当然会吸引注意力、上新闻、学生蜂拥而至。但一个领域成熟之后，会褪去这些特征，因为它不再像三四十年前刚提出时那么新奇。评判标准得换一个：它在根本性问题上有没有进展，有没有加深我们对这个学科的理解？用这个标准，弦理论得分很高。同时，也要看它有没有和实验接触，用这个标准，我们仍然有困难。 他说，包括他自己在内的很多弦理论家对这个理论非常清醒。三四十年前的那些巨大进展还在，但我们更善于评估前面还有多长的路要走。当年刚入行时，有一种物理学即将终结的感觉，弦理论即将成为最终的统一理论，把这个章节合上。他猜，说这些话的主要是年轻物理学家，像约翰·施瓦茨（John Schwartz）、迈克尔·格林（Michael Green，和他没有亲戚关系）、爱德华·威滕（Edward Witten）这些创始人，其实知道这是一趟长途跋涉。快速命中、一举解决所有问题的科学，少之又少。 Lex 问，弦理论最让他觉得美的地方是什么？格林说是额外维度，这甚至在他真正理解它之前就深深吸引了他。他年轻时对爱因斯坦广义相对论的弯曲时空有一种近乎情感上的着迷，说不清为什么，就是打动了他。当他后来知道有人思考过比我们能看到的更多维度的空间，而这些额外维度对我们看到的世界至关重要，四五六个维度也许能解释为什么存在某些力和粒子、为什么它们那样表现，他觉得太惊人了。而当他知道弦理论把广义相对论、量子力学、额外维度的可能性全都容纳进来，他就上钩了。读研究生时，他和另外两个同学在牛津，一天工作很多小时，去搞清那些额外维度的形状，以及那些几何形状对我们看到的世界意味着什么。那是一段极其兴奋的日子。 那这些额外维度该怎么理解？是真实存在的物理现实，还是只是描述四维现实的数学技巧？格林说没人真的知道答案，但如果采取最直接的弦理论解读，你确实是在想象这些维度是真实存在的，就像左右、前后、上下三个空间维度一样真实。我们沉浸在那些维度里。那些维度同样真实，唯一的区别是形状和大小和我们能直接接触的维度不同。一种想象是它们紧紧卷曲、挤在一起，形成一个美丽的几何形状，就在我们周围，但太小了，小到眼睛看不到，连最强大的设备也探测不到。尽管如此，根据数学，那些额外维度的大小和形状会在我们能接触的世界里留下印记。 他们曾寄望于在日内瓦的大型强子对撞机（LHC）里看到额外维度的信号。当质子高速对撞，如果有额外维度且形状合适，碰撞产生的能量碎片可能离开我们的维度、插入其他维度，表现就是碰撞后比碰撞前少了能量，因为能量被带到了探测器够不到的地方。这件事还没发生，但不意味着不会发生。格林说，如果真在大型强子对撞机里拿到了额外维度存在的确凿证据，那会是这个物种历史上的震撼时刻。引力波原则上也能提供额外维度的某种 CT 扫描，如果我们对相关过程有足够的掌控，但现在还没有。 Lex 问，威滕至今没因弦理论拿诺奖，会不会让格林有点难过？格林说，从他的角度看，他反而会意外如果弦理论拿到了诺奖，因为它现在还太推测性、太假设性。他说自己同情一种观点：**这东西根本不该叫弦理论，因为它贬低了“理论”这个词**。在科学里，理论意味着对观测和实验现象的最佳可得解释，而弦理论做不到这一点，至少还没做到。所以它该叫弦假说，我们处在更早的发展阶段，不该拿诺奖。 Lex 提到彼得·沃特（Peter Woit）、萨宾·霍森费尔德（Sabine Hossenfelder）这些批评者，问这是不是健康的现象。格林说他总是有点排斥那些从否定出发的世界观，试图砍倒一个想法、说那是错误的思考方式。他更被那些带着新想法走向世界的人吸引，不去砍倒一个想法，转而提出一个可能更好的想法。这样第一个想法可能因为更好的方法出现而变得无关紧要。所以他觉得拥有广泛的观点和视角总体上是健康的，能保持领域的新鲜和专注，但归根到底，给出新东西比批评已有的东西是更重要的贡献。Lex 完全同意，并补充说，批评别人造的火箭帮不了任何人，你就去造一个更大、更便宜、更好的火箭。 ## 时间：最熟悉也最神秘的东西 聊到热力学第二定律，自然要聊时间。Lex 问，时间是涌现的还是基本的？格林说他倾向于涌现，但没有坚实的理由，只有一些线索，其中一些来自弦理论和量子引力。 他说，时间是我们经验里最熟悉的东西，因为没有任何事情不发生在时间间隔里。但同时它可能是这个世界最神秘的属性。熟悉和深奥神秘，就这么打包在一个小盒子里。如果问他时间是什么，他说自己真的不知道，也没人知道。他能说的是时间给了我们什么：它提供了谈论变化的语言，也提供了把宇宙事件铺展在时间线上的方式，从而能看见在时间里展开的模式。时间给了我们结构，使我们能以这种进程的方式思考事物。但它到底是什么？他真不知道。这很奇怪，因为我们可以测量它。世界上有些实验室把时间测量到惊人的精度，但如果你去问那些人，你们到底在测什么？他不确定他们能给出你期待的那种答案。 那因果关系的单向流动呢？因果是真实的东西，还是我们加在涌现时间上的人类故事？格林说他可以给出直觉猜测。在宏观层面，也就是人类经验的时间层面，他确实认为存在一种根本的因果关系，它从某个也许没有因果内置的起点涌现出来。他不排除当最终拿到对现实最深层的描述时，那个层面看不到直接的因果，但他相信我们会理解如何从那个层面走到一个宏观层面存在“A 导致 B”的世界。 他也提了爱因斯坦的贡献。狭义相对论表明，如果你我相对运动，我们的时钟以不同的速率流逝。这不只是时钟的问题，是时间本身。广义相对论表明，如果我们处在不同的引力场或者说引力势里，时间流逝的速率也不同。这些极其怪异的性质，催生了科学意义上的时间旅行。所以有太多关于时间的反直觉的东西。但他不认为我们最终能在宏观层面抹掉因果。 ## 回到过去：虫洞与那个可能不存在的奇异物质 宇宙允许哪种时间旅行？格林说，它肯定允许去未来的时间旅行。这里要谈的和一秒一秒往未来走的平凡事不同，指的是好莱坞电影里那种净效果：一个人按照爱因斯坦的策略，能把自己更快地推进未来。如果想看一百万年后地球上的情况，爱因斯坦告诉你怎么走。造一艘船，接近光速飞出去，再转回来。来回各六个月，爱因斯坦会告诉你需要多接近光速，才能在你走出飞船时，地球已经过去一百万年。这一点没有争议，是物理学的面包和黄油，任何懂点爱因斯坦的人都会同意。有工程挑战，有技术挑战，接近光速的部分，还有生物挑战，比如你会承受的 G 力。但这些都是细节。宇宙允许这种去未来的旅行。 Lex 补充，在宏观层面通过生物学延长人类寿命，也是一种往未来旅行，使一个有意识的观察者活得足够久，看到那件事。那是生物学领域的方案。 那回到过去呢？格林说，物理学界还没有统一的声音，但主流看法是你回不来。不过严肃的人写过论文，讨论回到过去的假设方式。虫洞就是一个例子。有提案说可以拿一条虫洞隧道，操纵它的开口，让两个开口不再同步，也就是相对于彼此错开：一个在前，一个在后。那么往一个方向穿过就是去未来，反向穿过就是回到过去。 虫洞按爱因斯坦的方程是允许的。但爱因斯坦本人也很快指出，数学允许某件事，不意味着它是真的。他当年就不相信黑洞，也不相信大爆炸，而黑洞现在已经被无线电望远镜拍到了照片。所以，是的，虫洞在爱因斯坦方程里有位置，原则上你可以想象在虫洞开口上放电荷，把它们拖着移动，制造出时间上的不对称。也许把其中一个口拖到黑洞边缘，利用黑洞附近时间变慢的效应，再拖回来，它就和另一个口严重错位了，两者之间可能有一个很大的时间差。 但更细致研究这个问题的人会问：假设虫洞真的存在，你能让它一直开着吗？你能穿过它吗，还是需要某种奇异的、也许根本不存在的物质来撑开它？格林说，一般的感觉是，这种场景在我们最终获得对物理的更深理解时，大概撑不下来。但这不意味着门被关死了，也许有一个小小的可能性，它有一天会成真。 Lex 觉得这个说法很有意思：这种场景撑不过更深的物理理解。这会引出另一个问题：更深的物理理解会创造出什么样的新场景。他半开玩笑地说，如果泛心论（panpsychism）成立，意识渗透在所有物质里，如果意识遵循的是某种不受光速约束的物理规律，那旅行可能极其容易。格林说他对意识可能不只是无意识粒子副产品的想法有相当程度的同情。如果粒子本身就带有某种原始的意识性质，那“无意识粒子如何构建心智”这个谜题就有了一个直接的解法。如果真是这样，如果我们在一个泛心论的世界里，那我们确实可能找到某种和物理现实更深的交流方式。人类存在里很重要的部分就是人和人的交流、接触，我们生活在社会群体里，这正是我们走到今天的原因。我们长久以来可能错过了宇宙里还有别的意识，和那种更大的意识可能性建立某种关系或交流，会带我们到另一个地方。他说他现在还不买账，没看到证据，但保持开放。 ## 费曼的玫瑰：知识如何加深敬畏 Lex 提了一个问题：神秘感是不是享受一件事的重要部分？一旦知道这东西怎么运作，也许我们就不再享受这场对话了，会去寻找别的享受来源。从工程视角，他好奇神秘感是不是一个必要成分。 格林引了一段费曼的著名访谈。费曼说，有些人觉得一旦科学解释了某个东西，神秘感消失了，美就没了，惊叹也没了。费曼说这想法不对。他说，当他看一朵玫瑰，他仍然能深深享受它的香气、颜色、质地，但他能做一件非物理学家做不到的事：他能看得更深，理解红色从哪来、香气从哪来、结构从哪来。这只会增加他的惊叹，只会增强他的体验，不会让它平淡，也不会削弱它。 格林说自己把这段话当作某种座右铭。有一种惊叹来自无知，这里的无知不带贬义，就是不知道。那是一种来自神秘感的惊叹。还有另一种惊叹来自知道、深入了解，它有自己的特殊性质，可能更让人满足。他相信费曼是对的。 Lex 说，当你理解一件事，你总有一种还有更多神秘有待理解的感觉，你永远到不了神秘的底部。他认为这和魔术师不一样。魔术师做个把戏，你一旦知道原理，会觉得，天哪，这也太蠢了。但大自然也许是再好的魔术师也比不上的，因为当你揭开帘子，理解了颜色是电子在不同轨道间跃迁、放出特定波长光子，而这些波长由量子电动力学那些优美方程描述，费曼本人就参与发展了这些方程，你会得到更大的敬畏，而不是像其他情况下那样完全变平淡。 Lex 问，这是否意味着物理学最终抵达一个统一一切的万有理论，从大爆炸到今天，对现实的结构有很强的理解，而这份理解只会提升我们对这一切的欣赏。格林说是的，他认为会，到目前为止就是如此。但另一面是，科学不会走到尽头。有一类问题确实会走到尽头。他认为有一天我们会给自然的配料和基本定律合上书本。这没法证明，也许还有更小、更深的层次和定律，但他不这么认为，他觉得会有一组配料和一组基本定律，这一章会结束。但那只是一章。然后我们拿这份知识去理解世界怎么造出它造出的那些结构，从行星到人，到黑洞，到其他宇宙的可能性。每一步，我们不知道答案的问题的集合只会盛开。理解世界的某些性质会带来深深的满足感，但如果你算一个比率，我们理解的东西，和我们知道自己还不理解的东西，这个比率会越来越小，因为知道自己还不理解的东西会变得越来越大。 ## 量子引力：三十年的等待 Lex 问，有没有希望在接下来几十年解决万有理论这个谜题？从弦理论到各种尝试，一个难点是实验验证需要观测极其难以测量的效应，这是工程挑战；另一个是理论挑战，把引力定律和量子力学连接起来看起来非常难。格林说他必须有希望，毕竟他把至少一部分职业生涯投在推进它上面。他不太喜欢“万有理论”这个说法，因为它会让不做这个的科学家觉得自己在做什么呢，生物学难道只剩小细节了？他更愿意用“量子引力”，那就是把引力和量子力学放在一起。 他说，从大学时代起他就对引力深深着迷，学了量子力学之后，知道物理学家卡在这里、试图把两者融合，怎么可能不为此兴奋？他做这件事已经三十年了，有进展，有想法，弦理论是其中一种可能。它不是卡住了，是活跃的研究领域，在做出不可思议的进展，但在实验验证这一环上没有进展，而这是故事里至关重要的一部分。他说他希望到现在已经和观测接触上了。如果在 80 年代采访他，他会说，到 2021 年我们会知道它对不对，我们会和实验接触上。这没有发生。但另一方面，如果当年问他，我们能不能详细讨论黑洞的性质、理解到实际达到的那种细节程度？他会说不能。问他能不能有弦理论在某些情形下的精确表述？他会说不会有。但这些都有了。所以你永远不知道进展会发生在哪里。他确实抱有希望，希望在离开这个世界之前知道答案，但他也说，科学和宇宙不是为了取悦任何个人，是什么就是什么，我们只能继续往前推，看看它会走到哪儿。 ## 行动结论 这场对话从一个丧气的命题出发：宇宙不关心我们，一切终将归于无序。但格林给出的整套回应，其实可以拆成几条能直接用在日常里的东西。 - 把“意义是什么”这个问题从宇宙尺度收回到个人尺度。不存在一个藏在某处、等着被发现的普适答案，意义是你自己造出来的，这话听着像鸡汤，实际是物理学和科学给出的结论。 - 重新理解“自由”。你不需要相信传统意义上的自由意志是真实的，才能拥有真实的自由。你的自由来自那个宽阔的行为反应库，来自你比一块石头、一瓶水能做的事多得多。把注意力放在扩大这个反应库上，而不是纠结于“我是不是真的在选”。 - 用费曼的方式对待知识和神秘。搞懂一件事的原理不会削弱你的享受，只会加深它。下次你因为“知道了就没意思了”而回避深入了解某个东西时，提醒自己这可能是个错误的假设。 - 承认死亡恐惧在暗处驱动着你和周围人的行为。当你意识到文化的一部分功能就是帮我们回避这份恐惧，你就能更冷静地看懂很多看起来莫名其妙的人类行为，包括你自己的。 - 对“我们是否孤独”保持开放，但别把它当作逃避当下的借口。无论是宇宙里只有我们，还是有无数文明，答案都不改变今天该做的事：把工程挑战一个个解决掉，把探索的种子种进下一代孩子的脑子里。 - 在科学争论里站在“提出新东西”这一边，而不是“砍倒旧东西”那一边。这个原则不只适用于物理学，也适用于你做的任何判断。 格林在这场对话里说过一句很好的话，值得记住：在宇宙的时间尺度上，我们这些精致有序的粒子配置只存在一眨眼的工夫。但就是这一眨眼，我们能站起来环顾四周，问自己在哪儿，问这辈子该干点什么。这本身就是全部的意义所在。