霍金的预言实现过吗他究竟知道什么(4)
霍金的背后故事
学习啦在线学习网 第四章 不解之谜：我们和我们的世界
在任何一个星光闪烁的夜晚，当人们抬头眺望星空时，也许常常会思考两个基本问题：我们为什么会在这里?我们在宇宙中是孤独的吗?
学习啦在线学习网 了解我们周围的世界并把我们自己也看成这个世界的一部分，一直是人类的一个伟大梦想。初民用史前神话和早期巫术来解释世界，神秘主义者和预言家靠直觉和想象力构成了自己的宇宙。
2500多年前，古希腊思想家用理性的解释代替了神话观念和巫术的仪式。自此以来，这种试图了解外在宇宙和内在心灵的愿望在哲学的世界里继续探索着。随着16世纪和17世纪科学的进步，勇于开拓的人们开始用观察和实验的方法来探索实在的本质。
物理学家已经在探索宇宙的奥妙;生物学家正在解开生命的谜题;社会学家和人类学家正在研究我们不可思议的社会形态和文化意义;而脑部科学家和哲学家也没有停止前行的脚步。
学习啦在线学习网 尽管如此，我们的科学还是不能解释一些基本的现象，回答一些基本的问题。例如，经典物理学和量子物理学的矛盾，达尔文的进化论在古典生物学和分子生物学理论中造成的完全迥异的结果，等等。
学习啦在线学习网 在这一章中，我们就来讨论这些领域中所显现出的、在现代科学框架内不可能得到解释的各种形式的谜。
1.宇宙现象中的谜
正如我们看到的，现代科学家建立起来的科学图景还是模糊不清的。它不能为迄今为止人类所发现的各种奇特的自然现象提供令人满意的答案。当面临不停出现的反 常现象和矛盾时，我们不得不承认，由现代科学所传播的知识仍不完美。而科学研究的几乎所有主要领域，都不时出现概念上的黑洞。这些领域包括宇宙学、物理 学、生物学、神经生理学和认知科学。
物质从何而来?
茫茫宇宙，物质从何而来?
对于这一问题，有无数的人尝试着从哲学、宇宙学、物理学等各种角度给出答案。时至今日，最为人接受的便是大爆炸学说中的“物质自大爆炸中来”。
学习啦在线学习网 恒星、星系以及宇宙本身的年龄是一个谜题。大爆炸学说认为，宇宙自诞生以来，已经度过120亿年。然而人们发现，宇宙中的有些星系太大、太深，不可能是大爆炸的作品。难道，物质不是在大爆炸过程中产生的吗?
科学家利用四束高度聚焦的光锥线做了探索。结果显示，在超过32.6亿光年的距离之外，存在着非常巨大的银河结构，且在大约5亿光年的间隔上具有一系列特 征。每一种特征都类似于其邻近的结构，称之为“长城”，它在天空穿越超过5亿光年。这些巨大的结构意味着，宇宙的年龄远远大于大爆炸能够允许的年龄——按 有些天文物理学家的估计，超过630亿年。而科学家推测的大爆炸不过在120亿年前发生。宇宙中某些星系怎么会比宇宙本身的年龄还大呢?物质究竟从何而 来?宇宙的真实年龄到底又是多少呢?
和谐常数之谜：生命为何刚好产生?
学习啦在线学习网 现代宇宙学还面临另一个谜，这就是有关宇宙中存在生命的可能性问题。
正如我们一直知道的，生命在宇宙中是存在的。然而我们似乎一直在忽略这一事实：生命能够进化的条件极其苛刻，基本参数的微小变化都会导致生命在宇宙的广大范围内不可能存在，而非常奇特的是，宇宙参数恰好适合于生命存在。这一切是幸运的结果吗?
现在，天文物理学家发现，不仅生命过程精确地与宇宙中的物理过程和谐一致，甚至连宇宙中的物理特性也精准地与生命可能进化所需的条件和谐一致。问题出来了：先前出现的条件是如何与在后来才出现的条件相适应的呢?
学习啦在线学习网 宇宙对生命的精确和谐，包括宇宙中物质的量和分布，宇宙力的数值和控制物质相互作用的常数。
学习啦在线学习网 物质看上去仅构成太空中的一种很稀薄的沉淀，但它刚好是允许生命进化所需的精确的适宜厚度。如果宇宙的物质含量甚至只要比现在的稍微大一点儿，那么后果就 不堪设想：恒星的更高密度会使星际间碰撞产生的可能性大大加大，这导致把带有生命的行星撞出安全轨道，生命的最终归宿不是冻凝就是汽化。而束缚核粒子的强 力也非常关键：比实际稍小一点，那么氘核就不可能存在，太阳这类恒星就不能发光;比实际微微大一点，具有活力的恒星就将膨胀，还可能会爆炸。
物理宇宙与生命参数的精确和谐构成了一系列巧合。在这一系列的巧合中，只要稍微偏离给定值，就会导致生命的终结，更确切地说，生命决不可能会诞生。这包括 宇宙中物质的数量和分布恰到好处，普遍存在的力的值以及中子、质子和电子各自的电荷也精确地相互平衡。如果中子不比原子核中的质子重，那么太阳这类恒星的 有活力的寿命期就将缩小到几百年;如果电子的电荷和质子的电荷不精确地平衡的话，那么物质的所有构型就将是不稳定的，结果就是宇宙仅由辐射和相对均匀的混 合气体构成。在紧随大爆炸之后的膨胀中，如果没有从大尺度的规律性分离出精确的小尺度的规律性的话，今天的星系和恒星也不会存在，更不用说会产生寻求这些 不解之谜的答案的人类居住的地球。而三种不同元素氦、铍的不稳定同位素和碳的共振频率尽管极不可能调谐，但它们却调谐得非常精确，结果产生出足够的碳构成 更重的元素——宇宙中的生命构件。
不可思议的正确选择
学习啦在线学习网 就如我们前面所提，生命的形成、存活的条件要求很高。但宇宙空间中物质的质量和分布以及四种宇宙力的值是如此精确地和谐，恰好使生命能够在宇宙中进化。难道，宇宙的膨胀速率和宇宙力的值，是在这个宇宙开始出现时就已经确定了?
科学家R.皮诺斯对此作了研究。根据他的计算，要获得我们实际上能存在的这种宇宙，需要在101023个可供选择的宇宙中作正确的选择。退一步来说，纯粹 的偶然性也能产生有序，可这也需要有足够的时间。保罗?戴维斯认为，这个时间大约至少是101080年的数量级。据此推测，宇宙几乎不可能靠纯粹偶然性调 节到产生生命的那个过程。
戴维斯估计的这些数字都特别巨大。它们是否也适用于在我们之前也许就已经存在的不同宇宙，或者是和我们现在同时存在的宇宙呢?宇宙常数按这样的方式调节，会不会是因为只有这样才能导致生命的进化，从而才能导致现在观察世界的人类的存在?
学习啦在线学习网 这些问题已经被提出来了，各种假设也纷纷冒出来了，但是我们至今还没有找到满意的答案。偶然性似乎还仍然不是一个合理的答案。难道，这真的是造物主有目的的设计克服了这一问题吗?然而这一说法对自然科学而言，比纯粹的偶然性甚至更难接受。
学习啦在线学习网 不解之谜仍存在：宇宙怎么会在零时刻的时候预料到100多亿年后出现的情况呢?人类学原则告诉我们，宇宙之所以如此是因为我们人类正在观察它。而哥本哈根学派的哲学也认为，物理实在依赖于观察者。
生命之谜和大爆炸之谜是否有可能相互关联?如果我们对该宇宙的情况知道得更多的话，是否有可能会发现它的常数与生命的进化如此显著地和谐的原因?
学习啦在线学习网 2.物理现象中的谜
学习啦在线学习网 从经典物理学到量子物理学，物理现象中的很多问题等待着我们解决：惠勒的龙、爱因斯坦-波多尔斯基-罗森思想实验、泡利原理、霍伊尔假设，等等。量子论显示，量子世界确实充满了稀奇古怪、现阶段还不足以解决的谜题。
惠勒的龙
学习啦在线学习网 关于令人费解的量子现象的解释，阿尔伯特?爱因斯坦和尼尔斯?玻尔自1927年就展开了交谈和通信，直至1933年告一段落。玻尔和爱因斯坦都认为：不可 能同时测得一个基本粒子的位置和速度。他们之间的分歧是：爱因斯坦相信，基本粒子实际上存在确定的位置和确定的速度，仅仅是我们无法观察到而已;玻尔却认 为，必须抛弃这种粒子同时具有位置和速度的观念。
学习啦在线学习网 物理学家的实验结果彻底粉碎了人们这一期望：真实世界中大量物质应如何起作用。双缝干涉实验是典型的例子。实验说明，光既具有波动性，又具有粒子性。而在 光束分裂实验中，出现了更令人费解的光子实验现象。这一实验似乎不得不得出奇怪的结论：一个光子莫名其妙地“知道”另一个光子正在干什么，并能够自由选择 它的光路。
学习啦在线学习网 将光束分裂实验运用在宇宙学中，这种现象变得更加奇怪。人们发现，时间和空间对它的影响很小。人们检验了来自几十亿光年以外的河外星系的光子。结果表明， 这些光子仍能相互干涉，就好像在实验中相隔几秒钟发射的光子能相互干涉一样。这种干涉本身令人十分费解，而且其不受时间和空间约束的事实，更与人们所有预 料相矛盾。
这些实验表明，相继连续发射的电子互相干涉，不论它们是几秒钟前在实验室中产生的，还是几十亿年前在遥远的河外星系产生的。
在量子被发射和显示它们被接收的这段时间里，它们究竟是什么或究竟干了些什么，我们还无从得知。约翰?阿奇博尔德?惠勒生动地描述了这一问题：在这段时间 里，量子是一条“巨大的烟龙”，龙头和尾巴分别在探测和发射位置上清晰可见，而龙的身体被“烟雾”所遮掩，为我们所不知。
学习啦在线学习网 爱因斯坦的实验和贝尔定理
爱因斯坦坚信，量子的烟龙不是自然界的事实，而是量子论所提供的描述不适当。因此，爱因斯坦及他的同事鲍里斯?波多尔斯基和纳森?罗森提出了著名的思想实验。有趣的是，检验实验的结果不但没能解决量子的不确定性问题，反而承认了在空间相互分离的粒子间的瞬时信息传递。
该实验是要得到处于相同状态的两个相同的粒子并允许它们分离，然后对其中一个粒子的位置进行测量。物理仪器的检验结果没有证实爱因斯坦的预料。原因在于， 测量一个粒子的活动对另一个粒子产生了某种测量影响。正像宇宙学的光束分裂实验一样，两个粒子尽管在空间上是分离的，但它们却是直接相互关联的。这种奇怪 的现象，就是物理学家约翰?贝尔在60年代所预言的贝尔定理。
粒子具有瞬时相关性，所以信息能够越过有限空间而无需有限的传递时间。爱因斯坦-波多尔斯基-罗森思想实验的检验证实了这一定理。然而，信息的瞬时传递违 反了相对论的基本定律：宇宙中没有任何信号能传播得比光速快。但量子似乎无视这一禁令，它们的相关性是瞬时的，且并不缩短距离。
泡利原理
1925年，沃尔夫冈?泡利提出了围绕着原子核的电子相互排斥的数学模型。
在此，我们可以用薛定谔波函数ψ(×1，×2，×3，……，×n)来描述电子在原子壳层中的状态。如果任何两个电子相互交换，波函数就会改变符号。这意味 着不相容原理必须是反对称的。而波函数的反对称原理规定，原子中的电子必须占据不同的轨道。但是，整个原子为什么能遵守反对称规则呢?
这一点目前我们尚不清楚。不相容原理要求电子间有精确相互作用而不涉及动力学的力。原子、分子或金属元素中的电子直接地、非动态地相互联系在一起，如爱因斯坦-波多尔斯基-罗森实验中，两个电子和光束分裂实验中的两个光子，似乎知道相互的量子态而无需交换能一样。
电子对单一态的不相容，有助于具有特定性质的有序原子结构的出现，这是宇宙中所有复杂现象的基础。不过，泡利原理只是描述了不相容起作用的方式：一个电子“知道”其他电子在干什么的方式。但是，它并没有解释这种方式。
学习啦在线学习网 量子世界一层一层地解开物质的奥秘，然而与此同时，也蒙上一层层的面纱。每次新的发现或新的探究解开一个谜题的时候，更多的困惑也蜂拥而来。对于这个量子世界，我们什么时候才能真正洞悉其奥秘呢?
学习啦在线学习网 3.生命现象中的谜
有生命机体的进化及其复杂结构的产生和再产生，是生物学上持久的，也许具有深远意义的谜。
物种的进化之谜
学习啦在线学习网 在生命世界中，无论就单个有机体的形态而言，还是就它们的组群分类而言，已经出现了高度的多样性和一致性，尽管人们知道，进化所能利用的时间是有限的，而且认为它受突变和自然选择的随机过程的支配。
学习啦在线学习网 生物学家认为，我们今天所看到的有机体和生物的形式，是由不可思议的遗传突变和自然选择塑造并创造出的。自然界就好像一个盲眼钟表匠，它的试错法产生了生 物圈的有序和多样性的全景。一般来讲，物种随机变异所产生的绝大多数突变体在某些方面都存在缺陷，因而会被自然选择所淘汰。然而，随机突变不时地会偶然碰 到使个体更适于生存和繁殖的遗传组合，这种个体又把它的突变基因遗传给子孙后代，而由这些后代所产生的许多后代，就取代了属于先前占主要地位的物种的那些 个体。
现在，大多数研究人员对此观点表示赞同。然而不少人也对此提出质疑：随机过程是否能够创造出一种甚至其基本要素，如蛋白质和基因，都比人类的智能更复杂的 进化结果呢?诸如人的大脑这种真正非常复杂的系统是偶然出现的吗?质疑者的结论是，被自然选择所影响的偶然突变，能够很好地说明特定物种的变异，但几乎不 能说明它们的连续变异。
那些过于巧合的随机组合
学习啦在线学习网 自从达尔文于1859年出版《物种起源》一书，物竞天择这一概念便在世界范围内流行起来。然而物种真的是在突变和自然选择的双重作用下，达到现在的生存面貌或状态的吗?
有人发出了不同的声音。康拉德?洛伦茨便是其中之一。
许多生物学家断言，偶然突变和自然选择的原理在进化中起一定作用。洛伦茨认为，尽管这种断言在形式上是正确的，但仅仅这种断言本身并不能说明事实。突变和 自然选择可以说明特定物种内部的变异，但是在地球这颗行星上，这可能是远远不够的：在可利用的40亿年时间里，生物进化通过随机过程从物种的原生动物祖 先，衍化出今天这样复杂的和有序的有机体。
数学家也抛出了自己的看法，如赫尔曼?韦耳。他从两方面指出问题。一方面是组合数的巨大。分子作为生命基础，每一个都由大约100万个原子组成，因而原子 的可能组合数非常巨大。另一方面，特定组合产生的可能性微乎其微。能够产生有效基因的原子组合数极为有限，更遑论通过随机过程产生这种组合的可能性。
学习啦在线学习网 科学界不接受这些猜测，因为它们具有目的论的味道。但是生命在有限的时间内是如何建立起复杂的结构呢?
物种进化过程：有序化的一致性和较大的规则性
物种在进化过程中的一大特点是，呈现出有序化的一致性和较大的规则性。
学习啦在线学习网 与它们的多样性一样，生物物种的一致性非常明显。例如，鸟和蝙蝠的翅膀和海豹的鳍与两栖动物、爬行动物及脊椎动物的前肢同源，即便它们在种系发生方面完全 无关。而不同物种的心脏和神经系统的位置也显示出共同的秩序：内骨胳物种的神经系统在背部，心脏在腹部;而外骨骼物种的心脏和神经系统所处的位置恰好相 反。此外，进化历史非常不同的物种，共有某些非常特殊的解剖学特征，最显著的例子是眼睛。即便在种系发生方面毫不相干，还是有不少于40种物种的眼睛，都 拥有同样的基本结构。
学习啦在线学习网 至于规则性，以寒武纪期间的有机体为例。尽管在此期间产生的有机体种类多如繁星，但生活在生物圈内的物种主要可以分为二十几类。无论是在类内或类与类之间，都表现出惊人的有序性和规则性。
学习啦在线学习网 疑问：生命究竟是怎样进化的?渐进的和随机的进化过程能产生这种有序和组织吗?
达尔文在《物种起源》中宣称，“自然选择不能产生重大的或突然的变化;它只能小步地和缓慢地起作用。”然而这种自然选择的渐进性和连续性，受到了当代古生 物学家的攻击——“种系发生的渐进率”是错误的。达尔文的巨著出版大约120年后，两位美国古生物学家把“跳跃”引进物种进化。他们是杰伊?古尔德和奈尔 斯?埃尔德雷杰。他们的理论实际上是“不连续平衡”理论。根据这一理论，新物种倾向于在相对短暂的时间周期内突然出现，通常为5000年—50000年。 这不仅仅是单个物种，包括全部物种都是以突然创造的形式出现的，而这标志着某个纪元的开始。再次以寒武纪为例。在较短的几百万年时间里，寒武纪的剧变，产 生出了现今居住在地球上的绝大多数无脊椎物种。
然而，在有效的时间范围内，无论是来自物理学的解释还是来自生物学的理论，都不能解答这个谜。因为这两种理论中的偶然性不涉及单个的幸存者和繁殖体，而是涉及整个物种和群体。因此，在生命领域中依然存在着有序进化之谜。
学习啦在线学习网 机体的产生和再生
在有序的进化潮流中，已知单个有机体能繁殖它们复杂的多细胞结构，尽管它们的每个细胞只包含同一组遗传指令。那么，这些指令真的是通过与自然选择邂逅的偶然突变而进化的吗?
学习啦在线学习网 问题来了：物种一旦进化，其个体成员如何设法产生出它们特定的有机体形式呢?种瓜得瓜，种豆得豆——从鸡蛋里孵出来的从来都是鸡而不是鸭，这一事实需要解释。
我们知道，单细胞有机体能够通过分裂把它们染色体的脱氧核糖核酸(DNA)转变为新细胞从而再生。但是，比较复杂的物种怎么办?它们一定要通过自身的生殖细胞进行繁殖。它们之所以能这样做，是因为假定它们的每个细胞都具有构建整个有机体的一整套指令。
如果根据DNA来解释，人们可以得到这一假定：每一物种的遗传密码都有整个有机体的蓝图。但这一假定也存在问题。为何非常不同的物种之间的遗传密码往 往十分类似?而比较类似的物种之间的遗传密码却往往大不相同?比如说，黑猩猩染色体中的DNA有99%与人类染色体中的相同，而具有许多共同形态特征的两 栖动物却有着极为不同的DNA。
问题似乎又回到了遗传密码本身的进化。进化是怎样在DNA中产生出保证某一物种具有生存能力的那些变化的?进化又是如何通过现存物种的遗传密码的逐步精致化持续下去的?
DNA与胚胎发育
学习啦在线学习网 耶鲁大学的生物学家艾德蒙?辛诺特指出，关于生物学中形态产生过程的某些基本的东西仍有待于发现，单靠遗传模式过于简单，不能说明事实。
单单就哺乳纲物种而言，胚胎发育需要子宫内无数能动行为方式的有序展开。这包括数十亿个细胞的协调相互作用。如果说这个过程完全是靠基因编码来实现的， 那么必定要求遗传程序奇迹般地完备和细致。因而必须要求这些程序有足够的灵活性来说明，在各种不同条件下能动行为方式的变异。然而对胚胎中的每个细胞来 说，遗传密码都是相同的。弄清楚它如何操纵和协调整个范围内细胞的相互作用，无疑非常困难。
学习啦在线学习网 关于调节通道和胚胎发育，诺贝尔奖金获得者、生物学家弗朗索瓦?雅各布明确指出，我们人类至今还知之甚少。雅各布说，分子生物学之所以能飞速地发展， 主要是因为微生物学中的信息碰巧是由组建单元的线性序列所决定的，所以遗传信息、各种基本结构之间的关系以及遗传逻辑等等都是单维线性的。但从胚胎的发育 看，世界不再是线性的，基因中的单维碱基序列在某种程度上，决定着二维细胞层的产生，而这些二维细胞层又以精确的方式，参与决定有机体形状和特性的三维组 织和器官的产生。
按照雅各布的观点，这是怎样发生的仍是一个十足的谜。涉及胚胎发育的调节通道的原理还不清楚，而且尽管人们已经颇为具体地知道人手的分子解剖结构，但有机体是如何指令自身创造这种手的，人们几乎一无所知。
4.文化现象中的谜
在社会历史领域中，不同的社会文明尽管相距遥远，互不相知，但它们却创造了极为类似的器具和建筑，甚至其社会成员对某一现象会出现同时的顿悟。这一奇妙的情况为什么会出现呢?
学习啦在线学习网 类似的人工制造物
这是巧合吗?那些处在明显不同区域的文化创造出了一大批非常类似的工具。
以手斧为例。一如我们所知，手斧是石器时代的广泛工具：典型的形状是杏仁状或梨形，两边打制得较为对称，做工简单、粗糙，基本形式为功用性质。明显不同的地方是制作材料的各异：欧洲人用燧石制作;中东地区的人以黑硅石为材料;非洲人用石英岩、页岩、辉绿岩为对象。
对于这种奇怪的现象，现代考古学家研究之后抛出这一说法：这是“大家都需要的”，这一实用主义解决方法导致了初民相互一致的发现。然而，这并不能解释，为什么几乎所有的传统文化学习啦在线学习网在制作细节上惊人的一致。
学习啦在线学习网 在数量如此之多、分布范围如此之广的人群中，能产生出细节上如此类似的工具吗?这种可能性似乎不大。更妙的是，许多人工制造物似乎跳越了空间，超越了 直接的文化联系的范围。如古代埃及和前哥伦布美洲的大金字塔。即便外型上有差异，但不容否认，它们都用了显著一致的设计方法。
学习啦在线学习网 这些现象不是孤例。考古学家发现，所有文化的陶器制作工艺的相同点颇多，甚至用火的技术也导致产生了世界上不同地方基本相同的工具设计。伊格纳奇奥? 马什利是博洛尼亚大学知名历史学家，对埃及、波斯、印度和中国公元前5—公元前6世纪的当地文化所制造出的罐、盆和其他人工制品进行了深入研究。他发现， 这一现象找不到合理的解释：那些人工制品的基本设计显著重复。考古学家已经证明，这些文化之间没有直接的联系，而从实用角度看，设计的范围远远大于它们实 际采用的方法。
这种现象是普遍的。尽管每个文化附加了它自己的一些细节，但阿兹台克人、祖鲁人、马来人、古代印第安人和中国人，都似乎是根据一个共同的模式或原型来制造他们的工具和建造他们的墓碑的。
同时出现的文明
古犹太人、希腊人、中国人和印度人都经历了各自的文化大发展。这些地域之间相隔如此遥远，而奇怪的是，其文化发展几乎可以说是同时进行的。
公元前750年—公元前500年，巴勒斯坦的主要犹太人预言家享有盛誉;公元前660年—公元前550年，印度早期的吠陀经典《优波尼沙》形成;公元 前563年—公元前487年是乔达摩悉达多生活的时期;约公元前551年—公元前479年，孔子在中国教书讲学;公元前469年—公元前399年，古希腊 的苏格拉底正在研究他的哲学。
学习啦在线学习网 与此同时，这些地域的文明也快速发展起来。正当古希腊哲学家柏拉图和亚里士多德等人创立了西方文明的哲学基础时，中国的儒家、法家、道家的各派先哲也建 立起了东方文明的观念基础。在伯罗奔尼撒战争后的古希腊，柏拉图和亚里士多德分别创立了他们各自的学院，许多巡回演说的博学之人向国王、君主和市民提出忠 告和发表演讲;而在战国后期的中国，类似的不知疲倦和富有创造性的哲人创立了学校，并向公众讲课，创立教义以及在诸侯国之间纵横捭阖。
奇怪的顿悟
学习啦在线学习网 同时性的文化成就并不只限于古代文明，它们在当今时代同样上演。
在自然科学领域，这样的例子为数不少：互不知道对方工作的不同研究者同时顿悟。最为著名的莫过于这三对：牛顿和莱布尼茨几乎同时独立地发明了微积分; 达尔文和华莱士同时独立地提出了生物进化的基本机制;贝尔和格雷同时独立地发明了电话。在此，我们不去争论到底谁是进化论之父，不去哀叹格雷的“5丝米” 之差，我们要注意的是：他们的顿悟，几乎同时出现。
这些同时顿悟的例子并非只在同种文化同一个分支中出现。在跳越同种文化的不同分支之间，这类故事也悄然展开。正当英国科学家牛顿用三棱镜来分解进入剑 桥寓所窗户的光柱时，荷兰画家样?维梅尔和其他画家也正在研究透过彩色窗户和门玻璃的光的性质。在詹姆斯?麦克斯韦用公式来说明他的电磁学理论，得出光是 由电波和磁波的相互旋转产生的结论时，英国画学习啦在线学习网家脱尔诺正在把光画成旋涡状。在最近几年，物理学家根据超对称理论一直在探索多维空间，而此时前卫派艺术家已 开始在他们的画布上实验视觉的重叠，以代表多达7维的空间。
学习啦在线学习网 空间和时间，光和引力，质量和能量都已经被物理学家和艺术家作了研究，有时是在同时，有时一派比另一派早一点，但这两派都不知道对方的工作。伦纳德? 谢莱因出版了《艺术和物理学：对空间、时间和光的平行洞察》一书。在该书中，他提供了许多实例，证明了艺术家们反映和期望的东西，正是物理学家心灵中出现 的需要突破的有关概念，但艺术家对物理学和物理学家所关心的任何事都一无所知。
学习啦在线学习网 所有这些对应仅仅被说成是偶然的巧合，就能对它们不加理会吗?
学习啦在线学习网 5.心灵和意识世界中的谜
学习啦在线学习网 你有这种经历吗?当最亲的人突然发生什么事情的时候，即便远在天边，你好像也有所感觉?当你预料有不好的事发生时，坏事往往就发生了?
学习啦在线学习网 在心灵和意识世界中，信息的传递有时似乎超越了感觉和知觉。它不仅发生在个人之间，而且还发生在群体之间;不仅发生在原始人之间，而且还发生在现代人 之间。甚至在特定情况下，个人似乎能够回忆起过去的几乎所有经历，有时还能回忆起好像属于其他人的前生命经历。那么，这些信息是从何而来的?它们又是怎样 跨空间、跨时间、跨个体传递的?
意识与大脑功能
为什么我们大脑的一部分功能与意识体验相伴?意识与什么种类的神经功能和机制相联系?
人类的新大脑皮层分裂成左右两个半球，这是极其典型的特点。两个半球具有各自的不同功能，它们联合起来工作。左半球是普通语言的中心和典型的大脑线性 活动的中心。它以前后相继的模式运作，连结原因和结果，理解普通常识和思想的线性过程。右半脑是通讯和相互关联的关键。它能同时处理复杂的材料，描绘出知 觉和认知的情感上的细微差别，但是它指向图像而不指向语言。
学习啦在线学习网 这些发现与大脑中高级的和低级的心理功能都有关。现代神经科学对心理状态只有相当简单和基本要素方面的认识。除此以外，神经科学现状尚不允许构建细节 方面的模型，以显示大脑中的过程是如何产生相应的心理功能。这是因为在本质上，我们仍不知悉大脑高级功能的细节方面的信息。这些功能中最神秘的是抽象思 维、微妙的感情状态和记忆。
长时记忆之谜
学习啦在线学习网 对于短时记忆，我们一般根据大脑皮层中神经网络的形成和再形成来解释。但长时记忆的成因却是个谜。
学习啦在线学习网 我们每个人几乎都可突然地回想起过去的事，甚至某些细节可能还历历在目。这不足奇怪，但心理学家和神经病学家的临床实践却显示出这样的证据：绝大多数 人能回忆起比这早得多的事。资料表明，许多人受到一些特别的影响——他们刚出生时就发生在他们身上的精神创伤和其他特殊事件留下的痕迹。例如，母亲在怀孕 期受到生理和情感上压力的影响，可以在孩子一生中的心理性格上显示出来。
足以使人感到惊异的是，我们的大脑似乎能够贮存比我们在一生中所积累起的更多的信息。正由于此，这种证据明显引起更大的争议。有争议并不能说它是不足 信的、不重要的。临床神经病学家提供了最令人信服的证据。通过让病人“回归”到孩提时代，治疗学家经常发现，病人能回顾到更早的时间，体验到子宫内或出生 时的事，有些病人还能回顾过去的几个生命时代，而这些生命时代跨越了很长时间。在美国，著名精神病医师斯坦尼斯拉夫?格罗夫甚至通过催眠回归，使被试者回 溯到动物祖先的状态。
精神感应：进入他人的心灵和意识中去?
人际间的接触和通讯，也使人感到迷惑。有证据显示，通讯中可能出现某种超感觉感知(简称ESP)。
精神感应是最普通的超感觉感知的形式，它可能在所谓的原始文化中广泛流传。许多部族社会的巫师能够通过精神感觉通讯。他们利用各种技术进入似乎必要的 意识转换状态，其中包括孤独、集中注意力、禁食、跳舞、击鼓、念咒语和利用致幻香草，等等。如在玛雅人中流行的致幻蘑菇。国王通过服用这种致幻剂，遨游太 虚，与诸神相会，获得治理国家的必备知识，或者咨询各种问题。
不仅仅是巫师，我们所有的人似乎都有精神感觉的能力。
学习啦在线学习网 来自人类学的证据证实了这一点。人类学家A.P.伊尔金注意到，一个远离家乡的人，有时会突然宣布他的母亲死了，他的妻子分娩了，等等。他对自己感知 到的事深信不疑，而结果证明，事实往往如此。这种情况尤其常常在双胞胎之间出现。在许多情况下，双胞胎中的一个能感觉到另一个的疼痛，即使另一个远在世界 的另一边。除了这种双疼痛现象外，母亲和爱人的敏感性也同样值得注意。有数不清的事例显示，母亲知道她的儿子或女儿在什么时间遇到了大的危险，或实际涉及 到了某种事故。而这种情况也常常在配偶之间上演。
除了人类学的材料之外，各种人际间通讯的大部分趣闻和不可重复的科学证据，来自于控制实验条件的实验室研究。如墨西哥国家大学的哈科沃?格林伯格?济尔布波姆的研究工作。实验有利地证明了这种精神感应。
学习啦在线学习网 甚至病人与治疗者之间的治疗关系也可以说明这种联系。许多心理治疗专家注意到，在治疗期间，他们体验到自己个性和正常的经验范围之外的记忆、感觉、态度和联想。而这些体验，大多是来自他们的病人的经历。
这些体验产生了又一个激起人们好奇心的问题：为什么绝大部分的人，而并不仅仅是有特别感觉天赋的人，都有“进入”到其他人，尤其是亲戚或有紧密感情的人的大脑和心灵中的能力?
心理意向
学习啦在线学习网 威廉?伯拉德和玛丽莲?斯切里茨的声称或许能说明问题。他们说自己已经证实这一观点：一个人的心理意象可以越过空间，引起远距离外的另一个人的生理变 化，这种影响与某个人自身的心理意象对他自身生理变化的影响相似。他们的实验显示，试图影响自身生理功能的人，比试图通过远距离影响其他人的生理功能的 人，只是显得效果稍微明显一点。
学习啦在线学习网 与有倾向性的相对，自发的远距离身体效应在一大组群的人中也被发现。根据印度的传统观念，当许多人进行共同的沉思时，未沉思者也会受到影响。1974 年，马哈瑞希?马赫西瑜珈师傅也接受了这一观点。他认为，只要有1%的人按规则地沉思，它的效应将影响到其余99%的人。
那么，前一小节的文化现象之谜是不是可以这样解答?
个人与整个文化似乎能够进行人际间的联系和通讯，共同具有他们的及它们的某些观念、人工制品和成就，而这些观念、人工制品和成就，超越了个人和文化相互作用的普通形式。
学习啦在线学习网 事实会不会就是这样?一切还有待考证。
霍金科学之外的问题
我们应当如何解释这些奇异的发现呢?它们中的大多数能够在相同的条件下重复发生，有些还能够在严格受控的实验中发生，因此我们不能简单地不予考虑，我们应力图阐明这些发现的意义。
学习啦在线学习网 如同我们前面指出的那样，物理世界的谜涉及粒子和其他物理系统之间的信息传递，也包括它们的特性的协调;生命世界的谜涉及进化过程中随机性的限度和对某种因素的需要;心灵和文化现象中的谜意味着个人之间和个人群体之间超越感觉界限和时空界限的信息传递。
这些谜题看来确实意义深长，它们确实具有共同的冲击力，它们所显示的结论是：这个世界上的事物和事件的联系，比我们通常所想象的要紧密得多，起连结作 用的因素似乎与所有的自然领域都相关。如果不存在联系，我们就不可能指望自然界中会出现任何比氢和氦更复杂的东西;像生命所必需的那些复杂系统的存在，等 等。同样，生命系统的进化，它们的产生、繁殖和它们之间的交流，仍将是诗歌或宗教敬畏和惊奇的对象，而不仅仅是科学理解的对象。
学习啦在线学习网 还原我们所在这个世界真实的面目，是否就能解决上述谜题?
我们从何而来，我们为什么会在这里，我们将要到哪里去?
我们的这个宇宙，开始于何处、何时，又将会走向怎样的末尾?
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