(英)霍金佚名譯
人類求知的最深切的意願足以為我們所從事的不斷的探索提供正當的理由。而我們的目標恰恰正是對我們生存其中的宇宙作完整的描述。
科學的終極目的在於提供一個簡單的理論去描述整個宇宙。然而,大部分科學家遵循的方法是將這問題分成兩部分。首先,是一些告訴我們宇宙如何隨時間變化的定律;其次,關於宇宙初始狀態的問題。
畢全功於一役地設計一種能描述整個宇宙的理論,看來是非常困難的。反之,是我們將這問題分成許多小塊,並發明許多部分理論。每一部分理論描述和預言一定有限範圍的觀測,同時忽略其他量的效應或用簡單的一組數來代表之。可能這方法是全錯的。如果宇宙中的每一件東西都以非常基本的方式依賴於其他的任何一件東西,很可能不能用隔離法研究問題的部分去逼近其完備的答案。盡管如此,這肯定是我們在過去取得進展所用的方法。牛頓引力理論又是一個經典的例子,它告訴我們兩個物體之間的引力隻決定於與每個物體相關的一個數——它的質量,而與物體由何物組成無關。這樣,人們不需要太陽和行星結構和成份的理論就可以計算它們的軌道。
今天科學家按照兩個基本的部分理論——廣義相對論和量子力學來描述宇宙。它們是本世紀上半葉的偉大的智慧成就。廣義相對論是描述引力和宇宙的大尺度結構,也就是從隻有幾英裏直到大至1億億億(1後麵跟24個0)英裏,即可觀測到的宇宙範圍的尺度的結構。另一方麵,量子力學處理極小尺度的現象,例如萬億分之一英寸。然而,可惜的是,這兩個理論不是互相協調的——它們不可能都對。當代物理學的一個主要的努力,即是尋求一個能將其合並在一起的理論——量子引力論。我們還沒有這樣的理論,要獲得這個理論,我們可能還有相當長的路要走。
現在,如果你相信宇宙不是任意的,而是由確定的定律所製約的,你最終必須將這些部分理論合並成一套能描述宇宙中任何東西的完整統一理論。然而,在尋求這樣的完整統一理論中有一個基本的自相矛盾。在前麵概括的關於科學理論的思想中,假定我們是有理性的生物,既可以隨意自由地觀測宇宙,又可以從觀察中得出邏輯推論。
在這樣的方案裏可以合理地假設,我們可以越來越接近找到製約我們宇宙的定律。然而,如果真有一套完整的統一理論,則它也將決定我們的行動。這樣,理論本身將決定了我們對之探索的結果!那麼為什麼它必須確定我們從證據得到正確的結論?它不也同樣可以確定我們引出錯誤的結論嗎?或者根本沒有結論?
對於這個問題,我所能給出的回答是基於達爾文的自然選擇原理。這思想是說,在任何自繁殖的群體中,存在有不同個體在遺傳物質和發育上的變異。這些差異表明,某些個體比其他個體對周圍的世界更能引出正確的結論,並去適應它。這些個體更可能存活、繁殖,因此它們的行為和思維的模式將越來越起主導作用。這一點在過去肯定是真的,即我們稱之為智慧和科學發現的東西給我們帶來了存活的好處。這種情況是否仍會如此不是很清楚,我們的科學發現也可以將我們的一切都毀滅。即使不是這樣,一個完整的統一理論對於我們存活的機會也不會有很大影響。然而,假定宇宙已經以規則的方式演化至今,我們可以預期,自然選擇賦予我們的推理能力在探索完整統一理論時仍然有效,並因此不會導致我們得到錯誤的結論。