# 布萊恩·格林：量子引力、大爆炸、外星人、生死與意義 > 物理學家談量子引力與宇宙起源，並延伸到外星生命、生死與人生意義。 - 原標題：#232 – Brian Greene: Quantum Gravity, Big Bang, Aliens, Life, Death, and Meaning - 期數：第 232 期 - 釋出日期：2021-10-20 - 嘉賓 / 主題：布萊恩·格林 - 網頁版：https://lex.qiaomu.ai/tw/ep/brian-greene/ - 官方頁面：https://lexfridman.com/brian-greene/ - 精讀字數：約 15223 字（閱讀約 34 分鐘） > 本文為 lex.qiaomu.ai 基於原始訪談的 AI 改寫中文精讀，非官方翻譯；引用請註明出處並連結網頁版。 1948 年，伯特蘭·羅素（Bertrand Russell）在一場關於上帝的辯論裡說了這麼一段話：宇宙以緩慢的步伐爬行到一個在地球上有些可悲的結果，並將以更可悲的步伐爬行到普遍死亡的狀態。如果這被當作目的的證據，我只能說，這個目的不合我的胃口。因此我看不出有任何理由相信任何一種上帝。 這段話被布萊恩·格林（Brian Greene）一字不差地放進了他的新書《直到時間的盡頭》（Until the End of Time）。格林是哥倫比亞大學的理論物理學家，也是《宇宙的琴絃》的作者。他把這段話擺在讀者面前，然後給出了自己的回應。 他的回應分兩步。第一步是承認：羅素說得基本對。第二步是，這件事其實沒羅素說得那麼喪。 > “熱力學第二定律確立了無序、熵，總體上永遠在增加。在足夠長的時間尺度上，這確實可以被解讀為瓦解和毀滅。但當你意識到我們因此變得多麼特殊，我們這些精緻有序的粒子配置，在宇宙的時間尺度上只存在一眨眼的工夫，我們能做我們所能做的，這本身就足以激發感激、驚歎和一種深刻的目的感。”（Brian Greene） 這段話是整場對話的底色。物理定律告訴我們，一切終將歸於無序；但正因為我們知道這一點，能在一眨眼的視窗裡站起來環顧四周、問自己在哪兒、問這輩子該乾點什麼，這件事本身就構成了意義。 ## 意義沒有普適答案，這話聽著像雞湯 Lex Fridman 問了那個最大的問題：這一切的意義是什麼？短暫的複雜性從簡單中升起，然後隨著熱力學第二定律的推進，重新跌回簡單。這麼一趟下來，有什麼意義？ 格林的回答是：有，但沒有一個普適的答案。 他說，從古到今，人們一直在尋找某種最終的、一言以蔽之的答案，有人說是上帝，有人說是愛，有人說是陪伴。而當你真正意識到宇宙根本不在乎的時候，你就會明白，尋找一個普適答案本身是白費力氣。不需要一臺更強的望遠鏡，指望往宇宙深處看一眼，一切就豁然開朗。恰恰相反，看得越深，越清楚我們只是物理定律的一個短暫副產品，而這些定律既沒有情緒，也沒有內在的意義和目的。 格林強調，這話聽著像安慰性的陳詞濫調，但**它就是我們的本來面目**。因為沒有底層答案，所以答案是你自己造出來的。他在書裡也承認，這話聽起來像賀卡上的句子，但它是過去幾百年物理學和科學給出的一條深刻教訓。 ## 生命和意識都是連續譜，不是開關 薛定諤在 1944 年做過幾場演講，後來集結成《生命是什麼》這本小書。Lex 順著這個問：生命到底是什麼？這個從簡單裡長出來的複雜口袋，到底怎麼定義？ 格林說他曾經拿這個問題問過理查德·道金斯，得到的答案和他預想的差不多：如果誰能給出一條清晰的界線，把無生命和有生命分開，那個人大概就掌握了我們渴望的洞察。但事實是，**這是一條連續譜**。從我們通常叫作非生命的東西，到明顯充滿生命力的東西，中間是漸變的。生命大概落在結構的複雜度、結構從環境中攝取原料、透過新陳代謝提取能量並向外界釋放熵的能力這些環節上。但那條線，誰也畫不出來。 有意思的是他接下來的推理。太陽是一顆高度有序的低熵能量源，行星沐浴在這種低熵能量裡，表面又有超新星爆炸留下的常見原料。如果生命只需要這些相當普通的條件就能自然形成，那宇宙裡可能到處都是生命。2021 年 12 月即將發射的詹姆斯·韋布空間望遠鏡，一個重要任務就是觀測遙遠行星的大氣，看看生命到底稀不稀罕。 那如果要在“岩石變兔子”這條路上押注，最難的是哪一步？ 格林把賭注壓在意識上，而非生命本身。理由很硬：地球上生命存在了幾十億年，但具備自省式意識的生物出現得很晚。6500 萬年前那顆撞上地球、終結恐龍的大石頭，如果沒來，也許今天統治地球的還是恐龍，而它們未必會進化出我們這樣的意識。也就是說，**人類的出現是一次天體物理歷史裡的意外**。宇宙裡可能有很多生命，但大多數只是忙著生存，不會坐下來問生命的意義是什麼。 Lex 追問：那你是把意識看成一個連續譜，不是 0 和 1 的切換？格林確認，而且他補了一句挺狠的話：就算此刻我看著你，我也無法完全確信你是一個有意識的存在。你的行為使我相信這是最好的解釋，但每個人都只能直接接觸到自己的意識，對其他生物腦袋裡發生的事，我們其實處在同一種無知裡。 再往下問，智力和意識哪個更特別？格林選了意識。他說這兩個東西緊密相連，但意識更難。而且他也是“意識難問題”（the hard problem of consciousness）這個說法的認可者，這個問題由大衛·查爾默斯（David Chalmers）等人命名。 作為一個物理學家，格林看到的是一堆粒子加一套物理定律。他能在清單上寫下電子、各種夸克，但這些配料裡沒有任何一絲暗示說，把它們按某種方式擺在一起，一個內在世界就該亮起來。他說這簡直荒唐：一個沒有思想、沒有激情、沒有情緒的粒子，和同伴湊在一起，怎麼就生出了一種和配料本性截然不同的東西？ 不過他對這個問題的未來是樂觀的。**他相信一百年或者一千年後，回頭看今天把意識當成終極謎團的人，會微笑。**尤其是當我們開始建造有意識的系統，當這些系統報告說“我難過”“我焦慮”“我裡面有個世界”的時候，意識的神秘感會開始蒸發。 ## 發光的手指：意識為什麼顯得神秘 Lex 提到自己造過不少機器人，讓它們做帶情緒的事情。他發現那種神秘感確實會立刻消退。你不再那麼在乎能不能解決意識難問題，因為那個東西看起來就是有意識的。和人打交道、和狗打交道也是一樣，你不需要解決難問題，就能享受這段關係。 他甚至丟擲一個工程師視角的猜測：意識可能只是一種方便我們彼此溝通的技巧。把主觀體驗說給別人聽，是一種社會性的能力，而這套豐富的主觀體驗，很可能和語言、詩歌深度繫結。 格林同意，並介紹了普林斯頓的邁克爾·格拉齊亞諾（Michael Graziano）的一個思路。格拉齊亞諾不認為這解決了問題，但他把問題照亮了一點：我們意識不到大腦裡那些底層的物理化學過程，正因為這種感知和底層機制之間的脫節，心智才感覺像是懸空的、漂浮在顱內灰質某處的東西。 格林用了一個很好懂的比喻。假如你在一個漆黑的房間裡，我手指上塗了夜光顏料，你只看見幾根手指在動，那種感覺會很神秘。但燈一開，你發現下面有一條手臂，一切就都解釋得通了。我們現在缺的，就是那條手臂，也就是從主觀體驗到物理、化學、生物機制之間的深層連線。我們之所以覺得意識神秘，是因為我們遮蔽了最終要為它負責的那套底層科學。 順著這個話題，Lex 問了一個更基礎的問題：所有東西都能從物理定律推出來嗎？格林的回答是能，這是他的物理主義立場：有粒子，有定律，從這些粒子的編排運動中湧現出別的東西。 但他強調，**湧現出來的東西，用底層語言去描述通常是最糟的選擇**。他舉了個棒球的例子。如果要用夸克和電子的語言去描述一個飛行的棒球，你得給出 10 的 28 次方個粒子在空間中的座標隨時間變化的函式，那是一座資料大山。你拿到手只會一臉茫然。但如果你說“一個棒球在空中飛”，一切都清楚了。宏觀語言是有用的、有洞察力的。人類經驗、人類情感、自由意志的感覺，都屬於這一類。這些東西在還原論圖景裡沒有位置，但用人的語言去談它們，至關重要。風險在於，有些人會因此說，那它只是個湧現現象，是假的，比如你以為自己有的自由意志，在還原論裡沒有基礎，所以它不真實。 ## 黑洞照片：嚮往和恐懼是同一件事 聊到黑洞的第一張照片，格林說自己的感受是驚歎混合著一種渴望。他說用“嫉妒”這個詞不太對，“渴望”更準確。因為這個故事從 1915 年愛因斯坦寫下廣義相對論方程開始，然後卡爾·史瓦西（Karl Schwarzschild）等人分析方程，看到黑洞的可能性，接著約翰·惠勒（John Wheeler）等一代代物理學家把想法往前推，但這始終是個假設性的課題。雖然透過觀測銀河系中心恆星的運動，間接證據已經很強，但始終是間接的。 直到你有了一張可以看的直接影象。從純理論到鐵板釘釘，這是一條漂亮的敘事弧。格林說，這正是他對弦理論這類領域的期待：一開始全是數學，直到今天基本還是數學。他渴望有一天能指著一張圖說，弦，它是真的。 Lex 問，看那張黑洞照片，最初是興奮，還是恐懼？格林說兩者都有，而且是一種“恐懼的敬畏”。他解釋，自己平時在黑板上寫方程講黑洞，這些概念待在腦子裡一個很認知、很數學的角落。只有當你安靜下來，突然意識到，等一下，這不只是數學遊戲，外面真的有這種怪物，那種感覺才會湧上來。那和自身安危無關，純粹是對宇宙之壯麗感到震驚。他說這種震撼會帶來一種深深的謙卑。 ## 大爆炸：一場健康的科學爭吵 最壯觀的事情當然是大爆炸。引力波觀測的期待之一，就是能越來越精確地回溯到更靠近大爆炸的時刻。格林說，大爆炸和黑洞內部，是量子力學與引力結合後最有望照亮的兩個最大謎團。還有比“為什麼是有而不是無”更吸引人的問題嗎？宇宙為什麼存在？ 但他也很謹慎。就算搞清了“大爆炸”這個過程，也就是一小塊時空如何膨脹成我們周圍的世界，你仍然會面對下一個問題：那些數學、量子場、物質、能量，又是從哪兒來的？ 不過他也指出一件了不起的事。如果你問大爆炸之後一百萬分之一秒發生了什麼，這已經不太有爭議了。真正吵得不可開交的，是比一百萬分之一秒更早、早得多的時間段。 目前的主流正規化是暴脹宇宙學（inflationary cosmology），從 1980 年代初算起統治了大約四十年。它利用的是廣義相對論裡一個奇特的性質：引力不只是吸引的，也可以排斥。艾倫·古斯（Alan Guth）、安德烈·林德（Andre Linde），以及當時還有保羅·斯坦哈特（Paul Steinhardt）和安德烈亞斯·阿爾布雷希特（Andreas Albrecht）等人，用這個性質解釋大爆炸裡的“爆炸”從何而來：早期宇宙裡一小塊充滿了能產生排斥引力的物質，就會被吹開、膨脹起來。人們再把它的數學後果算出來，預言夜空中極微小的溫度差異。放氣球、放衛星，用高精度溫度計去測，測到的溫度漲落統計分佈和數學預言吻合。 按常理，這就該塵埃落定了。但科學家是極度懷疑的一群。斯坦哈特本人，作為最早提出這個理論的人之一，現在開始質疑它。理由包括：這個理論似乎暗示存在其他宇宙，你該怎麼理解一個暗示有其他宇宙的理論？它還涉及比普朗克長度（Planck length）更小的尺度，那個尺度上量子引力理論還能不能成立？ 於是他和別人提出替代方案，聲稱能給出和暴脹宇宙學相同的溫度漲落預言，但沒有那些麻煩。暴脹派則反擊說，你們的理論有別的麻煩。格林說，這是一場健康的爭論，關於早期宇宙學的討論現在非常激烈。 他坦言，如果五年前、甚至三四年前問他，他會說暴脹宇宙學有些問題，但它提供的那一整套解釋太有力，而那些問題看起來能解決，所以最終它會勝出。今天他還是這麼看，**但說這話的時候沒那麼大聲、沒那麼自信了**。正規化有可能轉移。 ## 暗能量：小數點後一百二十個零 暗能量在這個框架裡是個大謎團。過去二十年觀測確認，宇宙不只在膨脹，而且在加速膨脹。解釋是：早期宇宙那種排斥引力留下了一個殘餘版本。但這個數字太怪了。用合適的量子引力單位寫下來，它大概是小數點後面跟 120 個零，然後一個 1。 格林說，物理學裡我們習慣的數是二分之一、1、π、e 的平方、2。突然冒出一個小數點後一百二十個零再跟個 1 的數，任何物理學家都會說，這裡一定有問題，這數是從哪兒來的？ 現在有人提出解釋，所以也不能說完全摸黑。但像斯坦哈特這樣提出替代宇宙學模型（他們叫迴圈宇宙學，cyclic cosmology）的人聲稱，他們對暗能量的解釋更自然，能自然融入一個迴圈過程。所以如果宇宙學正規化變了，我們對暗能量的看法可能從深深困惑變成另一種正規化裡的順理成章。 ## 資訊能穿過大爆炸嗎 羅傑·彭羅斯（Roger Penrose）提出過一個想法，資訊可能從大爆炸之前滲漏到之後。格林說彭羅斯是過去一百年最有創造力的思想家之一，拿諾貝爾獎當之無愧，想象力極其豐富。他的共形迴圈宇宙學（conformal cyclic cosmology）就是他提出的這個構想。 但格林說自己看過相關講座，目前還不覺得有說服力。他的感覺是，這個理論像是為了找到某個解而專門搭出來的，並沒有自然浮現。他強調這並非貶低這項工作，它重要、有趣，很多人正在思考，但他不認為它是暴脹理論的有力競爭者，比如斯坦哈特提出的那些方案更像真正的對手。 這裡的關鍵難點是奇點這個詞。格林說，奇點聽著很性感，但它用普通語言說就是數學失效的物理系統，就像 1 除以 0，計算器會跳出錯誤。所以只要數學奇點沒被消除，就沒法對大爆炸或黑洞下確定性的結論。有人說在某些區域奇點已經被解決，但格林認為這遠沒有共識。談資訊穿過大爆炸，談迴圈宇宙，前提都是方程沒有奇點，而這個前提本身還在爭論中。 而這些問題之所以難，是因為我們談論的可是整個宇宙。你怎麼一本正經地用數學談整個宇宙？辦法是做簡化，扔掉那些你認為對完整理解不重要的特徵。宇宙學長期以來用最簡單的模型，均勻、各向同性，只有少數幾個引數描述平均質量能量密度。格林說，我們正接近必須超越這些簡化的時候，而要超越，就得把這些東西放到計算機裡做模擬。就像天體物理學已經越過很多簡化，能對恆星系統和星系做出很細緻的模擬一樣，宇宙學也得走這條路，而且已經有人開始做了。 ## 外星人：費米悖論與一本叫《為人服務》的菜譜 德雷克方程。問外星文明有多少個，格林的答案是：如果談文明，他會把數字壓得很低，可能是零；如果談生命，他認為可能很多。 從生命到意識，再到能建造我們認得出的文明的那種存在，這一步可能是極其稀有的。他自己小時候愛看《星際迷航》，特別喜歡我們屬於某個宇宙共同體的想法。雖然地球上經驗表明，分隔開的群體一旦試圖聚在一起生活，往往不太順利，但作為一個樂觀的人，他覺得和另一個外星文明交談、交換關於物理和宇宙學的筆記、互相學習，這想法太棒了。但問到他真實的機率判斷，他會偏向說，從生命走到意識這一步的條件可能太苛刻，所以文明可能很稀有。 Lex 提出幾個恐怖的可能性。樂觀的一種是生命本身就很難，所以宇宙很安靜，而且這個假設近期可能被證偽，只要在別處找到生命。恐怖的一種是：生命其實很容易，宇宙裡到處都是智慧文明，但我們沒接觸上，說明**智慧和意識是自帶責任和自毀傾向的**。得到力量，就得到毀滅自己的力量。另一個稍溫和的版本是：我們正在被看著，他們像保護原始村落一樣，給我們留了一層保護罩。 格林落在最直白的一種解釋上：就是沒有別人。他也提到《陰陽魔界》裡自己很喜歡的一集。一個外星文明終於來到地球，送給人類一本他們特別希望人類擁有並儲存的書。書是用看不懂的外星文字寫的，密碼學家拼命破譯。同時人類受邀訪問那顆外星行星，去的人不斷寄回明信片說那裡有多棒。最後密碼學家破譯出書名：《為人服務》（To Serve Man）。大家都很激動，原來是來服務我們的。就在最後一位密碼學家登船的時候，他的助手跑過來喊：我把書剩下的部分破譯出來了，《為人服務》，它是一本菜譜。 格林說，這種可能性當然存在。 然後他講了自己的判斷：他認為我們大概是宇宙裡很普通的存在，外面有很多比我們先進得多的文明。他不認為他們會費力氣把自己藏起來，他們根本不在乎。這跟 Lex 的想法相似，但 Lex 往前推了一步：真正的障礙是語言。人類覺得自己特殊，因為我們發明了語言。但我們對語言和符號系統的執念，可能只是我們這種大腦的特例。宇宙裡可能有完全不同時間尺度、完全不同機制的資訊交流方式，一切都失落在翻譯裡。 格林接受了這個可能性。他還補充說，自己傾向於認為宇宙是寂靜的，一部分原因是這有一種情感上的浪漫吸引力，永恆的沉默，某種東西讓他覺得好看。但我們確實不知道，我們所能觀測和敏感的，和宇宙裡瀰漫的結構之間，可能存在徹底的錯配。 ## 火星：先是工程問題，然後才是物理問題 如果宇宙裡只有我們，那就得靠我們把自己擴散出去。Lex 問這位弦理論家：殖民太空是物理學問題還是工程學問題？ 格林說，基本上是個工程問題，前提是我們不打算造蟲洞、不打算接近光速飛行。但接近光速這件事本身很迷人，因為相對論告訴我們，如果你真的接近光速，你可以在人類一生的時間裡走到任意遠的地方。很多人問，你怎麼可能走幾十億光年？答案是接近光速時，空間和時間的變化方式允許你原則上走得任意遠。太激動人心了。 但拋開這一塊，這確實是個深度工程問題。怎麼把別的行星改造成宜居的，怎麼在不用相對論的前提下走出我們這片鄰近區域。他說自己對太陽帆這類想法很感興趣，也認為邁出走向火星的第一步極其重要和有價值，但這些從根本上都是工程挑戰。 Lex 追問，火星殖民這個夢值得為之奮鬥嗎？格林說值得。人類一直是個探索的物種，字面意義上從一個地方走到另一個地方，隱喻意義上從自己的心智走進量子領域、走回大爆炸、走進黑洞中心。他認為這是人類精神的一部分，是我們的遺產在下一代的延續。 Lex 問，將來會不會有孩子生在火星，只能從書本里瞭解自己的人類起源。格林說，到那時候大概不會是書，可能是直接上傳進腦子，或者印在 DNA 裡，讓他們憑感覺就知道。但他也指出，Lex 之前提的那個問題才是關鍵：是不是任何足夠先進的文明都會自我毀滅？這是費米悖論的另一個可能答案。地球上有過先例，這個結局顯得相當現實。拋開這一層，工程挑戰會被解決，然後物理挑戰才會變得相關，比如接近光速飛行，比如操縱時空的形狀。 Lex 說，自己是蘇聯出生的，從小仰望星空，覺得人類成就的最高形態就是飛向群星。他說，直到埃隆·馬斯克開始談火星殖民，他才意識到人類真的能做到。有人把這種看似不可能的事情說出口，這件事本身的價值無法估量，因為這會進入幾百萬、幾千萬甚至上億人的頭腦，進入今天孩子的頭腦，然後把它變成現實。格林完全同意，夢想是關鍵，聽起來老套，但對下一代孩子來說，思考那些看似不可能的事，正是讓它們變得可能的方式。而且去火星這件事足夠具體，會在相對近的時間發生，可能就在 Lex 的有生之年，那個火星出生的孩子會出現。 格林甚至說，如果早期的火星任務需要人，他願意去。Lex 追問，單程也願意嗎？格林說願意，還開玩笑說自己是單身，如果有女士想在那裡組建家庭，那就一起去火星。但 Lex 說，如果真把自己放進那個場景裡，那是徹頭徹尾的恐懼。一個你回不來、選擇無法撤銷的異鄉。 格林承認這份恐懼。他引了傑克·凱魯亞克《在路上》裡的感覺：當你離開一個地方，如果你對自己誠實，那就是永別。你翻過山頭，把所有朋友、家人留在身後，那真的就是告別。有些親近的朋友，你這輩子可能還能再見十來次，就沒了。飛離地球是這件事更戲劇化的版本，是和唐恩都樂、星巴克告別，是和你珍視的一切告別。但那也是生命本來的樣子。Lex 補充說，這趟旅程是對自己必死性的一次清晰凝視和接受。你沒得選，反正有一天會死，那不如去做一件真正激動人心的事。 ## 死亡恐懼：人類行為的隱藏引擎 格林說他堅信，人類動機的深層就是對自己必死性的恐懼。他提到歐內斯特·貝克爾（Ernest Becker）的《拒絕死亡》（The Denial of Death）這本書對自己影響很大。當你知道必死性如何影響行為，整個人類行為的解讀都會換一種色彩。 Lex 說這本書對自己影響也很大。他說從工程視角看，他不確定這本書影響了多少人，因為他和別人聊死亡恐懼，很多人覺得這沒那麼根本。表面上看，死亡恐懼似乎也不是他自己體驗的核心。但如果把人類生活當成一個宏觀系統來建模，死亡恐懼大概是個非常好用的理論，它就在最核心的地方發著熱。 格林介紹了恐懼管理理論（terror management theory），這是一群社會心理學家設計的實驗。兩組人，唯一的差別是其中一組被以某種微妙的方式提醒了自己的必死性，有時候不過是讓他們面試的房間對面恰好有家殯儀館。影響是存在的，但非常微妙，你根本不會注意到。研究者卻能在高統計顯著性水平上找到兩組在應對某些挑戰、某些問題時的可測量差異，顯示出必死性提醒的直接作用。格林說他讀過不少這類研究，非常有說服力。 那為什麼大多數人說死亡恐懼不是自己世界觀的中心？格林給了一個漂亮的解釋：因為文化。過去一萬年裡，文化的一部分功能就是給人一套方式，使人不去一直想自己的必死性，不活在面對那個必然終點的恐懼裡。所以大多數人不這麼想，完全可以理解，因為文化至少有一部分就是幹這個的。 Lex 接著丟擲一個更激進的想法：死亡恐懼是不是創造了我們周圍所有東西的那個創造性力量？從工程視角說，他經常和自己的機器人同行意見不合，因為他覺得要造出智慧，就得在系統裡也工程化地加入某種恐懼的回聲。恐懼這個詞很複雜，但本質上是時間稀缺、資源稀缺帶來的焦慮，deadline 讓人行動起來。他認為這種焦慮可能是人類體驗裡很根本的東西。 格林覺得這想法很有意思：要讓一個結構映象我們所說的意識，你最好讓它面對和我們一樣的議題和恐懼。意識與痛苦，只有在死亡這個背景下才有意義。 Lex 說得更直接：如果一個機器人想融入人類社會，它最好也有同樣的存在主義恐懼、同樣的必死恐懼，否則它就融不進去。格林說這想法可能很狂野，但確實是個強有力的思路，而且捕捉到了人類處境裡很真實的東西。他也延伸了一步：如果一個足夠聰明的系統理解了世界、理解了熱力學第二定律和熵，它就會意識到，即便它的部件非常耐用，最終還是會瓦解。時間尺度可能不同，但一旦你明白自己不是永恆的，時間尺度就沒那麼重要了，因為在永恆的尺度上，任何有限的時長，無論多長，實際都是零。所以也許一個人工系統要感受到這種必死性，並不會太難，因為它會認出底層的物理定律，認出自己的有限性。然後我們和機器人一起喝著啤酒，仰望星空，對這一切心懷敬畏地大笑一場。 ## 自由意志的終結，自由的開始 格林在書裡有一個很妙的區分：沒有傳統意義上的自由意志，但有一種自由的體驗，而這個體驗是真實的。 他的論證是這樣的。假設物理宇宙裡只有受定律支配的東西，那麼一個叫“人”的配料集合，其粒子完全受物理定律約束。我們每一個念頭、每一個行為，都只是粒子的運動。此刻我在思考，在這個描述層面上，就是粒子在我頭顱內的神經元裡級聯運動，每一個運動，無論是集體還是個體，都完全由定律支配。這就沒給任何自由留出掙脫物理定律約束的空間。傳統直覺意義上的自由意志，那種我們是自己行為的最終作者的感受，在物理世界裡沒有基礎。 但有一種自由是真實的。看一塊石頭、一瓶水，它們的行為庫非常有限，因為它們內部的組織太粗糙，做不了太多事。你對一瓶水說話，聲波傳過去，它頂多振動一下，反應庫極小。我們和石頭、水瓶的區別在於，經過億萬年自然選擇的打磨，我們的內部組織精細到擁有一個巨大的行為庫，而且和外界的刺激細膩地匹配。你問我一個問題，這是個刺激，粒子過程立刻啟動，結果就是我現在給的這段回答。 所以我們的自由並不來自擺脫物理定律的控制。它來自擺脫長久以來支配無生命物件的受限行為。**我們從石頭和水瓶那個狹窄的行為庫中被解放出來，擁有了這個寬闊的反應光譜。我們是不是自己挑選這些反應？不是。我們是不是自由地選擇它們？不是。但我們擁有它們，我們可以驚歎於這些行為，這就是我們擁有的自由。** Lex 把這個和湧現聯絡起來。他說自己特別喜歡那些看起來像遊戲之生命的物件，簡單規則里長出美麗的複雜性。在人類眼裡，這些東西看起來就像有意識、有意志，像小東西在動、在做決定。這可以說是擬人化，但它們看起來確實像在做決定的有機體。這種湧現，是物理學的領域，還是詩的領域？複雜系統和湧現，最終能被科學理解嗎？ ## 弦理論應該被叫作弦假說 Lex 問，物理學界現在有一種聲音說弦理論已經不太受青睞，問格林怎麼看。格林直接挑戰了這個說法。他說，任何一個新領域，當它是街區上還沒人見過的閃亮新腳踏車時，當然會吸引注意力、上新聞、學生蜂擁而至。但一個領域成熟之後，會褪去這些特徵，因為它不再像三四十年前剛提出時那麼新奇。評判標準得換一個：它在根本性問題上有沒有進展，有沒有加深我們對這個學科的理解？用這個標準，弦理論得分很高。同時，也要看它有沒有和實驗接觸，用這個標準，我們仍然有困難。 他說，包括他自己在內的很多弦理論家對這個理論非常清醒。三四十年前的那些巨大進展還在，但我們更善於評估前面還有多長的路要走。當年剛入行時，有一種物理學即將終結的感覺，弦理論即將成為最終的統一理論，把這個章節合上。他猜，說這些話的主要是年輕物理學家，像約翰·施瓦茨（John Schwartz）、邁克爾·格林（Michael Green，和他沒有親戚關係）、愛德華·威滕（Edward Witten）這些創始人，其實知道這是一趟長途跋涉。快速命中、一舉解決所有問題的科學，少之又少。 Lex 問，弦理論最讓他覺得美的地方是什麼？格林說是額外維度，這甚至在他真正理解它之前就深深吸引了他。他年輕時對愛因斯坦廣義相對論的彎曲時空有一種近乎情感上的著迷，說不清為什麼，就是打動了他。當他後來知道有人思考過比我們能看到的更多維度的空間，而這些額外維度對我們看到的世界至關重要，四五六個維度也許能解釋為什麼存在某些力和粒子、為什麼它們那樣表現，他覺得太驚人了。而當他知道弦理論把廣義相對論、量子力學、額外維度的可能性全都容納進來，他就上鉤了。讀研究生時，他和另外兩個同學在牛津，一天工作很多小時，去搞清那些額外維度的形狀，以及那些幾何形狀對我們看到的世界意味著什麼。那是一段極其興奮的日子。 那這些額外維度該怎麼理解？是真實存在的物理現實，還是隻是描述四維現實的數學技巧？格林說沒人真的知道答案，但如果採取最直接的弦理論解讀，你確實是在想象這些維度是真實存在的，就像左右、前後、上下三個空間維度一樣真實。我們沉浸在那些維度裡。那些維度同樣真實，唯一的區別是形狀和大小和我們能直接接觸的維度不同。一種想象是它們緊緊捲曲、擠在一起，形成一個美麗的幾何形狀，就在我們周圍，但太小了，小到眼睛看不到，連最強大的裝置也探測不到。儘管如此，根據數學，那些額外維度的大小和形狀會在我們能接觸的世界裡留下印記。 他們曾寄望於在日內瓦的大型強子對撞機（LHC）裡看到額外維度的訊號。當質子高速對撞，如果有額外維度且形狀合適，碰撞產生的能量碎片可能離開我們的維度、插入其他維度，表現就是碰撞後比碰撞前少了能量，因為能量被帶到了探測器夠不到的地方。這件事還沒發生，但不意味著不會發生。格林說，如果真在大型強子對撞機裡拿到了額外維度存在的確鑿證據，那會是這個物種歷史上的震撼時刻。引力波原則上也能提供額外維度的某種 CT 掃描，如果我們對相關過程有足夠的掌控，但現在還沒有。 Lex 問，威滕至今沒因弦理論拿諾獎，會不會讓格林有點難過？格林說，從他的角度看，他反而會意外如果弦理論拿到了諾獎，因為它現在還太推測性、太假設性。他說自己同情一種觀點：**這東西根本不該叫弦理論，因為它貶低了“理論”這個詞**。在科學裡，理論意味著對觀測和實驗現象的最佳可得解釋，而弦理論做不到這一點，至少還沒做到。所以它該叫弦假說，我們處在更早的發展階段，不該拿諾獎。 Lex 提到彼得·沃特（Peter Woit）、薩賓·霍森費爾德（Sabine Hossenfelder）這些批評者，問這是不是健康的現象。格林說他總是有點排斥那些從否定出發的世界觀，試圖砍倒一個想法、說那是錯誤的思考方式。他更被那些帶著新想法走向世界的人吸引，不去砍倒一個想法，轉而提出一個可能更好的想法。這樣第一個想法可能因為更好的方法出現而變得無關緊要。所以他覺得擁有廣泛的觀點和視角總體上是健康的，能保持領域的新鮮和專注，但歸根到底，給出新東西比批評已有的東西是更重要的貢獻。Lex 完全同意，並補充說，批評別人造的火箭幫不了任何人，你就去造一個更大、更便宜、更好的火箭。 ## 時間：最熟悉也最神秘的東西 聊到熱力學第二定律，自然要聊時間。Lex 問，時間是湧現的還是基本的？格林說他傾向於湧現，但沒有堅實的理由，只有一些線索，其中一些來自弦理論和量子引力。 他說，時間是我們經驗裡最熟悉的東西，因為沒有任何事情不發生在時間間隔裡。但同時它可能是這個世界最神秘的屬性。熟悉和深奧神秘，就這麼打包在一個小盒子裡。如果問他時間是什麼，他說自己真的不知道，也沒人知道。他能說的是時間給了我們什麼：它提供了談論變化的語言，也提供了把宇宙事件鋪展在時間線上的方式，從而能看見在時間裡展開的模式。時間給了我們結構，使我們能以這種程序的方式思考事物。但它到底是什麼？他真不知道。這很奇怪，因為我們可以測量它。世界上有些實驗室把時間測量到驚人的精度，但如果你去問那些人，你們到底在測什麼？他不確定他們能給出你期待的那種答案。 那因果關係的單向流動呢？因果是真實的東西，還是我們加在湧現時間上的人類故事？格林說他可以給出直覺猜測。在宏觀層面，也就是人類經驗的時間層面，他確實認為存在一種根本的因果關係，它從某個也許沒有因果內建的起點湧現出來。他不排除當最終拿到對現實最深層的描述時，那個層面看不到直接的因果，但他相信我們會理解如何從那個層面走到一個宏觀層面存在“A 導致 B”的世界。 他也提了愛因斯坦的貢獻。狹義相對論表明，如果你我相對運動，我們的時鐘以不同的速率流逝。這不只是時鐘的問題，是時間本身。廣義相對論表明，如果我們處在不同的引力場或者說引力勢裡，時間流逝的速率也不同。這些極其怪異的性質，催生了科學意義上的時間旅行。所以有太多關於時間的反直覺的東西。但他不認為我們最終能在宏觀層面抹掉因果。 ## 回到過去：蟲洞與那個可能不存在的奇異物質 宇宙允許哪種時間旅行？格林說，它肯定允許去未來的時間旅行。這裡要談的和一秒一秒往未來走的平凡事不同，指的是好萊塢電影裡那種淨效果：一個人按照愛因斯坦的策略，能把自己更快地推進未來。如果想看一百萬年後地球上的情況，愛因斯坦告訴你怎麼走。造一艘船，接近光速飛出去，再轉回來。來回各六個月，愛因斯坦會告訴你需要多接近光速，才能在你走出飛船時，地球已經過去一百萬年。這一點沒有爭議，是物理學的麵包和黃油，任何懂點愛因斯坦的人都會同意。有工程挑戰，有技術挑戰，接近光速的部分，還有生物挑戰，比如你會承受的 G 力。但這些都是細節。宇宙允許這種去未來的旅行。 Lex 補充，在宏觀層面透過生物學延長人類壽命，也是一種往未來旅行，使一個有意識的觀察者活得足夠久，看到那件事。那是生物學領域的方案。 那回到過去呢？格林說，物理學界還沒有統一的聲音，但主流看法是你回不來。不過嚴肅的人寫過論文，討論回到過去的假設方式。蟲洞就是一個例子。有提案說可以拿一條蟲洞隧道，操縱它的開口，讓兩個開口不再同步，也就是相對於彼此錯開：一個在前，一個在後。那麼往一個方向穿過就是去未來，反向穿過就是回到過去。 蟲洞按愛因斯坦的方程是允許的。但愛因斯坦本人也很快指出，數學允許某件事，不意味著它是真的。他當年就不相信黑洞，也不相信大爆炸，而黑洞現在已經被無線電望遠鏡拍到了照片。所以，是的，蟲洞在愛因斯坦方程裡有位置，原則上你可以想象在蟲洞開口上放電荷，把它們拖著移動，製造出時間上的不對稱。也許把其中一個口拖到黑洞邊緣，利用黑洞附近時間變慢的效應，再拖回來，它就和另一個口嚴重錯位了，兩者之間可能有一個很大的時間差。 但更細緻研究這個問題的人會問：假設蟲洞真的存在，你能讓它一直開著嗎？你能穿過它嗎，還是需要某種奇異的、也許根本不存在的物質來撐開它？格林說，一般的感覺是，這種場景在我們最終獲得對物理的更深理解時，大概撐不下來。但這不意味著門被關死了，也許有一個小小的可能性，它有一天會成真。 Lex 覺得這個說法很有意思：這種場景撐不過更深的物理理解。這會引出另一個問題：更深的物理理解會創造出什麼樣的新場景。他半開玩笑地說，如果泛心論（panpsychism）成立，意識滲透在所有物質裡，如果意識遵循的是某種不受光速約束的物理規律，那旅行可能極其容易。格林說他對意識可能不只是無意識粒子副產品的想法有相當程度的同情。如果粒子本身就帶有某種原始的意識性質，那“無意識粒子如何構建心智”這個謎題就有了一個直接的解法。如果真是這樣，如果我們在一個泛心論的世界裡，那我們確實可能找到某種和物理現實更深的交流方式。人類存在裡很重要的部分就是人和人的交流、接觸，我們生活在社會群體裡，這正是我們走到今天的原因。我們長久以來可能錯過了宇宙裡還有別的意識，和那種更大的意識可能性建立某種關係或交流，會帶我們到另一個地方。他說他現在還不買賬，沒看到證據，但保持開放。 ## 費曼的玫瑰：知識如何加深敬畏 Lex 提了一個問題：神秘感是不是享受一件事的重要部分？一旦知道這東西怎麼運作，也許我們就不再享受這場對話了，會去尋找別的享受來源。從工程視角，他好奇神秘感是不是一個必要成分。 格林引了一段費曼的著名訪談。費曼說，有些人覺得一旦科學解釋了某個東西，神秘感消失了，美就沒了，驚歎也沒了。費曼說這想法不對。他說，當他看一朵玫瑰，他仍然能深深享受它的香氣、顏色、質地，但他能做一件非物理學家做不到的事：他能看得更深，理解紅色從哪來、香氣從哪來、結構從哪來。這隻會增加他的驚歎，只會增強他的體驗，不會讓它平淡，也不會削弱它。 格林說自己把這段話當作某種座右銘。有一種驚歎來自無知，這裡的無知不帶貶義，就是不知道。那是一種來自神秘感的驚歎。還有另一種驚歎來自知道、深入瞭解，它有自己的特殊性質，可能更讓人滿足。他相信費曼是對的。 Lex 說，當你理解一件事，你總有一種還有更多神秘有待理解的感覺，你永遠到不了神秘的底部。他認為這和魔術師不一樣。魔術師做個把戲，你一旦知道原理，會覺得，天哪，這也太蠢了。但大自然也許是再好的魔術師也比不上的，因為當你揭開簾子，理解了顏色是電子在不同軌道間躍遷、放出特定波長光子，而這些波長由量子電動力學那些優美方程描述，費曼本人就參與發展了這些方程，你會得到更大的敬畏，而不是像其他情況下那樣完全變平淡。 Lex 問，這是否意味著物理學最終抵達一個統一一切的萬有理論，從大爆炸到今天，對現實的結構有很強的理解，而這份理解只會提升我們對這一切的欣賞。格林說是的，他認為會，到目前為止就是如此。但另一面是，科學不會走到盡頭。有一類問題確實會走到盡頭。他認為有一天我們會給自然的配料和基本定律合上書本。這沒法證明，也許還有更小、更深的層次和定律，但他不這麼認為，他覺得會有一組配料和一組基本定律，這一章會結束。但那只是一章。然後我們拿這份知識去理解世界怎麼造出它造出的那些結構，從行星到人，到黑洞，到其他宇宙的可能性。每一步，我們不知道答案的問題的集合只會盛開。理解世界的某些性質會帶來深深的滿足感，但如果你算一個比率，我們理解的東西，和我們知道自己還不理解的東西，這個比率會越來越小，因為知道自己還不理解的東西會變得越來越大。 ## 量子引力：三十年的等待 Lex 問，有沒有希望在接下來幾十年解決萬有理論這個謎題？從弦理論到各種嘗試，一個難點是實驗驗證需要觀測極其難以測量的效應，這是工程挑戰；另一個是理論挑戰，把引力定律和量子力學連線起來看起來非常難。格林說他必須有希望，畢竟他把至少一部分職業生涯投在推進它上面。他不太喜歡“萬有理論”這個說法，因為它會讓不做這個的科學家覺得自己在做什麼呢，生物學難道只剩小細節了？他更願意用“量子引力”，那就是把引力和量子力學放在一起。 他說，從大學時代起他就對引力深深著迷，學了量子力學之後，知道物理學家卡在這裡、試圖把兩者融合，怎麼可能不為此興奮？他做這件事已經三十年了，有進展，有想法，弦理論是其中一種可能。它不是卡住了，是活躍的研究領域，在做出不可思議的進展，但在實驗驗證這一環上沒有進展，而這是故事裡至關重要的一部分。他說他希望到現在已經和觀測接觸上了。如果在 80 年代採訪他，他會說，到 2021 年我們會知道它對不對，我們會和實驗接觸上。這沒有發生。但另一方面，如果當年問他，我們能不能詳細討論黑洞的性質、理解到實際達到的那種細節程度？他會說不能。問他能不能有弦理論在某些情形下的精確表述？他會說不會有。但這些都有了。所以你永遠不知道進展會發生在哪裡。他確實抱有希望，希望在離開這個世界之前知道答案，但他也說，科學和宇宙不是為了取悅任何個人，是什麼就是什麼，我們只能繼續往前推，看看它會走到哪兒。 ## 行動結論 這場對話從一個喪氣的命題出發：宇宙不關心我們，一切終將歸於無序。但格林給出的整套回應，其實可以拆成幾條能直接用在日常裡的東西。 - 把“意義是什麼”這個問題從宇宙尺度收回到個人尺度。不存在一個藏在某處、等著被發現的普適答案，意義是你自己造出來的，這話聽著像雞湯，實際是物理學和科學給出的結論。 - 重新理解“自由”。你不需要相信傳統意義上的自由意志是真實的，才能擁有真實的自由。你的自由來自那個寬闊的行為反應庫，來自你比一塊石頭、一瓶水能做的事多得多。把注意力放在擴大這個反應庫上，而不是糾結於“我是不是真的在選”。 - 用費曼的方式對待知識和神秘。搞懂一件事的原理不會削弱你的享受，只會加深它。下次你因為“知道了就沒意思了”而回避深入瞭解某個東西時，提醒自己這可能是個錯誤的假設。 - 承認死亡恐懼在暗處驅動著你和周圍人的行為。當你意識到文化的一部分功能就是幫我們迴避這份恐懼，你就能更冷靜地看懂很多看起來莫名其妙的人類行為，包括你自己的。 - 對“我們是否孤獨”保持開放，但別把它當作逃避當下的藉口。無論是宇宙裡只有我們，還是有無數文明，答案都不改變今天該做的事：把工程挑戰一個個解決掉，把探索的種子種進下一代孩子的腦子裡。 - 在科學爭論裡站在“提出新東西”這一邊，而不是“砍倒舊東西”那一邊。這個原則不只適用於物理學，也適用於你做的任何判斷。 格林在這場對話裡說過一句很好的話，值得記住：在宇宙的時間尺度上，我們這些精緻有序的粒子配置只存在一眨眼的工夫。但就是這一眨眼，我們能站起來環顧四周，問自己在哪兒，問這輩子該乾點什麼。這本身就是全部的意義所在。