

理解一只蝴蝶的智力挑战甚于宇宙
作者:陈赛马丁·里斯:生于1942年,毕业于剑桥大学三一学院,并获得博士学位。英国著名的天文物理学家、宇宙学家,拥有“英国皇家天文学家”头衔,2004年任三一学院院长,2005年任英国皇家学会会长,同年被选为英国上议院议员。
他的著作包括:
《宇宙的一致性:暗物质、人类和人类宇宙学》
《重力的致命吸引力:宇宙中的黑洞》
《开始之前:我们的宇宙与其他》
《六个数字:塑造宇宙的深层力量》
《我们的宇宙居所》
《最后一个世纪》
正对着三一学院的大门,穿过一片巨大的草坪,伊丽莎白时代的墙上爬满了绿色植物。正是黄昏时分,深秋的阳光懒洋洋地洒下来,四周一片静谧,时光好像被锁在这个过分庄严的庭院里。古老的木门吱呀打开,主人出现在门口。马丁·里斯穿一套深蓝色的西装,整个人纤瘦、苍白得厉害,尤其一张脸极富立体感,宛如古希腊雕塑,鼻子极高、窄。他的背比我想象中的驼得更厉害一些,一头耀眼的银发打理得一丝不苟。他看上去像个外星人。
马丁·里斯是三一学院第37任院长。这大概是英国学术界最尊贵的一个职位。数百年来,一直由首相亲自提名,女王直接任命。他们可以在任上待到70岁。
陪我们前来的剑桥大学外事部的蒂姆毕恭毕敬地尊称他为爵士。如果不知道他的经历,你会以为他有贵族血统。事实上,他1942年出生在约克一个普通的中产家庭,父母都是老师,经营一家寄宿学校,并自己教书。马丁·里斯就是在这所寄宿学校里读完小学的,他的童年受父亲影响甚大,父亲毕业于剑桥,是个多才多艺的人,画画、作曲、写作,而且热心政治。
一个在这里留学的中国学生告诉我,在剑桥,三一学院的院长是神一样的人物。曾经有学生写讽刺诗:“在整个世界和无穷的宇宙中,没有什么有三一学院的院长伟大。”
有趣的是,马丁·里斯正是一位宇宙学家、天文学家。他曾经在一次演讲中这样形容自己:“如果你随机挑出1万人,9999人都有一个相似之处:他们关心地球表面,至少是附近的事情,剩下的那个人是天文学家,我就属于那样一个怪异的族类。”
国王大街,剑桥大学最繁华的一段街道,街上有许多书店、文具店,还有专为学生做传统学袍的服装店
当然,他是那个族类中最杰出的人物之一。1995年,他被授予皇家天文学家的头衔,虽然是一个纯粹的荣誉头衔,但400多年来,只授给过15个人,包括哈雷彗星的命名者埃德蒙·哈雷。
里斯爵士的学术声誉主要建立在高能天文物理学方面的研究上,大爆炸、黑洞的形成,恒星与银河系早期的生成。总之,他研究宇宙的起源和终极,但他最关心的,却是人类在其中的命运。他曾经说过,天文学是一种简单的科学,真正复杂的是生命,理解一只蝴蝶的智力挑战甚于整个宇宙。而科学最大的谜题是:人类,我们,到底是怎么来的?
很多人以为他是那种整天抱着望远镜观察天象的人,但他的工作是解释,从一大堆数据中理出头绪,发现模式,解读宇宙大图景。这是他最擅长的。40多年前,当他还在剑桥读书的时候,已经认识到自己长于综合性的思维,而不是链条式的推论,所以才从纯数学转到天文物理学。他唯一拥有的望远镜是一个16世纪的古董。
以他的身份,里斯爵士实在是不可思议的友好、谦逊,身上没有半点倨傲之气,眼中的善意和慈祥是长辈式的,让人觉着温暖。我忍不住问他,是否听过那首讽刺诗,他笑而不答,脸上带着一种好玩的神情,好像我是那个写诗的家伙。
我们沿着古老华丽的旋转木梯上去,他坚持在我们身后带路。穿过几扇巨大明亮的窗户,脚下的地毯柔软得让人不忍踩下去。途中,我们经过一个如宫殿般的客厅,黄金浮雕的天花板,东方式的窗户悬挂着红色天鹅绒窗帘,蒂姆悄悄告诉我,那个房间保留了亨利八世时代的样子,从不对外开放,他也从未进去过。
里斯爵士领我们进入他的书房。与客厅比,这个书房相对较小,而且朴素得多,四壁都是书架。这里的空气感觉自然多了,墙上悬挂着几幅巨幅油画,年代久远,但保存如新。画中人我一个也不认识,里斯爵士告诉我,这些都是三一学院历代院长的肖像。有一天,他的肖像也会挂在这个地方。
壁炉前一张宽大的红木桌子上,摆着一套精致的英式茶具,几个白瓷杯里还有冷咖啡剩着,大概一批客人刚走不久。不远的角落里有一架华丽的棕色钢琴,我问他是否弹琴,他笑着说,我弹得不好,但我妻子弹得非常好。他的妻子卡洛琳是剑桥的人类学和社会学教授,研究后苏联社会。
我们在沙发上入座。下午的光线相当优美,映照着整个书房很生动。从窗口望出去,巨大的草坪绿意盈盈,王冠造型的喷泉亭子汩汩地冒着水柱。四下里不知什么花开得火红,给稍嫌阴冷的建筑添加了暖色调。偌大的庭院只有寥寥几个人。这几天是开学日,三一学院大门紧闭,只有本院的学生可以出入。根据传统,每年新生入学,第一顿正式晚餐后,都会被邀请到院长的府邸做客,不知到时会是怎样一幅光景。
三一学院是剑桥最大的,但不是最老的学院。除了辉煌的历史,以及非常非常有钱之外,今天的三一学院在剑桥已经不再是一个特殊的地方。入住三一学院古老的宿舍,分享三一故人的荣耀,仍然是许多剑桥学生的梦想,但就教学而言,不同学院之间已经没有区别,因为教学由大学各系所统一分配,三一学院的院士同样要给其他学院的学生上课。马丁·里斯本人在3年前还在给本科生上课。
不过,“随着年纪越大,我对教书的兴趣越来越淡了”,他说,“但我仍然在做研究,主要是理论方面的,比如黑洞的形成、引力波、伽马射线”。
此外,他还大量地写作。作为英国皇家学会的会长,他一个很重要的兴趣和工作就在于向大众解释科学的复杂性。他是一流的科普作家,在英国的报章上写了很多文章,表达对科技滥用的忧虑,尤其是核竞备。在2003年出版的《最后一个世纪》一书中,副标题几乎是绝望的,“人类能活过21世纪吗?”
他的答案是,50%的概率。核战争、生化恐怖主义、生态灾难、小行星碰撞,有可能使得人类在100年之内灭绝。他甚至与人打赌,赌注1000英镑——到2020年之前,会有一次大型的生物灾难,可能是因为失误,或者恐怖主义,上百万人会因此丧生。他最担心的,似乎是如今制造计算机病毒的神经病,有一天会制造起生物病毒来。
他承认自己的基调是悲观了一点。但是,正如他所说,这的确是一个很特殊的世纪:世界正在从更多的维度,以更快的速度改变。最重要的是,人类的本质不再是一个变量——药物植入、基因技术很可能深刻地改变人类,几百年后,人类也许就是另外一副样子。
三联生活周刊:有人说,科学家最好的生命在45岁之前。对你来说,变老是一件痛苦的事情吗?
里斯:我想引用瑞利爵士(Lord Reyleigh,氩的发现者),剑桥一位非常著名的科学家的话来回答你的问题。在他60多岁的时候,有人问他:“科学家过了60岁以后,对世界的危害是否大于贡献?”他说:“不,只要他们继续做自己擅长的事情,不批评年轻人。”我认为这是很好的建议。在剑桥,很多科学家90多岁了在学术上还很活跃。
对我来说,让一切更难的,并不是我变老了,而是我有更多的事务缠身。等我从这些职位退下来之后,我也会回到研究岗位上去。
三联生活周刊:你是否更愿意远离这些俗务,而专心于做研究?
里斯:我不知道。我觉得我现在做的贡献是有用的,虽然方式不同。
三联生活周刊:三一学院出过那么多的科学家,你觉得谁跟你最像?
里斯:我没想过这个问题,我崇拜他们中的很多人。我认为剑桥出过的最伟大的科学家是牛顿,他是一个真正的天才,但他不是一个让人愉快的人。年轻的时候,他孤独、情绪不稳,晚年虚荣,报复心重。如果非要举一个的话,艾丁顿(Arthur Stanley Eddington)教授。他从40年代中期到50年代在剑桥教书,是研究爱因斯坦相对论最早的先驱。他当时担任的Plumian教授席位,也是我后来担任的。
三联生活周刊:作为一名天文学家,你一生大部分时间都在思考宇宙、黑洞这样的大问题,它会不会让你深觉人类的渺小?
里斯:一件事物的迷人之处,不在于它有多大,而是它有多复杂。地球虽小,就复杂度而言,却是宇宙的中心。恒星不过是一些化学物质,并不复杂,但生物,哪怕只是一只昆虫,都有非常复杂的结构。地球上最小的一只昆虫都比宇宙中的一颗行星更复杂,更迷人,更何况人?
三联生活周刊:你的学术背景会不会给你一种不同于常人的看待生活的视角?
里斯:哦,不,我同样担心明天会发生什么,下周会发生什么,一点都不比你少,可能更多。但是,作为一个天文学家,我思考的是几十亿年的问题,它的确给我一个更广阔的时空视角。在这个视角下,不仅剑桥800年的时间不算长,中国6000多年的历史也不算长。最重要的是,它让你意识到,还有一个非常非常长的未来。
很多人都知道,我们有一段很长的历史。达尔文的理论追溯到三四十亿年前,单细胞生物如何进化成人类今天的样子。很多人都以为,人类是进化的终结,是顶点,但天文学家很清楚,太阳还不过一半的寿命,还有50亿或者60亿年的时间继续燃烧。如果把太阳100亿年的寿命换算成一年,则人类一切有记录的历史不超过1分钟,而20世纪不过1/3秒。至于宇宙,宇宙可能会持续到永远。所以,未来远比过去要长远,并不是每个人都会这样去思考。
在我眼中,人类只是进化中的一个步骤,未来地球上会出现更加复杂、更加智能的生物,他们可能与我们很相似,也可能是智能机器人,但我们绝对不是终点。如果你再考虑到这样一个事实:智能生命可以传播到地球以外,那么我们更应该视自己为一个更加漫长的进化链条上的一环,后面的链条将超出人类的理解力。这也是为什么我如此担忧21世纪人类的种种行为。21世纪是一个非常特殊的世纪。假如我们真的制造了无可挽回的灾难,毁灭的不仅是人类的文明,还有未来新的进化的可能性——那些更高级的生物是从我们进化来的。
三联生活周刊:有人说,如果没有人类,地球会更好,你认为呢?
里斯:身为人类的一员,我当然不同意这种观点。但对地球来说,这的确是一个特殊的时期,一个单独的物种——人类的决定,可能影响整个星球的存亡。在过去的45亿年里,从未发生过这种情况。
三联生活周刊:有人认为,科学与技术的发展已经失控,你认为呢?
里斯:我不认为它已经失控,但我们确实应该认真思考科学黑暗的一面,它可能造成的风险和伦理问题,并加以规制,比如,利用基因技术改造动物或人类时应该有一个什么样的限度?
在今天这个时代,科技所造成的后果,无论好坏,对整个世界的影响都比以往更大。一个无聊的黑客制造病毒,可能累及全世界的电脑。因此,我们需要更加谨慎的引导科学的方向。对此,科学家的责任尤其重大,我们必须参与到政治的过程中,努力与公众建立对话,以保证这些科学技术对人类社会的利益最大化,并处理好危险和伦理困境。
三联生活周刊:这么多年来,通过写作和演讲,你已经非常努力地试图在科学与公众之间建立对话。
里斯:是的。公众的科学教育非常重要。一个原因是,科学是人类文化的一部分,而且是唯一真正的全球性文化。我们来自不同的国家,有不同的文化和信仰,但无论对英国人、中国人来说,质子、蛋白质、毕达哥拉斯都是一样的。每个人都应该理解和欣赏科学的美妙发现。
我们现在开始理解,140亿年前,由于某种至今仍然神秘的起源,宇宙诞生了,原子、恒星、行星、生物圈都在进化,然后至少在一颗恒星的一颗行星上,达尔文式的自然选择导致了一个物种的出现,并开始追问自己的起源。不了解达尔文进化论的人,在文化上是贫乏的。同样,对一个科学家来说,如果只能与极少数的几个专家谈论他的发现,他的满足感会少很多。
第二个原因是,人类文明的未来取决于今天我们如何使用科学,但决定科学如何使用的,往往不是科学家,而是政客,是公众。为了做出正确的决定,一个负责任的公民应该具备一定的科学知识,他们不必成为专家,但至少要了解这个世界正面临的一些基本问题,比如寻找新的能源和食物,环境变化、基因技术的危险。这样,他们才能通过投票保证政府做出明智的决定,保证科学的发展是可持续的,有利于人类的,并且不伤害环境。
三联生活周刊:你的研究与我们的日常生活有什么关系吗?
里斯:这很有趣——人们最感兴趣的科学问题往往是与日常生活距离最遥远的。就像他们喜欢恐龙,他们对宇宙也一样兴趣浓厚。因为人们总是对起源之类的根本问题感兴趣,宇宙正是这样一个根本性问题。而且,现在是一个特殊时期。宇宙学第一次成为主流科学的一部分,我们能探讨一些很大的问题,比如一切是否有一个开始?宇宙是无限的吗?它会永远存在下去吗?别的星球上有生命吗?等等。这是非常令人兴奋的。
三联生活周刊:我正想问,别的星球上有生命吗?
里斯:我不知道,但这是非常重要的问题。过去10年,天文学家已经发现,绝大部分恒星都有行星围绕它的轨道运行,就像太阳有自己的行星,包括地球,10年前人们还不知道这一点。但我们不知道这些行星上是否有生命。如果有人非要跟我打赌,我会下注说,至少,很有可能,简单的生命是广泛存在的。
这是一个开放的问题。我想,在50年或者更少的时间内,我们应该有一个清楚的答案,我们也许会在太阳系之内找到证据。而且,它会帮助我们揭开自身的谜底——地球上的生命是怎样开始的。达尔文的理论解释了简单的生命如何进化到更复杂的生命,但我们仍然不知道,地球上的生命是怎样开始的。一旦知道了地球上的生命是怎样开始的,我们就能理解生命可能如何在别的星球开始,知道该到哪里去找他们。这是本世纪最有趣、最重要的科研领域。
三联生活周刊:我们更关心智能生命。
里斯:当然,这是两个问题。刚才我们谈的是简单生命的起源:在别的行星上,是否有简单生命的存在?如果有,它有可能进化成智能生命吗?
其实,我们不知道智能生命是不是必然的结果,或者只是地球进化的一个偶然事件。有科学家认为,如果地球上的生命从头开始再进化一次,得到的可能只是一个昆虫的星球。
至于寻找智能生命,已经有人在做这样的事情,比如SETI(搜寻地外文明)的科学实验计划,我不能打赌说他们一定能发现什么,但我很高兴有人在尝试。
如果外星人不存在,虽说令人失望,但从另一个角度而言,也有积极的结果。它会让我们意识到,地球是多么特殊,多么重要。虽然如此渺小,但如果它是整个银河系生命进化的唯一场所,那么它就是最重要的地方。我们可以不那么谦虚。同时,我们会有更大的责任感——地球很可能是生命散播到银河系的起点。
总之,如果搜寻失败了,地球更加特别;如果搜寻成功了,则宇宙更加有趣。
三联生活周刊:你不害怕生命的短暂吗?很多科学家在晚年相信上帝,你呢?
里斯:与很多科学家一样,我去教堂,我喜欢教堂的音乐和仪式,我是一个有信仰的人,但我不相信来生。我不觉得事物需要用永恒来证明自己的重要性。一段优美的音乐不需要持续到永远,花开只有短暂的瞬间。我看不出有什么理由为此感到不安。
几年前,美国加州有一个组织试图把人冷冻起来,200年后再让他们复活。他们采访我,问我的观点,我说我宁愿自己的生命结束在英国的墓地,而不是加州的冰箱里。他们很不高兴,觉得我是个悲观主义者。
如果身体合理健康,活得久一些当然好。通过基因改造,有一天我们也许真能延长人类的寿命。但你是个年轻人,你不会觉得老人永远活着是件好事。我们必须接受,生有时,死有时,正如《圣经》上所说的。我们唯一可以希望的是,在我们死后,我们的影响、创造或者回忆能延续更长的时间。
三联生活周刊:像你这样的科学家,世界上有什么事情是超出你的理解范围的吗?
里斯:很多很多。不过我觉得,一个更深刻的问题是,有什么事情是人类永远无法理解的吗?我正在写的一本书,就是要讨论这个问题。人类的大脑进化到今天的地步,是非常神奇的。几千年前在非洲捕猎为生的大脑,今天能理解宇宙学、原子物理学。但是,没有理由就此认定,人类的大脑能理解一切事情。也许这个世界存在一些非常重要的真相,是超出人类的理解范畴的,比如,我们通过望远镜所能观察到的宇宙,可能并非全部的物理事实。很可能有另外的完全不同的空间维度,被完全不同的法则所规定,但我们无法感知或理解,就像一只猴子不可能理解量子物理学一样,只能留待后人类,或者超人类,他们也许会拥有更加高级的智慧,能理解这些东西。
三联生活周刊:在你的一生中,有什么事情是你一直想做,但没有机会做的吗?
里斯:太多了。走更多的路,学更多的东西,这是一个美妙的世界,人生太短暂了。■ 理解院长挑战智力马丁科学宇宙起源天文宇宙里斯蝴蝶专访三联生活周刊一只三一学院