然而，还有另一种解释，可以解释我们由空间和物质构成的宇宙。可以粗略地称之为“能繁殖的宇宙”。这里最好用类比来描述。因为空间是有伸缩性的，我们就不妨设想它是块胶皮（胶皮只是二维的，而空间则是三维的。这是个概念性缺憾，但在逻辑上没有问题。我们即将描述的东西也适用于三维，但不能在三维里形象化）。
图5 表示了一系列步骤。首先，胶皮上有块凸起。接着，凸起膨胀起来，同时，一直有一狭窄的“颈部”使凸起与胶皮相连。凸起变成气球状。现在，设想与胶皮相连的颈部收口，最后，口收到一起，使气球完全封闭起来。最后，颈部断开，气球与胶皮分离开来，使颈部再次恢复成一块连续的胶皮。这胶皮实际上生出了一块完全独立的、与自己不相连的胶皮（气球），而这气球然后又可以无限膨胀。需要的话，这新生的气球本身也可以用来生出其他的气球。
假如我们将我们的宇宙——我们用物理方式所能达到的一切空间——看成是那个“新生的气球”，那么，可以肯定，我们这宇宙并不是一直就存在的：它是被创造的。然而，其创造者仍然可在自然的物理过程中找到，即创造者是一种创造机制，该机制的本源在“母胶皮”中。那胶皮我们也不是完全不能理解，只不过它是在我们的时空之外，因此我们不能在我们的宇宙之中找到它存在的原因，但这里面牵涉不到上帝。从这一理论中生发出来的中心问题是，那通常被看作是“宇宙”的东西，事实上可能只是一不连续的时空片断。可能有很多、甚至是无限多的其他宇宙，但它们在物理上都是其他宇宙所接近不了的。假如这么定义“宇宙”，那么，对我们的宇宙的解释就不在我们的宇宙之中，而是在其之外。但这么解释宇宙不涉及上帝，只涉及时空和某个怪异的物理机制。
最近在若干理论研究中，提出了这样一个机制⑨。在极热的条件下，可以想像空间会变得不稳定，从而以这样的方式“生出”其他的“气球”。人们甚至可以想象，有一个有着足够发达技术的集体，有意地操纵新宇宙的创生。然而，理论纯正癖者无疑会提出异议，说关于宇宙创生的这种假说只是一个假解释，因为它仍是没有解释“胶皮与气球”的总体。说的不错，是这么回事。但上面的“胶皮”例子的确说明，原则上我们在宇宙中所能察觉到的一切事物，可能仍是由自然的原因在一段有限的时间以前造成的，在我们时空之外的东西（假如真有的话）不一定就完全是超自然的。
以上的这一通分析，对我们寻找造物者上帝又有些什么帮助呢？假如我们坚持那种简单的原因概念，不管宇宙的年龄是否是无限的，不管宇宙在时间上是否有个确定的起点，在这种情况下，那种认为万物都有一个第一原因的论点是容易受到严肃的怀疑的。奇异的机制，诸如逆动因果性或量子精神过程，可能会消除宇宙创生的首要原因的必要性。但人们仍然觉得找不到第一原因就不舒服。神学家理查德·斯温伯恩写道：
假如宇宙的年龄是无限的，因此每一时刻宇宙的每一状况都可用宇宙先前的状况以及自然法则予以完整的解释（因而这就用不着上帝了）；在无限的时间里，宇宙的存在就有了完整的解释甚至是完全的解释；谁要是这么想，那可就错了。宇宙没有解释，什么解释也没有。它是完全不可解释的。⑩
为了说明这一点，我们可以设想马是一直就有的：每一匹马的存在的原因可以由其亲马的存在来解释。但我们并没有解释为什么会有马——为什么世上会有马，而不是没有马，或为什么有马而没有比如说独角兽。尽管我们或许能找出每一事件的原因（这从量子效应来看是不可能的），我们仍是不能解开这个谜：为什么宇宙有现在的特征，或说，为什么会有宇宙？
第四章 为什么会有个字宙？
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为什么某个事物存在而不是不存在，这在大自然中有个原因。
莱布尼茨
宇宙越是好像可以理解，它也就越是好像没有意义。
斯蒂芬·温伯格
造物主上帝按他自己的意志使宇宙诞生了，这种观念在基督教一犹太教文化中有着坚实的根基。然而，我们已经看到，这种假设引起的问题比解决的问题还多，而且好多个世纪以来，它受到了神学家们的严肃疑问。问题出在时间的性质上。今天，我们知道，时间与空间是不可分割的。时空正如物质一样，也是自然的宇宙的一部分。我们将在第九章看到，时间有自己的变化和行为规律，时间明显地是属于物理学的。假如时间属于自然的宇宙，而且受物理学规律的支配，那么，时间就必然被包括在据认为是上帝创造的宇宙中。按我们通常对因果关系的理解，原因在时间上必定先于其结果。那么，说上帝是时间存在的原因又是什么意思呢？因果关系是一种时间性的活动。在任何事物成为某种原因的结果之前，必得先有时间。假如时间不存在，假如没有“之前”，认为上帝在宇宙创生之前就存在，这种天真的想法显然就是荒谬的。
我们已经讲过，这些问题，圣奥古斯丁早在5世纪就看出来了。一个世纪之后，鲍依修斯专门说明了这些问题，并把它们发挥成一个“创生”的概念。这概念比起那个大多数门外汉仍然熟悉的概念抽象得多，也难懂得多。根据他那种精致的观点，上帝是完全存在于时间和空间之外的；从某种意义上说，上帝是“超乎”自然，而不是先于自然的。时间之外的上帝这个概念不好理解，因此，我在这里先不详细讨论它。我要把这个问题留到第九章，那时我们再深入探讨时间的性质。
时间之外的上帝被认为是以“在每个时刻都把握着宇宙的存在”这种更为强有力的方式“创造”了宇宙。时间之外的上帝并不是简单地启动了宇宙（上帝启动了宇宙这种观点被认为是自然神论而不是有神论），而是一直在行动。于是，那遥远的宇宙创造者便被赋予了一种更强的直接感他正在此地此时活动着但是，这样一来，他的形象也就有些朦胧了，因为超乎时间的上帝这一概念是难解的。
一种上帝是时间中的上帝，他创造了宇宙，是宇宙创生的原因。另一种上帝是超乎时间的上帝，他把持着宇宙（包括时间）的存在。这两种上帝有时人们用下面的图解来描述。①设有一系列事件，每一事件都依存于前一事件。这一系列事件可以表示为系列…E3，E2，E1，按时间往后排。因而，E1的原因是E2，E2的原因是E3，依此类推。这一因果链可以表示如下：
上面的“L”表示，通过物理定律L的作用，一事件引发了后面的事件。
上帝是宇宙的原因这一概念（即我们在上一章里详细讨论过的），可以将上帝（用G来代表）表示为这原因系列的第一项：
另一方面，假如上帝是超乎时间的，那他就不可能属于这种因果链。他是超乎因果链的，在每一个连接处维持着因果链：
不管因果链是有第一环（比如，时间的开端）还是没有第一环（比如，在一年龄无限的宇宙中），上图总是没有问题的。有了上图，我们就可以说，与其说上帝是宇宙的原因，不如说上帝是宇宙的解释。
上述的概念是不容易把握的。粗略地说，物理定律是以事物发生的规律性向我们呈现出来的。行星在其轨道上的精确运行，元素光谱的规则条纹等等都是有规律的。在开动着的汽车上，假如踩了刹车间，汽车就会慢下来。假如点燃火药，火药就会爆炸。热的火焰会使冰块融化，花瓶落在坚硬的地上会碎裂。这世界并不是杂乱无章无规律可循的，而是至少在某种程度上是可预测的，有秩序的。
我们从受限的时空观点出发，用原因和结果来解释这些规律性，比如，太阳的引力是地球运行轨道发生弯曲的原因，等等等等。但还有另一种可能性上帝实际上是所有的事件的原因，上帝从我们的宇宙之外对我们所在的宇宙施加作用，精心地安排事件以显示规律性。
下面是一个有助于说明问题的类比。假设在一机枪手前面有一个靶。该机枪手以恒定的速度扫射枪靶。结果，靶上就出现了间距相同的枪眼组成的图案。这时，某种必须永久生活在枪靶平面上的二维生物会把这一系列事件看成是在它所在的世界中，孔洞是有规律地出现的。它仔细观察过孔洞之后便会推论：孔洞的形成并不是随机的，而是周期性的，而且，孔洞的布局也有几何学上的质朴性，它们之间的间距是相同的。于是，这二维生物就会自信地宣布一条平面物理的新定律：孔洞创生定律。即每一个孔洞的出现都以一种有规律的方式造成了同行的下一个孔洞的出现。在一简单的序列中，一个孔洞毕竟总是跟随着另一个孔洞出现的。这个二维生物从它那受限的二维世界的观点出发看问题，因而就完全看不到真正的事实：所有的孔洞实际上完全是彼此无关的，其布局的规律性完全是那枪手的行为造成的。同样，宇宙有秩序的运行也可以如此解释：上帝从某种更为广阔的背景以一种有组织的方式创造了每一事件。更为广阔的背景是更高维度的空间？是一种不是空间的物理结构？是一种全然是非物理的结构（这又是什么意思呢）？
怎样证明这种看法是有道理的呢？看看你的周围吧。看看宇宙的复杂结构和精巧的组织吧。动脑筋想想物理定律的数学公式吧。看看物质的安排，从旋转的星系到熙攘的原子活动，所有的物质都被安排的井井有条，为物质的安排而困惑吧。问一问为什么这些东西会这样吧。为什么会有这样的宇宙，这样的一套定律，这样的物质和能量安排？一句话，为什么竟然有事物存在？
自然宇宙中的所有事物、所有事件，都要依赖于外在于它们的事物才能得到解释。解释一个现象，就得用另一个事物解释它。但是，假如这现象是存在的一切，是整个自然宇宙，那么，按照宇宙的定义，宇宙之外显然没有任何物理性的东西来解释宇宙。因而，宇宙的任何解释就必定是非物理的和超自然的东西。这东西就是上帝。宇宙之所以是这样的，是因为上帝要它这样。科学按定义来说，只是研究自然宇宙的，它可以成功地用一种事物解释另外一种事物，再用其他的事物解释这另外一种事物，如此这般一直解释下去。但自然事物的总体却得从自然之外进行解释。
一切自然事物都要视其他事物的条件而定。以此为基础的推理路线就被称作“偶然性”论证，是上帝存在的宇宙论论证的第二个变体。这种论证如同我们在上一章里讨论过的因果论证一样，也受到了某些批评。
从某种意义上讲，偶然性论证搬起石头砸了自己的脚。我们可以设想把“宇宙”的定义扩大，把上帝也包括进去。那么，又该如何解释由上帝加时空、物质组成的宇宙而构成的整个系统呢？一句话，怎么解释上帝？神学家回答道：“上帝是必然的存在，用不着解释；他自己内部就包含了他自己存在的解释。”但这样的话有任何意义吗？假如有，我们为什么不能用同样的论点来解释宇宙：宇宙是必然的，宇宙在其内部包含了它自己存在的原因？的确，这似乎象是上一章里我们所说的惠勒的观点。
一个自然系统包含着其自身的解释，这在门外汉看来似乎是自相矛盾的，但这思路在物理学里有某种优越性。人们可以姑且认为（不考虑量子效应），一切事件都是偶然的，是要用其他的事件来解释的，但同时也没有必要得出结论，以为这事件的序列或是无限地长，或是终止于上帝。这序列可能闭合成为一个圈。例如，现有四个事件、或事物、或系统，E1，E2，E3，E4，四者可以以如下的方式相互依存：
有一种与此一模一样的理论一度在某些粒子物理学家中间流行。这些物理学家想以这样的理论解释物质的结构。下面就是一个著名的解释链：物质是由分子构成的，分子是由原子构成的，原子是由电子和原子核构成的，原子核是由质子和中子构成的。一直有一种很普遍的观点（自古希腊以来就有了），认为这解释链将会有一个终结；有为数不多的真正的基本粒子，浑然一体，不可再分，是一切物质的建筑砌块。假如我们能深入到原子内部更小的区域，迟早会发现这些基本的无结构的粒子。目前，这一理论获得了所谓夸克理论的强有力的实验支持（见第十一章）。
根据不可思议的量子论的特征，则有另一幅图景。量子论认为（这颇为难解，我们将在后面的几章里加以澄清），根本就不存在基本粒子。相反，每一个粒子（至少是每一个亚核粒子）都是由其他粒子构成的。没有哪一个粒子是基本的、原始的，每一个粒子都包含着所有其他粒子的某些个性。若干粒子在一个自恰的解释圈中产生了自己、构成了一个系统，这种想法使人想起了那个掉进泥塘的小孩的故事。那小孩掉进泥塘之后，拽自己的靴襻，硬是把自己拽出了泥塘。因此，物理学家们也把上面的量子论解释法称作“拽靴襻”式的解释。人们可以想象，“拽靴襻宇宙”完全依据自然的、物理性的相互作用而包含了自己的解释。
但是，神学家会反驳说，上帝的能力是无限的，他的知识也是无限的，因而上帝是人们所能想象的最单纯的存在，所以，他比起在很多具体方面都是复杂的和特殊的宇宙来更有可能包含着他自己存在的原因：
很有可能的是，假如存在一个上帝，他就会造出某个有限而复杂的宇宙。宇宙没有什么原因而存在是很不可能的，但上帝却较可能没有什么原因而存在。宇宙的存在是奇怪难解的。假如我们设想它是上帝创造的，就能使它变得可以理解。这种设想比起设想宇宙没有存在的原因，要求解释的开端相对要简单。这就是为什么要相信前一种设想是正确的。②
这反驳是很有说服力的。要想认为有着这么多独特的、可能的特征的精致而复杂的宇宙只是偶然存在着，这是不容易的。我们难道真能把这当作毫无道理可言的、不可解释的事实接受下来吗？于是，一个单一的单纯而无限的精神（尽管其存在在逻辑上就令我们困惑）似乎就是宇宙这个必然的存在物的一个更说得通的解释了。
然而，对无限的精神（上帝）要比宇宙更单纯这样的假设，科学家可能会提出挑战。在我们的经验里，精神只存在于超过某一复杂程度的物理系统中。大脑是个高度复杂的系统（在第六章里我们将要看到，精神必须被当成一个“整体的”概念来看精神是一种活动的模式）。可以想像一个离体的精神，但必须有某种方式来表现精神活动模式，而精神活动模式本身是复杂的。因而，就可以说，无限的精神是无限复杂的，因此比起宇宙来也就更不可能出现，因为宇宙的很多部件的复杂程度远不足以维持一个精神。
那么，上帝可能不是个精神，而是比精神更单纯的事物了？谈论存在于时间之外的精神有意义吗？思想、决策以及诸如此类的事物不是在时间之中发生的吗？假如上帝不能够作决定（或抱希望、或进行判断、交谈），那么，他对宇宙的性质和存在负责又是什么意思呢？我们是不是可以把不对宇宙负责的存在认作上帝？除了这些疑问之外，我们还得解释宇宙的复杂性和特殊性。为什么会有这样的宇宙？
我将在第十二章里更详细地讨论这个问题，但在这里，我们不妨注意一下，在评价一个包含着自身原因的宇宙和要求以上帝来解释其存在的宇宙这两种观点的相对合理性的过程中，我所认为的中心问题。在前面的讨论中，我们理所当然地认为宇宙是非常复杂的，上帝为宇宙的诸多特征提供了现成的解释。但宇宙从来就是复杂的吗？宇宙的复杂会不会是自然的结果，是由完全普通的物理定律造成的？
根据我们对原初宇宙的最科学的了解，似乎宇宙的确开始于一种最简单的状态热平衡目前所观察到的复杂结构和活动都是后起的。那么可以说，原初的宇宙实际上是我们所能想到的最简单的事物。而且，假如按照表面意义来理解对最初奇点的预测，宇宙就是始于一种无限高温、无限密度和无限能量的状态。至少，这不是与无限精神一样说得通吗？
要想真说得通，关键在于是否能够证明宇宙的复杂性和有序状态真是从简单的原初状态自然发展来的。乍看之下，这种说法似乎是公然与热力学第二定律相矛盾。热力学第二定律的要求与之正相反有序让位于无序，因而复杂的结构倾向于衰退成无序的最终简单状态。E．W．巴尔尼斯1930年这样写道：
开始时，必定是有最大的能量组织……事实上，上帝一度给钟表（即宇宙机制）上满了弦。假如上帝不再上弦，钟表就会停下来。③
我们现在知道，这样的看法是错误的。宇宙的原初状态不是最大的组织状态，而是一种简单和平衡的状态。这一事实与热力学第二定律的明显冲突只是在最近才获得解决。
原来，热力学第二定律严格地说只适用于孤立的系统。而要想把任何东西从引力那里孤立出来在物理上是不可能的。世上没有引力屏障；即便是有，有关的系统本身也逃不开它自己的引力。在膨胀的宇宙中，宇宙物质都受到宇宙引力场的影响，也就是受到宇宙其他部分的累加引力的影响。有了引力，就开通了通过引力场将有序状态注入宇宙物质的途径。我们知道，假如有外部能量供给，就可以以在一个系统中造成无序为代价，在另一个系统中造出有序。于是，自太阳流入的光和热造成了地球生物圈的高度复杂的有序，但这只能通过不可逆转地牺牲太阳核的有限燃料才能做到。同样，膨胀宇宙也能在宇宙物质中造成有序。
宇宙的膨胀如何能用来代替上帝“给钟表上弦”，这里可以举一个很简单的例子。我们说过，原初的宇宙物质是非常热的，但宇宙的膨胀使它冷却下来。通过基本的测量论证，可以得出在宇宙膨胀的每一阶段宇宙物质的温度。不过，温度的高低在某种程度上也得看物质本身的特性。辐射热（电磁能量）温度的降低与典型空间区域的膨胀尺度成比例。空间区域扩大一倍，温度就减半。另一方面，诸如氢气之类的物质冷却得快得多。它与尺度的平方成比例。这就是说，只要把氢气跟辐射热分离开来，膨胀宇宙就会在宇宙物质的这两种成分之间产生出温度差。任何一个工程师都知道，温差是有用的能量的理想来源，实质上也是太阳能在地球上产生生命的奥秘所在。因而，宇宙膨胀能够在原先没有有序的情况下产生有序。
利用上面的分析，就可以一步步地追溯到宇宙原初时期的膨胀，从而追究出我们今天在宇宙中所观察到的大部分有序结构的起源。④上面所举的例子实际上不是最重要的。今天的有组织的能量，其绝对最大的来源是高度活泼的氢气，它占了宇宙物质大约75％。氢为所有正常的恒星提供燃料。氢被燃烧之后（在核聚变中燃烧），变成了一些诸如铁之类的较重的元素。铁只是核废料，其中没有可用的核能锁闭在里面了。因而，恒星有序的存在要倚仗氢多于倚仗铁。
这种情况可用宇宙的膨胀来解释。在原初阶段温度太高，合成的原子核（如铁）不能存在。只有氢核（单个的质子）最简单的物质才能存在下去。随着宇宙不断地膨胀、冷却，氢就可以变成一些较重的元素了。正如我们在前一章里讨论过的那样，宇宙物质就是沿着这条路走下去的，但走得不太远。约25％的宇宙物质走到了氦（仅次于氢的最简单的元素），只有极小的部分走过了氦。众多的物质之所以没能走远，这得责怪宇宙膨胀。当初膨胀得太快，使物质来不及经过必要的复杂的核反应变成铁之类的合成重原子核。只有几分钟的“爆炒”，温度就降到了核反应点火所需的温度以下。原子核火堆熄灭了，将大部分物质“冻结”在氢和氦的状态中。只是时间过去很久之后，到了恒星形成时，才形成了分散的热点，使宇宙物质继续向较重的元素进发。
总之，看来在膨胀的宇宙中，有组织的能量可以自然地出现，用不着一开始就有。因而，也就用不着将宇宙的有序状态（低熵）归结为神的活动或归结为在最初的奇点处有有组织的能量输入。奇点可能当初放出来的是完全无规则的、混沌的能量，无规则的能量后来在膨胀的宇宙的影响下将自己自发地组织起来，成为如今的安排。注意，现在我们不仅把物质的起源归结为空间的膨胀（见第三章），而且也把物质的组织的起源也归结为空间膨胀造成的。
不过，到了这一步，事情还没完。最终通过宇宙的膨胀而产生有序的是引力场，而引力场理应因而变得有些向无序方面转化才是。因此，我们虽可以通过把责任推给引力而解释物质性事物何以变得有序，但我们接着还得解释一开始有序是怎么出现在引力场中的；解释到哪里才是头呢？
现在的问题成了热力学第二定律是否既适用于物质，也适用于引力。没有谁真了解这个问题。最近对黑洞的研究显示出某种迹象，热力学第二定律适用于引力，但不同的物理学家从该研究结果中得出了相反的结论（见第十三章）。有些物理学家如罗杰·彭罗斯得出的结论是，大尺度的宇宙引力场处于低熵（高度有序）的状态，因而这就是说在宇宙创生时得有有序的输入。其他的物理学家如史蒂芬·霍金则认为，宇宙的引力是高度无序的，这是在意料之中的，是受奇点发出的纯粹无规则无结构影响的结果。因为现在还没有人知道怎样将一空间弯曲（即引力）定量化，这一问题悬而未决。然而，两派物理学家的争论表明了一个重要的东西。未来的理论物理学的进展很可能澄清有关的概念，并且能使人们作出有关宇宙创生之时是否有序的确定陈述。但愿科学有一天能回答长久以来为神学家、哲学家所关注的问题。
不管将引力熵如何定量化的争论结果是什么，一个有意思的事已经出现了。在诸如一箱气体这样的系统中，引力是很小的，小到可以忽略不计。低熵（有序）状态是复杂的，而高熵（无序）状态则是简单的。例如，在一个箱子中，假如所有的气体分子都挤在四角上，这显然与平衡（熵值最大的）状态相比是一种较为复杂的状态，因为在平衡状态下，气体是均匀地分布在箱子中的。与此相比，低熵的引力系统从几何学上看要比处于高熵状态的系统简单得多。引力容易自动地生长出结构来。
这样，本来是均匀分布的物质（恒星或气体）会随着时间的过去而结团，形成星团和稠密的积聚物。总而言之，对不受引力作用的系统来说，有序意指复杂，无序意指简单。对引力来说，情况正好相反。
假如宇宙开始时真有一个高度有序的、低熵的引力场，那么，这个引力场就该是平稳的、均匀的。我们看到，在引力这一特例中，同时满足简单的要求和开初的低熵（有序）的要求是可能的。
这就是说，我们可以把最简单的宇宙（均匀的宇宙）看成是包含着有无限的可能性，能够产生后来的复杂事物的宇宙。这的确是个令人高兴的结论。假如我们要相信宇宙的出现是没有原因的，那么，它在开初时物质和引力的形态最好是尽可能地简单，同时又保留了以后演化为复杂和有趣的形态的能力。难道不是这样吗？
前面的那套假说尽管很成功，但问题不光是宇宙的状态，难道定律可以撇在一边吗？至少，即使在开始时宇宙是处在一种非常简单的状态中，物理定律毫无疑问仍是多而特殊的。这些定律难道是因情况而异的吗？我们能够设想一大堆物理定律失效的情况吗？而且，宇宙的成分质子、中子、介子、电子等等又怎样解释呢？为什么会只有这些粒子？为什么这些粒子会有它们所具有的质量和电荷？为什么这些亚原子粒子的种类不多不少就这么多？神学家有现成的答案：上帝就要这样。上帝是无限的简单，但愿意创造具有复杂多样性的物理定律和物质的成分，他的目的是创造一个有趣的宇宙。
只是在最近，科学家也开始发觉这类问题的答案。新的进展源自一项理论工作。这项理论工作的目的，是将自然界的诸种力统一在一个单一的描述框架中。根据这一理论框架（我们将在后面的一章里全面地给以描述），现今丰富多样的物理定律纯粹是个低温现象。随着物质温度升高，各种作用于物质的力也开始趋于同一，最后，到了1032K这种极高的温度时，自然界所有的力会合成为一种单一的超力，可以用很简单的数学式表示。而且，所有的众多完全不同的亚原子粒子也会失去它们的个性，它们各不相同的特征消失在超高温中。多年来对高能（高能在我们这里就是高温）物理的研究，得出了物质在高温下趋向简单的证据。物理学家们希望发现，随着能量的提高，复杂的亚原子结构会分解，显露出较简单的成分，复杂的力在此过程中也会变得较简单。
假如这些想法是正确的（目前只能说各种迹象令人鼓舞，但要得出什么结论来还为时尚早），那对大爆炸理论会有意味深长的含意。在宇宙创生时的无限高温的情况下，起作用的只有超力和为数不多的几种简单粒子。现今已经分化的各种力和粒子只是随着宇宙冷却才产生出来。这样，宇宙的状态，物理定律，还有物质的各种成分，这一切似乎开初时都处于一种非常简单的状态。
然而，持怀疑态度的神学家会说，即便是可以证明宇宙开初时只有一种单一的超力和为数不多的简单粒子，但这超力和这些粒子又该如何解释？为什么会有这种超力？事实上，为什么会有定律？
这些问题我们要到最后一章再谈。有些物理学家受到自然界基本定律的简单性的启发，提出一种论点说，很可能最终的定律（在这里是超力）有一种数学结构，这数学结构是唯一在逻辑上没有矛盾的物理原理。这就是说，正象神学家们把上帝说成是必然的一样，在这里，物理也被说成是“必然的”了。那么，我们是不是应当象某些哲学家（如柏拉图）似乎作过的那样，也作出结论说上帝就是物理？
有些物理学家，特别是史蒂芬·霍金，已经提出，实际上我们也该料想到宇宙的原初状态是很简单的。⑤其理由涉及我们在第二章里简略讨论过的原初奇点。奇点的最基本特征是，它象是时空的边缘、边界，因而人们认为它也是自然宇宙的边缘。奇点的一个例子，是一无限致密的状态，标志着大爆炸的开始。据认为，黑洞里也有奇点发生，可能在其他地方也有奇点。
因为到目前为止，我们的一切物理理论都是在时空范围里提出的，所以，时空边界的存在就意味着，自然的物理过程不可能延续到这边界之外。从一基本的意义上讲，根据这种观点，奇点就代表着自然宇宙的外部边界。在奇点处，物质能够进入或离开自然世界，从奇点能发出影响，而这些影响是自然科学所完全不能预测的，甚至原则上也不能预测。奇点是科学所发现的最接近超自然动因的东西。
多少年来，人们曾认为奇点是由于对使用的引力模型过分理想化所造成的一种人工的东西。后来，在一系列精巧和富于启迪的数学定理中，潘罗斯和霍金证明，奇点是相当普遍的；而且，在
一切合理的物理条件下，一旦引力变得足够强大，奇点也是不可避免的。在大爆炸中，引力的确足够强大。
即然人们必须认真地对待他们二人的证明，于是很多人就动脑筋去想奇点会有什么样的行为。各条思路都汇集到了这一点上，即奇点产生的东西或者是完全无序、无结构的，或者是有条理的、有组织的。在前一种情况下，大爆炸的奇点只是产生出一种无秩序的宇宙，没有任何具体的秩序。在后一种情况下，宇宙是带着某种程度的组织出现的，象是钟表上满了弦，可以走时了。
霍金提出了一个“无知原理”，意思是说奇点最终是不可知的，因而也该是完全无信息的（在物理学里，信息大致与有序同义，即负熵）。⑥因此，从奇点出来的任何东西都是完全无序的，浑沌的。霍金提出的这一原理，倒是很符合那种认为原初宇宙是处于无序值最大的状态（热平衡）的观点。
很多这类观点，现在都处在现代理论物理学的前沿，因而只能通过理论未来的发展才会得到澄清。物理学家们对时空奇点的问题意见不一，甚至对原初宇宙到底是处于什么样的具体状态也是见解各异。但是，科学宇宙学最近的进展所产生的各种思想无疑再次引发了关于上帝与宇宙的存在的争论，并且使这一争论转向了一个新方向。
第五章 什么是生命？整体论对还原论
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“上帝就照着自己的形象造人…”
《圣经·创世纪》第1章第27节
“我们是生存机器，是些机器人，被盲目地编了程序，以便保存那些只顾自己的分子，也就是我们所说的基因。”
《只顾自己的基因》理查德·道金斯
神学家认为，生命是最大的奇迹，人类生命是上帝的宇宙总计划中的最高成就。对科学家来说，生命是自然界中最令人惊讶的现象。一百年前，生命系统的起源及演化问题成了科学和宗教有史以来最大冲突的战场。达尔文的进化论动摇了基督教教义的基础。而且，自哥白尼把太阳放在了太阳系的中心以来，进化论又一次使普通百姓感受到了科学分析的深远影响。科学看来好像能够整个地改变人类对自己、以及对人与宇宙的关系的看法。
因为本书主要是讲物理学的书，所以我们不会在本书中详述达尔文的革命性理论及他的理论对教会的影响，也不能大讲在最近的“创世论”运动中反达尔文的情绪为何奇异地复活了。这一切问题在其他的书里都有详尽的记述。本章要讲的是科学家对生物体的看法。要讨论的问题是：什么是生命？生命是否为神的精神的存在提供了证据？
圣经相当明确地说，生命是上帝活动的直接结果，生命并不是上帝创造天地之后所确立的正常物理过程的自然结果。相反，是上帝喜欢运用他的能力，先是造出了植物和动物，接着又造了亚当夏娃的。当然，现在绝大多数的基督徒和犹太教徒都承认创世纪的寓言性质，不想坚持说圣经所记载的生命起源就是历史事实。然而，生命的神性，尤其是人类生命的神性，仍然是当今宗教教旨的一个中心问题。
生命是神造的吗？难道上帝真的在奇迹中没有理会物理和化学的定律，把那些由无生命的物质组成的分子捏来捏去，造出了第一个活物？上帝真是在几千年（或几百万年）之前又巧妙地处理了某种猿一样的生物的基因结构，从而造出了人？或者说，生命真是纯粹自然的（或许是复杂的）物理和化学活动的结果，而人是长期曲折的进化过程的最终产品？生命能否用人工的方式在实验室里制造出来？是不是必须得往里面添加一种成分（神的活力），生命才能活起来？
什么是生命？对物理学家来说，生命系统有两个与众不同的特征，一是其复杂，二是其组织。即便是单细胞生物，虽然原始，却显示出任何人工制品所无法比拟的复杂和精巧。例如，我们可以看看一个低级的细菌。仔细观察就会发现，它身上有复杂的功能和形态的网络。这细菌可以用多种多样的方式与其环境相互作用，它可以四处活动，攻击敌人，接近或逃避某些外部刺激，以一种有控制的方式交换物质。其体内的情况象是一个井井有条的大城市。负责进行大部分控制的是细胞核，其中包含着遗传“密码”，就是使这细菌得以进行繁殖的全套化学指令。控制并左右这细菌的一切行为的化学结构是由多达上百万原子组成的分子。这上百万的原子是以复杂的、高度特殊的方式组合起来的。就生命的化学基础而言，最重要的是核酸分子，即大名鼎鼎的“双螺旋”形状的RNA和DNA（核糖核酸和脱氧核糖核酸）。
一个生物学上的生物体是由完全平常的原子组成的。看到这一点是重要的。不错，生物体的部分代谢功能是从其环境中获得新的物质，并排泄变了质的或用不着的物质。活细胞里的一个碳原子、氢原子、氧原子、硫原子，与细胞外的原子没什么两样。这些原子不停地在一切生物体中进进出出。那么，生命显然不能归结为生物体的构成成分的特性。生命是一种累加现象，象是重量。尽管我们不能怀疑一只猫或一棵天竺葵是活的，然而，假如我们想寻找一种迹象，说明一个单个的“猫原子”或“天竺葵”原子是活的，那我们就得白费力气。
这有时看上去是矛盾的。一些无生命的原子凑到一起怎么就成了有生命的了？有些人认为，不可能从无生命中创造出生命，因此一切活物中必有某种添加的非物质成分，一种生命力，或说是精髓，其本源来自上帝。这就是古老的活力论学说。
经常用来支持活力论的一个论点与行为问题有关。活物的一个显著的特征是，它们的行为看上去都有某种目的性，好象是指向一个具体的目的。这种目的性在较高级的生命形式中最为明显。不过，一个细菌也能表现出它在努力达到某些基本的目的，如取食。
在18世纪70年代，卢奇·加尔凡尼发现，用一对金属棒触动青蛙的腿，青蛙腿的肌肉便会抽动。于是，他得出结论说，这种“动物电流”就是那神秘的生命精髓在起作用。的确，那种认为电流与生命力有说不明白的联系的看法，随着法兰肯斯坦的故事而一代又一代地传下来。法兰肯斯坦是一个人造怪物，在一台电气装置噼叭响着放电时活了起来。
在较为晚近的这些年里，有一些所谓超自然现象的研究者声称，他们曾以一种相当玄妙的方式把通灵能力与先进技术结合起来，直接探测到了那神秘的生命力。有人出示了一些模糊的照片，上面显示出一些从各种活物身上（其中有人的手指）发出的雾状、丝状射线或光斑。
不幸的是，很难找到任何真正的科学证据来证明这些关于生命力的猜想。显然，那种假想的生命力将其自身显现出来的唯一途径是通过生命；生物显示生命力，非生物则不显示生命力。但这样一来，便把生命力弄成一个词语了，它就不再是关于生命的解释了。我们若说一个人，或一条鱼，或一棵树有生命力，这话是什么意思呢？意思不过是说这人，这鱼，这树是活的。至于在含糊而神秘的“实验”中所显示的生命力，因这些实验不可重复，所以这些实验及实验结果声名狼藉，显然很容易被指控为欺骗，于是很少有哪个专业科学家把它当真。
乞灵于某种生命力来解释生命的人犯了一个错误。这错误就是忽视了这一事实：由多个部分构成的一个系统可能在整体上会有一些其单个部分所没有的性质，或有一些放在单个部分上便无意义的性质。现在再来举一个例子。报纸上有一张由众多的小点组成的人脸照片。若是只看一个个的小点，看得再仔细也看不出一张人脸。只有把报纸拿开一些，较为粗略地把众多的小点看成是一个整体，才能看出人脸的形象来。这形象不是众多小点本身的一种性质，而是小点集体的性质。人脸是在图形里，而不是在组成图形的一个个小点里。同样，生命的奥秘也不在原子里，而在原子的缔合模式里，其模式即其组合方式。就是说，生命的奥秘在于DNA和RNA之类的分子结构所包含的信息之中。一旦了解了整体现象的存在，也就用不着去寻找什么“生命力”了。原子用不着被“激活”才能产生生命现象。只要将原子以那种合适的复杂方式进行安排，就会出现生命。
我们现在正在讨论的东西有时被称作“整体论”对“还原论”。过去的三个世纪以来，西方科学思想的主要倾向是还原论。的确，“分析”这个词在最广泛的范围中被使用，这种情况也清楚地显明，科学家习惯上是毫无怀疑地把一个问题拿来进行分解，然后再解决它的。但是，有些问题（如钢丝锯）只能通过综合才能解决。它们在性质上是综合的或“整体的”。一幅钢丝锯的图画，就象报纸上由众多小点组成的人脸图像一样，只能在更高一层的结构层面上才能够看得出来，单凭一个个的锯齿是看不出锯来的。这就是说，其整体大于其部分的总合。
在19世纪的物理学中，以及在发展物质的原子理论的过程中，科学的还原论被认真地提了出来。近来，生物学家们沿着还原论的思路，在阐明生命的分子基础方面取得了许多重大的成就。这些领先的进展鼓励了人们在学问的许多其他领域也采取还原论的思路。
然而，因到处运用还原论而引起的恶果，已招致了尖锐的批评。作家阿瑟·柯斯特勒说，“还原论的看法否定在盲目的力量的相互作用中有价值观、意义和目的的地位，因而这种看法将其阴影投到了科学的界限之外，影响到我们整个文化的甚至政治的气候。”①许多批评者说，试图把活的生物体解释成不过是因偶然事件而胡乱结合起来的一堆堆无意义的原子，这严重地贬损了我们的存在价值。
英国神经生物学家唐纳德·麦克埃是位著名的基督教教旨的辩护者。他对在当代生物学家当中盛行的他所谓的“不过是”态度提出了挑战。在《钟表形象》这本书中，为了说明他的论点，他举了一种常见的广告为例。这种广告是由数百只时明时灭的电灯组成的。按顺序时明时灭的电灯组成了讯息。一个电气工程师可以用电路理论准确而完整地描述这电灯组成的系统。然而，若说这广告因而不过是一复杂电路中的电脉冲而已，这说法就是荒谬的。不错，使用电路理论进行的描述，就其本身的描述层面而言，既不错误，也不是不完整；但这描述却没有提到广告所显示的讯息。广告讯息的概念是电气工程师工作范围之外的东西，只有将组成广告的几百只电灯的明灭看成是一整体时才能够显现出来。可以说，广告讯息比电路和电灯高一个结构层面：它是一个整体特征。
就有生命的系统而言，没有谁否认一生物体是由原子集合而成的。错误的观念是把生物体只当作是原子的集合而已。把生物体说成不过是原子的集合而已，这种说法是可笑的，其可笑程度正如把贝多芬的交响乐曲说成不过是音符的集合而已，或把狄更斯的某本小说说成不过是词语的集合而已。生命的特性、一首乐曲的主题、一部小说的情节，是所谓的显现性的。其性质只有在整体的结构层面上才能显现出来，而在部分层面上则是无意义的。部分的描述与整体的描述并不矛盾，二者是互补的，并且在其自身的层面上是正确的（假如我们仔细看看量子论，我们就会再次遇到一个系统有两个不同的、互补的描述的概念）。
计算机操作人员很熟悉层面区分的重要性。现代电子计算机是由一复杂的电路和开关的网络构成的，有一系列复杂的电脉冲经过开关。但这只是从硬件层面上进行的描述。另一方面，同一个电路活动可能是代表解出一套数学方程式或分析一枚导弹的弹道。这样的描述就比硬件高一个层面，而且要使用诸如程序、运算、符号、输入、输出这一类的概念，这些概念在硬件层面上是无意义的。计算机内部某一个作为计算机部件的开关是不会通电进行诸如求平方根之类的计算的。它之所以通了电，是因为电压合适，物理定律使然。用程序来对计算机运算进行高层面的描述，这属于软件层面的事。硬件和软件的描述都描述了计算机内部正在进行的活动，每种描述在其本身所属的范围里都是前后一致毫无矛盾的，但二者是处在完全不同的概念层面上。
道格拉斯·霍夫斯塔特写的那本不朽的书《哥德尔，埃舍尔，巴赫》，以最令人信服的方式描绘了还原论与整体论之间的紧张关系。他通过研究一蚁群的兴衰，用他那令人目眩的“蚂蚁赋格曲”清楚明白地揭示出层面混淆所造成的易犯的错误。群蚁具有一种社会结构，既复杂而且有高度的组织。其社会结构是以分工和集体负责为基础的。尽管每一个单个的蚂蚁其行为种类非常有限，或许连某些现代的微处理机都不如，但整个蚁群却显示出很了不起的智能和目的的层面。建造蚁穴牵涉到庞大而复杂的工程。显然，没有哪一个单个的蚂蚁在其脑子里装有这浩大工程的设计图。每一个蚂蚁都是一架自动机，按程序完成一套简单的动作。这就与硬件层面的描述相似。一旦把蚁群看成一个整体，复杂的图形就显现出来了。在这整体层面上（相当于计算中的软件描述），显现的特性，如具有目的性的行为、组织等等，是显而易见的。就整体而言，图形显现出来。霍夫斯塔特认为，这两个层面的描述并不冲突。诸如“我们应当通过整体论来理解世界，还是应当通过还原论来理解世界”，这样的问题被他斥为无用。运用整体论还是运用还原论，这全看你想知道什么。霍夫斯塔特指出，整体论这种看法在东方长期以来就为人们所赏识，并表现在神秘的东方禅宗哲学中。
尽管我们习惯于认为个体的蚂蚁是首要的生物体，但从某种意义上说，整体的蚁群也是一个生物体。其实，我们自己的身体也是一些“群”，是由在集体的组织中上十亿相互合作的单个细胞组成的。众多细胞之间的联系从某种意义上说，要比蚁群中单个蚂蚁之间的联系紧密一些，但就其分工和集体负责而言，其基本原则显然是一样的。然而，这里要注意的关键问题是，正如在一蚁群中存在着显现的整体特性一样，在细胞群中也存在着同样的特性。若说一蚁群不过是一群蚂蚁而已，就是忽视了蚁群行为的实际存在，其荒谬程度就如同说计算机程序不是实在的，因为它们不过是电脉冲而已。同样，若说一个人不过是一堆细胞而已，而这些细胞本身不过是些DNA之类的片断而已，DNA也不过是成串的原子而已。于是就得出结论说生命是无意义的，这些话便是彻头彻尾的胡话。生命是一个整体现象。
对生命的整体特性有了了解，就可以安心地放弃关于生命力的旧观念了，因为这旧观念的由来也是层面混淆所造成的。那种认为必须将某种魔力加到无生命的物质上才能使无生命的物质“活起来”的观念是错误的。其错误就如同认为组成计算机的电开关必须得到“计算力”计算机才能工作起来，或蚂蚁必须有“群体精神”蚁群才能有整体功能。假如能够把一个个原子按合适的图形组装起来，人工地造出一个完整的细菌，那么毫无疑问，这人工细菌的各个部分会跟一个“自然的”细菌一样活。
物理学家们早就不再以纯还原论的观点来看待自然界了。尤其是在量子论中，从整体上看待测量行为，对于得出量子论的有意义的解释是很重要的（见第八章）。然而，只是在最近的几年里，整体论哲学才开始对物理科学发生较为普遍的影响。这种情况也出现在医学界。医生们把重点放在治疗“整体的病人”上。心理学家和社会学家也开始接受整体论了。整体论科学于是飞速发展成为某种信仰，可能部分是因它与东方哲学和神秘主义合拍。弗里提约夫·卡普拉的《物理学中的道》以及祖卡夫的《跳舞的物理大师们》很好地描述了这种变化的情况。这两本书都利用了现代物理学和传统的东方整体概念如“太一”之间的类似。
人们一旦承认整体论的观点，从而消除了生命力的必要性，便立刻会遇到一个这样的问题：科学，尤其是物理学，能不能描述包括生命在内的那些整体现象？大卫·波姆在《整体与暗含的秩序》一书中，试图建立一种范围广阔的物理学。在讨论生物系统时，波姆说道：“生命本身必须被看成是在某种意义上属于一个整体”。②他继续说，生命是“包含在”一整体的系统中的，这系统包括一些无疑是无生命的部分，如我们所呼吸的空气，空气的分子说不定哪天就被吸收进我们的身体之中。
实际上，一个世纪以前，随着热力学问题的出现，物理学就发展起来以解决整体现象。在此期间，詹姆斯·克拉克·麦克斯韦和路德维希·波尔兹曼所做的工作就是试图从大群大群分子的统计学性质中推出热力学性质。热力学对生命来说是一门具有头等重要意义的学科，同时也常常使生物学过程看上去具有悖论性质。
这悖论涉及生物的本质，即有序。我们已经说过，调节有序变化的热力学第二定律规定无序总是增加。但生命的发展却是典型的有序增加。在地球的历史上，生命系统演化成为越来越复杂、越来越精致的形式，同样，有序的水平也在提高。这怎么能跟热力学第二定律相符合呢？这是不是一个与第二定律相反的证据，证明神力在起作用，将有序（以奇迹的方式）加在了生物体的发展上？
仔细观察就可以发现，生物学与热力学第二定律之间不见得有什么矛盾。热力学第二定律总是就整个系统而言的。某处有序增加，同时可能在另一处熵增加。而生命系统的最基本、最重要的特征是，生命系统对其环境是“开放的”。生命系统不是封闭的或自足的。它们只能通过与其环境交换能量和物质才能活下去。计算一下熵的收支情况就可以发现，一个生物体中有序的增长是以更为广阔的环境中的熵为代价的。在所有的情况下，都是熵的净增长。实际上，也有很多无生命系统中有序增加的例子。无形的溶液中析出了晶体，这就说明了一处的有序增加，但仔细研究一下就会看到，在结晶的过程中会补偿性地产生热，而这使得晶体周围的物质的熵增加。
人们普遍认为，生物需要能量，但这种看法不太正确。物理学告诉我们，能量是守恒的，既不能被创造，也不能被毁灭。一个人进食之后，一些能量就在他的体内被释放出来，这些能量然后以热的形式或以活动所完成的功的形式发散到他周围的环境中。一个人身体的总能量大致是不变的。只是有能量流在他身上并流进流出。这能量流是由所消耗的有序能量或负熵所驱动的。那么，用以维持生命的关键要素就是负熵了。伟大的量子物理学家厄温·薛定谔在其《什么是生命？》一书中这样写道：
生物体具有惊人的本领，能把“有序之流”集中到自已身上，能从合适的环境中“汲取有序”从而使自己免于衰变为混沌的原子。③
认识到生命现象并不违反物理基本定律，当然并不等于说物理定律解释了生命现象。我们只能说物理定律与生命现象不矛盾。没有几个物理学家会说，假如完全了解了原子和分子过程的所有规律，就能够从这些规律中推断出生命会存在。但这并不是要再次犯乞灵于“生命力”的错误：
一位只熟悉热机的工程师，在看过电机的建造过程之后，必会意识到电机是按他所不了解的原理工作的。…热机和电机的构造不同，就足以使他意识到二者运行方式是全然不同的。他决不会因看到电机没有锅炉也不用蒸气，一按电门就转起来，就以为电机是幽灵驱动的。④
同样，有生命的生物体也可能是按目前人们尚未了解的物理定律及过程活动的，尽管人们或许了解组成生物体的各个部件——原子和分子。再说一遍，整体行为是不能根据组成该整体的部分来理解的。假如有生命的物质和无生命的物质都遵守同样的物理定律，那么，何以同一套定律会产生出差别如此之大的行为呢？似乎是物质分别进了两个岔道，有生命的物质向着越来越有序的状态演进，而无生命的物质则在热力学第二定律的影响下变得越来越无序。然而，无论是无生命的物质还是有生命的物质，其基本成分——原子——都是一样的。
近年来，在揭示整体有序状态何以出现的原理方面取得了一些进展。生命的“奇迹”似乎也不那么神秘了，因为人们通过研究发现，一些无生命的系统也能获得自发的组织。这方面有很多例子。可以举一个简单的例子。假如处于水平状态的一层液体被从底下加热，达到一临界温度之后，就会看到该液体自动形成由对流的环形组成的图样，那是由众多的分子按可以看得出来的图样流动形成的。
人们在研究流体的过程中发现，假如使某一系统离开热力学平衡状态，就会产生有序状态。这种例子多的是。流体流动中产生涡流就是这种情况。在地球上，涡流产生了大气环流的模式，导致了龙卷风和其他的大气扰动。在木星上，因为有涡流，木星就有了特色独具的复杂而美丽的表面花纹。
某些化学反应非常清楚地显示了有序状态如何自发地产生。在所谓贝罗索夫一扎布汀斯基反应中，装在试管中的一种化学混合物可以产生水平的条纹，而在一浅盘中则呈现出螺旋花纹。在某些条件下，常可以在有机（但不是有生命的）物质中观察到有组织的化学行为，在很多情况下，其行为涉及高度复杂的包含某种“反馈”和“催化”成分的连锁反应。
诺贝尔奖获得者化学家以利亚·普里高津和他在布鲁塞尔大学庞大的研究组系统地研究了自组织的系统。这里，也应提到曼弗雷德·埃京的开拓性工作。普里高津的目的不光是发现物质自组织的机制，而且他也想用严格的数学方法来描述这些机制。在很多情况下，用于描述高级生物系统中的简单行为模式的方程式与描述无机化学反应的方式相同。普里高津认为，很可能这些流体运动或化学混合物的较为简单的例子，就显示了统辖着生命奥秘的原理。普里高津所举的所有例子都有一个共同的特征，这就是，有关的系统都是远离热力学平衡的。因而，它们都变得不稳定，并且自发地将它们自己大规模地组织起来。普里高津在描述这样的组织时所用的术语是“耗散结构”：“耗散结构出现的一般条件是，有关系统的尺度要超过某一临界值，……同时还涉及该系统在其中自始至终作为一个整体活动的长程有序状态”。
毫无疑问，普里高津的研究大大促进了我们对远离平衡的物理结构的理解，也帮助我们认识到，在无生命的系统中也有些很象是生物的模式。然而，拿普里高津的研究结果来穿凿附会却是不智之举。无生命的系统和有生命的系统具有同样的行为，这并不说明二者都可以加以同样的解释。苯环的形状很象是小孩子们玩的牵手游戏，但却不能拿二者之间的相似来解释人类行为。但是，对自组织系统的研究的确表明，生命系统复杂的有序状态，可以很有理由地说是起源于高度非平衡的物理过程。尽管目前人们对生物系统复杂的有序状态所知不多，但也用不着用生命力或神的生气来解释它了。
很多相信宗教的人都准备承认，生命一旦出现在地球上，其后来的繁衍与发展，就可以用物理和化学定律结合达尔文的进化论给以完满的解释。例如，生物体的生殖，就是DNA螺旋体对自己进行化学复制。这是一种直截了当的机械过程，尽管复杂。但是，生命可是如何起源的呢？
生命的起源一直是个重大的科学之谜。其中心问题是临界值的问题。只有当有机分子变得高度复杂，复杂到一定程度之后，我们才能认为它们是“活的”，意思是说，它们以一种稳定的形式将大量的信息变为密码，不仅显示它们有能力储存复制自己的蓝图，而且它们也拥有实施复制的手段。这里的问题是，普通的物理和化学过程在没有某种超自然作用的情况下，怎么能跨越这一临界值呢？地球的年龄大约是45亿年。化石中所发现的发达的生命迹象至少是35亿年以前的。按理说，在35亿年之前就存在着某种形式的原始生命。用地质学的话来说，当太阳系诞生的阵痛消退之后，生命马上就在我们这刚刚冷却下来的行星上立住了脚。这就是说，不管产生生命的机制是什么，总之这些机制是相当有效的。这促使很多科学家得出结论，认为只要有了合适的物理和化学条件，生命的发生几乎就是不可避免的。
有人提出，促使生命出现的东西是“原初汤”。原始的地球水分充足，水中有简单的有机化合物，是由大气中进行的化学反应形成的。当初的地球，会有无数的池塘湖泊，那里面也会有各式各样的化学反应。经过几百万年，越来越复杂的分子形成了。最后，越过了临界值，复杂的有机分子随机的自组织就产生了生命。
1953年，著名的米勒－尤里实验给这种说法提供了支持。芝加哥大学的斯坦利·米勒和哈罗德·尤里当时试图模拟想像中的原初地球的条件。他们如法炮制了那时的大气——甲烷、氨和氢，还有一滩水，还有闪电（是用放电模拟的）。几天之后，这两位实验者发现，他们的那“滩水”变成了红色，里面有很多对现今的生命来说是重要的化合物，如氨基酸。
这些结果虽令人鼓舞，但并不能因此就认为，这些化合物放在那里，只要经过各种化学反应，过几百万年之后，这些化合物就会自然而然地产生出生命来。只要作一下简单的统计，很快就会发现，有机化合物自发地组成DNA，即带有遗传密码的分子，其几率几乎是意想不到的小。“原初汤”中的分子随机地连结成串组成DNA，这种可能性小得可笑。分子可能的组合方式太多了，偶然碰上一次产生出DNA的机会实际上是零。然而，普里高津的研究表明，如果离开热力平衡，很多系统就能自发地将自己组织起来。因此，原初汤不会老在那里晃荡。某种外来的影响会打破热力平衡，使原初汤进入一系列越来越复杂的自组织反应。这种外来的影响可能就是太阳，其强有力的辐射流使不平衡（负熵）得以产生。驱动着现今地球生物圈的，就是太阳的辐射流。外来的影响也可能是别的东西，没有人知道到底是什么。总之，一系列自组织反应的终端产品可能就是DNA。
总而言之，不难想见原初汤里含有一切生物所必需的成分，由外来的影响驱动着，进入了相互连锁的自组织、自放大的“反馈”循环，由此使有序程度越来越高，极大地增加了越过生命阈的可能性。但是，从米勒－尤里实验过渡到完全能进行复制的分子，这之间有很多中间步骤。若是谁认为我们对这些中间步骤有了了解，那可就错了。生命的起源到现在仍然是一个谜，甚至在科学家中间还引起争论。弗兰西斯·克里克在20世纪50年代揭示了DNA的分子结构，因而被誉为作出了本世纪最重大的发现。即使他，在谈到生命起源时也是谨慎的：
要我们来判断地球上的生命起源到底是一个罕见的事件，还是一个几乎肯定会发生的事件，这是不可能的…那一系列似乎是不可能的事件，要想给其几率一个数值似乎是不可能的。⑤
不过，不了解生命的起源，并不说明生命就是起源于神迹。未来的发现能提供很多我们现在所不知道的细节。
即使将来的研究表明生命的自然起源是个极其罕见的事件，那些相信宇宙无限、宇宙包含的行星数目无限的人也用不着害怕统计。在一个无限的宇宙中，按纯粹的几率，任何可能的事件都必定在某处发生。显然，我们就是发现我们自己所处的这块区域发生了极其罕见的事件。
对生命、生命的起源以及生命的功能进行的研究是否为上帝的存在提供了证据？我们已说过，现代的科学家把生命看作一种机制，他们找不到关于生命力或非物质特质的任何实在的证据。人们现在仍不了解生命的起源，尽管现在正在兴起的关于自组织系统的研究使某些人觉得有理由认为生命是自动兴起的。生命具有了不起的能力，能够集中负熵，这毕竟并不违反热力学第二定律。当控制和决定生物功能的物理定律仍然有效时，就不会有证据证明有生命的系统实际上与已知的物理和化学定律相矛盾。
这一切当然都没能排除一个造物的上帝存在，但也确实表明，正如土星的光环和木星表面的图案可用物理学来解释其成因一样，生物的发展也不必用上帝的作用来解释。上帝存在的证据要么是到处都有，要么是到处都没有。生命似乎与其他有组织的复杂结构没有什么特别的不同，程度的不同倒可能有一些。我们对生命起源的无知，虽给神造生命的说法留出了广阔的地盘，但主张神造生命实在是一种消极的态度。遇到解释不了的事，就拉上帝来救驾，到头来只能是将来在科学的进步面前退却。因此，我们不要把生命看成是机械的宇宙中的一个孤立的神迹吧。我们该把生命看成是宇宙奇迹的一个组成部分。
科学家们普遍认为，生命是一种物质的自然状态，不过，是一种可能性很小的状态。科学家们的这种看法诱导了人们猜想在宇宙的其他地方或许也有生命。这种猜想当然是一个引起争论的话题，本书不想就它进行评论。直到今天，仍然没有天外生命的肯定性证据，尽管有人说飞临火星的海盗号探测器在其一个实验中确实表明在那里有可能有一种生化反应。不过，仅在我们银河系中，就很可能有几百亿的行星，因而有些科学家认为宇宙是富于生命的。霍伊尔和克里克就推测，地球上的生命来自宇宙空间。
关于外来生命的可能性的推测，使人想到可能天外有比人类还有智慧的生物。因为地球的年龄还不到宇宙年龄的一半，所以有可能在某些行星上，智能生物几十亿年前就演化出来了。他们的智能与技术同我们相比高得无法想象。具有如此发达能力的生物很可能控制了大片的宇宙，尽管我们察觉不到他们活动的迹象。
天外智能生命的存在会对宗教有重大的影响。假如真能找到证据证明其存在，那么，上帝与人有特殊关系的传统说法也就不攻自破了。这对基督教的影响尤其大，因为按基督教的说法，耶稣基督是上帝的化身，他的使命就是拯救地球上的人类。假如有一大群“天外基督”有计划地按时到各个有智能生命居住的行星上去，变成当地的生物形象来实施拯救，这图景未免有些荒唐。然而，如果想不这么荒唐，那天外的智能生命又该怎样拯救呢？
在当今的空间时代，很多人显然都认为确有不明飞行物，但世界上的主要宗教却很少考虑“天外”的事。厄南·麦克穆林是当今少有的几位探讨这一问题的神学家。他认为，“假如宗教在观察上帝与宇宙的关系时，不能够为天外人找到一个位置，那么，在未来的时代里，宗教将会发现越来越难以得到人们的认同。”⑥要是能知道天外的神学家对此问题有什么见解，那倒是挺有意思的事。
在探讨上帝的过程中，我们说到了生命的存在，不管是可以用自然演化加以解释，还是要有神的介入为条件，生命的存在的确提供了有力的证据，证明在宇宙中是有某种目的的。但是，生命只不过是复杂性等级中的一个阶段。生命的重要性在于，它是产生精神的阶梯，也是精神的载体。下面，我们就要讨论精神的问题。
第六章 精神与灵魂
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“我思，故我在。”
勒内·笛卡尔
“我就是相信，人类自我或曰人类灵魂的某一部分不受制于时间和空间的法则。”
卡尔·古斯塔夫·荣格
各种宗教尽管对神的本质的看法有很多分歧，我还从不知道有哪种宗教不是说神是一种精神。在基督教里，上帝无所不知，他的知识是无限的。上帝也是无限自由的，想干什么就能干什么。没有什么精神比上帝的精神更博大，因为上帝是至高无上的。
但是，什么是精神呢？
神学家和哲学家长期以来一直在争论这一棘手的问题。然而，对精神的研究今天也进入了科学的领域。心理学，心理分析，最近的大脑研究，计算以及所谓的“人工智能”都在研究精神。这些方面的某些新进展，使我们对自古以来的精神之谜以及精神与物质世界的关系之谜有了全新的看法。这一切，对宗教的影响是深刻的。我们对之具有直接经验的精神是与大脑有关的，计算机是否有精神尚有争论。不过，没有人严肃地主张说，上帝或离世的灵魂也有大脑。完全与物质宇宙分离的精神是很玄的东西，我们暂且不谈，可是，离体的精神是不是有什么意义呢？在本章和下一章里，我们将考察意识、自我以及灵魂的问题。我们要问：身体死亡之后，精神还能不能活下去？
在开始时，我们最好在物质世界和精神世界之间划定一个明确的界线。物质世界充斥着物质的东西，它们有空间的位置，也有诸如广延、质量、电荷之类的特性。这些物质的东西，并不是静止的，而是在四处运动，根据力学规律在变化着、演化着。对力学规律的研究，就构成了物理学的一个分支。物质世界是（至少在很大程度上是）一个公共的世界。所有的人都可以观测它。
充斥精神世界的，则不是物质的东西，而是思想。思想显然不是处在空间之中，而似乎是具有自己的宇宙的，其宇宙是隐秘的，是其他的观察者所观测不到的。思想也可以以各种各样的方式变化、演化、相互作用，也是能动的。对这一切的研究，就构成了心理学的一个分支。
话说到这里，似乎没什么争议。然而，一旦物质世界和精神世界相互作用时，就来了问题。我们的思想宇宙并不是孤立于我们周围的物质宇宙之外的，而是与物质宇宙有着强有力的联系的。我们的精神借助于我们的感官接收到持续不断的信息流。信息流进而产生了精神活动，或是刺激新思想的出现，或是重新组织现有的思想。假如你正在阅读一个句子时，听到屋外呯的一声巨响，你就会不由自主地想，“屋顶上掉下来一片瓦”或“一辆汽车着火了”。因而，物质世界就成了新思想的来源，实际上是重新安排精神世界。
反过来说，精神世界也通过意志现象作用于物质世界。你听到响声后，决定去看个究竟。于是，你的腿动了起来，书也放下了，开了门。你头脑中的思想，借助于你身体这个中介引发了物质的活动，而物质的活动又重新安排了你环境中物质的东西。的确，我们平时在我们的环境中所看到的几乎一切东西，都是精神活动通过物质操作得以实现的结果。房屋、道路、麦田、风车，这一切都始于诸如计划、决策之类的精神活动。它们都是由精神活动变成的“具体实在”。
这一切看起来很明显，但其中已有了一些令人头痛的问题。物质作用于精神的机制是什么？更令人头痛的是，精神作用于物质的机制是什么？
现在，我们来看看外在的刺激是如何将思想“植入”精神之中的吧。可以那一声巨响为例。声波冲击耳鼓，引起了耳鼓的振动。这振动由三根细巧的骨骼传到耳蜗。耳蜗中的一种膜接收到了振动，再把振动传给内耳中的一种流体。流体又拨动了一些敏感的细丝，受拨动的细丝产生了电脉冲。脉冲沿着神经通道进入大脑。在大脑中，由电脉冲组成的信号碰上了一个复杂的电化学网络，于是，声音就被感知到了。但这是怎么回事呢？这一连串虽说是复杂的物质的相互作用，怎么就突然变成了一个精神事件，变成了对声音的感知？使你真正听到某种声音的大脑电化学模式是怎么一回事？怎么就由听到声音而产生了一系列的思想？
更令人迷惑不解的是，是你听到声音之后的反应。你决定去看个究竟，你的腿动起来。是怎么动起来的呢？大脑的细胞兴奋起来，信息顺着神经传播开去，肌肉紧张起来，你动了起来。
一个物理学家会如何看待你大脑的这种活动呢？首先，他会把大脑的这种活动看成是一复杂电路的作用。各种各样连接着感觉器官和肌肉的神经通道就代表输入和输出的联系。物理学家因为十分了解电路学的规律，所以他会认为，假如能全部了解你大脑的电路（就是说有一份电路总图，另外还可以仔细监测输入信号），那么，经过繁复的计算之后，他就可以精确地预测你大脑这个电网的输出信号，并由此推断出你下一步要干什么。你听到声响之后，会不会出去看个究竟？你大脑发出的电信号会告诉他的。
谁也不会相信，这物理学家真能预测得准。问题在于，假如把大脑看成是一复杂的电路，大脑似乎就完全成了确定性的东西了，因此，至少从原则上看，就成了可预测的了。神经细胞之所以兴奋起来，命令你的腿活动，那是因为大脑电路中的电流模式具有一定的形式。不同的模式就激发不起神经细胞来，于是，你就会仍旧坐在那里看你的书，不会出去看究竟。
这里难解的问题是，上述那些涉及普通电脉冲的真实的物质事件是与精神事件同时发生的：“这是什么声音？什么东西碎了吗？我该去看看是怎么回事吗？该去。”——大脑细胞就这么开动起来了。尽管到目前为止，对大脑活动的精神描述和物质描述还不矛盾，但其中有一个关键成分却是描述不了的，那就是，你决定去看看那声响究竟是怎么回事。你放下书，你的腿活动，你的一系列活动都是意志的有意识的行为的结果，是选择的结果。在电路确定性的规律中，如何能容得下自由意志呢？
对这个问题的一个解决方法是，可以把精神看作是控制一架复杂机器的操作者。电站的操作者能按下各种按钮，使一座城市大放光明，同样，精神也能使相关的大脑细胞（神经）兴奋起来，按照其决定来驱动身体。但是，要出去看个究竟这种有意识的决定，又是如何使相关的大脑细胞兴奋起来的呢？不是说，电路的规律已经早就决定了输出的信号吗？难道那些规律被违反了吗？难道精神能够进入电子和原子、大脑细胞和神经所属的物质世界，生出电力来吗？难道精神真是能作用于物质，而不把物理学的基本原理放在眼里？难道物质世界的运动真有两种原因，一是平常的物质作用，一是精神作用？
在第十章里，我们将较为充分地讨论那令人迷惑的自由意志和精神物质相互作用的机制问题。但我们的问题还没完。我们仍然没有发现什么是意识、意识是如何发生的。黑猩猩有意识吗？狗有吗？老鼠呢？蜘蛛呢？虫子呢？细菌、计算机有没有意识？人类的8个月大的胎儿有没有意识？1个月的时候有没有？1秒钟的时候呢？对这些问题，怕是没几个人会全回答“有”。那么，意识是逐渐发生的吗？它是一种可以用某种方式定量化的东西吗？我们可以把人的意识定为100，黑猩猩为90，狗为50，老鼠为5，5个月大的胎儿为2，蜘蛛为0.1，等等，这么定行吗？若不然，是不是有一个意识发展临界值，一过了这个值，意识就猛然剧增，象是某种燃料到了某一临界温度便突然着起来？
我们又能如何识别意识呢？我们每一个人都能直接体验到我们自己的意识。但是，因为我们的意识是处在非物质的思想和感觉的隐秘宇宙中，所以，外人是不能观察到它的。一个人若想推测他人的意识，就只能通过他们的行为和借助于物质宇宙与他们进行交往。张三可以跟李四说，他张三是有意识的，而李四看到张三似乎还算正常，跟自己说起话来还有条理，于是就相信了张三。假如张三是个哑巴，或只能说谁也听不懂的爱斯基摩方言，李四通过观察张三的言行，尤其是通过注意他对刺激的反应、完成复杂任务的表现等等，仍然会很有信心地得出同样的结论：张三是有意识的。
说到狗的意识，我们可就不能拿得那么准了。狗与人之间的交流是微乎其微的，而且是否真有交流也成问题。狗的大部分行为似乎是无意识的、本能的。可是，没有几个养狗的人会否认他们的爱畜有意识、有头脑，只不过不如（在某种模糊的意义上）人发达罢了。但是，论到较为低等的生物，如蜘蛛之类，就很难说他们有意识了。不锗，低等生物也有行为，但其行为显然是自动的，是由本能规定好了程序的。
这样一路思考下来，就容易发现，精神的主动方面和被动方面之间是有所不同的。在有感觉这一意义上的有意识，要比有能力进行计划、做出决定、进行行动这种意义上的有意识低一个档次。一个新生儿无疑能够体验到由身体刺激所造成的感觉，但其感觉几乎完全是被动的。蜘蛛很可能也知道它周围正在发生着什么事，但其反应能力极其有限，只能通过反射运动来作出反应。人们常说，审时度势进而筹划行动是人类独有的行为。这种说法肯定是谬误的（假如有天外智能生命存在，这说法就更错了）。不过，似乎可以这么说：精神的那些较为主动的特性不仅与意识有关，而且与自我意识有关（在下一章里将讨论这个问题）。可能动物的自我概念不大发达。
大型电子计算机的迅速发展，使人们比以往任何时候都更加注意人类思维能力的机制问题。人们对精神与大脑的关系进行了一些仔细的分析研究。研究的中心问题既简单又沉重：机器能够思想吗？
关于所谓的“人工智能”，可说是文献浩瀚，见解纷坛，本书不想对它进行评说。所有的专家至少同意这个观点：现在，即使是最先进的计算机也赶不上人的头脑。大家都知道，在进行算术运算、资料检索、下国际象棋等方面，计算机通常能超过人，但要它们写诗作曲就不行了。这主要是其软件（程序）的问题，而不是计算机的结构硬件问题。大部分计算机都是设计来完成较专门的低级任务的（如进行大量的简单算术运算）。在完成这样的任务时，速度和精确性是最重要的标准。假如一台计算机尽出错，不肯出力，还“休假”，或者是行为反复无常，那么，这样的计算机对大多数使用者来说是没什么用处的，尽管计算机有这些荒谬的毛病反倒使它更象是具有人的智能。当然，假使一台计算机有了这样一些人的特点，那么也就没有谁知道该如何为它编制程序了。即便是有没有可能为它编制程序，也没有人知道。同样，人们也不大知道人的大脑是如何工作的。
不管目前的技术局限性如何，机器是否（至少原则上）能有精神这个问题现在仍是个回避不了的问题。用过大型计算机的人很快就会知道，从某种有限的意义上讲，计算机可以以一种类似人的方式与其操作者交往。现代的“相互作用”的技术能够使人与机器进行复杂的问答对话，尽管谈话范围是非常有限的。
我说过，对我们自己的精神之外的其他精神，其存在只能用类比的方式进行推断。假如有人问：“我怎么知道张三有精神呢？”回答只能是：“我有精神，张三的言谈举止跟我一样，也象我一样自称有精神，因此，我的结论是他象我一样有精神。”但这样的推理照样可以用在机器上。你永远也不可能具有他人的精神，也不可能直接体验到他的感觉（假如你能的话，那个他人也就不成为他人了，而成了你了），因而，若设想我们自己之外还有其他精神的存在，这设想就必然是一种信仰。因此，就“机器能够思想吗”这个问题而言，就必定有这样一个回答，即人们不能根据外在的表现（如完成某些需要智能的任务）来断定人比机器高明，因为外在表现只是人可以用来评定机器“内在”体验的外在标准。假如机器被做得象人一样，能够对一切外在影响作出反应，那么，人们就没有可见的理由说机器不能思想或没有感觉了。而且，假如我们愿意承认狗能思想，或蜘蛛、蚂蚁具有某种基本的感觉，那么，即便是现有的计算机在这种有限的意义上讲也可被认为是有感觉了。
1950年，数学家艾伦·图林在《精神》杂志上发表了一篇题为“计算机与智能”的文章，探讨了机器能否思想的问题。他提出，可以用一个简单的试验来解决这一问题。图林把这试验称作“模仿游戏”。试验的原理是这样的：让一个男子进入一间屋子，一个女子进入另一间屋子，一个提问者用一种电传打字电报机与这一男一女进行联系，并以问答的方式判定哪一边是男子，哪一边是女子。与此同时，这一男一女都要设法使提问者相信他与她是女子。这样，这男子就必须是一个聪明而娴熟的说谎者。假如用机器来取代这个男子，而机器真能使提问者相信它是个女子，图林就认为这机器是真能思想了。
这种成熟的人工智能是否能实现，对此有很多意见是否定性的。有一派推理认为，计算机是按照严格的理性逻辑方式工作的，因而必然是冷酷的、工于计算的、没心没肺没灵魂又没感情的自动装置。因为计算机的运行纯粹是自动的，所以，它就只能完成作为其操作者的人按程序输入到它里面的东西。没有哪台计算机会离开其操作者，变成一个自主的具有创造性的个体，能够爱、笑、哭叫，具有自由意志。计算机就象汽车一样，是其操纵者的奴隶。
这种推理有一个问题，因为它也能推出个意想不到的结果来。在神经（大脑细胞）层面上，人的大脑也象计算机一样是机械的，也受制于理性逻辑原理。但这并不妨碍我们有举棋不定的感觉，我们照样会手忙脚乱，兴高采烈，烦闷无聊，不可理喻。
宗教对人工智能这一概念所提出的主要异议是，机器没有灵魂。然而，灵魂的概念却是模糊得要命。早期的关于灵魂的概念是与生命力的概念密不可分的，即灵魂是一种维持生命所必须的、赋予生命的作用。圣经，尤其是旧约圣经对此论述不多。灵魂的概念似乎主要是从希腊的哲学传统发源的，受的是柏拉图这样的哲学家的影响。《圣经》早先提到灵魂时，是把灵魂当作呼吸和生命的同义词来用的。到了新约圣经里，灵魂的概念不知为何鲜明起来，变得与“自我”相当，具有了我们今天所说的精神的那些特点。实际上，“灵魂”这个词在现代用的不多了，现在主要是宗教界使用它。甚至《天主教百科全书》也把灵魂定义为“思想活动的源泉。”①因此，灵魂与精神之间的关系是模糊不清的。下面我们将把这两个词当作可以互相替换的词来使用。
宗教教旨的中心观念是，灵魂（精神）是一个事物，肉体与灵魂之间必须划一个清晰的界限。提出这种所谓的精神（或灵魂）二元论的是笛卡尔。笛卡尔的二元论被广泛地吸收进基督教思想中。这种二元论也最符合普通人的信仰。实际上，二元论的观念在我们的文化和语言中是如此根深蒂固，以致吉尔伯特·罗伊尔在其《精神的概念》一书中，把二元论称作“公认的教旨”。
二元论的精神都有哪些特点呢？“公认的教旨”是这样的：人是由两种不同的东西组成的，这就是肉体与灵魂，或说是精神。肉体是精神的寄主或容器，甚或是精神的牢房，精神只能通过上进或死亡才能逃离这牢房。把精神与肉体结合起来的是大脑。精神利用大脑（通过肉体的感官）获得并储存关于世界的信息。精神也利用大脑作为一种手段，通过本章前面所描述的那种方式来作用于世界，实施其意愿。然而，精神（或灵魂）并不驻在大脑或身体的任何其他部位之中，实际上也不驻在空间的任何地方（我在此对某些神秘主义者以及唯灵论者的“非公认的”教旨表示怀疑，因为他们声称亲眼看见过某种与肉体有着密切空间联系的灵体或灵魂）。
照这样的一幅图景来看，精神的一个重要特点就是：它是一种事物，可能更具体地说就是一种实体。但它不是一种物质实体，而是一种精微的、看不见也摸不着的以太一样的实体，是思想和梦幻的组成材料，是与普通的笨重物质不相干的。笛卡尔对肉体和灵魂的看法，由R．J．赫斯特总结如下：
笛卡尔的基本思想似乎是，首先，存在着两种不同的存在或实在，一为精神，一为物质。精神或精神实在是感官所感觉不到的，在空间中也没有广延性。精神是有智慧、有目的的，其基本特征是思想，或曰意识。②
罗伊尔则说：
虽说人的肉体是一架机器，但它却不是一架普通的机器，因为它的某些活动是由其内部的另一架机器控制的。在内部起控制作用的是一种很特殊的机器，它是看不见也听不见的，没有大小也没有重量的。它不能拆开，一般的工程师也不知道它的运行原理。③
罗伊尔给这内部的机器起名叫“机器之灵”。
灵魂必须具有非物质的特点，似乎有两个理由。首先，我们不能以任何直接的方式看到或观测到灵魂的物质存在，在脑手术中也找不到灵魂。第二，物质世界必须遵从物理定律，而物理定律在宏观层面上（即在忽略量子效应的情况下）是机械的、确定的、因而是与自由意志这种灵魂的基本属性不相容的（这样推理是错误的，我们将在合适的时候说明这一点）。但这些说法只是告诉了我们灵魂不是什么，而不是说明它是什么。于是，我们心里不免犯疑，觉得把灵魂或精神看作是一种事物的看法是没有任何根据的。灵魂之所以给人那么一种虚幻的印象，看上去好象是一种实在似的，其实只不过是因为它顶了几个无意义的名罢了。精神不是机械的，于是乎就是“非机械的”，好象这形容词对我们有什么意义。罗伊尔的话正是这么说的：“精神不是钟表机构，而是非钟表机构。”④
灵魂的属性很难描述，同样，要想找到灵魂在哪里也很难。假如灵魂在空间里找不到，又该上哪里去找呢（不过，有意思的是，笛卡尔认为，大脑中的松果腺体是灵魂的所在，或至少是一种结构，为精神和大脑提供了难以捉摸的联系）？新物理学运用它那奇异的空间弯曲以及更高维数的概念，能不能找到灵魂在哪里呢？
我们已经看到，物理学家把时间和空间看成是一块四维的薄片（也可以看作一个气球），他们认为有可能还有其他的薄片，与时空薄片不相连。灵魂是不是驻在另外的某一个宇宙里呢？时空还可以被看作是包在或嵌在一种更高维数的空间里，就象是一个二维的表面或薄片嵌在三维的空间里。灵魂是不是会驻在这更高维数的空间中的某一处，而这更高维数的空间从几何学上讲仍然是与我们所在的自然时空相近，但实际却不在其中？从这更高维数的有利位置出发，灵魂可以在不属于时空的情况下，“附在”时空中的某个人的肉体上。
那些愿意相信离开肉体的灵魂会进入天国的人，还得面临一个更为复杂的安排问题。因为据认为，当一个人活在现世时，其灵魂有一种住处，而当灵魂进入天国时，其住处与现世的住处是不一样的。这一类的观念之所以还有人信，就象信几何学的直觉一样，那肯定是因为人们都觉得灵魂该有个住处。所谓灵魂占据着一个位置，就是说它存在于某种空间之中。那空间或是我们平常所察觉到的，或者是我们察觉不到的。假如真是这样，人们就要问一系列的问题：灵魂多大？形状如何？在什么方位？有什么样的运动？而这一切，对灵魂这种由思想组成的非物质的东西是完全对不上号的。
但是，由现代物理学提供的观念还没有用完。我们在第三章说过，有些现代物理学家认为，时空不是原始的概念，而是派生的概念。他们相信时空是由一些次单位组成的（不是位置也不是时刻，而是一些抽象的实体），这些单位也能体现量子的特点。很可能自然宇宙延伸（在某种比喻的意义上讲）到我们平日所说的时空之外，只有一小部分的那些次单位以一种有秩序的方式结合起来，造成了时空，使时空之外的“其他地方”成了一种互不相连的碎片海洋。这“海洋”难道会是灵魂的属地吗？假如真是这样的话，灵魂就不会占据位置，因为次单位是不会被装配成位置的。因此，对灵魂来说，诸如广延和方位之类的概念是无意义的。实际上，甚至那些诸如里面、外面、之间、相连、不相连之类的拓扑学概念也可能是用不上的。对这个问题，我没有结论性意见。
说到时间，问题就更多了。灵魂不在空间之中，但它在时间之中吗？大概在。假如灵魂是我们感觉的源泉，那么，我们对时空的感觉也必定包括其中。而且，很多可辨的人类精神过程，明显地是依赖于时间的。如计划、希望、悔恨、预期等等。
假如说灵魂不在时间之中，就会有严重的逻辑问题。假如灵魂超越了前后关系，我们对灵魂在人死后存在还能赋予什么意义呢？在肉体出世之前，灵魂的情况又如何呢？《天主教百科全书》以一种罕见的幽默处理了这个问题：
没有任何证据证明，上帝掌握着大批不属于任何肉体的灵魂，众灵魂只是被上帝注入人类的胚胎之后才归属于肉体。…灵魂是上帝创造的，是在被注入物质时创造的。⑤
这里的意思是明显的。灵魂有时候（肉体出生前）不存在。这样的观念显然是与灵魂超越时间的观念相冲突的。
在一切关于永生的讨论中，都贯穿着这同一个基本的时间难题。一方面，人们期望现世生命结束之后，人还能继续存在，不是仅以一种冻结的无时间的存在方式存在，而是还有某种活动。耶稣谈到过“永久的生命”，其内涵就有时间永不结束的意思。
另一方面，这样的概念是与我们对物质世界的时间感觉紧密相连的，因而与所谓的物质和精神分属于不同的世界的说法不大相符。假如有人认为，实际上时间有可能是有终结的（在第十五章将讨论这个问题），很可能根本就没有什么“永恒”，那问题就更麻烦了。
我们在这里所说的这些论点以及其他类似的论点，使很多人感到，灵魂（或精神）和灵魂不死的概念，往好处说是错误的，往坏处说是前后矛盾的。
哲学家们探讨了好几种二元论的替代品。有一个极端是唯物论，完全否认精神的存在。唯物论者认为，精神的状态和作用不是别的，正是物质的状态和作用。在心理学领域里，唯物主义变成所谓的行为主义，宣称所有的人都以纯机械的方式对外界的刺激作出反应。另一个极端就是唯心主义哲学，认为物质世界并不存在，一切都是感觉。
我觉得，二元论的错误在于试图用一种实体（精神）来解释一种实际上的抽象概念，而不是解释一种客体。在科学史上和哲学史上，人们一直喜欢情不自禁地把抽象概念还原成事物，如燃素、热的流体理论、传光的以太以及生命力。这都是些已被证明为不可信的概念。与这些概念相关的现象，需要用抽象的东西，如能量或场来解释。
一个概念是抽象的而不是实体的，这并不会使这一概念变得不实或虚幻。一个人的国籍既不能称也没法量，也不在他身体内占据一个位置，然而，国籍是有意义的，是这个人的重要组成部分。那些不幸没有国籍的人太明白这一点了。效用、组织、熵、信息这类的概念也不是物体意义上的“东西”，而是物体之间的关系，物体的条件。
二元论的基本错误是把肉体和精神看作是一个钱币的正反面，而二者实际上是属于完全不同的范畴的。精神和精神与肉体关系问题上的一切混乱和矛盾，在罗伊尔看来都是这种范畴错置造成的：
按照一种逻辑说，存在着精神；再按照一种逻辑说，存在着肉体；这两种说法都完全正确。但是，这两种说法并不是指有两种不同的存在。⑥
说“存在着岩石”跟说“存在着星期三”都是正确的，但是，若把岩石跟星期三并列起来，并讨论它们之间的相互关系，那就没有意义了。我们也可以用一个罗伊尔的类比，这就是，探讨英国下议院与英国宪法之间是否有过会话是荒谬的。因为二者分属于不同的概念层次。
罗伊尔的这番话，抢先说出了很多近年来才由“整体论”探索的东西。我们在上一章里讲过，精神与肉体的关系，类似于蚁群与单个的蚂蚁之间的关系，或一部小说的情节与字母表的26个字母的关系。精神与肉体并不是一个二元性事物的两个部分，而是分级描述中的两个不同层面的两个完全不同的概念。我们又一次碰上了整体论对还原论。
只要人们认识到，在没有任何神秘的外加实体或成分的情况下，抽象的、高层面的概念照样可以与作为它们基础的低层面的结构一样真实，那么，很多旧有的二元论难题也就迎刃而解了。物质用不着加进生命力才能变得有生命，同样，物质也用不着有灵魂实体，才能变得有意识：
我们这个世界有很多东西，既不神秘莫测，也不是单纯地由物理砌块构成的。你相信人的声音吗？理发又如何呢？有这样的事吗？它们都是什么呢？用物理学家的话来说，什么是一个孔洞呢？这里不是说那不可思议的黑洞，而只是一块奶酪上的洞。这洞是自然的东西吗？什么是交响乐呢？“星条旗”这首歌在时空中的什么地方呢？这首歌是不是就是国会图书馆里的哪张纸上的一些墨迹？把那张纸毁了，美国国歌依然存在。拉丁语依然存在，但已不是活的语言了。法国洞穴人的语言已经不存在了。桥牌这种游戏才存在了不到100年。它是种什么东西呢？不是动物，不是植物，也不是矿物。
这些东西都不是具有质量的物体，也不是一种化合物；但它们也不是纯粹抽象的东西，就象无理数π一样，是可变的，在空间和时间中是找不到它的位置的。这些东西也有出生地和历史。它们可以变化，可以发生什么事。它们可以四处运动，就象是一个物种，一种疾病，或一种流行病。我们万不可以认为，人们想认真对待的任何东西都可以被认为是在空间和时间中四处活动的粒子群。这决不是科学的观点。有人或许会认为，你不过是一特定的活的物质的生物体，是一堆活动的原子。这些人或许以为这是常识，或是很好的科学思想。其实，这种想法正说明，这些人缺乏科学的想象，倒不缺乏精明的牵强附会。自我有一种同一性，超越任何具体的活的肉体。人们不必先得相信有灵，才能相信有自我。⑦
大脑是由几十亿神经原组成的。这些神经原整天忙来忙去，也不知道有个什么总体规划（就象上一章里所讨论的蚁群中的群蚁一样）。这就是大脑电化学硬件的物质的、机械的世界。另一方面，我们有思想，有感觉，有感情、意愿等等。这高层面的整体的精神世界也同样不知道大脑细胞，我们在完全不知道神经元协助的情况下，可以舒舒服服地进行思想。但是，大脑的低层面是由逻辑统治着，高层的精神面却可以是非逻辑的、有感情的，这二者并不一定矛盾。关于这种神经－精神的互补，霍夫斯塔特曾给以生动的说明：
比如说，你现在正犹豫不决，不知道该要一份奶酪三明治还是要一份菠萝三明治。这是不是说你的神经原也在犹豫不决，不知道要什么好？当然不是。你打不定主意要什么样的三明治，这是一种高层面的状态，而这种状态完全是以成千上万的神经原按非常有条理的方式有效地工作为先决条件的。⑧
用一个类比就是，一部说得过去的小说是由一系列语法构造组成的，而这些语法构造又是符合语言以及表现方式中相当严格的逻辑规则的。然而，这并不妨碍小说中的人物恋爱或大笑，或以一种完全不守规矩的方式行动。假如说这本书是由逻辑的字词构造而成的，所以这故事必得是严格符合逻辑规则的，这样说就是荒谬的，因为这是把两个不同的层面搞混了。麦克埃在探讨神经活动与精神活动的时候，也强调了要避免层面混淆的重要性：“同一个情况或许得有两种或两种以上的解释，而且每一种解释在自己的逻辑层面上都是完整的。这话听起来抽象难解，但正如我们已经看到的那样，其实是可以用无数的例子来加以说明的。”麦克埃在讨论描述层面的问题时，举了由闪亮的灯光组成的广告为例。广告的图像文字完全可以用电路理论来解释描述，但麦克埃指出，还有一个与之互补的描述，即商业信息：“假如给以正确的区分，二者（两种描述）就不会矛盾，反而互补，就是说，每一种描述都揭示了应当重视的一面，而这一面是在另一种描述中没有提到的。”
精神也与此类似：
戴拉·德夏尔丹之流的作家宣扬说，假如人是有意识的，那么，在原子中就必定有一些意识的踪迹。这种说法是相当缺乏理性的基础的。…意识与物质粒子不同。对物质粒子的行为，我们可以争论出个不承认也不行的结果。但对意识，我们就不能指望有这样的争论结果。⑨
用更为现代的用语来说，精神是“整体性的”。
