與宇宙和人類有關的12個問題

劉 霞

2011年11月27日02:53    來源：《科技日報》     手機看新聞

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    讓我們認真想想，在出生前的那一刻，你在什麼地方？然後再想想，在你死後的那一刻，你又去向何方呢？

    答案很無情，沒有任何地方。你的生命只是對地球進行的一次簡短拜訪，因為某個原因開始，也不可避免地會終結。

    但是，你的存在是一個什麼樣的突然襲擊呢？就像整個宇宙一樣，你的意識從虛無中急急產生，並進化成一個充滿了各種好奇和神秘的豐富且複雜的實體。

    深入思考這些會讓我們大吃一驚，頭腦中會立刻湧現出無數個令人驚詫的問題：我的意識真的存在嗎？意識這樣一個事物如何從虛無中產生呢？它是否能超越死亡而存在呢？意識究竟是什麼？

    真的很難回答這些問題。哲學家托馬斯·內格爾曾經問道：「作為一隻蝙蝠是什麼樣子的？」內格爾曾指出，關於心靈狀態的有些事實只能從第一人稱的觀點才能知道，這種只有從第一人稱的角度才能感受到的事實無法轉變成第三人稱的物理事實。以蝙蝠為例，蝙蝠通過生理上的聲吶或回聲定位系統來「看」或確定周圍物體的距離和形狀，我們可以了解蝙蝠的這種生理物理過程，包括其大腦的有關生理過程，我們甚至能根據其原理製造聲吶或B超儀來探知水下物體的形狀和人體內部的情況，但我們似乎依然無法知道當我們成為蝙蝠時，我們會有怎樣的經驗。就像一個天生的盲人可以有關於「紅」的所有物理學、光學甚至生物學的知識，但卻很難有明眼人關於「紅」的感覺經驗一樣。

    內格爾想要強調的事情是，對於人來說，沒有辦法知道「成為一隻蝙蝠是什麼樣子」。從本質上來講，這就是意識之謎。

    現在，神經學家和哲學家分成為兩大陣營。其中一方認為，意識是大腦的一個突生屬性，而且，一旦我們完全理解神經活動錯綜複雜的工作，意識將一覽無餘。另一方則懷疑，事情不會這麼簡單。他們也同意意識源於大腦，但他們認為，內格爾的問題可能永遠沒有答案：知道一隻蝙蝠大腦的所有細節並不能告訴我們，作為一隻蝙蝠是什麼樣子。這常常被稱為意識的「難題」，而且，從科學角度而言，現在似乎很難回答。

    同時，「也還有一些所謂的簡單問題需要我們思考。」英國薩塞克斯大學的安尼爾·賽思表示。其中之一是在大腦的活動中尋找意識的「簽名」，科學家們希望這些「簽名」能讓我們更好地理解意識究竟是什麼。現在，科學家們已經發現，當我們思考某些問題時，大腦的某些區域非常活躍；而當我們沒有思考問題時，大腦的這些區域則保持安靜，法國國家健康與醫療研究所的認知學家丹尼斯拉斯·代哈爾尼和同事已經在我們的額葉和頂骨葉發現了這樣的區域。

    這同加州大學聖地亞哥分校神經科學研究所的伯納德·巴爾斯提出的意識理論一致。巴爾斯提出了一個假設：最「非意識」的經驗由大腦內特定的區域（視覺皮質）來處理。當信息被發送到一個名為環球協作平台的神經網路那兒（這一區域也由德哈爾找出）時，我們只是意識到這個活動。

    但是，其他人則認為，上述理論並不能回答一切問題。賽思質疑說：「環球協作平台理論真的能解釋意識？還是只能告訴我們與意識有關的一些事情？」

    至於個人意識能否在人死亡之後繼續這一問題，德國美茵茨約翰內斯古滕貝格大學的認知哲學家托馬斯·梅岑格表示：「大腦死亡之後，任何形式的自我意識幾乎都不可能存在。」

    儘管非常不可能，但也絕非完全不可能。美國威斯康星大學麥迪遜分校的基烏尼諾·托諾尼認為，意識是包括大腦在內的複雜物質同信息整合而成的產物。賽思表示：「根據托諾尼的理論，如果一個人可以建立能採用和大腦一樣的方式整合信息的一個設備或一套系統，那麼，這套設備或系統就能產生同樣的意識體驗。」這樣的一台機器能使意識在人死後存活，但它將仍然不知道作為一隻蝙蝠是什麼樣子的，正好應驗了中國的一句古話：子非魚，焉知魚之樂？

    10.計算機超過人類會怎樣？

    人類的大腦非常不可思議，它是我們所知的宇宙中最複雜的事物，但是，我們可以建立其他可與之競爭和抗衡的機器。

    在人這一層級上的人工智慧很可能並不會駐留太長時間。2050年前，人工智慧可能變得比人類更聰明。很多科學家甚至認為，未來10年內一切就可能會發生。

    屆時，人類將首次被剝奪「地球上最聰明的存在」這一稱號，這可能引發嚴重的後果。1993年，美國數學家和科幻小說作者弗諾·文奇將人類走下「最聰明的存在」寶座的那個時刻稱為「奇點」，因為他認為這將是一個改變世界面貌的轉折點。那麼，這一切對我們來說意味著什麼呢？沒有人真正知道。「就像蟑螂和狗試圖預測人類技術的未來一樣。」美國通用人工智慧會議主席本·戈策爾表示。

    但是，這也並不能阻止人類不斷思考屆時可能會出現的各種場景。一個引人注目的可能性是人工智慧將讓人類滅絕，如果在軍隊實驗室研製的機器人傾巢而出的話，這一切似乎很有可能會發生。

    英國牛津大學的物理學家兼暢銷書作家戴維·多伊奇認為，避免「人工智慧群起攻擊人類」這一災難發生的一種方法是，歡迎人工智慧進入現有機構中。但是，即便這一方法可行，我們如何同更聰明、更快捷而且能一天24小時、一周7天永不疲倦、永不生病的人工智慧競爭呢？人工智慧很可能很快超越我們迄今在科學、技術以及藝術等領域取得的一切成就。我們此前的一切創造很快將無立錐之地。

    那麼，無論如何，人工智慧接管世界似乎都已成為定局。可以令我們感到樂觀的一個理由是，它們將不會像我們脆弱的人類一樣被黏附在地球上。實際上，人工智慧可能更喜歡離開地球。戈策爾表示：「它們在超冷太空中的表現可能會更好。」

    因此，並非註定我們必須同人工智慧爭奪能源和資源，即使爭奪，我們打贏這場戰役的可能性也微乎其微。征服其他星系後，人工智慧會很樂意讓人類呆在現在這個潮濕的小星球上。它們可能會對我們很冷漠，就像我們對螞蟻那樣；它們也可能把地球作為自然保護區來管理。

    屆時，人類似乎如螻蟻一樣卑微和渺小，但是，人類可能不會介意這一事實。很多人會開始純粹因為興趣而進行科學研究和藝術工作，而不會將時間花在同機器比較上。

    對於戈策爾來說，最好的景象是，人工智慧為想和它們一樣留在地球的人類以及希望有機會慢慢改變自己不再是人類的人提供一個「人類保護區」。他說：「你可能希望這是一個循序漸進慢慢發生的過程，因此，每前進一步，你仍然能感受到自己的存在。」

    保持自己仍然是人類並且死亡或者轉化為其他幾乎不死的超級生命？不管怎樣，人工智慧超越人類或許可以為我們提供一個絕佳的機會。

    11.人類會滅絕嗎？

    與必死無疑角力是一件困難的事情。但是，毀滅和消失不僅僅是個體無法逃脫的命運，而且，終有一天，整個人類本身也將不復存在。就像所有物種一樣，人類最終要麼滅絕要麼進化成其他事物。純粹從存在主義的角度而言，後者聽起來似乎無限完美，那麼，我們的終極命運是什麼呢？我們有什麼機會呢？

    首先，好消息是：時間站在我們這邊。一般而言，哺乳動物物種會持續約100萬年，隨後它們會進化成其他事物或滅絕。以此進行測算，人類大約還有80萬年的生存時間。

    但是，得出這一數據的基礎只是因為我們是另外一種哺乳動物。不過，還有一個想法越來越引人注意，那就是，我們已經如此顯著地改變了遊戲規則，使得與哺乳動物有關的這一規則對我們可能不再起作用，不是嗎？

    讓我們先從進化開始討論吧。進化包含兩個關鍵的元素：變異和選擇。進化產生的關鍵是基因變異，並且，我們迄今也確實還沒有逃脫變異的藩籬。「我們可能增加了變異發生變化的機率。」美國加州大學聖地亞哥分校的克里斯托弗·威爾斯表示，我們身處的世界裡充斥著人造的會導致基因變異的物質。

    一般而言，更適應環境的個體更有可能存活並將基因傳遞下去。但是，我們已經改變了自然選擇的法則，醫藥和技術也在不斷增加人類的生存能力，自然選擇對人來說仍然適用嗎？

    似乎還是適用的。基因組分析取得的進步讓我們很容易了解到，自然選擇仍然富有生命力而且也在起作用。有一項研究發現，在過去5萬年間，約有1800個基因變異已變得非常常見。另一項研究表明，在歲月的變遷中，自然選擇過程實際上在不斷加速，或許通過佔領身處的世界並製造出複雜的文化，人類對很多新的選擇壓力的適應能力正在不斷增強。

    「認為人類將停止進化毫無道理。」美國耶魯大學的進化生物學家斯蒂芬·斯特恩斯表示，他的研究表明，現代人類還在持續不斷地進化著，「唯一的問題是，隨著我們持續不斷地進化，我們將採用何種方式改變自身。」

    如果沒有讓我們形成今天模樣的強大的、無所不在的力量，我們可能會漫無目的地進化，但是，即便如此，漫無目的進化的累積效應也很明顯。理論人類學家、英國倫敦自然歷史博物館的克里斯·斯丁格博士預測道，在距離現在數十萬年的遙遠的未來，我們的後代已經繁衍生息了很多代，而且，其基因和身體結構已經發生了很多變化，使他們不再能與現今的人類交叉繁殖，因此，將出現一個新物種。

    這種新物種可能會被看成一種古人類，但它的外貌和身體特徵究竟如何，人們還不得而知。

    戲劇性事件將讓一切加速。「一場流行病就有可能將人類的數量減少90%。」美國塔夫茨大學的哲學家丹尼爾·丹尼特表示。躲過這場災難的人將作為新物種而出現。

    極端天氣可能也有同樣的影響。威爾斯說，如果有人離開地球並在其他地方安居樂業，繁衍生息，不可避免地也會出現新物種。

    生殖技術取得的進步使人們能將最希望遺留給後代的特徵挑選出來，以引導人類自身不斷進化。我們在計算機、機器人、生物技術和納米技術領域不斷取得的進步使我們能重建甚至擴展自己的身體和大腦，有人甚至會變成超人。「對於這些變化，很少有人會像今天生活在北美的阿米什人（他們過著與世隔絕的最原始的農耕生活，恪守著古老的傳統和生活方式，沒有電燈、電話等一切現代生活的基本設施，沒有汽車，交通靠步行或四輪馬車）一樣完全置身事外。」美國未來學家雷·庫茲韋爾預測。

    當然，人類會滅絕也是一種可能性。來自於其他物種的競爭、被捕食、失去遺傳多樣性都是造成其他物種滅絕的「罪魁禍首」。不過，因為人類的數量眾多，而且我們在所有物種中都起支配作用，因此沒有其他物種會威脅到我們的生存。

    但是，我們自己做的一些事情可能引發環境災難從而導致人類滅絕。另外，我們也對過去發生的諸如小行星撞擊地球、超級火山等大浩劫束手無策，這些大浩劫也可能導致人類滅絕。

    同時，人類這個物種本身特有的不屈不撓的好奇心會促使我們創造出新的東西，導致人類滅絕。比如，有人就假想納米科技會製造出一種機器人「灰蠱」，它會不斷自我複製而失去控制，從而消耗掉整個地球的資源，進而造成人類的滅絕。另外，還有人可能用基因過程方法製造出其他致命的生命形式，導致人類滅絕。

    儘管我們無法預測自己的未來，但有一件事情是確定無疑的，那就是，我們的存在本身只是一個偶然，其之渺小彷彿滄海一粟，而其存在之短暫則恍如白駒過隙。

    12.宇宙如何終結？

    宇宙會不會滅亡？會不會瞬間瓦解？自我塌縮，還是慢慢僵死？宇宙如何滅亡是整個宇宙最偉大的謎團。物理學家們一直想要告訴我們有關宇宙終極命運的答案。

    此前，科學家們認為，宇宙中支配性的力量是恆星和其他物質之間的引力，這就意味著宇宙的未來只有兩種可能：要麼引力作用使宇宙向內塌縮，就像泄氣的氣球，宇宙回歸原始大小——這就是宇宙大收縮論；要麼宇宙一直膨脹下去，直到所有恆星的核反應堆耗盡，宇宙變得寒冷直至滅亡，並且由於膨脹使得地球最近的鄰居都在遠離，地球最終會成為恆星和銀河系中一個被孤立的群落——這就是宇宙大寒論。

    過去，大部分科學家相信後者更有可能。然而，1998年，科學家們對從遙遠超新星到達地球上的光進行了研究，結果表明，一種神奇的力量（暗能量）使宇宙加速膨脹。這一發現或許將修改宇宙的命運。

    2011年10月4日，美國加州大學伯克利分校教授索爾·珀爾馬特、美國約翰斯霍普金斯大學和太空探測科學研究所天文學教授亞當·里斯和持有美國和澳大利亞雙重國籍的澳大利亞國立大學教授布賴恩·施密特因為對宇宙膨脹的研究而榮膺當年諾貝爾物理學獎。這3名科學家對幾十顆處於爆炸狀態的恆星即「超新星」進行了研究，結果發現宇宙正在不斷膨脹，而且膨脹速度不斷增加。

    諾貝爾物理學獎評審委員會認定，3名獲獎者的研究結果改變了人類對宇宙的認識，而由此開啟的研究領域更是被專家稱為「可以和愛因斯坦的相對論相比擬」。「將近一個世紀，一種公認的看法是，宇宙正在擴張，這是大約140億年前大爆炸的結果。」評審委員會說，「不過，發現宇宙的膨脹正在加速，令人驚異。如果膨脹繼續加速，宇宙將以冰凍狀態終結。」

    除此之外，科學界還有其他一些關於宇宙終極命運的觀點。2003年5月，美國新罕布希爾達特茅斯大學的物理學家羅伯特·卡德威爾提出了宇宙將以「大撕裂」這種方式壯烈死亡的觀點。該假說認為，宇宙中的物質，從恆星和星繫到原子和亞原子粒子，在未來會因為宇宙的膨脹進一步被撕裂。

    卡德威爾告訴英國《新科學家》雜誌說：「直到不久前，我們還認為宇宙可能有兩種結局：向內收縮擠壓崩潰（大收縮理論），或無限膨脹，密度無限被稀釋，直到變得更冷並最終死亡（大寒理論）。現在，我們認為可能還存在第三種可能——大撕裂（相對於宇宙起源大爆炸）。」

    卡德維爾稱，宇宙將在數百數千億年後毀於可怕的「大撕裂」。屆時，由宇宙暗能量質變生成的「幻能」會撕裂宇宙中的一切物質，直至一顆微小的原子核。由於幻能不斷增加，在宇宙終結前一年左右，它將把地球扯離開太陽系。在宇宙終結之前一小時，幻能將撕碎地球。

    隨後，宇宙中會再次出現某種令人喜愛的宇宙力，其強度讓現在宇宙中的排斥力相形見絀，這種力會再次讓星系聚合到一起，以很高的速度相互碰撞，最後，所有物質會在一次大坍塌中撞擊到一起，溫度和密度都極高，就像是宇宙最初大爆炸的反轉。

    不過，科學家們表示，人們並不需要為此感到煩惱。無論是大撕裂還是大坍塌，都不會很快發生。科學家們對遙遠的古老的超新星（它們描繪了宇宙膨脹的歷史）的觀測表明，暗能量正在慢慢發生變化，如果真是這樣的話，那意味著大撕裂或大收縮至少發生在數十億年之後。據有關宇宙學家說：「大撕裂將來即使真的發生，也不會早於550億年以後。」有的計算表明，大撕裂如果發生，它將發生在900億年以後。美國斯坦福大學的物理學家安德烈·林德計算出，我們的宇宙距離大收縮至少還有250億年，幾乎是宇宙現在年齡的兩倍。

    除此之外，還有科學家認為，宇宙可能會有一個非常奇特的結局——宇宙真空會突然變成某種完全不同的物質。這些科學家們表示，空無一物的真空仍然有能量就暗示了其天性可能是不穩定的，它可能在任何時候躍遷到完全不同的狀態。如果真空可以進入更低能量的狀態，它將首先發生在空間中的某點，接著向外延伸，真空會不斷地發生變形，變形的速度僅比光速慢一點點，未來，某個地方的真空可能會砰然衰變，然後包含新狀態真空的「氣泡」會以光速變大直到吞噬整個宇宙。

    從理論而言，我們會提前得到一些警告，但是不會提前很長時間。「一百萬分之一秒（1微秒）而已。」美國塔夫茨大學的宇宙學家亞歷山大·維連金表示。屆時，一種詭異的力量可能會使月球變成外漿，沖向地球。

    維連金認為，這樣的終結幾乎是不可避免的，除非一個大撕裂先讓我們終結，真空最終將落進入負能量狀態。變形之後，空間接著會對自己施加強大的引力，讓宇宙中留下的物質進入大收縮中。

    如果上述景象真的發生，沒有人知道空間會變成什麼樣子，但是，可以肯定的是和現在很不一樣，到那時，我們和我們熟悉的所有物質都將不復存在。

    然而，並非萬事萬物都將以此作為終結。最新研究表明，宇宙死亡和重生循環出現的可能性也很大。

    就像很多理論學家們所預測的那樣，如果我們身處的宇宙僅僅是不斷出現分支且成長中的多重宇宙中的一個，那麼，即使每個「分支」的壽命有限，這些宇宙組成的宇宙整體將持續下來。而且，對我們身處的宇宙來說，一直存在著復活的希望：新的宇宙可能會從灰燼中產生（這些灰燼出現在一個大反彈或某些人類還未命名的大事件中）。並且，如果宇宙出現大冰凍，宇宙就會獲得足夠的時間以至於一個隨機的量子波動就可能誘發一個全新的大爆炸，屆時就將出現一個全新的宇宙。如果萬物如此循環反覆，將永不終結。 （責任編輯：王欲然）
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