對(duì)于廣闊無(wú)垠的宇宙來(lái)說(shuō),地球是如此渺小,人類更是連“一個(gè)點(diǎn)”都算不上。但對(duì)于地球來(lái)說(shuō),人類創(chuàng)造了不可思議的奇跡。此時(shí)的我們無(wú)法預(yù)料,以后是不是可以居住在火星,或者坐著火箭去土星旅行,正如前人不會(huì)預(yù)料到有一天人類可以在神秘浩瀚的宇宙中漫步。
科幻作家劉慈欣說(shuō):“想象力是人類所具有的最神奇的、最了不起的一項(xiàng)能力?!毕胂罅κ巧a(chǎn)力、技術(shù)力,我們從未停止對(duì)生活、對(duì)人生、對(duì)全人類的探索與實(shí)踐。
施一公中國(guó)科學(xué)院院士結(jié)構(gòu)生物學(xué)家西湖大學(xué)校長(zhǎng)
人究竟是什么?人是怎樣處理信息的?
我們先對(duì)物質(zhì)下一個(gè)定義,這里有三個(gè)層面:第一層面的物質(zhì)是宏觀的,就是我們可以感知到的、看到的東西,比如人是一種物質(zhì),房子也是一種物質(zhì)。第二層面的物質(zhì)是微觀的,包括眼睛看不到的東西,我們可以借助儀器感知到、測(cè)量到,從直覺(jué)上認(rèn)為它是存在的,比如原子、分子、蛋白質(zhì),比如一百億光年以外的星球。第三層面的物質(zhì)就是超微觀的物質(zhì)。對(duì)這一類物質(zhì),我們只能通過(guò)理論推測(cè),用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,但是從來(lái)不知道它是什么樣子的,包括量子、光子。盡管知道粒子可以有自旋、能級(jí)和能量,但是我們很難通過(guò)直覺(jué)進(jìn)行理解,這就是超微觀世界。
既然這個(gè)世界是由超微觀世界決定微觀世界,由微觀世界決定宏觀世界,那么人是什么呢?
人就是宏觀世界里的一個(gè)個(gè)個(gè)體。所以人類的本質(zhì)一定是由微觀世界決定的,再由超微觀世界決定。我毫不懷疑我就是一個(gè)薛定諤方程、一個(gè)生命形式、一個(gè)能量形式,但不知道怎么解這個(gè)方程,不知道思維是怎么產(chǎn)生的,僅此而已。我們都應(yīng)該相信,人不僅是一堆原子,而且是由一堆粒子構(gòu)成的。同時(shí)我認(rèn)為,要解釋人的意識(shí),一定要超越能說(shuō)出和能感知的層面,需要從量子力學(xué)層面去考察。
加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校(UCSB)著名的理論和實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家馬修·菲舍爾就篤信,人的意識(shí)、記憶和思維是量子糾纏的,要用量子理論來(lái)解釋。量子糾纏的意思是,兩個(gè)糾纏的量子不管相距多遠(yuǎn),它們都不是獨(dú)立事件。當(dāng)你對(duì)一個(gè)量子進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候,另外一個(gè)相距很遠(yuǎn)的量子也可以被關(guān)聯(lián)測(cè)量。有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)神經(jīng)細(xì)胞里面的微管可以形成量子糾纏,只是微管的時(shí)間尺度是10-20~10-13秒,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于人的記憶和意識(shí)的形成時(shí)間。但是馬修·菲舍爾從理論到實(shí)踐,以模擬的方式找到了答案,并且正在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
比如當(dāng)磷酸鈣以波斯納分子集群的形式存在的時(shí)候,它的量子糾纏時(shí)間可以長(zhǎng)達(dá)105秒!如果再提高5個(gè)數(shù)量級(jí),就可以達(dá)到年的水平,以年為單位來(lái)保存量子糾纏現(xiàn)象。依此類推,或許有一天我們?nèi)祟悤?huì)發(fā)現(xiàn)量子糾纏也是一個(gè)可以進(jìn)化的現(xiàn)象,它可以保存100年甚至上萬(wàn)年。那就是說(shuō),量子糾纏在遠(yuǎn)古的時(shí)候就存在了,在進(jìn)化過(guò)程中被保存了下來(lái)。
再回過(guò)來(lái)我們會(huì)發(fā)現(xiàn),科學(xué)發(fā)展到今天,我們看世界仍然完全像盲人摸象一樣,我們看到的世界是有形的,并且認(rèn)為它是客觀的世界。其實(shí)我們已知的物質(zhì)的質(zhì)量在宇宙中只占4%,其余96%的物質(zhì)的存在形式是我們根本不知道的,我們叫它暗物質(zhì)和暗能量。
那么盲人摸象般地認(rèn)識(shí)世界是科學(xué)嗎?一定是科學(xué)!
每個(gè)人摸的都是真實(shí)存在,而且都是客觀存在的,都是看得見(jiàn)、摸得著的,我們現(xiàn)在也是如此。只是我們不知道摸的是象的后背、尾巴,還是耳朵。我認(rèn)為人類的認(rèn)知極限就在于,我們是一堆原子,我們處在宏觀世界,但我們希望隔著兩個(gè)世界去看超微觀世界。那是一個(gè)最美好的、極其美妙的世界。
(文章來(lái)源:2016年1月17日施一公教授在“未來(lái)論壇”年會(huì)上發(fā)表的題為“生命科學(xué)認(rèn)知的極限”的演講,內(nèi)容有刪減。)
劉慈欣科幻作家
想象力是人類所擁有的一種似乎只應(yīng)屬于神的能力,它存在的意義也遠(yuǎn)超我們的想象。有歷史學(xué)家說(shuō)過(guò),人類之所以能夠超越地球上的其他物種建立文明,主要是因?yàn)樗麄兡軌蛟谧约旱拇竽X中創(chuàng)造出現(xiàn)實(shí)中不存在的東西。未來(lái),當(dāng)人工智能擁有超過(guò)人類的智力時(shí),想象力也許是我們面對(duì)它們時(shí)所擁有的唯一優(yōu)勢(shì)。
面對(duì)著廣闊的宇宙星空、豐富多彩的大自然,我們用想象力去想象未來(lái)各種不同的可能性,跨越難以想象的時(shí)間和空間,去開(kāi)拓我們的生活,開(kāi)拓我們的人生。
科幻小說(shuō)是基于想象力的文學(xué),而最早給我留下深刻印象的是阿瑟·克拉克的作品。除了儒勒·凡爾納和喬治·威爾斯,克拉克的作品是最早進(jìn)入中國(guó)的西方現(xiàn)代科幻小說(shuō)。在20世紀(jì)80年代初,中國(guó)出版了他的《2001太空漫游》和《與羅摩相會(huì)》。
讀完《2001太空漫游》的那天深夜,我走出家門(mén)仰望星空,看到銀河。在我的眼中,星空與過(guò)去完全不一樣了,我第一次對(duì)宇宙的宏大與神秘產(chǎn)生了敬畏感。而后來(lái)讀到的《與羅摩相會(huì)》,也讓我驚嘆于他如何可以用想象力構(gòu)造一個(gè)栩栩如生的想象世界。正是克拉克帶給我的這些感受,讓我后來(lái)成為一名科幻作家。
我并不像別人想的那樣有沒(méi)完沒(méi)了的創(chuàng)意和想法。可能花了大量的精力,埋頭在那里努力創(chuàng)作了十幾年,就拿出了一個(gè)極其平庸的作品,這是最艱難的一點(diǎn)。包括科幻小說(shuō)在內(nèi)的所有文學(xué)作品,一部好的作品是讓你說(shuō)不清楚的,甚至讓人很茫然,都沒(méi)法用語(yǔ)言來(lái)表達(dá)它想傳達(dá)的內(nèi)容。而科幻小說(shuō),恰恰有一個(gè)功能就是通過(guò)文學(xué)的描述來(lái)重新激發(fā)人們的這種好奇心。
但往往是這種在我們想象中不太可能成為現(xiàn)實(shí)的可能性,最后真的變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)了。任何一部科幻小說(shuō),它所提出的主題、所關(guān)注的問(wèn)題、所描述的危機(jī),其實(shí)是人類共同面對(duì)的。
我最初創(chuàng)作科幻小說(shuō)的目的,是逃避平淡的現(xiàn)實(shí)生活,用想象力去接觸那些我無(wú)法到達(dá)的神奇時(shí)空和無(wú)法觸及的太空領(lǐng)域。未來(lái)就像一場(chǎng)瓢潑大雨,當(dāng)它忽然降臨的時(shí)候,我們甚至無(wú)暇打開(kāi)手中的雨傘。當(dāng)科幻一步步成為現(xiàn)實(shí),沒(méi)人曾經(jīng)能預(yù)想到科幻會(huì)離我們的生活如此之近。
但即使在這個(gè)時(shí)候,宇宙仍是一個(gè)大得無(wú)法想象的存在,距離我們最近的恒星仍然遙不可及。浩瀚的星空永遠(yuǎn)能夠承載我們無(wú)窮的想象力。
李治中著名科普作家“菠蘿”
2004年和2005年交界的時(shí)候,我的媽媽突然被診斷得了乳腺癌,那時(shí)我剛大學(xué)畢業(yè),這個(gè)突發(fā)事件完全打亂了我的計(jì)劃,也直接影響了我之后所有的選擇。
面對(duì)信息的匱乏、新藥的缺失和媽媽化療的痛苦,當(dāng)時(shí)的我堅(jiān)定地說(shuō):我要走癌癥研究這條路!
為了搞明白癌癥是怎么回事,我去杜克大學(xué)深造,后來(lái)去了諾華制藥。
至于為什么又去做科普,其實(shí)也是一樣的。我發(fā)現(xiàn)10年過(guò)去后,對(duì)公眾而言,關(guān)于癌癥的信息依然很匱乏,沒(méi)什么變化。我覺(jué)得應(yīng)該去做些什么事情,把自己多年學(xué)到的知識(shí)反饋給社會(huì)。
以前我覺(jué)得做科普可以影響一幫大學(xué)畢業(yè)生、一幫年輕人,因?yàn)橐绊憽案改敢惠叀彪y度太大了。但后來(lái)發(fā)現(xiàn),當(dāng)我確立了目標(biāo),并堅(jiān)持去做這件事時(shí),有些當(dāng)初認(rèn)為不可能的事還是能做到的。2020年我的書(shū)被評(píng)為“2019年最適合推薦給老人讀的書(shū)”,我覺(jué)得任何我拿到的榮譽(yù)都比不過(guò)這件事情。再后來(lái),我的書(shū)又被農(nóng)村圖書(shū)館采購(gòu),走進(jìn)了各個(gè)鄉(xiāng)村。
有一個(gè)9歲的小女孩因?yàn)樽x了我的書(shū)——當(dāng)然這只是原因之一——變得對(duì)生物學(xué)、對(duì)癌癥生物學(xué)特別感興趣。我在上??萍拣^做講座時(shí),這個(gè)小女孩來(lái)了,問(wèn)了一個(gè)令我感到震驚的問(wèn)題。當(dāng)時(shí)電影《我不是藥神》剛剛上映,她問(wèn):“《我不是藥神》里面慢粒白血病的致病原因是費(fèi)城染色體融合陽(yáng)性,請(qǐng)問(wèn)費(fèi)城染色體融合陽(yáng)性是如何產(chǎn)生BCR-ABL的融合基因的?”這是一個(gè)9歲小女孩的提問(wèn),但很多成年人都不曾思考過(guò)這些。
那時(shí)我突然意識(shí)到,科普這件事情,它不僅能辟謠、幫助患者,它還是一種教育,能讓更多的青年人對(duì)我們的身體、對(duì)疾病及對(duì)生物學(xué)有一些了解和認(rèn)知,而這個(gè)非常重要。
等我們這一代人老了,就得靠他們來(lái)救我們。我特別希望能培養(yǎng)一些對(duì)疾病科普感興趣的年輕人。我相信,通過(guò)我們不懈的努力,一起把信息傳遞出去,即使承受一些誤解,遇到一些困難,但只要做得足夠久,就一定能改變輿論環(huán)境,甚至改變世界。
吳 巖南方科技大學(xué)科學(xué)與人類想象力研究中心主任
在科學(xué)中,幻想占有很重要的地位??茖W(xué)理論需要借助幻想才能發(fā)展,科學(xué)的發(fā)展在很多關(guān)鍵的時(shí)候是通過(guò)幻想來(lái)建構(gòu)思維的路徑的,幻想搭建了連接現(xiàn)在與未來(lái)的橋梁?,F(xiàn)在有些人說(shuō)科幻作品不夠好,不夠新穎,其實(shí)是大家的想象力已經(jīng)“更上一層樓”了。無(wú)論是寫(xiě)文章,還是在生活中,如果我們能無(wú)邊界地進(jìn)行幻想,突破所有限制進(jìn)行幻想,就會(huì)創(chuàng)作出源源不斷的作品。
有想象力的人也是具有判斷力的人。當(dāng)他看到一個(gè)新的事物、了解一種新的思路、見(jiàn)證一種新的模式的時(shí)候,就會(huì)特別激動(dòng),覺(jué)得整個(gè)世界可以因此而改變,并促使他去積極地嘗試新的方式。
沒(méi)有想象力的人遇到快速變化的時(shí)代,則不會(huì)產(chǎn)生適應(yīng)力,而且他們應(yīng)付世界的能力會(huì)越來(lái)越差。一方面,科幻作品講了各種各樣的故事,實(shí)際上是想告訴我們,生活中可能還有另一個(gè)故事,這個(gè)故事和這些都不同,但是我們能接受它。我經(jīng)常說(shuō)一個(gè)比喻,如果你看到了一百種未來(lái),那明天你接觸的未來(lái)是第一百零一種,就不會(huì)覺(jué)得特別難以接受。
另一方面,一旦你步入社會(huì),創(chuàng)新的問(wèn)題就擺在你的面前。所有的問(wèn)題都沒(méi)有一個(gè)固定答案,教科書(shū)上一些知識(shí)在現(xiàn)實(shí)中很難被用到,這時(shí)候就需要?jiǎng)?chuàng)造力、想象力發(fā)揮作用。舉個(gè)醫(yī)生的例子。你學(xué)了感冒是什么,有什么標(biāo)準(zhǔn)癥狀。但你遇到的第一個(gè)病人,你會(huì)發(fā)現(xiàn)他的癥狀只符合一部分感冒的癥狀,還有一部分不符合,因?yàn)闆](méi)有一個(gè)人是按教科書(shū)上的標(biāo)準(zhǔn)生病的。這個(gè)時(shí)候你需要運(yùn)用想象力、創(chuàng)造力,去判斷如何治這個(gè)病。
那么如何讓自己具有豐富的想象力?一個(gè)最基本的建議就是,不要總是用慣常的方式來(lái)做任何一件事。解一道題,表演一個(gè)節(jié)目,你都要去想能不能用一種新的方式來(lái)做。開(kāi)始你這么嘗試,可能有些會(huì)成功,有些會(huì)失敗,但久而久之你會(huì)發(fā)現(xiàn),成功的情況越來(lái)越多,到這時(shí)候你就逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樽鋈魏问露紩?huì)用想象的方式、創(chuàng)新的方式去解決。