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2008年2月，来自盐湖城犹他大学的教授、诗人凯瑟琳·科尔斯（Katherine Coles）与生物学家兼数学家弗雷德·阿德勒（Fred Adler）组织了一场主题为“一沙一世界”[12] 的跨学科会议。这场会议的主题是，尺度在不同学科中所扮演的角色，这是一个让分属不同范围、广泛组别的演讲者与参会者都能产生兴趣的话题。通过把观测结果按照尺度分类这一方法，我们可以理解、组织它们，进而把它们拼凑成一个整体。专家组（包括一位物理学家、一位建筑批评家以及一位英文教授）成员以各自有趣的方式对这一过程作出了贡献。
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文学批评家、诗人琳达·格里格森（Linda Gregerson）在开幕式上以“sublime”（庄严）一词来描述宇宙。这个词精确地抓住了宇宙为何如此美妙又令人望而兴叹的本质。它们看上去超出了我们的理解和认知范畴，却又那么触手可及，引诱着我们去探究它们的奥妙。我们获取这些知识面临的最大挑战在于，要让这些关于宇宙不易理解的方面变得更加直观、更易理解，最终变得对我们来说不再陌生。人们希望学会阅读与理解自然之书，并且把这些知识引入可理解的世界中来。
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为了揭示生命与世界之谜，人类引入了多种方法，向截然不同的目标激流勇进。艺术、科学与宗教也许涉及相同的创造性推动力，然而它们在试图于人类知识的深壑之间构建高桥之时，却产生了截然不同的方法与手段 。
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所以，在回到现代物理学的世界之前，这一部分接下来将要对比这些不同思考方式之间的差异，介绍一些科学-宗教之争的历史背景，提出这些纷争至今尚未被解决的至少一个方面。回顾这些主题，我们将要探索科学的唯物主义论与机械论前提，它们都是科学试图接近真理的本质特征。十有八九，这个思想谱[13] 的两个极端永远不会改变其观点，但这些讨论却有可能让我们发掘出这些争端的根源。
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未知尺度
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奥地利诗人赖内·马利亚·里尔克（Rainer Maria Rilke）曾经在《杜伊诺哀歌》（Duino Elegies ）中写下引人注目的诗句，它写出了我们在面对庄严宇宙时的矛盾心情[14] 。
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美无非是可怕之物的开端，
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我们尚可承受。
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我们如此欣赏它，
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因为它泰然自若，
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不屑于毁灭我们。
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在盐湖城的谈话中，琳达·格里格森以微妙、有启发性而又多少令人有些恐惧的语言，作了有关“庄严”主题的演讲。她详述了哲学家康德对“美好”与“庄严”的区分，即认为美好“让我们相信自己造化于天地，是上天的宠儿”，而“庄严”却令人恐惧。她还描述了人们“看到庄严时的不安”，这是出于一种“不匹配”的感觉，即与人类日常互动与知觉之间的不协调。
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“庄严”一词再次出现在同事与我在2009年所作的一次有关音乐、艺术、科学的讨论中，这三者当时是一部以物理学为背景的戏剧主题。其中一位导演克莱门特·鲍尔（Clement Power）认为，特殊的音乐片段偶尔展现了美丽与恐惧的共存，这已经为其他人所确认过了。对于鲍尔而言，庄严的音乐是超越了他正常理解力的山巅——这挑战着他已有的理解力。
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这种庄严处于人的智力所不能及的层次，并提出了人的智力所不能解决的问题，这正是引人入胜与恐惧共存的原因。庄严的程度随时间而变化，正如我们所熟悉尺度的范围随时间增长一样。然而在任意给定时刻，我们都希望洞悉更多我们现在所能理解的、过小或者过大尺度上的行为或事件。
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从很多方面来看，宇宙都是庄严的。它让人好奇，又令人畏惧甚至恐惧，这正是它的复杂本质。然而，这些元素以非凡的方式组合在一起。艺术、科学与宗教都致力于激发人们的好奇心，并以拓展已知领域边界的方式教导着我们。它们都以其不同方式承诺，可以让我们超越个人的狭隘经历，进而进入以及理解“庄严”的国土（见图3-1）。
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图3-1 斯帕·大卫·弗里德里希（Caspar David Friedrich）1818年的画作《雾海中的流浪者》（Wanderer Above the Sea of Fog ）。这是一幅有关庄严的标志性画作。庄严是一个在艺术与音乐中会反复出现的主题。
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艺术让我们可以用人类知觉与情感的滤镜来探索宇宙。它检视了人的感官如何与世界对接，以及人可以从这种互动中得到什么——它强调人们是如何观察与“参与”这个宇宙的。于人类而言，艺术起着非常重要的作用：它让我们清楚自己的直觉，让我们知道作为人类如何理解世界。与科学不同，艺术并不追求超越人类互动之上的实在真理。艺术与我们对外在世界的物理与情感反应相关，它直接影响人类的经验、需求以及才能，而这些是科学做不到的。
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从另一方面来讲，科学寻求的是关于世界客观、可证实的真理。它对组成宇宙的元素是什么以及这些元素之间如何相互作用感兴趣。即便是在形容司法调查时，福尔摩斯也以他不可模仿的风格向华生如此描述科学方法论：“侦探行业是或者应当是一门真正的科学，应该以相同的冷漠无情来对待它。你试图用浪漫主义为其着色的行为所产生的效果，与试图从欧几里得第五公设[15] 出发，导出一个爱情或者私奔故事相似……这种情况唯一值得一提的是，根据结果对原因作出的奇妙推断，让我成功地揭示了事实的真相。”[1]
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无疑，在揭示宇宙之谜上，阿瑟·柯南·道尔爵士与福尔摩斯有着相似的方法论。科学工作者们试图摒弃在明晰这一图景时，人类的局限性或偏见，这样他们就可以相信自己所提出的对现实社会的理解是不偏不倚的。他们使用逻辑推导和共同实验的方式做到这一点。科学家们试图客观地计算出事情如何发生、基础的物理框架如何解释他们所观测到的现象。
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然而作为候选项，我们必须注意到，福尔摩斯使用的是归纳而非演绎逻辑，绝大多数侦探与科学家在试图把琐碎的证据拼合在一起时，都会使用这种思维方式。科学家与侦探从观测结果出发归纳，以建立一个符合所有观测现象的一致框架。一旦这种理论被建立，侦探和科学家就开始演绎工作，以预测其他现象及其关系。然而，至少于侦探而言，那一刻就意味着工作的结束。
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宗教是另外一条探索的途径，它也许可以用来回应格里格森所描述的与宇宙难以接近的方面相关的挑战。17世纪的英国作家托马斯·布朗（Thomas Browne）爵士在他的《医生的宗教》（Religio Medici ）一书中如此写道：“我喜欢在谜中迷失自我，以重新从零开始继续追寻我的理性。”[2] 对“布朗们”来说，当他们信仰独居一方的宗教时，逻辑与科学方法对追寻全部真理而言是不足的。科学与宗教之间最大的差异也许是它们选择提出问题的方式。宗教关心落在科学领域之外的问题。对那些底层作用设想的观念，宗教会问“为什么”，而科学会问“如何”。科学并不依赖于任何有关自然界底层目的的观念。这是一条判断我们是把问题留给宗教与哲学，还是完全抛弃它们的分界线。
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我们在洛杉矶的谈话中，编剧斯科特·德瑞克森告诉我，在《地球停转之日》（The Day the Earth Stood Still ，由他在2008年根据1951年的版本重新制作）中原本设定了这么一些台词，但是这给他带来了无数困扰，以至于他在事后数日都在深思此事。女星詹妮弗·康纳利（Jennifer Connolly）在片中的角色，是一名描述其丈夫死亡时试图解释“宇宙随机性”的女子。
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德瑞克森被这些台词所深深困扰。基础物理定律确实包含随机性，然而它的整体却是对有序性的概述，这样至少宇宙中的一些方面可以被视作可预测的现象。德瑞克森告诉我，在这段台词被删掉之后，他花了几个星期的时间来寻找合适的词汇——“宇宙中立性”。而当我听到电视剧《广告狂人》（Mad Men ）中的主角唐·德雷柏说出那些台词时，我的耳朵竖了起来，因为这些演绎方式听上去令人十分不爽。