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是“上帝的魔力”，还是实实在在的物理关联
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我们要面对的本质问题是，宗教与科学之间的矛盾比任何语言与措辞所能表达的都要深刻。即便不去忧心对某个特定文本的字面解释，科学与宗教也各自依赖于彼此不相容的逻辑原则，当我们认为宗教领域通过一个外在之神的干涉作用于我们的世界与存在时更是如此。神的行为并不受科学框架的制约，不论是作用在山上还是你的道德心上。
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关键性的比较介于如下两者之间：宗教是社会性或者心理性的一种经验，还是建立在一个经常通过外在干涉影响我们或我们所处世界的上帝基础之上呢？毕竟于一些人而言，宗教信仰是纯粹的私人事情。那些在这条路上摸索的人们也许会满足于成为志趣相投宗教组织的一部分的社会联系感，或者在一个更大的世界背景之下检视自我的精神满足感。这一类人的信仰与他们的个人实践及其选择的生活方式相关。这些共有的目的成为安慰之源。
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很多这样的人认为这就是信仰。宗教提升了他们存在的意义——宗教提供了背景、意义、目的以及一种群体归属感。他们并不把宗教的角色当作一种解释宇宙运作的机制。对宗教，他们只专注于个人的钦佩与怀疑，而这些也许有助于他们与他人和世界之间的互动。很多这样的人会认为，宗教与科学之间可以完美而容易地共存。
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宗教不仅仅是一种生活方式或者一种哲学。大多数宗教会有一个总是以神秘方式干涉人类的神，它超越了人们与科学的描述之所能及。这种信仰方式，即使于思想开明、愿意接受科学发展的信仰者而言，也不可避免地会在他们试图调停这种思维与科学指导原则之间的矛盾时陷入窘境。即便是允许上帝或是早期作为“原动力”出现的一种有外在影响的神力存在，从科学的视角来看，上帝可以继续通过一种如春梦了无痕一般的手段，在不留下任何物质性踪迹的前提下干涉人类，这也是令人难以置信的事情。
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为了理解这种冲突，更好地理解科学的本质，我们需要更充分地理解科学的唯物主义观点。这种唯物主义的特质告诉我们，科学在一个物质宇宙中应用，以及各种积极影响之间存在的物理关联。第1章中介绍过，科学的图景正是建立在这种理念之上。通过它，我们可以在每一个尺度层级上识别所有物质的组分。大尺度上的存在由小尺度上的原料构成。即便我们没有必要通过理解所有基本物理元素的方式来解释大尺度上发生的一切，那些组分也是基本而必要的。引起我们兴趣的现象的物质构成于解释它们本身而言并不总是足够的，然而那些物理关联于解释它们的存在却很有帮助。
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一些人转向宗教领域以寻求他们认为科学所不能回答的艰深问题的答案。的确，唯物主义科学观并不意味着我们可以理解一切——事实上，仅仅靠理解所有的基础组分并不能做到这一点。利用把宇宙按照尺度分类的方法，科学家们意识到，我们不可能立即回答所有的问题。即便我们所知的基本结构是本质的，它也不必立即回答我们已知的全部问题。即便掌握了量子力学，我们依旧使用牛顿定律，因为在描述一个球体如何在地球引力场中下落这一方面，从原子尺度的图景来导出结论是非常困难的。球体无疑由原子构成，但是原子尺度的图景于解释这个球体的运动轨迹并无益处，即便它一定相容于这个图景。
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这种思想可以推广到日常生活中的很多现象。我们经常可以忽略底层细节或者构造，即便这些原料是本质的。
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我们在驾驶车辆时并不需要掌握车辆的内部工作原理。当我们烹饪食物时，我们仅仅会关注：鱼片是否切得够薄？蛋糕有没有烤熟？燕麦片有没有泡成糊状？蛋奶酥的表面有没有膨起？除非在练习“分子烹调法”，我们是不会关心导致这些变化背后隐藏的原子尺度的结构变化的。但这并不会改变缺少这些实质的食物不可能好吃这一事实。蛋奶酥的成品与它的原料看起来截然不同（见图3-2）。食物中的分子与其他成分虽然在你看来可能不重要，但是于它们的存在而言却是必不可少的。
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图3-2 蛋奶酥成品与组成它的原料看起来非常不同。类似地，物质之间也许有着截然不同的性质，甚至可能各自服从于天差地别的物理定律，但它们同样由更基本的物质构成。
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类似地，任何人在被问到“音乐究竟是什么”的时候都会感觉非常惶恐。任何企图描述音乐现象以及我们对它的情感反应的行为，都会不可避免地涉及从原子或者中子之外的层级来审视音乐。即便我们通过耳朵倾听来自乐器的声波来欣赏音乐，音乐也不过是形成声音的空气微粒振动，或是双耳与大脑的生理反应。
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这种唯物主义的图景依旧存在，而它底层的理念才是本质的。音乐产生于空气分子。如果没有耳朵对物质现象机械式的反应，那么也就不存在音乐（在真空中，没有人会听到你的大声叫喊）。只是，对音乐的某种知觉与理解是超出唯物主义描述的。如果仅仅专注于那些振动的分子，那么有关我们作为人类如何理解音乐的问题就不会被提出。对音乐的理解蕴涵着权衡和谐一致与不和谐的分量，这种方法与分子及其振动毫不相关。然而音乐需要那些振动，至少需要它们留在我们脑海中的感官印象。
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同样地，理解某个动物的全部组分仅仅是我们理解生命产生过程的一小步。如果我们缺失那些组分如何结合起来，进而构成我们日常所熟悉的那些现象的知识，那么我们就不可能理解一切事物。生命是超越基础要素的一种层现现象（emergent phenomenon）。
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意识也有可能被归入此类。即便我们没有一个关于意识的综合性理论，思维与情感最终还是扎根于大脑中电学、化学以及物理学的性质。科学家们可以观测到大脑中伴随思维与情感的辩证机械论现象，即便它们不能被一个可以解释其工作机理的统一框架所解释。这种辩证图景是基本的，而于理解世界上的全部现象而言并非必要。
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我们并没有被保证可以根据最基础的单位来理解意识，却最终可以指出一些应用在更大、综合性与突发性更强的尺度上的原则。随着科学的进展，科学家就会更好地理解大脑中基础化学与电通道的原理，进而理解它的基础功能单位。最终，意识可能可以作为一种科学家们只有通过辨认与研究那些正确组分来完全理解的现象得以解释。
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这意味着，不只是研究基础脑化学的神经科学家才有机会取得进展。关心婴儿的思维与成人思维之间差异的发展心理学家，[10] 或者那些对追问人类思维与狗的思维有何不同的人，也面临着取得进展的大好机会。我认为，正如音乐有很多等级与层次一样，意识也与音乐类似。通过对更高层次的质疑，我们也许会获得一些关于意识本身，以及在对其“基石”（即研究大脑的化学与物理学基础）进行研究时如何提出正确的问题的合理洞见。如同研究一块诱人的蛋奶酥，我们也必须理解自发产生的系统。虽然如此，如果无法对我们身体的物理组分施加影响，就不会产生人类的思维或者行为。
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即便物理学比有关意识的理论看起来少了一些神秘感，但它却是通过对不同尺度现象的研究来发展的。物理学家在研究不同的尺度与整体时也会提出不同的问题。把宇宙飞船发射上火星时所提出的问题，与我们追问夸克之间如何相互作用时提出的问题是截然不同的。它们都是合理的问题，然而我们并不能轻而易举地通过其中一个推断出另一个。虽然如此，那些我们送到太空中的物质也是由我们最终希望能理解的基本组分所构成的。
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粒子物理学家会利用和指出人们平时不会或者不能重视的所有现象，这种唯物主义观点有时会被人们嘲笑为还原主义（reductionist）。有时这些是物理学或生物学的过程，比如飓风或大脑功能；有时它们是宗教现象——在这个领域里，我经常被人们所指的东西搞糊涂，然而我必须承认它是我们从不涉及的领域。物理理论处理从最小到最大尺度上的结构，我们可以通过实验手段来研究它们或者作出假设。随着时间的流逝，我们最终得以建立一个一致的图景，它可以描述某个层级的实在性是如何产生于邻近层级的。这些基本元素于实在性是必要的，然而好的科学家从不声称有关它们的知识可以解决一切问题。我们将继续前行，以寻求对它们的解释。
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即便弦理论可以解释量子引力理论，“万物理论”（theory of everything, TOE）的名字依旧不合适。即便物理学家达到了这个几乎不可能达到的目标，即建立一个包罗万象的基础理论，我们依旧需要面对有关很多大尺度现象的问题，它们并不能简单地通过了解基本组分来回答。只有当科学家理解了在比用基本的弦所描述的更大尺度上出现的集体现象时，我们才能希冀解释超导物质、海洋中的巨浪以及生命现象。在科学研究的过程中，我们按照尺度顺序逐一去研究。如果试图了解每一个组分，那么我们必将在比现在已经能掌握的更大的距离与尺度上，审视事物与物理过程。
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即便我们聚焦于每一个实在性的层级上以处理不同的问题，唯物主义世界观也是必要的。物理学与其他科学依靠研究世界上已经存在的物质发展。科学的核心依赖于研究出于机械的原因及其效应相互作用的事物。物体由于力作用在其上运动起来，引擎消耗能量以发挥其作用。由于万有引力的作用，行星围绕太阳公转。从科学的视角来看，人类行为也最终需要化学与物理学过程，即便我们目前还不能理解它们如何运作。人的道德选择最终也必须与人的基因与进化史（至少部分地）相关。这些物理构造在人们的日常行为中扮演着重要的角色。
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我们也许不会立即处理所有的重要问题，然而那些底层的基础于科学描述而言总是必要的。对一名科学家来说，辩证机械论的元素潜藏于对实在性的描述之下。这些物理关联于世界上任何现象而言都是必要的。即便它们于解释一切事物而言并非必须，却也是必要的。
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唯物主义世界观对科学来说非常适合。然而，当宗教借助上帝或者其他外在实体来解释人类或者世界的行为时，它就会不可避免地带来逻辑冲突。问题在于，为了同时认可科学以及控制宇宙与人类活动的上帝（或者任何外在精神体），有关上帝具体在哪些要点上使用他的神性力量，以及他如何做到这些的问题必须得到回答。于唯物主义者而言，出于科学的机械论观点，如果影响我们行为的基因是使物种得以进化的随机突变的结果，那么上帝只能通过创造这种随机突变的方式来影响我们的行为。为了引导我们今日的行为，上帝必须支配那些看上去是随机的，然而于我们的发展而言却是决定性的突变。如果他确实是这么做的，那么他是如何做到的？他应用了一种力，还是传递了能量？上帝操纵了我们大脑中的电过程吗？是他把我们推向一个确定的方向，还是他通过为某个特定个体创造一场雷雨风暴的方式，让这个个体迷途？在更大的层级上来说，如果上帝赋予宇宙目的，那么他如何实现其意志？
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问题不在于其中的某些提问看上去很愚蠢，而在于从我们理解的科学来看，这些问题看起来根本就不存在与之一致的合理答案。“上帝的魔力”怎么可能得以运作？
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