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世界因何美妙而优雅地运行 32OBSERVERS OBSERVING观者之观
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罗伯特·普罗文（Robert Provine）
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美国马里兰大学神经科学家和心理学家，著有《古怪的行为：打哈欠、大笑、打嗝及其他》（Curious Behavior: Yawning, Laughing, Hiccupping, and Beyond）。
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何 为兼具深邃与优雅的科学理论？其实这个问题并未完全打动我。“深邃”、“优雅”和“美丽”均属于美学特质，我更愿意把它们与体验和过程关联起来，而不是将它们作为一种理论，尤其是提到观者之观时。在实验心理学开创者的心中，观察是连接所有经验科学与探究本质的物理学家之间的桥梁。心理学与物理学，二者都涉及观察者的观察过程，而二者的区别之一，在于各自研究的重点不同。物理学强调被观察的对象，而心理学则把重点放在了观察者身上。对忽视观察者的超经验主义者而言，物理学必然是物理学家的研究行为，生物学是生物学家的研究行为，他们觉得上述那种论调简直匪夷所思、毛骨悚然。
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十年前，我同约翰·惠勒（John Wheeler）探讨过这个问题，他曾经指出，宇宙学研究中的一个主要障碍就来自于宇宙学家自身。我会在我的“感知和知觉”这门课上对学生说：“我们从事的是关于世间万物的研究，此话绝非戏言。在诸多方面，对感知和知觉的研究，的确是最基本和普遍的科学探究。”
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我对观察的激情是兼具美学性和科学性的。最令我难以忘怀的是对夜晚星空的观测。对他人而言，令他们难忘的或许是发现霸王龙化石，或许是在春风和煦之日聆听到的鸟儿鸣唱。为了看得更为清晰、更为深远，我架起大大小小的望远镜，我期盼能够直截了当地通过自己的双眼，而非借助感光仪器进行收集或通过电脑对光子进行分析。我期盼能够与头顶上的宇宙直面相见，让它清洗我的双眼。作为专职的神经科学研究人员，它也为我开启了别具一格的观察冒险机遇：通过研究观者之观来进行神经病学机制的调查来认识宇宙。
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世界因何美妙而优雅地运行 33LANGUAGE AND NATURAL SELECTION语言和自然选择学说
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基思·德夫林（Keith Devlin）
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斯坦福大学H-STAR研究所执行主任，著有《数字人：斐波那契的算术革命》（The Man of Numbers: Fibonacci’s Arithmetic Revolution）。
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自 然选择学说的进化，不仅阐释了我们人类是如何诞生、如何生存的以及我们的举止行为，它甚至可以解释为什么多数民众都拒绝接受它，为什么更多的人相信，有一个至尊无上、无所不能的神存在。由于其他Edge的受访者有可能会选择自然选择学说作为自己最为心仪的深邃、优雅的科学理论，我将举个相当特别的例子，用来解释人类是如何获得语言的语法结构的。
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有证据表明，至少300万年前，我们的祖先就开发出有效的口语表达方式。但语法在75 000年前才出现。那么语法是如何涌现出来的呢？
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出过国的人都知道，向周边异国人传达基本的需求、欲望和意图，只需用寥寥数语和手势即可。唯一需要的语法是偶尔并列的两句话，如“我，泰山；你，简”这信息量已经相当丰富（含沙射影的程度也挺高的）这就是来自好莱坞相当经典的例子。人类学家把如此简单的配对沟通系统称为原始语言。
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然而，沟通并非上述提到的那么简单，你需要的还有很多。如果你想有效地规划活动，尤其是该过程涉及两人或两人以上时，就需要相当完整的语法结构了；如果该活动需要与异地不同时段的团队进行合作，对语法的要求就更多了。
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人类的生存依赖于规划和协调行为方面的能力、在发生错误后的集体回顾能力、避免反复犯错的能力。显而易见，语法结构对人类而言具有相当重要的作用。事实上，多数人认为这是人类最为显著的特征。但“沟通”堪称“语法杀手”，这是因为在最初，沟通能力不能被纳入到人类的基因池里。当口头表达是为了要传达比原生语更为复杂的想法时，才会用到语法；当大脑可以形成上述想法时，语法才会发生作用。这些考量帮助我们解释了为什么人类能够获得语言技能，以下是总结的几点原因：
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1．大脑（或成为大脑的器官）首先是为了关联动作反应和感觉输入刺激而进化的。
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2．某些生物的大脑变得更为复杂，在输入刺激和动作反应之间发挥着中介作用。
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3．这些生物中有一部分，其大脑能够覆盖自动刺激反应程序。
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4．与其他脑部发展程度较低的物种相比，人类大脑获得了“离线功能”，也就是可以在不需要感官输入刺激和产生输出反应的情况下，进行有效的动作模拟。
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上述第4阶段便是大脑获得语法的原因。事实上，我们所说的语法结构，是一种描述和沟通的体现，其主要目的是为了对构建世界的精神结构而准备的。
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作为一名精通数学的人，我钟爱自然选择学说的原因在于，它告诉我们大脑在什么地方获得了数学思维的能力。数学思维本质上是大脑模拟能力的另一个呈现，不是体现在描述／沟通方面，而是体现在数量／关联／逻辑方面。
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自然选择理论通常需要投入大量的研究，来充实这些简单阐释的若干细节（有时我在某些方面没有其他人那么自信），但总体而言，其正确性打动了我。尤其是相关的数学故事阐释了，为什么在进行数学运算时，会伴随压倒性的柏拉图式的论证，该论证并非是关于抽象物体，而是关于真实物体的，至少在柏拉图的境界中是“真实不虚”的。关于这个问题，作一名数学教育者，我就将此问题的推理证明留给各位读者了。
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