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叩响天堂之门：宇宙探索的历程 结语 寻路宇宙边缘
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当我第一次看到德国媒体对我的物理研究或者说我的书《弯曲的旅行》[83] 的报道时，我惊讶于短语“宇宙边缘”重复出现的次数。对于看似合理而又似乎在文章中随机出现的这个短语，最初我找不到清晰的解释。后来我才发现，这个短语是电脑将我的姓“Randall”从德语直接翻译出来的结果。[84]
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我们的确正处于宇宙边缘，在小尺度与大尺度上都是如此。科学家实验上能探索的范围从弱尺度10-17 厘米到宇宙尺度1030 厘米。我们不能确定什么尺度限定了将来研究范式的转变，但是许多科学的考虑聚焦于弱尺度——即实验正在探索的大型强子对撞机与暗物质的尺度。同时，在理论方面，物理学家还在继续从弱能标到普朗克能标的探索，我们都在试图填补我们理解中的空白。认为人类已经看透了自然中所有事物，是一种傲慢的想法。新的发现无疑还在等着人类去探索。
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现代科学的纪元仅仅代表了历史时间线上的一个闪光点。从17世纪科学的诞生开始，从技术与数学的进步中得来的卓越见解，一直带领我们走在一条通向理解世界的漫长道路上。
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本书探讨了一些问题：当今的高能物理学家和宇宙学家如何决定他们的研究道路，以及如何将理论与实验结合起来，以使它们可以揭示更深刻、更基本的问题 。大爆炸理论为宇宙当前的膨胀作出了解释，但是它没有回答宇宙更早时期的问题——暗能量与暗物质的本质是什么。标准模型预言了基本粒子的相互作用，但是它也没有解决为什么它的性质就是我们所见到的那样。暗物质和希格斯玻色子的答案可能近在眼前——就如同新的时空对称性和新的空间维度一样。我们也可能足够幸运可以尽快回答这些问题。或者如果相关的质量太重或者粒子的相互作用太弱，我们还需要等上一段时间。无论如何，只有先提出问题并努力寻找，我们才可能知道答案。
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我也呈现了一些更难于证实的猜想。虽然它们拓展了我们的想象而且可能最终与现实相连，但它们也可能仅仅停留在哲学与宗教的范围之内。科学不能证伪多重宇宙的景观（就这一点而言，这想法就像上帝一样），但是要想证实它们也是不可能的。即使如此，某些多重宇宙的性质，例如可以解释等级问题等，确实具有可以检验的效应。科学家的任务是把这些效应挖掘出来。
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《叩响天堂之门》的另一个主要内容是探索科学思维的一些概念，例如尺度、不确定性、创造力、理性和批判性推理等 。我们相信，科学将朝着问题答案的方向迈进，而复杂性也将与时俱进，甚至在我们获得有血有肉的解释之前它仍会如此。答案可能是错综复杂的，但这不能成为我们放弃信仰的理由。
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理解自然、生命以及宇宙是极其困难的问题。我们都愿意更好地了解我们是谁，我们从哪里来，我们要往哪里去，进而将精力集中在比我们自身更大、比最新的小发明和风尚更持久的事情上面。我们很容易看出为什么有些人转而向宗教寻求解释。如若没有事实也没有启发人的解释来展现那些令人吃惊的关联，科学家目前所给出的答案在以前看来就是极难猜测到的。用科学方法思考的人们拓展了我们对世界的认知。我们面临的挑战是如何尽可能多地理解新事物，而好奇心（不受教条的束缚）正是我们所需要的。
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合理的质疑与傲慢之间的分界线也许对某些人来说是一个问题，但在回答关于宇宙组成的问题上，最终，批判性的科学思维才是唯一可信赖的方法 。当前一些宗教运动中的极端反智主义组织与传统的基督教传承水火不容，更不用说与进步和科学相容了，但是所幸它们并不代表所有宗教或者智力的思潮。许多思考方法（甚至宗教的）将已经存在的范式与挑战结合起来，并且允许想法发生演变。于我们而言，进步牵涉到将错误的想法摒弃、将新想法建立在正确的思想之上。
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我很欣赏美国国家科学院前院长、现任《科学》杂志主编布鲁斯·阿尔贝茨（Bruce Alberts）最近一场演讲中的观点，他强调，对创造力、理性、开放性以及容忍性的需求，是科学与生俱来的本性 。这种众多素养的强力组合，被印度第一任总理贾瓦哈拉尔·尼赫鲁（Jawaharlal Nehru）称为“科学的本性”。[1] 在现今世界中，科学的思考方法是很重要的，它为处理许多社会、实践与政治中的棘手问题提供了必要的工具。我愿意用与科学和科学思维方式相关的更进一步的思考来作为本书的结束。
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今天，某些错综复杂的难题可以解释成为技术、大量信息与原始计算能力的组合。但是许多主要进步（科学的或者其他的）仅仅需要来自于大量个体或者小规模群体的思考，他们是受启发在相应难题上研究了很长时间的个人。虽然本书集中介绍了自然和基础科学的价值，但是纯粹的、求知欲所驱使的研究（与科学本身的进步一起），已经带来了技术的突破，并且完全改变了我们的生活方式。基础科学除了为我们提供解决疑难的重要方法，还促进了技术的不断进步；技术则结合了更多的科学思考从而吸纳其创造性和原理性，而技术的进步又反过来帮助我们发展明日的科学 。
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现在的问题是，如何在现有框架下提出更大的问题。我们如何为技术设定一个长期发展的深远目标？甚至在一个技术的世界里面，我们需要想法与激励齐头并进。公司在制造一些必需的小电子产品时可以做得非常成功，也很容易陷入对新产品的追逐中。但是仅仅保持这种做法会掩盖我们对技术的真实需求。虽然iPod能给我们的生活带来乐趣，但是有iPod的生活方式并不能帮助我们解决今天世界上的重大问题。
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在一个关于技术与发展的会议的小组讨论中，《连线》杂志的创始人之一凯文·凯利（Kevin Kelly）说过：
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技术是宇宙最强劲的推动力。
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如果果真如此，那么科学就该对这个最强劲的推动力负责，因为基础科学是技术日新的根源。电子的发现并不存在隐秘的动机，而电子决定了我们世界的面貌。电力也只是一个纯粹的智力发现，而我们的星球现在却随着电线、光缆而脉动。甚至量子力学——原子中的深奥理论，也成为贝尔实验室的科学家们开发晶体管（技术革新的基本硬件）的关键。然而，早期原子的研究者却并没有人相信他们正在做的研究将来会有任何的应用价值，更不用说制造出了像计算机这么伟大的机器以及它所带来的信息革命了。基础科学知识和科学思维方法对于深入研究现实的本质都是必要的，最终将引导我们在认识上的突破。
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没有任何计算功能或者社交网络可以帮助爱因斯坦，使他能够更快一点发展出相对论，同样我们也不能让科学家对量子力学的理解更快一些。但我们并不是不承认，一旦一种好的想法或者关于一个现象的新理解出现，它马上就会加速技术的进步，而且某些问题的确也需要通过大量数据来推动。但通常，一个核心想法非常关键，对于现实本质的洞察乃是科学的用武之地，它最终会导致革命性的突破乃至以无法预期的方式来影响我们。可见“吾将上下而求索”是何等重要了。
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不可否认，“技术就是核心”。我们的确可以说绝大多数新发展都强烈地依靠技术，但是我还想增加一点，它是中心并不是指它由始至终都在中心，而是指在把事情做成和将发展关联起来的方式上是关键。我们想怎样使用技术，是我们的选择。而解决问题或者为新的发展提供启示，完全也可以来自许多种有创造性的想法。
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技术的确使我们每个人成了个人世界（比如MapQuest和各种社交网络）的中心。但是真实世界中的问题则广阔得多、普遍得多。技术可以帮助解答问题，但是它们只有被清晰、有创造性的思想激励之后才更加可能成功。
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过去，美国对科学与技术的关注，对它们需要作出长期承诺与坚持的认识，已经被证明是一个使美国保持在发展与思想前沿的战略方针。我们现在正面临着失去这些让我们曾经做得非常好的价值观。我们需要重新承认这些我们所追寻的原则——不仅为了短期利益，而且也要从长远的角度来理解这些付出与成效。
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理性地质疑世界的做法应该得到更多肯定，因为我们可以使用它来解决一些重要的难题。布鲁斯·阿尔贝茨在他的演讲中也建议，科学思维可以作为帮助人们反对胡言乱语、断章取义的新闻以及过度主观导向的广播的一种方法。我们不希望人们被科学的方法吓跑，因为该方法在获取有意义的结论方面非常重要，特别是对今天社会中必须处理的许多复杂系统——如金融系统、环境、风险评估与卫生保健等。
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无论在科学中还是其他事情中，取得进展与解决问题的一个关键要素是对度的认识。根据度来分类已经观察到的以及已经理解的事物，它带领我们在理解物理学与理解世界中走了如此之远——无论这里的“度”指的是什么，不管是物理尺度、人口群体，还是时间区域。不仅是科学家，还包括政治家、经济学家以及政策制定者，他们都需要具有这样的观念。
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最高法院大法官安东尼·肯尼迪（Anthony Kennedy）在对第九巡回法院（Ninth Judicial Circuit）的一次演讲中指出，不仅是科学思维具有重要性，“微观”与“宏观”思考的重要对比也很重要。“微观”与“宏观”的字眼既可应用在描述宇宙中小尺度与大尺度的元素上，也可应用在我们对世界思考的细致与笼统的方式上。如同我们在本书中所看到的，解决科学问题、实际问题与政治问题中的一个因素是思想在微观与宏观两个方面的相互结合。意识到“微观”与“宏观”这两个方面，是获得创造性思维的一个重要方面。
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大法官肯尼迪也指出他所喜欢的科学的一个特质是，“最不可思议的答案结果往往就是正确的那一个。”的确有时情况就是这样。尽管如此，好的科学甚至当它导致了表观牵强或者有悖常理的结论时，也扎根于那些能够证实它们的测量中，或者那些我们猜想是真实的然而却有着疯狂结论的问题中。
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许多因素结合起来构成了一种良好科学思维的基础。在《叩响天堂之门》一书中，我尝试传达理性的科学思维与其唯物主义前提的重要性，以及科学思维通过实验检测想法，并将与测量不符的想法抛弃的理念。科学思维认为，不确定性并不是一种失败，它合理地评估了风险并考虑了短期与长期的影响。它允许在寻找答案过程中的创造性思维方式。这些是思维的所有模式，可以确保在实验室和办公室内外都能取得进展。科学方法有助于我们理解宇宙的边际，也引导我们对自己所生存的世界作出重要的决定。我们的社会需要吸收这些原则，并将它们传承下去。
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我们不应该害怕问大问题或者思考宏伟的观念。我的一个物理学同事马修·约翰逊（Matthew Johnson）说的很对：“历史上还从没有哪一个时期出现了与现在一样多的想法。”但是我们还不知道答案，并在静待实验结果。有时答案出现得比预想的快，例如宇宙微波背景告诉了我们早期呈指数级增长的宇宙；有时答案出来得慢，例如我们仍在等待的大型强子对撞机的结果。
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