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未来50年 译后记
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20世纪的教育似乎自然而然地分化为人文学科与自然科学，20世纪的文化也就是C.P.Snow 1959年在同名著作里概括的“两种文化”：文艺家和科学家。他惊奇地发现，20世纪30年代的人文学者们喜欢说自己是“知识分子”，仿佛没有别的人了，连冯诺伊曼、爱丁顿、爱因斯坦、玻尔等也都不算。原因是科学家没有很好地让人们了解他们的工作，没有成为报刊杂志的主角。1963年，在《两种文化》的第二版里，Snow猜想会出现“第三文化”，两个文化间的距离会拉近，文艺家能与科学家对话。近年来，许多科学事情确乎发生在人文学者的头上，所以，John Brockman认为真的出现了第三种文化，具体表现就是科学家为大众写他们的发现，并且跟我们的现实世界联系起来。过去属于哲学家和诗人的领地，如今被科学家抢占去了。科学家眼光向前，改变世界，而哲学家和诗人还跟在他们前辈的身后。1991年，Brockman借Snow的“第三文化”的名词，表达了不同的意思。在他看来，“文艺家没有跟科学家交流，而是科学家直接与大众交流。传统的知识媒体做的是流水作业：知识分子写（write down），记者编（write up）；第三文化的思想者们不充当中间角色，而是以能为广大读者所接受的方式表达他们深刻的思想。”在引言里，Brockman重复了自己的定义，第三文化“由那些科学家和经验世界的其他思想家组成，他们通过自己的工作和通俗的作品，正在取代传统知识分子的地位，让我们更真切地感觉生活的意义，重新认识我们是谁、是什么。”他主持的“边缘网”（www.edge.org）就是第三文化的一个舞台（有关第三文化的材料和那些科学家的讨论，都可以在那个网站看到），读者面前的这本书，就是25个第三文化的精英们联合演出的一出多彩的大戏。
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这是一出传统剧目，我们已经看过了许多。在新世纪的起点，“我们谁不想揭开未来世界的帷幕，窥探下个世纪科学发展的奥秘？”1900年，希尔伯特向未来数学提出23个问题的时候，开口说的就是这句话；百年以后，又一个大数学家斯梅尔（Ste-phen Smale）为21世纪提出了18个问题（其中也有希尔伯特的老问题）；1998年，Schlumberger-Doll研究中心成立50周年时，邀请了一些科学家来会谈未来50年的科学与社会。他们报告的论题是：暴胀宇宙，太阳能、基因工程和互联网，富勒烯（C-60）材料，公共研究与工业，基因组与社会，全球变暖。我们这里看到的，是25个科学家谈“21世纪前50年的科学”（原书的副标题）。所谈的问题尽管也有人类永远好奇的宇宙和数学的问题，但更多的是关于我们自己的，如生命、意识、心理、道德、幸福、智慧、学习、遗传、医药、疾病……这一群第三文化的精英似乎要把我们对未来的幻想从天空拉回我们的生活。
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的确，尽管科学在专业水平上离开我们越来越远，但它产生的结果和影响却离我们越来越近。远离我们的，会慢慢改变我们对自我和宇宙的认识（50年当然太短了）；走近我们的，每天都在改变我们每个人的生活和学习。正如科普作家T.Ferris在《谈科学普及》的演讲里说的，“科学还年轻。怀特海（Alfred North Whitehead）估计，一个新的思想模式渗透进一个文化的核心，需要1000年，而科学成为人们持续关心的事业，才不过500年。然而科学至少已经通过技术的、知识的和政治的三条途径，给世界带来了许多改变。”科学需要每一个人来感觉和加入那些改变。
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25个科学家在这里想让大家明白的，就是那些改变；也许是“新文化”的特征，他们的谈话总的说来是小心翼翼的，没有多少浪漫的特别大胆的猜想，所预言的东西今天几乎都能看到影子。不过，我们还是可以听到一些令大脑兴奋的东西，如数学的量子化；基因活动的芯片；通过光经过空间的变化来检验引力的量子理论；重建侏罗纪公园；流动的信息束；超越我们的大脑的机器……而最惊人的，也许是Rodney Brooks的一句话，甚至可能超过当年达尔文宣布人是猴子的后代：“我们把自己作为一个物种的观念将发生改变；我们会发现自己不过是生产系统的一个部分而已。”
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当然，同样的问题，不同科学家会有不同的预言。例如，Smolin在《宇宙的未来》里只提出了几个久远的问题，而不像Thorne在《时空未来》那样浪漫地为即将来临的未来预写一章编年史；他预言量子计算将在未来50年成为现实，而有人认为未来量子理论的形式和基础需要更多“经典”方式的研究。Dawkins的“小摩尔定律”预言DNA排序速度会以指数形式增长，而更乐观的人认为它可能是“超指数”的——在2050年以前，会出现上万的转基因生物，我们的花园里会出现几千种陌生的花草树木。一些悲观的论调也可能令读者提不起精神来。例如，心理学家Paul Bloom说，“也许道德思想或意识的本性根本就超出了我们的理解力，不是因为它们处在什么特殊神秘的地位，而是因为我们没有理解那些事物的能力。我们大概像在努力理解微积分的狗。”另外还有很多“热的”问题没有谈到，例如大地、海洋、沙漠，市场、经济、战争。就是说，他们谈了很多自我，但几乎没有谈自我生存的环境。看来，还需要更多的科学家走上第三文化的舞台。
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读者当然也会有自己的问题，而且应该提出自己的问题，这也是未来需要我们做的。（本来这是希尔伯特和爱因斯坦等前辈告诉我们的，可惜我们的学校没有听老人家们的话。）Roger C.Schank重新提出了教育的问题。在他看来，“新生的虚拟学校将取代现在的那些学校”；“50年后的人可能会笑话我们今天还有老师、课堂和书本。”“教育将意味着，从两岁开始就在智慧——能回答问题并能提出新问题——指导下探索有意义的世界。一个个新的天地将向着好奇的孩子敞开。在这样的社会，教育关心的是你走进了什么样的虚拟（后来成为现实）的世界，在那些世界学会了多少事情。”他幻想的学习场景，大概是如今在校的同学（大同学和小同学）所向往的（至少比考试的课堂更讨人喜欢）。
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本书最给人留下深刻印象的大概是未来的生活方式，而我们也许已经有了一点经历。翻译最后一篇《征服疾病》的时候，SARS来了，似乎在挑战作者的信心：“尽管我们现在担心会突然出现什么新的可怕的席卷全球的疾病，我们还是有理由相信，在未来的半个世纪，像艾滋病那样的毁灭性疾病的恐慌，也许没有，也许有一个——很可能没有。”我们不知道“也许有”哪一个，SARS似乎还不够可怕，但这个新世纪的过客真的为我们的生活带来了新世纪的些许色彩，让我们多少体验了未来生活的滋味。有的人因为恐惧而抑郁，有的人躲在小屋里，通过电话或电脑买东西；学生对着电脑屏幕上课……在大洋的彼岸，5个从中国实习回去的大学生被隔离起来。一个同学说，“我真想躺在椅子上看8个小时的电视——可要是72小时都那样，就一点儿也不好玩儿了。”如果说过去替科学担心的是战争与和平的选择，那么未来替科学担心的可能是虚拟与现实的平衡。
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这是25个人写的书，涉及很多的学科，本该由那些学科的专家来翻译，但我们不可能找那么多的人。幸运的是，我们现在的学习生活已经在“第三文化”的氛围里面，译者可以一边学习一边翻译。像书里讲的，“知识从四面墙壁涌来……是很容易获得的，只要你能大声地说出想知道的东西，四面的墙壁就能有回应”——虽然今天的四壁还没有隐藏那么多的宝藏，但是我们有专门的著作、期刊、百科全书，还有Internet和各种大众传播媒介。另外，如引言说的，“在这本书里，科学家并不是为了迎合大众才写得普及的，他们那样写，是为了吸引我们时代的论战中的其他学科的同行们。他们的目标不是科学的普及，而是一种努力的尝试，为的是不仅让广大的读者理解最新的科学研究，而且在科学本身的意义下把它说得通俗易懂。”因此，译者觉得有义务在传达文字之外还传播一点文化背景。那些背景的东西是“常识”，专家们当然不能在沙龙漫谈里罗嗦；也因为是常识，它们的来源也很多。学习和寻找来源的过程，可能也是未来学习生活的一个主要经历。虽然“寻章摘句”、“引经据典”是“传统的”学习，是未来的学习者可能嘲笑的对象，但是从读书的角度说，它似乎还有一定的需要。所以，译者在添加每一点注释的时候，都尽可能参考了不同来源的资料，并且尽可能利用原始的材料，所以注释里出现了许多引号；但是，一般情况下没有把出处写出来，以免离题太远；有时自己也发挥一点，不一定完全符合原来的某家之言；有时候指明了参考文献，包括专业论文和普及读物，供有兴趣的读者参考。我们能共享这些东西，要感谢所有传播它们的专家，其实他们早就走进第三文化的天地了。
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译者
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2003年8月25日
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海南岛上，科罗旺台风下
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未来50年 [1]μ子是在宇宙线里发现的，除了质量大200倍，其他性质跟电子是一样的。它不是理论需要和预言的，所以理论家I.I.Rabi（诺贝尔物理学奖获得者）问，“谁让它来的？”——本书所有的注释都是译者添加的，以下不再说明。
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[2]我们知道，每个量子态都是若干（甚至无穷多个）状态的叠加，换句话说，它在同一时刻可以处在不同的状态。我们可以想象，假如计算机能同时处理多个状态，进行多个计算，它的威力该比0-1态的传统计算机大多少啊！2001年6月，一个丹麦科学家小组宣布他们发现了宏观气体的缠绕（entanglement，或译牵连、缠结，似乎还没有习惯说法）（Julsgaard et al.，Nature，27 September 2001），这是量子力学的奇妙现象：测量一个物体可以同时影响另一个与之没有牵连的独立物体。
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[3]最近有一些关于暗物质的发现，例如，在类星体周围发现了暗物质晕；暗物质可能聚集在我们星系的周围，像普通的恒星、行星和星际尘埃那样运动；凡是物质聚集的地方，暗物质的质量似乎总是物质质量的7倍（至少在星系的尺度上是这样的）。关于暗物质，目前还面临的一个挑战是区别不同的类型，如点状的neutralino（超对称理论预言的中性粒子，比质子重100～500倍）和延展的Q-ball（超夸克或超轻子的集合）。
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[4]物理学的无穷大有两个来源：点粒子假定和微扰论方法。弦理论将点粒子推广为可以延展的多维物质基元（如一维的弦和二维甚至更高维的膜），而圈量子引力是一个非微扰的理论。
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[5]《通向量子引力的三条途径》，李新洲，翟向华，刘道军译，上海科学技术出版社，2003年3月。
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[6]SETI就是Search for Extraterrestrial Intelligence（寻找地外智能）。这个计划从20世纪60年代就开始了。
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[7]古斯说，大爆炸理论并不是真正关于宇宙爆炸的理论，而是关于爆炸以后的宇宙的理论。它不能说明为什么爆炸，爆炸以前发生了什么。暴胀理论有可能回答宇宙膨胀的动力是什么，还可能回答宇宙的物质是从哪里来的。50年后，“我们可能知道哈勃常数的大小，知道宇宙的形状是开放的还是封闭的，知道宇宙的膨胀是否发生过变化，但是，我们也许还是不知道宇宙真正的起源。”
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[8]William Olaf Stapledon（1886～1950）是英国科幻小说家，他的许多幻想成为后来科学家的思想来源；这里引的《造星者》（Star Maker（1937））还启发Freeman Dyson提出了“戴森球”（Dyson sphere）的概念：一个人造的包围恒星的球壳，几乎能吸纳所有的辐射能量，人类生活在这样的球壳上才可能有足够的能源。
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[9]这不是说我们要拒绝“好的科学假说”，而接受什么“坏的”。它的意思是，一个科学的假说应该具有能被否定的“素质”，否则它就不是好的科学假说（甚至是伪科学的）——这是著名的波普尔（K.Poper）的“证伪”观。
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[10]行星轨道也许真的存在什么法则。人们在18世纪发现，如果用天文单位（日地距离）来计算，行星轨道大小之间存在这样的联系：αn=0.4+0.3×2【sup】n-2【/sup】，其中n为行星序号，不过水星序号为-∞。这就是有名的Titius-Bode法则。后来，在n=5的地方发现了小行星带；在n=8的地方发现了天王星；在约相当于n=9的地方发现了海王星。但是，冥王星却不在n=10的地方（已经有人认为它不是真正的行星）。太阳系的起源理论应该为这个法则找一个根据。
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[11]1877年，斯基帕雷利（Giovanni Schiaparelli，1835～1910）在火星大冲时——也就是地球与火星处在太阳同一侧面且在同一条直线上（幸运的是，2003年8月27日是近6000年来火星最接近地球的时间，被定为“世界火星日”。实际上，在整个2003年秋季，都能在南方的天空看到又大又亮的火星）——发现其表面有许多天然河道，意大利语是canali，被英国报纸错译为canal，成了大家知道的“运河”（或“沟渠”）。相信火星存在生命的名人之一，就是后面的篇章中提到的美国天文学家洛维尔（Percival Lowell）。
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