2006 年夏天霍金第三次访问中国，并于 6 月 21 日在北京举行记者招待会。为了避免记者提问的无聊和空泛，作者为之代拟问题，其中包括下面这一道。问：“你能对宇宙和我们自身的存在作些评论吗？” 答：“根据实证主义哲学，宇宙之所以存在是因为存在一个描述它的协调的理论。我们正在寻求这个理论。但愿我们能找到它。因为没有一个理论，宇宙就会消失。” 这恰巧是本书的主旨，本书正是对他回答的圆满阐述。如果自然由定律制约，就产生 3 个问题：1. 定律的起源是什么？2. 定律存在任何例外即奇迹吗？3. 是否可能只存在一族定律？本书依据科学决定论的概念，它表明对第二个问题的答复是不存在奇迹或者自然定律的例外。我们还会回过头来深入地研究第一个和第三个问题，即定律如何出现，它们是否为仅有的可能定律。皮埃尔 - 西蒙・拉普拉斯侯爵（1749～1827 年）—— 通常被叫做拉普拉斯 —— 论断，扰动会是周期性的，也就是以重复的循环为标志，而非积累的。太阳系因此会自我调整，因此不用神的干涉即足以解释它为何维持至今。拉普拉斯正是清楚地提出科学决定论的第一人：给出宇宙在一个时刻的状态，定律的完备集合就能完全确定其未来和过去。这就摒除了神迹或者上帝主动作用的可能性。拉普拉斯表述的科学决定论就是现代科学对第二个问题的答案。一个模型是个好模型，如果：1. 它是优雅的一个充满了修修补补因素的理论不很优雅。套用爱因斯坦的话说，一个理论应该尽可能简单，但不能更简单了。2. 它包含很少任意或者可调整的元素，3. 它和全部已有的观测一致并能解释之，4. 它对将来的观测做详细的预言，如果这些预言不成立，观测就能证伪这个模型。宇宙正如粒子一样，并没有一单个历史，而是具有每一可能的历史，每个历史都具有自身的概率；而且我们对其现状的观测会影响它的过去并确定宇宙的不同历史，正如同在双缝实验中观察粒子会影响到粒子的过去。为了在这个空间中给一点定位，你要知道这一点位于沿着吸管长度的何处，还需要知道它位于圆周维度的何处。然而如果吸管非常细，那么只用沿着吸管长度的坐标你就能得到近似得非常好的位置，这样你可不考虑圆周的维度。而如果吸管直径是百万亿亿亿分之一英寸，你就根本不会觉察到圆周的维度。这就是弦理论家拥有的额外维的图像 —— 这些额外维是高度弯曲的，或者在小至我们看不见的尺度上卷曲。在弦论中额外维被卷曲成所谓的内空间，相对于我们日常生活中经验到的三维空间。牛顿在几个世纪之前证明，数学方程能对物体相互作用的方式给出令人惊讶的准确描述，无论是在地球还是在天穹。科学家们由此相信，只要我们知道正确的理论并拥有足够的计算能力，便能预见整个宇宙的未来。后来出现了量子不确定性、弯曲空间、夸克、弦以及额外维，而他们工作的最后结果是 10500 个宇宙，各自拥有不同的定律，其中只有一个对应于我们所知的宇宙。物理学家原先希望创造一个单一的理论，把我们宇宙的表观定律解释成一些由寥寥几个简单假设所能推出的唯一结果，这种希望也许必须被抛弃。著名的有克莱因和罗森伯格提出的创新链式模型，该模型提出创新是一个发明、设计和生产相互作用的过程，科学只是一个因素；斯托克斯提出的著名的巴斯德象限指出，在纯基础研究（玻尔的工作）和纯应用的研究（爱迪生的工作）之外，还有一类研究是应用激发的基础研究，可以称作巴斯德象限的研究。之所以称作巴斯德象限，是因为巴斯德在生物学的许多前沿性基础工作上的动力是解决实际难题。“单纯的言语（指新提出的各种基础研究概念）无法弥合科学家和政治家在追求研究方面的分歧：政府要求相关性，科学家希望自由。迄今为止，徒劳地寻求与当今需求相关性的言语，反映并强化了科学政策悬而未决的性质。《科学：无尽的前沿》发表已经 60 多年了，研究和政策已经发生转变。我们讨论的框架需要跟上。” 马伯格称这是 “以科学为基础” 的科技政策，它不同于 “以问题为基础” 的科技政策。科学具有先导性，它会沿着与任何社会目标都没有明显关系的轨道前进，但由它带来的新技术却对社会发展做出了巨大贡献。我们从马伯格这番讲话中再一次听到范内瓦・布什声音的回响。这种声音提醒美国人，越是关键或紧急的时刻，越需要看得更多、看得更远。

开阔视野，了解宏大世界

去年离世的斯蒂芬。霍金，给我们留下了丰富的思想遗产，其中一部分就蕴藏在《大设计》这本书里，等待我们去发掘。