第4章：知我去处心念坚

为了理解科学之根源，我们必须回过头去审视人类物种之根源。人类的独特之处在于我们被赋予了理解自身以及世界的能力和渴望。

正是这种伟大的天赋将我们同其他的动物区分开来，这也是为什么我们会拿豚鼠和小白鼠来做研究，而不是它们来研究我们。

求知、推理以及创造的渴望，经过数万年的锻炼，使我们掌握了生存的工具，使我们能够建造一个属于我们自己的独特的生态世界。

通过使用智力，而不是体力，我们可以根据自己的需要来改造我们的环境，而不是让环境来改造或者打败我们。

历经数百万年的进化，我们大脑的思考力和创造力帮助我们战胜了挑战我们身体力量和敏捷度的各种障碍。

我小的时候常常喜欢抓小蜥蜴来当作宠物——如果你生活在深山老林你也可以这么做。

我们注意到当我们走近这些动物时，它们首先会一动不动，然而接下来我们正要伸手抓它们时，它们就会逃之夭夭。

最后我们想出一个法子，我们带上一个大盒子，在蜥蜴溜走之前把它扣在下面，然后再从下面塞进一个盖子，抓捕工作就算完成了。

从个人角度讲，如果我走进一条阴暗的被遗弃的街道，看到什么可疑的动静，我不会待着一动不动；我会立即跑到街道的另一头。

所以我可以有把握地断定如果有两个大型肉食动物向我走来，还拿着一个巨大的盒子，我会想到最坏的一面，然后马上逃走。

可是蜥蜴不会这么质疑它们的处境。它们纯粹是根据本能做出反应。毫无疑问这种本能在我和盒子出现之前的数百万年里让它们活了下来，但现在它们却失败了。

人类的肢体构造或许并不是进化的终极样本，但我们确实有能力用推理替代本能，并质疑我们的环境。

这正是科学思维的先决条件，它是我们这个物种最重要的特质。我们的历险就从人类大脑的进化开始，从它独有的天赋开始。

我们称自己为“人”属物种，但“人”这个词实际上并不单指我们——新人类，旧人类——它是整个人类种属的统称。

这个种属还包括其他的物种，如能人和直立人，但这些近亲早已灭绝。在进化这项淘汰制锦标赛中，所有其他的人属物种都被证明失败了。只有我们，凭借思考的力量，赢得了生存挑战，至少现在如此。

有人说犹太人是猴子的后裔。但实际上犹太人——也包括所有其他人种——并不是从猴子进化而来的，而是从类人猿和老鼠，或者至少类似老鼠一样的生物进化而来的。

在科学文章中被称为中古兽的生物，是我们的太太太祖母，我们远古时代的灵长类，以及其他类似我们的哺乳类动物的共同先祖——这种看上去十分可爱，有着毛茸茸尾巴的生物确实像一只老鼠。

科学家相信在660万年前这种小型动物在它们的栖息地里快乐地生活，不久之后一颗直径6公里的小行星撞击了地球。

这次灾难性的撞击在空气中扬起足够多的尘埃，遮蔽了阳光很长时间——并产生足够的温室气体，气温急速上升。

黑暗和随后的高温杀死了约75%的植物和动物，但我们是十分幸运的：在它创造的生态圈里那些生育幼崽的动物可以存活并繁衍生息，而不会被饥饿的恐龙和其他猎食者吞食。

在随后的数十万年中，新的物种不断出现，又不断消失。中古兽大家族里的一支进化成了现代猩猩和猴子的祖先，接着又进一步分化，进化出我们现存的近亲，黑猩猩和倭黑猩猩

(小型的黑猩猩），以及最终有了你和你的人类同伴。

现在大多数人能够接受我们的“祖母”长着尾巴并以昆虫为食这个事实了。

但比起接受事实我还想更进一步：我对人类的祖先，以及它们生存的故事和文化的进化非常兴奋和着迷。

我认为我们的先祖由老鼠和猿猴进化而来是自然界最酷的事情之一：在我们这个神奇的星球上，一只老鼠再加上660万年就能制造出一个研究老鼠的科学家，并由此发现他们的进化之根。

沿着这条进化之路，我们产生了文化、历史、宗教和科学，我们用混凝土和钢铁建造的闪闪发光的摩天大楼代替了我们祖先用树枝搭成的巢穴。

这种智力上的发展一直在神奇地加速。大自然花费600万年制造出人类的祖先——“猿猴”；我们身体上的进化发生在区区100万年的时间里；我们文化的发展则只用了1万年。所有的生命进化到某一点，接着我们转向了正确的方向，然后开始爆炸式发展。

大脑是我们思考的硬件，它是人类为了生存所需进化出来的具备形象化思考、质疑和推理能力的器官。

一旦拥有了这个硬件，你就可以用它来做很多事情。随着智人想象力的巨大提升，意识到自己会死促使我们的大脑开始思考关于存在的问题，比如“是谁在管理宇宙”。

这并不是一个有关科学的问题，然而正是这类问题引导着人类走上探寻诸如“什么是原子”之路，以及更多私人性质的问题，比如“我是谁”以及“我能改变环境让它适应我吗”。

当人类脱离动物界并开始追问这些问题的时候，我们作为一个会思考和质疑的物种又向前迈出一步。

人类大脑思维过程的转变促使人类开始思考这些问题，这个过程或许酝酿了成千上万年，它开始的时间——很有可能在4万年之前或者就在那个时候——就是从人类亚种的行为开始表现得像个现代人的时候。

直到大约12

000年前，在最后一个冰河世纪的末期，这个过程开始大爆发。

200万年前，当人类学会把石头做成切割工具时，我们实现了第一个伟大的创新。那是我们利用自然来为自己的需求服务的初次体验，实际上自此以后没有什么发现能像它这样代表着更伟大的顿悟或者使我们的生活方式发生更大的改变。

但在100年前，另一个发现具备了同等的力量和重要性。和使用石质工具一样，它与某种普遍存在的东西相关，自古以来，这种东西一直就在我们眼前，尽管我们看不见它们。我说的是原子——以及主宰它的奇特的量子定律。

很明显原子论就是理解化学的钥匙，但通过研究原子世界获得的见解也使物理学和生物学发生了革命性的改变。

因此，当科学家接受了原子存在的事实并开始诠释它的运作方式时，得出了改变社会的宏大见解，使人类了解到了自然的基本作用力和粒子以及生命的DNA和生化科学，同时也创造了塑造现代世界的新技术。

人们经常会提及科技革命、计算机革命、信息革命以及原子时代，但所有这些最终都可以归结为一件事：把原子变成一种工具。

今天我们操控原子的能力使一切都成为可能，从电视机到传输电视信号的光纤电缆，从电话到电脑，从互联网技术到核磁共振仪。

我们甚至可以使用原子知识去创造光——比如荧光灯，当原子中的电子被激发时就会发光，“量子跃迁”到更低的能级。

今天，甚至我们最普通的家用电器——烤箱、钟表、自动调温器——都有基于对量子的理解而设计出的配件。

引领我们理解原子的功能和原子世界的量子定律的伟大革命可追溯至20世纪初期。多年以前，人们就已经注意到我们今天称之为“经典物理学”，基于牛顿运动定律，而不是量子理论的物理学的理论，无法解释一种叫作黑体辐射的现象，我们现在知道这种现象由原子的量子性质决定。

牛顿理论的那个孤立的失败并没有马上被视为一种警示。

相反，人们认为物理学家只不过是对如何利用牛顿定律来解决这个问题还有些迷惑而已，当他们想明白该怎么做之后，黑体辐射就可以在经典理论框架内被理解了。

但物理学家最终又发现了其他同样无法用牛顿理论来解释的原子现象，他们最终意识到必须推翻牛顿理论的大部分内容，就像牛顿之前的数代人不得不推翻亚里士多德的理论一样。

量子革命是一场持续了20年的斗争。这种革命用了20多年就取得了胜利，而不是几个世纪或者上千年的时间，这只不过证明了有更多的科学家在解决这个问题，而不是表明新思维方式更容易被人们接受。

实际上，量子理论背后的新原理在某些群体中依然是一个活跃的讨论话题。因为对于那些像爱因斯坦一样鄙弃偶然因素在事件结果中发挥作用的人，或者那些相信惯常的因果关系定律的人，那20年后世界所呈现出的景象就是异端。

现在有谁不是科学家的崇拜者呢？世人公认科学是第一伟大的力量，科学家的社会形象特别好，他们有时候会受到明星一样的追捧。

有时候人们把科学家当明星崇拜，就好像球迷谈论梅西昨天晚上的进球一样，谈论科学家的丰功伟绩，仿佛与有荣焉。

有时候我们把科学家的事迹当文艺八卦，像曾经很久之前我看过的流行美剧《生活大爆炸》那样，认为这是一群有点怪异但是又很可爱的人。科学可以是一个很酷的姿态，可以是一种范儿。

绝大多数科学家做梦都没想过能有这样的公众地位。可是如果你一直都用追星的情绪看科学家的话，你就错过了最有价值的东西。

“科学是人们对生产生活的观察和总结，科学知识对实践有指导意义。”请问你觉得这句话有没有道理？

答案是这句话完全是错

的。如果你相信这句话，你就是亚里士多德的学生——而你要知道，科学从伽利略那个时代开始，就已经不是这个意思了。

伽利略是第一个做抽象实验的人。他想研究物体是怎么下落的，可当时没有精确的计时设备，他只能设法把下落速度减慢。

为此伽利略做了一个斜面，让铜球在斜面上滚下来。这个实验之所以“抽象”，是因为伽利略的关键一步是把铜球和斜面都弄得非常光滑，

甚至还抹了油来把摩擦力减小到最低——这不是日常生活中的物体运动。伽利略试图研究一个理想化的情况，也只有这样，他的数学定量方法才有意义。

伽利略发现小球下落的速度越来越快，速度和球的重量无关。这是一个绝对反常识的发现。此前亚里士多德在日常生活中观察，都是越重的东西下落速度越快。

所以开启科学的第一步，是脱离日常生活。

牛顿三大运动定律也是这样，在日常生活中根本没有对照物。第一定律说“一个没有外力作用的物体将会保持匀速直线运动或静止”——

生活中哪有什么做匀速直线运动的东西？牛顿考虑的是一个没有空气阻力、没有摩擦力的理想状态。

《自然力学》

这本书讲的内容，对当时那些人的生产生活完全没有指导意义。

它是一个“哲学”，目的是解释天体的运动。人们研究自然哲学的时候心里想的并不是将来搞发明创造工业革命，他们纯粹是想知道世界到底是怎么回事。

这种与直接生存本能无关的思维追求，也许源自人类进化成智人以来就有的一个特性。

狗子看到先知的日记本里面写了这么多，自己曾经也设想过，但是却没有什么头绪的这些事情，他就知道在未来的时候，自己将这些事情也是知道的差不多了，所以才会有这么多的感想。

狗子其实还不知道，先知在这个日记本里面写到了很多设想，实际上天神在这个时候都已经开始着手进行了，无论是进行各种各样的计划，还是对于未来的展望，或者说是创造一个虚拟的世界来进行实验，这些事情全部都已经进行着。

所以不得不说，先知和天神在某个方面上实际上也是想到了一起去，狗子在看着日记的时候，忽然被旁边嘈杂的声音给打扰到了。

因为他注意到黄警官似乎有些生气的样子，刚刚明明背着他们去打电话了，现在到底发生了什么事情？

黄警官在跟贺蕊他们抱怨，“白师兄不知道怎么回事，这一次听说我们要去埃及，明明是非常想来的样子，但是却又不打算来了，真不知道到底是怎么想的，还多亏我们当时帮着家伙忙了，师兄在这个时候却不来帮助我们，实在是太过分了！”

狗子听了这话之后也是有些哭笑不得，黄警官说什么事情总是这么直白，如果白队长现在在的话，一定会无奈的摇摇头。

“我猜你刚刚跟白队长吵了一架是不是？不对，应该说你单方面的训了白队长一顿是吗？”

黄警官听了这话之后，也是有些不好意思的低下了头来，“我也不是想冲他发脾气，只不过这个家伙实在是太气人了，明明知道我们这一趟到底是来干什么的，竟然还不知道来帮我们，实在是太让人失望了。”

狗子这个时候也是觉得稀奇，但是白队长不来的话，他也是心中有数，大概能够猜到理想国现在的情况可能并不是很好。

虽然无论是何部长还是白队长，都是告诉他们这里没有发生什么异常的状况，但是想必封国了之后，那里的情况应该不是很好。

所以白队长现在才会选择坐镇理想国哪里都不去，狗子当然能够明白作为白队长的苦衷，在这个时候自然是要帮白队长说话的。

不过这个时候狗子在心里也是相当的担心，不知道沈教授他们怎么样了，还有何部长和自己的那些朋友们，现在到底如何了，他现在在心里可是非常的明白。

如今短时间内怕是自己回不到公司里面去了，这一趟的埃及之行什么时候能够结束？就连狗子自己也是说不明白。

所以现在只能将希望寄托在留守理想国里的那些人身上，狗子在这个时候知道，很多事想自己是要必须去做的，就算知道最后的结果不好，但是在这个时候仍然要去。

狗子在心里明白，这也是自己能够做的事情了，很多时候他恨不得将自己掰成三半，但是实际情况确实自己只能去做一件事情，即便是这一件事情，他现在也明白自己一定要做好，希望这一次能够找到小猫，能够找到小狗，能够将他们全部都给带回来。

不过即便如此，在这个时候也属于心里有些担心他，不知道理想国现在到底发生了什么事情，也不知道理想国这一次的封城到底是为什么。