白日夢

　　如果我的讀書心得也有分系列的話，那麼這篇應該可以歸類在「名落孫山vol.2」。不過這樣也很好，寫個讀書心得也要引經據典、旁徵博引的實在太累，我還是適合在這裡隨興寫一寫就好。

　　史蒂芬‧霍金(Stephen Hawking)，一介當代偉大的物理學家、宇宙學家，2018年辭世，科學界的一大損失。七十幾年的人生，雖然不長，但已比罹患漸凍症的他所預估的還長了；在他短暫而精彩的生命中留下的科學成果，讓人類把眼光拓展到光年之外的宇宙中，宇宙對我們不再是遙不可及的夢想，並且霍金為我們指出了，宇宙是人類明日的出路。我對霍金的成就感到非常崇拜，霍金已得以一窺宇宙的奧秘，而世人則得以一窺霍金的科研成果；在讀這本《霍金大見解：留給世人的十個大哉問與解答》(下稱《霍金大見解》)之前，其實我就有點想嘗試讀他的《時間簡史》了，但雖然《時間簡史》看似科普書，沒有相關背景的人讀來也是霧裡看花，因緣際會之下，決定來自我挑戰《霍金大見解》，希望霍金能讓一介凡人如我也能享受一下翱翔天際的感覺。

　　《霍金大見解》裡總共提出十個大哉問（Big Questions），之所以叫大哉問，那是因為這些問題在科學界已經成為萬年辯論題，而且這些問題不只與科學有關，很多時候還與宗教、道德有關。霍金以一生的研究成果來嘗試回答這些問題，當然是站在科學辯證的角度，我們可以從這本書瞭解霍金是如何用各種研究和理論來駁倒不合乎實驗精神的論述。以下就分別以這十個大哉問為基底，簡述霍金的看法。

一、上帝存在嗎？

　　上帝並不存在。科學證明，宇宙是由「大霹靂」產生的，在這之前，沒有所謂的宇宙，只有一片空無（nothing）（頁59）。霍金認為宇宙中萬物運行必須依循固有的定律，那便叫做「自然律」，如果我們真的硬要說有上帝的話，那麼自然律可以說是上帝這個名詞的定義，而並非證明上帝存在的證據（頁55）。也許有人會說，自然律可能就是上帝創造的！但回過頭來想想，如果自然律的鐵則連上帝本人都打不破，那還能叫上帝創造的嗎？上帝是無法在地球上讓一顆蘋果往上拋之後不落在地面，反而直直地往太空飛出去的。

　　這個題目其實從以前到現在就是科學與宗教互相爭奪話語權的兵家之地，科學界也不只一次做出努力想要擊敗「上帝」這個概念。我知道有一個實驗，通常稱為「原生湯」或「太古濃湯」，全名是「米勒－尤里實驗」，就是嘗試在實驗室裡模擬在海洋中生命是如何從無到有的；科學證明生命不需要亞當跟夏娃才能創造，生命是可以從大自然中從無到有產生的。霍金在這一題裡對宗教界指稱的上帝當然是持否定立場，並不意外，但我也認為科學與宗教並非完全水火不容的存在，甚至應該說這兩者所擁有的話語權本來就在不同領域；只是當宗教嘗試以神話故事來論證能被科學反駁的議題，就無怪乎會引來世人的質疑了。

二、宇宙是怎麼開始的？

　　很難被定義。根據愛因斯坦的廣義相對論，物理跟時間，只有在宇宙裡才能被定義，如果我們想知道在宇宙出現之前的狀態，那是沒有意義的問題（頁79）。再者，由於宇宙並無法被觀測它的邊界，因此也無從證明它的起始狀態。既然我們無法回答宇宙的起始狀態，那我們預測得到宇宙的未來嗎？霍金表示宇宙有兩種終點：第一，宇宙裡的物質總量超過某個臨界質量，星系間互相重力吸引，擠壓在一起成大崩墜。其二，宇宙的質量低於臨界質量，各星系持續互相遠離，最後所有恆星燃燒殆盡，一片死寂（頁104）

　　事實上，就現況而言，宇宙中的星系間確實是在互相遠離中！所以宇宙是處於仍在擴張的階段，而我們也不用擔心宇宙終結那一天的到來，因為距離宇宙再見的那一天，起碼還有幾十億年到幾百億年！我想......與其擔心宇宙終結，倒不如擔心地球環境問題還來得比較實際吧。

三、宇宙中還有其他智慧生命嗎？

　　有可能，但和我們接觸的機會非常低。生命的本質是「熵」，意即「亂度總量」，熵同時也是大自然的法則，意味著大自然以長遠的角度來來說，會朝向破壞以及無秩序化的方向發展。但是為了創造無秩序的世界，需要有秩序的工具協助，那就是「生命」；生命消耗能量與破壞環境的速度是非常快的，因此大自然孕育出生命，其實是讓「熵」有效率化的方式。然而我們必須了解到，孕育出生命就已經是件不容易的事了，而「智慧生命」更是難上加難，智慧生命能發展出具有與其他星球的智慧生命接觸的能力......機率更是難以計算地小。霍金提到，以地球來看，生命花了很長時間（二十五億年）才從單細胞生物演化為多細胞生物（頁130），更別說在單細胞生物出現以前地球那段混沌的時光有多長。因此「生命能發展出智慧的機率其實偏低」的假設是相當正確的。再者，就算智慧生命真的出現了，霍金認為「我們甚至無法確定，智慧這項特質，是否有利於智慧生命的長期生存」（頁130），也許在智慧生命演化出具有星際航行的能力前，就已經自取滅亡了。看看人類的未來吧。

　　這個大哉問確實是很多人很感興趣的問題，「外星人」這項題材從來不曾從電影或小說裡缺席過。但依據霍金的推論，我們跟外星智慧接觸的機會非常低，大概也可以斷定那些宣稱外星人來過地球的證據也是相當不可信的。而霍金的推論也相當合乎目前地球演化的進程，在我們能夠與外星生命接觸之前，其實地球先資源耗竭的機率還大多了，「智慧」本來就是大自然為了讓「熵」極大化的手段，所以即便在人類的未來終結之前都還看不到外星人，那也是不必太過惋惜的一件事。

四、我們能預測未來嗎？

　　不行。要預測未來，需要知道所有質點的位置與速度（頁142）；然而根據測不準定理，當我們掌握物體愈精準的位置，它的速度就愈難測定；反之若我們掌握愈精準的速度，它的位置就愈難測定。這其實宣告了預測未來這件事，在科學上是無法被計算出來的。

　　我認為，霍金覺得時空旅行和預測未來是不可能的事，這倒是令人鬆了口氣。除了可以避免許多令人尷尬的悖論之外，同時也讓未來變得可操控化的可能性降低了，這不是令人安心許多嗎？

五、黑洞裡面是什麼？

　　目前仍無法得知。依據「黑洞資訊悖論」，在黑洞中的資訊會遺失，並且當黑洞消失的時候，從黑洞跑出來的粒子，可能是完全隨機的，可以是任意重組的各種形式（頁171）。這意味者我們無法從黑洞發射出來的粒子得知黑洞內部到底是什麼，同時也很難去找回那些在黑洞中遺失的資訊。

　　霍金是黑洞研究的行家，更發現了「霍金輻射」。然而人類想要一窺黑洞的真實面貌，似乎是相當困難的一件事。一來黑洞會把低於光速的物質往內吸，這代表沒有人能進入黑洞之後全身而退；再者從黑洞中發射出的粒子亦不能代表黑洞內部的情況。「黑洞裡面是什麼」這個大哉問，仍是一個無解的答案。

六、時間旅行有可能嗎？

　　物理定律無法禁止時間旅行，但就目前的觀察而言，時間旅行的技術幾乎不存在。如果時間旅行實現了，那麼將會無法阻止悖論：如何阻止回到過去殺死自己的父母？

　　關於時間旅行，不只是科學家，電影、小說也有很多猜想。史蒂芬‧金的《11/22/63》就是一部精采的小說。事實上，回到過去是一件非常危險的事，我們姑且不拿「殺死自己父母」這麼極端的假設來討論，先想想我們回到過去，順手在路邊救了一隻奄奄一息的狗好了，這就像蝴蝶效應一樣，這隻狗被改變了命運，日後也許咬死了某個人，而這個某人之死又帶來更多漣漪，連帶影響更多人的歷史與未來。我們幾乎無法預測自己在過去的一舉一動對未來會有什麼影響，這大大地增加時間旅行的危險性，你有可能阻止一場悲劇，但引發另一個更大的悲劇。所幸，霍金辦了一場專為時空旅人的派對，結果無人參加（頁201），我們應該要很慶幸人類沒有改變過去的能力，同時這也提醒了我們：為自己做過的事情後悔是沒用的，因為後悔永遠來不及！

七、我們能在地球上存活下來嗎？

　　不能。我們將不得不前往太空探險。我們籠罩在核子戰爭與氣候變遷的危機底下，就算沒有這些人為的因素，霍金提到：「小行星撞擊地球，是我們完全無法防備的事......這是根據物理定律與機率定律，保證一定會再次發生的事件」（頁212），綜合以上原因，霍金認為如果人類無法離開地球，勢必冒著大滅絕的風險（214）。並且，人類基因改造是未來很有可能發生的事，儘管這有很多的政治、社會、道德爭議，然而如果未來人類必須嘗試在太空旅行，甚至在其他星球定居，那麼改善自己身心素質的工程將變得勢在必行。

　　霍金的論點確實引發我深深的思考。雖然霍金才剛提到，我們不用擔心宇宙終結那天的到來，但原來早在宇宙終結之前，我們就很有可能自己招致滅亡，或是落入跟恐龍一樣的命運。然而解答竟然是必須移居其他星球，這是我們無法想像的未來。我們什麼時候可以發展出快速、安全又有效率的太空旅行技術？又如何透過基因改造使人體獲得適應其他星球環境？再者，誰有權利接受基因改造、以及誰有權利獲得移居太空的優先權？移居的費用將是菁英分子才負擔得起的嗎？太多太多的問題，牽涉到許多政治與道德的考量；但我想我們必須認清，如果真的有地球危機發生的那天，能夠逃出生天的，恐怕不是平民老百姓。與其說這是人類的未來，也許說這是「金字塔頂端人類」的未來，比較符合實際一點。

八、我們應該殖民太空嗎？

　　重點不在應不應該，而在於有沒有技術。霍金認為殖民太空是必然的未來，但如果我們要朝著太陽系以外尋找適宜人居的行星，比如說4.37光年外的南門二好了，依目前的火箭技術而言，需要飛七萬年的時間（頁243-246）。聽起來好像很絕望，但一項名為「突破星擊」（Breakthrough Starshot）的太空旅行計畫，將著手研發以光壓為推進力的微型太空船，這艘太空船的速度將能夠達到光速的五分之一，也就是每秒6萬公里；在這個情況下，飛到南門二就會從七萬年變成不到二十年（頁245-247）。

　　有夢最美，突破星擊計畫確實讓我們對太空旅行出現了美好的想像，然而霍金也承認這項計畫有相當大的技術困難需要克服。我真的很難想像在我有生之年能看到人類飛到太陽系以外的星系，倘若數百年後人類真的做到了這一點，那麼已故的霍金應該會感到十分欣慰。

九、人工智慧將會比我們聰明嗎？

　　有可能。霍金提到百年內電腦的智能就有可能超過人類的智能。而且當AI（人工智慧）變得比人類更會設計AI時，到時AI便不需要人類的協助（頁257）。

　　在這個章節裡，霍金對AI的發展抱持著戒慎的態度。但霍金畢竟不是研究AI的專家，而事實上研究AI的專家認為AI的複雜度是無法比上人腦的（頁257）。AI到底會不會超越人類，甚至像許多電影裡演的發展出自我人格、甚至和人類競爭、最終毀滅人類，這是一個值得深思的議題。著名的人工智慧圍棋軟體「AlphaGo」就屢次擊敗頂尖的圍棋好手，這讓我們開始認知到電腦是有可能在某些領域佔有超越人類的優勢，這代表人類在發展AI的同時，必須更謹慎掌握AI所擁有能力的極限。我們的未來肯定充滿了人工智慧，自動駕駛、電子管家、天眼系統等等都已逐漸在生活中實現；也許AI確實如專家認為的無法超越人類，但謹慎地使用，確實是對人類有利無弊。

十、我們如何形塑未來？

　　到了最後一個章節，霍金總結前面所論，形塑未來的方式就是太空探索、妥善運用AI，以及人人都應該有基礎的科學素養。人類的未來，很有可能在太空；但在我們航向太空之前，我們必須先了解到一個危機，那就是人類現在已經具備自我毀滅的能力，不管是造成環境惡化，或是核子武器競賽，都有可能讓人類毀於一旦。這也是為什麼每個人都應該要對科學有基本的認識，只有摘下政治及自利的眼鏡，才能看到人類的未來應該要往何處走。

　　讀完了這本書，引發我對霍金其人其事的興趣，接著又看了「愛的萬物論」這部電影，也在網路上看了相當多的資料。霍金最令我感到欽佩的是他對學術的熱愛，即便他患上漸凍症，失去語言及行動的能力，卻還是致力於科學研究，也讓我們今日得以站在巨人的肩膀上，一窺無垠的太空，以及人類的未來。《霍金大見解》作為一本科普書，但對於我來說還是有相當多深奧難解的專業部分，然而努力讀完之後，卻是覺得相當高興，這世上還是有很多人在為了人類的明天在辛勤地埋首工作著。僅以這篇閱讀心得向已故的巨人－霍金至上微末的敬意。