罗伯特·尼尔森做了一件令人敬佩的事，将科学
界关于宇宙和人类起源的各种看法用一种系统、清晰
。通俗易懂但又不过于简单化的方式呈现给读者。我
想很多读者一定会被其深深吸引。
——尤金·库宁（Eugene Koonin）（美国科学院
院士、美国国家生物技术信息中心生物学家）对原著
的评价
罗伯特·尼尔森有一种过目即吸收的特殊天赋，
他的脑子就像一块巨大的海绵，能吸收任何东西，但
他不是单纯地吸收，他写出来的东西都像经过了高级
蒸馏，足以激活读者的思想和洞察力。我相信读者能
像我一样从这本书中程到很多乐趣收获。
——赫尔曼·戴利（Herman Daly）（生态经济学
创始人之一、美国马里兰大学教授）对原著的评价
本书专为普通读者而写，全面系统地讲述了科学
家们在宇宙起源和人类进化问题上的各种各样的看法
甚至奇谈怪论，对于读者了解我们生活的这个神奇的
世界很有启发意义。
——贾学军（中国科学院物理研究所研究员）对
本书的评价
这是一本内容丰富、通俗易懂、生动有趣的科普
书，其中谈及的数学哲理一直是科学家们津津乐道的
话题。它不仅适合普通读者阅读，对于从事科学研究
的专业人员也有启发作用。
——孟辉（中央财经大学教授）对本书的评价

1998年春天，我在国家环境保护局（生态环境部的前
身）工作期间，曾经在加拿大西门菲沙大学短期学习。当
时，我住在一个本地人家里，那家有两个孩子，其中的老
大虽然只有9岁，但非常自信和健谈，对许多事情都能发表
一番看法。有一天，当他又一次在全家人和我面前“高谈
阔论”时，他的父亲终于听不下去了，悄悄对我半开玩笑
半认真地说：“他又在为自己的无知做广告。”的确，虽
然这个孩子相对于同龄人来说已经相当有思想了，但在成
年人看来，他说出的那些思想其实正暴露了他的不成熟。
无知者无畏。当一个孩子如此无知无畏时，我们不仅
不会嘲笑他，而且还会欣赏他初生牛犊不怕虎的精神。但
是，任何一个受过良好教育的成年人都至少应该知道，一
个人无论学识多高，见识多广，都只是坐井观天，因为他
只知道他已经知道的，而不可能知道他还不知道的，而且
，他现在笃信不疑的东西，将来可能被证明是错的。当然
，一个人不应因为自己无知就不敢讲话，但是，他只有真
正认识到自己无知，才会敬畏并有欲望去进一步探索这个
如此神奇的世界。
这本书向读者传递的最重要信息，就是我们的所知是
多么有限。
美国人真去过月球吗？
美国国家航空航天局在1969年至1972年期间实施了“
阿波罗计划”，共12名宇航员分六次登上了月球，完成了
人类科学探索史上的一个壮举。但是，自从70年代以来，
一直有人质疑这件事情的真实性，认为这是美国政府的一
场阴谋，是美国国家航空航天局故意误导大众，让人们相
信登月成功。
罗伯特·H.尼尔森（本书的原著作者）第一次听到这
个阴谋论是在2006年。当时，他到位于阿根廷和巴西交界
处的伊瓜苏瀑布（世界上最美丽的瀑布之一）观光。途中
，他与一位阿根廷当地富商共进晚餐，双方相谈甚欢，不
过，在即将结束时，话题转到了美国的“阿波罗计划”。
这位富商说，美国人从来就没有登上过月球。尼尔森非常
惊讶，但那位富商显然不是在开玩笑。这引起了尼尔森的
好奇，他在网上做了个简单搜索后发现，在1999年的一项
由盖勒普公司（美国著名的民意调查公司）所做的调查中
，居然有6%的美国人相信“阿波罗计划”是个骗局。甚至
有几本书是专门写这个骗局的，其中一本是《一小步；伟
大的登月骗局以及从太空操纵地球的竞赛》，这本书首先
以德语出版，之后被翻译成了英语，书中写道；“没有任
何有力证据表明任何人在1969至1972年间登上过月球，相
反，越来越多的证据表明登月是个骗局。”
尼尔森读过这些之后，不仅自问：“我能确信人类真
的登上过月球吗？”实际上，在1969年7月的那一天，当宇
航员尼尔·阿姆斯特朗（Neil Armstrong，1930-2012）
在电视直播中成为第一个在月球上漫步的人的时候，尼尔
森在休斯敦的一个旅馆里观看了现场直播（当时，他正为
了他的博士论文在休斯敦做一个关于当地土地市场的调研
，并为了观看登月直播而特地租下了那个房间）。但是，
这不能算是一个确切的证据，因为他本人并没有在月球上
亲眼看见阿姆斯特朗登月，而在电视上造假的情况还是比
较常见的。这让他不得不认真思考：为什么他认为他从电
视上看到的直播是“真实”的？
……
虽然我们早就接受“人是进化来的”这样一个基本事
实，但是，达尔文提出的基于自然选择的进化论遭到了越
来越多的科学家的质疑，那么，到底是怎样一个进化过程
，才最终造就了人类这个神奇的物种，包括人脑这个世界
上最神奇的器官？
我现在正在电脑前写书，当我想出某句话的时候，我
的手就会敲击键盘，把这句话打出来。很多普通读者可能
从未想过这件事有多么神奇，但是，在科学家眼里，这太
神秘了，人的大脑是一个物质的东西，它为什么能产生非
物质的意识？意识虽然看不见摸不着，却能支配身体动作
，并进行逻辑推理和科学研究，这到底是怎么回事？不少
科学家悲观地认为，人类可能永远也找不到这个问题的答
案。
同样让科学家百思不得其解的是，为什么细胞似乎也
有灵性，而且物质一旦到了微观粒子层面似乎也有意识？
难道我们以前的世界观错了吗？
对于这个奇妙的世界，我们已经了解了多少？是10%？
1%？0.1%？还是更少？这个问题显然无法回答，因为我们
不可能知道我们还不知道的东西到底有多少。但是，我们
只有真正认识到自己的无知，才会散畏并有愿望进一步探
索世界，也才不会天真地认为我们已经洞悉了世界的规律
，更不会自大地认为人定胜天。
让我用著名物理学家费恩曼的一段话作为整本书的结
束语：现代文明的一大支柱就是对于未知的探索，而要探
索未知，就要首先承认我们的无知。要认识到，我们自以
为已经知道的任何东西都可能是不确定的。简言之，求知
必须谦卑。

前言
第一章 是不是巧合？
不可思议的奇迹
难以置信的精确
是碰巧了吗？
有很多个宇宙吗？
人在电脑程序中吗？
第二章 老天爷是数学家吗？
令人称奇的数学规律
『不懂数学者勿入』
柏拉图的追随者们
爱因斯坦的发现
三个独立的世界
隐藏的现实
数学宇宙
第三章 人到底是怎么来的？
古尔德的质疑
时间够不够？
人类崛起之谜
被忽视的细菌
细胞也有灵性吗？
是故事不是定律
希特勒的教授们
没有上帝的宗教
大自然这本书
第四章 人的意识是怎么回事？
神奇的安慰剂
一丁点儿线索也没有
做只蝙蝠是什么感觉？
我们都是僵尸吗？
因为害怕吗？
奇思妙想还是奇谈怪论？
只能期待另一个牛顿吗？
弗洛伊德的影响为何那么大？
容易的问题与难的问题
我们在矩阵中吗？
第五章 东西也能思考吗？
诡异的量子
超越了常识
结语
原著部分参考文献
改写说明

不可思议的奇迹
中央电视台电影频道（CCTV6）曾经在2006年8月1日至3日播出过一个大型纪录片《探索宇宙起源之谜》，介绍了科学界对于宇宙起源的认识，并提出了这样一个问题：为什么宇宙的形成看起来如此不可思议？
纪录片的开场白是这样的：宇宙中的所有物质和能量，即使是时空，都形成于大爆炸的一瞬间。但那绝不是一次毫无秩序的爆炸，它似乎相当有节奏，相当协调，似乎已经设计好了，对我们和我们的星球都有利。
片中讲述了宇宙形成过程中很多不可思议的现象，比如月球在地球形成过程中可能起到的神奇作用：月球长期以来都令天文学家相当迷惑，它和地球的关系如此密切，以至于地球和月球经常被划分为一个双星体系。但是通过对重力的研究表明，在距离太阳如此之近的情况下，单一的大气和层云是不能形成这样的双星行星的，那么月球一定是后来经过某些不同寻常的过程形成的。对月球的探索使我们确认，月球上的岩石和地球上的岩石在化学构成上是不同的。通过对月球岩石辐射性衰变的研究，研究者发现月球实际上要比地球晚1亿年形成。20世纪90年代，曾经有一个解释月球存在的假说，在科学界获得了比较广泛的认同。根据这个假说，大约45亿年前，一个类似火星大小的星体坠毁，撞击了地球。它坠毁的速度很快，每小时超过了20万mi（1mi≈1.6km）。这个星体的大部分物质被地球吸收，但是这次碰撞，也在地球周围形成了一圈厚厚的星云和岩石碎片，同时重力把这些岩石碎片聚集成了一个实体——月球。与此同时，地球失去了完整的大气层，从地壳中释放的气体形成了一层新的、很薄的大气层。这样一场碰撞看起来似乎是一场灾难，但据考证恰好相反，这一碰撞使地球发生了一些变化，而且最终使这个星球适合生命的生存。这种有利于人类的碰撞发生的概率是令人惊异的，一个星球与地球相撞，需要有合适的体积，以合适的速度运转，在合适的角度发生碰撞，有合适的物质构成，而且还要在地球发展到合适的阶段发生。如果这些因素中的任何一个有百分之几的偏差，地球今天就会是荒芜贫瘠的。如果这种碰撞没有发生，那么地球的大气层就会比现在重得多，甚至比我们的邻居金星的还要重。金星充满CO2的大气层会立即杀死所有的生命。地球在碰撞中额外获得的陆地以及大气层的变化使地球上的水能够以三种状态存在，也就是冰、液态水和水蒸气，而且水量巨大，足以形成一个水循环。我们知道，水的循环是生命能够生存的基本条件。
关于地球上的生命，纪录片是这样总结的：我们观察到生命的存在是那么多因素共同作用的结果，因素之多简直令人惊奇，一个星系内有一个行星（也就是地球）具备所有这些特征，这似乎只能说是一个奇迹。
著名物理学家、剑桥大学教授史蒂芬·霍金（Stephen Hawking，1942-2018）在纪录片中这样说道：“似乎很难解释宇宙为何这样产生，（因为这看上去像是一种）不可思议的安排。”因发现宇宙背景中的辐射而在1978年获得诺贝尔物理学奖的阿诺·彭齐亚斯（Arno Penzias）感慨道：“天文学带我们探索一个独特的世界，一个从无到有的宇宙。这个宇宙的存在是非常微妙的平衡，这恰是生命存在必需的条件，一切似乎是预先设计好的。”
难以置信的精确
宇宙的日常运转比我们能够想到的任何仪器都要精准。在国际科学界，“精确校准的宇宙”（Fine-Tuned Universe）是一个专有名词，代表着一个不解之谜。
所谓“精确校准”，指的是宇宙的运行遵循着一定的物理规律，而这些物理规律里包含着大量的常数（常量），只有当这些常数（常量）落在一个非常小的范围内的时候，生命才有可能存在，只要这些常数中的几个发生非常细微的变化，我们生活的这个地球不仅不可能有生命，而且就连现在已有的物质、结构以及元素多样性也不可能存在。例如，万有引力的常量是6.67×10-11 N·m2/kg2，如果它与现在的值相比有一丁点儿的偏离，那么宇宙将不是现在的样子。
又如，英国皇家学会前主席、剑桥大学荣誉教授、天体物理学家马丁·里斯（Martin Rees）在《六个数：塑造宇宙的深层力》一书中描述了对于宇宙运行至关重要的六个常数，如果其中任何一个不是像现在这么精准，那么恒星和生命都无法形成。
再如，质子质量必须几乎正好是电子质量的1836倍，才能形成像DNA和RNA那样复杂的分子，而它们是生命体的基本组成部分。
美国物理学家罗伯特·迪克（Robert Dicke，1916-1997）在1961年的一篇文章中感叹道：物理学的某些常数，如果不是精确到完美的程度，是不可能让生命存在的。英国天体物理学家约翰·格里宾（John Gribbin）和里斯在1989年的《宇宙的巧合》一书中发出了这样的疑问：“宇宙似乎确实为包括人类在内的生命甚至所有有机物提供了独一无二、恰到好处的生存条件，难道宇宙是专门为人类量身定做的吗？”英国物理学家弗雷德·霍伊尔（Fred Hoyle，1915-2001）在1983年的《智慧宇宙》一书中不仅对精准的宇宙感到不可思议，而且对地球上生

最不可思议的奇迹，莫过于我们生活的这个宇宙：它就像经过了精心设计一样，以令人难以置信的方式有条不紊地运转着；它不仅造就了我们身处的这个美丽星球并孕育了上面的生命，而且让我们人类拥有能够观察世界和思考问题的智慧。

日常生活中充满了各种各样的奇迹，但是，因为司空
见惯的缘故，很多人甚至没有意识到它们是奇迹。例如，
智能手机不需任何电线连接，就能接打电话和收发信息；
一架飞机可以在数小时内把数百人从北京运到伦敦；现代
医学可让某些失明者重见光明；搜索引擎可让我们即时找
到各种信息；汽车导航仪让路痴也不至于迷路。假如有人
可以穿越时间回到1800年，向那时的人们说人类能够制造
出这些东西，他们一定会认为是痴人说梦，因为只有故事
里的神仙才能做到这些。
很多人之所以不把这些科技产品当成奇迹，是因为在
他们眼里，创造这些产品的，不是神仙，而是科学。然而
，在科学家眼里，这一切充满了神秘，因为归根到底，造
就这一切的，并不是科学家的智慧，他们只是“发现”了
科学规律并利用它们制造出了高科技产品，但是他们根本
不知道这些规律从何而来。
当然，最不可思议的奇迹，莫过于我们生活的这个宇
宙：它就像经过了精心设计一样，以令人难以置信的方式
有条不紊地运转着；它不仅造就了我们身处的这个美丽星
球并孕育了上面的生命，而且让我们人类拥有能够观察世
界和思考问题的智慧。
这个奇迹是如何产生的？为什么宇宙的运转比我们能
想到的任何仪器都精准？控制着自然界运行的物理和数学
规律是从哪里来的？人到底是如何进化来的？人的意识和
智慧从何而来？为什么科学家发现物质似乎也能思考？
我们尽管已经在科学研究上取得了那么多成就，可一
旦涉及这种根本性问题，就只能老老实实地说不知道。不
少科学家认为，除了我们看得见的这个物理世界之外，还
存在着我们看不见的隐藏着的世界，要想在科学研究上取
得更大突破，就不能只是研究这个看得见的世界，而是还
要积极探索那隐藏着的世界。
本书较为详细地介绍了世界上最顶尖的科学家和思想
家在上述问题上的思考、困惑、意见分歧、激烈争吵甚至
尖刻的相互指责。
本书专为大众读者而写，通俗易懂。希望它不仅能进
一步引发您对相关问题的好奇心，也能给您带来阅读的愉
悦。
马剑波（2019年3月）

既然宇宙是在大爆炸之后随机演变而来，那么它本应是混沌无序的，可为什么世界的运转不仅遵循着一定的数学规律，而且具有如此不可思议的精准度？为什么简单的数学方程式就能够控制整个世界这么复杂的结构？人的进化路线到底是怎样的？人的意识到底是如何产生的？为什么科学家发现物质一旦到了微观层面似乎也能思考？
我们尽管已经取得了那么多科学成就，可一旦涉及这种根本性问题，就只能老老实实地说不知道。不少科学家认为，除了我们看得见的这个物理世界之外，还存在着我们看不见的隐藏着的世界，要想在科学研究上取得更大突破，就不能只是研究这个看得见的世界，而是还要积极探索那隐藏着的世界。
本书详细介绍了世界上最顶尖的科学家和思想家在这些问题上的思素、困感、意见分歧、激烈争吵甚至愤怒的相互指责。它专为大众读者而写，通俗易懂，生动有趣。