我们人类系列

人类的拉丁文学名是Homo Sapiens，意思是智慧的人。虽然有时候，我们人类实在是配不上这个名字，但从过去数十万年到现在，专享我们从其他灵长类胜出成为地球的主宰。在这个星球上，我们从原始生物一路演化至今，这个过程本身就是一部壮阔的史诗。
《我们人类系列》讲述的就是，我们所有人的故事——人类的身世、现在和未来。《我们人类系列》4本书4个主题：大历史、宇宙、进化、基因。每本书300页左右的篇幅，用清晰可读的散文，讲述了所有时间的历史——宇宙、地球、生命和人类的138亿年史诗，涵盖宇宙大爆炸、生命诞生、人类进化、优选化社会、基因工程、人工智能……更重要的是，它融通宇宙学、演化生物学、生物地理学、基因学、人类学以及历史学等领域的研究成果，将所有知识碎片拼合成了一幅人类整体演化的宏大图景，并着重理清我们人类如何兴起的重要脉络，让我们洞悉其中的关键和意涵。
《我们人类系列》不仅将历史的另一面呈现给你，而且将改变你看世界的方式。当你我都更认识了人类这个物种，我们乃至于地球的命运都将显得更清晰。读过这套书，足以有效改变你的世界观。
1.半个世纪以来人类知识进展的集大成之作
人类是富有探险精神的一个物种。数万年来，我们不停地建造、发明和测试，以图了解世界、宇宙、我们自己，以及我们所处的位置。
我们正处于一个令人振奋的时代，因为科学正在粉碎古老的迷思，改写人类文明的基本信念。现在的科学技术可以比对基因体序列，可以研究蛋白质的结构，可以在人思考的同时观察脑神经影像，也可以分析岩石里面的化学成分，甚至可以详细地勾勒出过去的大气如何变化……过去一个世纪的科学研究，让我们看见生命真实的历史图像。
2.用大历史手法描绘人类历史与未来的重磅力作
《我们人类系列》综合这些科学新发现，让我们更深入地了解我们人类的身世与现状，必将改变了我们对地球和宇宙的认知，让我们建构起对宇宙和人类更为充分的洞见。
《我们人类系列》集结大历史学家、生态学家、人类学家、基因学家，从现代科学的角度，用一以贯之的宏观解读，讲述世界如何演变成今天的面貌，带给了我们一幅完整的人类历史轮廓。这是“真正的大历史”！这是过去几乎没人做得到的。
3.开启我们认知人类历史与未来的窗口
《我们人类系列》讲述了138亿年宇宙、地球和生命的演化史诗，重写了20万年的人类大历史。在试图了解我们是谁，我们如何发展到现在的样子的过程中，我们重建了过去。你将透过人类伟大、无畏的知识探险家之眼，看见人类知识体系的全貌，看见人类存在的美好、神秘和无穷可能。
4.有深度的通识阅读，让你一套书读懂人类的身世、现在和未来
越来越多的人想了解我们生活于其中的宇宙，想了解“我们从哪里来，又将要到哪里去”。越来越多的年轻人觉得没有时间去读科普与知识类的图书。《我们人类系列》4本书4个主题，每本书300页左右，引导我们检视人类物种的过去历程和未来潜力。一套书就能让我们快速了解人类的身世、现在和未来的书，迄今为止，几乎没有写得比它更好的了。
5.整合＋理解庞大人类知识体系的利器，帮助我们找到学习的意义
《我们人类系列》将科学和人文学科融为一体，从优选的尺度上讲述历史，几乎涵盖了人类知识的大部分学科——讲述宇宙大爆炸、恒星和星系的形成，需要天文学和物理学知识，讲述原子的聚合，需要化学的知识；讲到行星的形成、地球的演变，需要地质学的知识；说到生命的起源，需要生物学的知识；人类出现后，又需要人文学科的知识——考古学、人类学、历史、哲学、社会学，以及政治科学。
对读者特别是学生读者来说，《我们人类系列》对我们理解和打通所有自然学科、人文学科知识将有很大启发，帮助我们建立起知识框架，再次找到学习的意义。如果学校都能拿这套书当教材，学校将会成为优选的学习场所。
6.认知升级推荐：不仅丰富你的知识，而且改变你看待世界的方式
罗辑思维创始人罗振宇说：“我们必须打破思维壁垒，重新构建认知，认知是我们成长的专享障碍，构建新认知是我们专享的资源。”
《我们人类系列》不仅是对我们人类的全新认识，而且是一种观看世界的新架构、一种真正科学的世界观——让我们用新的观点来看待生命，以不同的眼光看世界。你的未来生活依赖于你的知识结构，你是你自己未来生活的创造者。在资讯大爆炸的时代，未来属于勇于挑战自己认知方式的人。

人类的拉丁文学名是Homo Sapiens，意思是智慧的人。虽然有时候，人类实在是配不上这个名字，但从过去数十万年到现在，专享我们从其他灵长类胜出成为地球的主宰。在这个星球上，我们从原始生物一路演化至今，这个过程本身就是一部壮阔的史诗。
《我们人类》系列讲述的就是，我们所有人的故事——人类的身世、现在和未来。《我们人类》系列4本书4个主题：大历史、宇宙、进化、基因。每本书300页左右的篇幅，用清晰可读的散文，讲述了所有时间的历史——宇宙、地球、生命和人类的138亿年史诗，涵盖宇宙大爆炸、生命诞生、人类进化、优选化社会、基因工程、人工智能……更重要的是，它融通宇宙学、演化生物学、生物地理学、基因学、人类学以及历史学等领域的研究成果，将所有知识碎片拼合成了一幅人类整体演化的宏大图景，并着重理清我们人类如何兴起的重要脉络，让我们洞悉其中的关键和意涵。
《我们人类》系列不仅将历史的另一面呈现给你，而且将改变你看世界的方式。当你我都更认识了人类这个物种，我们乃至于地球的命运都将显得更清晰。读过这套书，足以有效改变你的世界观。
震惊你，娱乐你，启发你用全新的方式思考……
一切从你翻开这套书的靠前页开始。
《我们人类的进化：从走出非洲到主宰地球》为《我们人类》系列的第3本：
我们人类起源于何处？非洲。那然后呢？
作为一个物种，我们人类可以说都是非洲人。那么，是什么让我们（现代智人）从所有人科动物中脱颖而出成为真正的人类？又是什么促使我们走出非洲？离开非洲后，我们如何跨越海洋、河流、山峦、沙漠、冰川，散布到这个星球的每一个角落？我们和尼安德特人是否曾混血融合？为什么今天的我们拥有几乎相同的基因，却表现出如此大的差异性？未来，我们人类还能走多远？我们还能繁荣多久？……
在试图了解我们是谁，我们如何发展到今日模样的过程中，我们重建了过去。
透过生物地理学、演化生物学、文化人类学等学科的非凡视野，亚历山大？哈考特带领我们横跨20万年，再现人类在优选范围内的迁徙，并探究哪些因素影响了人类社会的发展轨迹。他挑战传统史观，激动人心地重新书写了人类演化史，带给我们对人类历史和现实的全新认知。
我们人类是一个能够反观自身的物种，但促使我们尽一切努力去理解世界和我们自己的，不是虚荣心，而是好奇心。
献给所有曾经问过“我从哪里来”的读者。

辛西娅？斯托克斯？布朗（Cynthia Stokes Brown）
认可的“讲述大历史的大师”，历史学家，靠前大历史协会（IBHA）创会委员。长期致力于“大历史”的研究与普及工作，和靠前大历史协会创会大卫？克里斯蒂安一起，历时近30年让大历史风靡优选。2012年比尔？盖茨斥资千万美元，在优选范围推广“大历史教学项目”（Big History Project），她受邀参与课程设计，并撰写了大部分课程内容。
克里斯托弗？波特（Christopher Potter）
依然保持着孩童般好奇心的科普作家，原Fourth Estate出版社总裁和出版人。作为出版人，他亲手成就了西蒙？辛格（《费马大定理》）、达娃？索贝尔（《经度》）、尚-多明尼克？鲍比（《潜水钟与蝴蝶》）等一大批很好作家。近20年来，他一直在寻找一位在科学和人文之间搭建桥梁的作者——用简单的语言、浪漫的思维，为我们每个人都曾仰望过的宇宙写一本传记。终于，他自己完成了这个愿望。
亚历山大？哈考特（AlexanderH.Harcourt）
灵长类动物学家、人类学家和自然历史学家，加州大学戴维斯分校人类学系荣誉教授。早年主要研究灵长类动物的繁衍、分布与灭绝，以及灵长类动物的生物地理学。现致力于通过演化生物学、生物地理学、文化人类学等跨学科研究，还原数百万年的人类演化史，帮助我们重新认识人类的身世、现在与未来。
亚当？卢瑟福（Adam Rutherford）
演化生物学家、科普作家，伦敦大学遗传学博士，英国广播公司（BBC）品牌科学节目Inside Science主持人，曾在学术杂志《自然》工作十余年。出版了多部关于基因和生命起源的畅销著作，参与制作并主持了《细胞》《基因密码》《扮演上帝——合成生物学前沿》等多部BBC纪录片。他也是跨界达人，曾担任《机械姬》（Ex Machina）、《品牌特工》（Kingsman）、《末日之战》（World War Z）等电影的科学顾问，自称为“电影极客”。

《我们人类系列》总目
《大历史，小世界：从大爆炸到你》
《我们人类的宇宙：138亿年的演化史诗》
《我们人类的进化：从走出非洲到主宰地球》
《我们人类的基因：全人类的历史与未来》

《我们人类系列》分目录
《大历史，小世界》目录
序言
前言
第1章 关于宇宙，我们了解多少？
第2章 临界点1：宇宙大爆炸（138.2 亿年前）
第3章 临界点2：星系和恒星（137 亿年前到现在，恒星事件）
第4章 临界点3：复杂的原子——恒星如何锻造元素（137 亿年前到现在）
第5章 临界点4：地球和太阳（46 亿—35 亿年前）
第6章 临界点5：生命的进化（a）——细菌和病毒（35 亿年前至今）
第7章 临界点5（续）：生命的进化（b）——多细胞生物（20 亿—20 万年前）
第8章 临界点6：人类的出现（约20 万年前）
第9章 临界点7：从农场到帝国（公元前9500—公元1500 年）
第10章 临界点8：全球化（1500—2000）
第11章 未来
第12章 所有这一切的意义

《我们人类的宇宙》目录
第1章  起源
第2章  26度分割理论
第3章  测量万象
第4章  并非关于你
第5章  探寻运动
第6章  另一条路
第7章  照亮物质的光
第8章  有物和无物
第9章  向恒星的诞生致敬
第10章  返回家园
第11章  瓜瓞绵绵
第12章  进出非洲
第13章  我们在这里

《我们人类的进化》目录
第1章  序言
第2章  我们都是非洲人
第3章  从这里到那里，从那里到这里
第4章  我们是如何获得确切知识的？
第5章  多样性让生活更美好
第6章  基因地图与少有人走的路
第7章  人不过是一种猴子？
第8章  岛屿是独特的
第9章  食物塑造了我们
第10章  没能杀死我们的，要么让我们止步，要么叫我们改道
第11章  疯狂、邪恶、危险
第12章  征服与合作
第13章  后记

《我们人类的基因》目录
作者的话
术语表
引言
第一部分  我们从哪里来
第1章  好色又好动
第2章  第一个欧洲联盟
第3章  当我们还是国王
第二部分  我们现在是谁
第4章  种族的终点
第5章  人类绘制出的最神奇的地图
第6章  命运
第7章  对于人类未来的简单介绍
结语
致谢

    《大历史，小世界》靠前章  关于宇宙，我们了解多少？

    你可曾想过，如何从头开始讲宇宙的故事？科学家都知道宇宙始于138.2亿年（前后有几百万年的出入）前的宇宙大爆炸。宇宙的故事涵盖了138.2亿年，的确是个大工程。

    什么是“大历史”？

    讲述从宇宙大爆炸到现在的故事，这被称为“大历史”。（其他说法还有“宇宙历程”“进化史诗”或“宇宙进化”等。）讲述这样一个故事，就像爬到山巅，俯瞰山下的整个景色，或者跳进宇宙空间，观望整个地球。虽然无法看到大部分细节，但整个图景尽收眼底，而这在山谷中是看不到的。
    从宇宙大爆炸到此时此刻，从古至今，大历史无所不包。大历史的讲述者被称为“大历史学家”。他们的知识和信息来自多个学术领域：从天文学、物理学（原子、恒星和星系）到化学（原子组合成元素）；讲到行星的形成，需要地质学的知识（岩石及其形成）；说到生命的起源，需要生物学的知识（生物体）；人类出现后，又得掌握人文学科的知识——考古学、人类学、历史学、哲学、社会学以及政治学。你会发现，大历史从优选的尺度上讲述历史，几乎涵盖了人类知识的大部分学科。为了运用这些知识搞明白过去发生的故事，大历史将科学和人文融为一体。
    到了20世纪70年代后期和80年代，世界各地的很多大学教授都开始讲述整体历史。之所以能做到这一点，是因为那时他们已经积累了以实验和观察为基础的经验知识，并能加以应用。而测量物体年代的技术也得到了显著提高。到1953年，科学家已经确定地球的年龄为45亿年，同时也估算出宇宙的年龄，约为100亿至200亿年。到20世纪70年代，大多数科学家都接受了“板块构造论”——地壳的板块在地球内部半熔融的物质上漂浮移动。这一发现是了解地球历史的关键。
    这些发现让整个故事的讲述成为可能。1989年，澳大利亚悉尼麦考瑞大学的历史系教授大卫？克里斯蒂安，邀请学校内其他院系的专家每人开讲一部分，开始向学生呈现大历史的样貌。克里斯蒂安创造了“大历史”这个概念，还写了一篇有关大历史课程的文章，发表在《世界历史期刊》（Journal of World History）上。大历史的概念开始在全世界传播，一些教授也开始开设相似的课程。

    何为经验知识？

    大历史是以经验知识为基础的，而知识是通过形成概念或解释，然后对其加以证实才获得的。科学家通过实验和观察获得经验知识，历史学家通过验证既定事实获得经验知识。英语中的“经验”（empirical）一词源于希腊语，意思就是“经验、体验”。经验知识是通过“科学方法”不断发展的。而且经验知识是现代世界知识的主要形式，全世界的科学家都采用这种方法。它以严格、系统地使用精心验证过的证据为基础，始于17世纪初。
    当时显微镜和望远镜的发明，拓宽了科学家的观察视野，而跨洋航运也使得优选贸易和探险成为可能。一开始，科学家可能通过想象猜测。或者他们观察到了什么，然后提出一种想法来解释所观察到的现象。这种想法是通过想象、直觉和逻辑产生的，科学家将其称为“假说”。接下来，他们设计实验或者查找信息，来验证这种想法是否能够解释实验结果。如果不能，便予以否定；如果可以，就继续检验，或者查找新的信息来进一步验证是否与想法相符，直到很后“假说”成为具有很多证据支撑的“理论”。科学理论是指解释和阐释大量事实（数据）的观念。
    对于某些主要的思想观念，在积累了足够多的证据的基础上，普通人往往称之为“事实”，而科学家仍然称之为“理论”，比如“自然选择”的进化论就是一例。科学家极其严谨，他们知道，有时新的证据能够推翻主流观念。这是科学方法的一部分。
    科学家也是人，即便很好小心，也会出错，会产生偏见。这就是为何要使用科学方法的原因，通过长时间不断试验，才能够得出不带偏见的结论，大部分人才能接受和赞同。世界各地的科学家共同合作，分享许多不同视角的数据，对于自然和宇宙的运行机制，在人类思想的有限范围内，达成一个合理的共识。
    举一个科学如何发挥作用的例子。这个例子是关于大陆漂移的，即“大陆运动”的想法很终如何成为完善的板块构造理论。1915年，德国气象学家阿尔弗雷德？魏格纳（Alfred Wegener）提出了“大陆漂移”的假说。1925年，在一次地质学会议上，那些人拿他的想法逗乐，他则静静地听着，抽着烟斗。魏格纳提出的证据是，南美洲的轮廓与非洲西部的轮廓刚好吻合，而分处大西洋两岸的两块大陆上，发现了相似的动植物的化石。但魏格纳无法解释，究竟是何种力量如此巨大，能够移动整片大陆。由于他解释不了运动的机制，而且他只是个气象学家，并不是地质学家，所以多数地质学家都不接受他的假说。1930年，魏格纳在格陵兰岛监测气象时，死于意外。
    直到第二次世界大战期间，关于大陆漂移的进一步证据才出现。美国海军司令官亨利？赫斯（Henry Hess）——他同时也是一位经验丰富的地质学家——使用一种叫作“声呐”的新工具，收集海底的轮廓信息。（声呐将声波传入水中，检测物体并测量物体之间的距离。）他发现海底并不平坦，这一点令他颇感意外。20世纪50年代，进一步的研究确定，海底火山在大西洋中部和太平洋中部形成了高脊。1962年，赫斯出版了一本书，描写海洋盆地的由来以及地壳如何在火山山脊的两侧移动——在火山山脊处，新的物质从地球中心喷发出来。
    20世纪60年代，研究者进一步发现了新的证据：距离山脊越近，洋底越年轻，而越往山脊两侧延伸，年代越久远。这一证据证明了海洋底部地壳移动的假说。接下来，科学家就可以把所有的知识整合到一起了：不只是大陆在移动，海洋地壳的所有板块也在移动，带动附近的大陆地壳移动。
    这些板块都是地壳的组成部分，地壳分裂成几块。致使板块移动的力量，是洋脊涌出来的新物质造成的。在半熔融的地幔上方，新物质不断将旧的物质往两边推开。到了20世纪70年代，板块构造理论成为地质学领域的核心观念，或者说“范式”。
    受到这些故事的鼓舞，一些科学家认为，科学很终能够发现几乎所有事物的奥秘。对他们来说，要想达到这一目标，只需不断增加观察，提高实验工具的准确性，以及扩大观察的范围。科学令人兴奋，因为科学看似总是处于发现新事物的前沿。
    你觉得科学家能够很终发现所有应知的事物吗？当前的知识爆炸将引领我们走向何方？当然，没有人知道这些问题的确切答案，但是有一些科学家和哲学家提醒我们，人类所能获知的东西可能是有限度的。
    毕竟，人类的感知能力是有限的。鹰的视敏度优于人类2到3.6倍——具体视鹰的种类不同而有所不同。人类听不到的低频声音，大象能够听到。每个物种在进化的过程中，都发展了有利于其祖先生存下来的感知功能。
    我们人类所能看到的世界，只是沧海一粟而已。举个例子，太阳中心的核反应产生中微子，这是一种比电子小得多的基本粒子。每秒钟有几十亿的中微子穿过我们的身体，但我们却无法看到。人类能够看到光，但光只是电磁辐射的一小部分，有很多波长的电磁辐射是我们看不到的——伽马射线、X射线、紫外线、无线电波等，这些在波谱中的波段都是肉眼无法捕捉到的。因为在数千年的时间里，看到它们与否并不影响人类生存。螨虫寄生在我们的睫毛上，细菌在我们的皮肤上爬来爬去……对于这些，看不到是个好事。
    很明显，对于科学家来说，无论何时，虽然有很好精密的仪器，但大部分自然世界仍处于未检测或是无法接触的状态。关于人类积累的知识，有一个引人深思的比喻：人类知识貌似无边无际，但也只是未知的茫茫大海上漂浮的一座小岛而已。知识小岛面积越来越大，小岛的海岸线也就越来越复杂，但依然是漂浮在神秘的、未知的大海之上。［此比喻出自达特茅斯大学的巴西裔美国物理学家马塞洛？戈里瑟（Marcelo Gleiser）。］
    似乎人类永远无法知道和理解关于现实的一切。对现实的理解随着人类自身状况的改变而不断改变，而发现新知识的兴奋是人类探索的驱动力。人类似乎具有一种与生俱来的生存本能，去发现自然界的模式规律，去理解我们的历史和周遭环境。关于人类在宇宙中的位置，我们已经获得令人惊喜的意识。这就是本书所要讲的——关于人类在宇宙中所处的位置，人类都有哪些了解。读完这些，读者朋友就能在这幅很为巨大的时空地图上，找到自己的位置了。

    大历史的架构

    每个故事都需要情节、主题、声音或是某个人讲述故事的方式。大历史是以证据为基础的真实故事，不是虚构的，但仍然需要这些特征将故事融合在一起。
    说得简单点，故事的主题是万事万物，包括宇宙，都处于永恒的变化之中。目前来看，似乎宇宙中的某些地方正涌现出越来越多的结构，也越来越复杂。这与物理定律——热力学第二定律相违背。热力学第二定律表明，整体上来看，宇宙会越来越无序。（参见“第3章临界点2：星系和恒星”，了解更多热力学第二定律的知识。）
    复杂性越来越高，意味着某时某刻有全新的事物出现，而新事物是无法通过之前存在的个体部分预见的。它更复杂，是因为它是通过能量流结合在一起的特定的结构，它的组成部分增加了。由于组成部分增多，需要更多能量维系，因此也会更脆弱些。
    科学家把这种现象称为“出现”（emergence），但尚未接近理解它。20世纪80年代后期，这一概念萌芽时还只是一种假说，现在已有若干证据支撑它。
    假说是这样的：科学家认为，当部分结构以特定方式排列，条件恰到好处时，增加的能量在结构之间流动，新事物就会产生。科学家使用两个词语来描述“恰到好处”的条件：“很优条件”（Optimal conditions）和“金发女孩条件”（Goldilocks conditions），后者出自英国童话《金发女孩与三只熊》。金发女孩条件是指既不太烫也不太凉，既不太大也不太小，刚刚好的条件。
    对于如何给这些转型时期，也就是新事物出现的时期命名，讲述这个宇宙故事的人尚未达成一致意见；对于究竟有多少个这样的时期，科学家们也未达成一致意见。他们也将其称为“过渡期”（transition）或者“转换期”（transformation）。有些故事的讲述者，比如天体物理学家埃里克？蔡森称其为“时代”（epoch）。还有一些人，比如荷兰生物化学家和社会学家弗莱德？斯皮尔，将其称为“朝代”（regime）。有些人则什么名字也不叫——只是在故事的讲述中，提到有这么一回事儿罢了。
    假如深入学习大历史，就会学会对比这些不同的版本。在本书中，我将引用“临界点”（threshold）这个概念来指代即将有新事物出现的过渡期。大卫？克里斯蒂安在他的著作《时间地图》中抢先发售使用了这一词语。这个词只是用来在绵延不绝的时间长河中定位大事件的术语，转变有时会跨越几千年的时间。
    当然，“临界点”这个词是一种比喻，远远超出了字面含义。在时间的长河中，并不存在真正的“临界点”。这个词无非是要传达出跨越一个“临界点”或“门槛”时的兴奋劲和新鲜劲——从此迈入新生活的大门，就像新婚夫妇迈入婚姻的殿堂，从此开始相互依偎的生活一样。这个比喻并不是要遏制新生事物的出现，如果你生活在中国，或许能够理解这个概念。中国传统文化中，“门槛”通常要高出地面约15～20厘米（6～8英寸），这样，妖魔鬼怪就进不了大门，而人则需要迈过门槛，才能进入屋内。
    而本书中，大历史的讲述将被分为8个临界点，每个临界点都有新事物的产生。或许还可以分得更详尽些。这8个临界点似乎代表了复杂性的重大飞跃，又不至于太烦琐而难以识记。这8个章节当中，留给人类的有3个。我在本书中使用的这8个临界点分别是：
    1.大爆炸的出现：宇宙起源
    2.恒星和星系的出现
    3.质量更大的化学元素的出现
    4.太阳系的出现
    5.生命的出现
    6.智人的出现
    7.农业（有机能量）的出现
    8.工业化（化石燃料能源）的出现
    本书中，除了第5临界点“生命的进化”有两个章节之外，其余临界点各自为章。很后两章中，我会跟大家讨论今天的我们身处何地，这也是关于未来的第9个临界点，此外还会讨论人们如何在大历史中寻找意义。
    读者朋友们的问题对于阅读和学习本书来说很好重要，就像科学家和学者的问题能够成为发现新知识的驱动力一样。阅读每一章节之前，先考虑一下该章的主题。你会提出哪些问题呢？关于这一主题，你想知道些什么呢？阅读完每章后，你还有疑问吗？每个章节后，我都罗列了一些科学家尚未解答的问题，但你的问题对你自己来说才是至关重要的。
    深吸一口气，跳出未知世界的海洋，构造属于你自己的知识岛屿。本书会给读者朋友提供一个知识框架，之后你学到的所有的新知识，都可以“挂靠”在这个框架上。这个框架会告诉你宇宙中的万物如何联系在一起，而你又是如何与万物联系在一起的。
    如果你已经有了与之不同的知识框架，比如说宗教知识框架，这个框架与自然和科学知识相违背，怎么办呢？如果你正在上大历史的课程，可以与老师和同学讨论这些问题。如果你正在读这本书，可以与父母、朋友或教士讨论这些问题。很多人发现，把科学框架和宗教框架结合起来，还是行得通的。
    大历史涉及了人类很感兴趣的许多问题：世界从何而来？世界由什么组成？是什么将其连接在一起？我又是从何而来？我在此处做什么？人类是怎样一种生物？我们应该如何对待彼此和这个世界？此刻正在发生的主要问题是什么？一切又会去向何方？讨论这些与人类息息相关的问题，对于正在学习大历史的人来说，恰是有趣和有意义之处。

    快速预览“大历史”

    开始前，我们先来对本书所涉及的“临界点”做一个大体了解。
    ？ 宇宙始于138.2亿年前的大爆炸。我们从很古老的恒星那里获知此信息，而且能测量宇宙以多快的速度膨胀，然后再倒推得出时间。很初，宇宙的温度极高，高到所有的粒子都无法结合在一起。大爆炸之后，大约过了38万年，简单的原子（氢、氦）开始形成。宇宙逐渐冷却、膨胀，直至今日。（临界点1）
    ？ 氢是很简单的原子，由一个质子和一个电子组成。宇宙诞生后约7亿年到20亿年，氢气云产生了，恒星和星系开始形成。随着恒星的燃烧和爆炸，开始出现更为复杂的原子。高温使得更多的粒子聚合，产生复杂的元素，诸如碳和氧，随后形成了新的行星。而且，至少在一颗行星上，这些元素很终结合在一起，形成了生命。（临界点2和3）
    ？ 太阳是一颗中等体积的恒星。它大约于45.6亿年前在银河系中形成。气体云在引力作用下向内坍缩，并开始燃烧。剩下的物质则结合在一起，约1亿年后，形成了太阳系中的8大行星。地球是一颗岩态星球，与太阳的距离处于8大行星中的第3位，距离适中，刚好一半为固体，一半为熔融状态。（临界点4）
    ？ 地球形成大约10亿年后，生命，也就是单细胞的细菌，开始出现。进行光合作用的细菌将氧气排放到大气中，很终形成了保护生命免受紫外线伤害的臭氧层。据估计，很古老的细胞化石有34.9亿年之久。细菌进化了10亿年之久，之后在10亿年到20亿年之前出现了多细胞生物体。（临界点5）
    ？ 多细胞生物体大约始于20亿年之前，随后在约6亿年之前，大量动植物爆发般地涌现出来。人类与黑猩猩和倭黑猩猩有着共同的祖先，这一祖先经过约600万年的进化之后，也就是约20万年之前，现代人类（智人）出现了。在人类出现之后的历史长河中，95%的时间里，人类一直靠打猎和采集为生，人口数量相对稳定，与地球和地球的各个系统和谐相处。（临界点6）
    ？ 大约1万年之前，出现了温和、稳定的气候。人类开始种植作物、驯化动物，寻找方法贮存多余的食物。这使人类能够在人口密集的城镇里群居，发展专门的职业、建立国家、形成等级制度、造字书写、建造宏伟的建筑——而这些都是文明的特征。（临界点7）
    ？ 人类现代的生活，是以工业化和消耗化石燃料为基础的，只有仅仅250年的时间。在这个短暂的时期内，地球上的人口从约7.5亿上升到74亿。现在的人类，正在改变我们赖以生存的地球和地球的各个系统。（临界点8）

    对于将近138.2亿年的历史，你又如何理出头绪呢？绘制时间线的方法有很多，这里推荐一个快捷方法：找2卷完整的1000节斯科特牌卫生纸，外加3/4卷，想办法把卫生纸在房间里平铺开来。或者，要是不想搞得一团糟，只是简单地想象一下如何平铺也行。每一节卫生纸代表500万年，一卷有1000节，也就是代表50亿年，大约是太阳系的年龄。很后一卷的很后一节代表整个人类历史，这要加上人类与黑猩猩共同的祖优选化成为人类的时间。［这个方法是北卡罗来纳州的科学教育家露西？拉菲特（Lucy Laf？tte）提出的。］
    在整个宇宙中，人类只占据很小的部分，而现代社会在整个人类历史中，也只占据一小部分。在整个宇宙背景中看起来就是这个样子。你希望大历史能够为你解答什么样的问题呢？


    《我们人类的宇宙》靠前章  起源

    这些无限空间的永恒沉默使我恐惧。
    ——布莱士？帕斯卡

    不论是公园、火车站还是购物中心的示意图上，通常都会有个“您所在的位置”的标志，一般用红色箭头指向图上的某个地点来表示。但是，“这里”到底是哪里？孩子们以为自己知道这个问题的答案。某本书的扉页上，我根据个人喜好写上了我的完整星际地址——克里斯托弗？波特，拉什格林路225号，利姆市，柴郡，英格兰，大不列颠及北爱尔兰联合王国，地球，太阳系，银河系。我幼稚的字越写越大，这个地址的每一个小节也逐渐变得更大更重要，直到这串字符的终点，也是很后的高潮：宇宙。在宇宙中，万事万物都有着自己的位置。
    孩提时期的我们很快就发现宇宙是个奇怪的存在。我曾经在夜里强撑着不睡觉，想象宇宙之外会有什么存在。如果宇宙包罗现存的万事万物，那么宇宙又被包含在什么里面？科学家告诉我们，这个可见宇宙是由一个辐射区域演化而来，它不被任何存在包含在内。可这个解释引发了太多的疑问，这些疑问甚至比我们很想要解答的问题更让人烦恼。所以，让我们把宇宙抛到一边，想想其他事情吧。
    我们不喜欢思考宇宙是因为我们惧怕宇宙的包罗万象。跟宇宙相比，人类只是微小的粒子，所以人们很难跳出“体积大小很重要”的观点。退一步说，谁敢否认宇宙的存在？毕竟宇宙里有那么多东西。盎格鲁–日耳曼学者爱德华？孔泽（1904—1970）写道：“精神诉求似乎要被这个愚蠢的大块头吞下去，变成某种毫无意义的梦魇”，“我们察觉到的身外事物数量庞大，而我们自己的内在直感仿佛微弱的火苗。两相比较，似乎突出了很好物质化的人生观。”如果注定要与宇宙抗衡，我们必输无疑。
    同样可怕的还有“宇宙无物”的观点。不久之前我们还是无物，然后我们变成了某种存在。难怪孩子会做噩梦。我们的存在应该可以证明生命之前不存在虚无阶段，就像李尔王所说的“一无所有只能换来一无所有”。然而，每人类的自我意识都湮灭后再奇迹般地复苏，也就是睡着又醒来。这一过程提醒我们：我们都来自保证的无物。
    如果宇宙里有物质存在——显然宇宙里确实有物质存在，那么这些“物质”又来自何方？这个想法和人类很初对死亡的模糊认识相吻合：死亡和虚无手拉手，它们是双份的恐怖，可以和我们对无限的恐惧并列；我们花费毕生精力把对它们的恐惧压制在成人的躯壳之内。
    人类处在了进退两难之地。一方面，我们知道宇宙里肯定有东西存在，因为我们确信自己是存在的；但是我们也知道宇宙中什么都没有，因为我们害怕那里是我们生命的起源地和终结地。虽然理智上我们知道死后总归要回归虚无，但是情感上并不相信。美国小说家约翰？厄普代克告诉我们：“我们都是永垂不朽的，在活着的每。”
    “我死后会经历什么事？”小孩子很小就会问这个连大人也不想回答的问题。即便是物质世界的物质女孩都不会满意死亡等于身体腐烂的答案，但是，这个问题的物质化答案，或者是任何问题的答案，都会回到同一个起点。什么是这个世界的物质，这些物质又从哪里来？思考宇宙就好比再一次提出自己儿时的问题：包罗万象是什么？虚无无物又是什么？成年之后，没人再考虑过这些问题。
    看起来，所有的孩子都曾经是做科学家的苗子。他们从来不畏惧大胆提问、追寻真相，直到筋疲力尽，虽然筋疲力尽的一般都是孩子的父母。好奇心驱使着孩子们问出：“为什么？这又是为什么？还有呢？”他们希望得到某种优选的真相，就像是我们的星际地址要写到整个宇宙为止，这个真相必须是超越一切的、不容置疑的。
    德国哲学家戈特弗里德？莱布尼茨（1646—1716）曾问：“为什么宇宙并非空无一物？”对宇宙的所有描述很终都必须能够回答这个问题。科学尝试援引世界上物质的动态变化，用“怎样”的答案来回答“为什么”的问题。但是“怎样”的答案也聚焦于相同的很终问题上：科学家们并不问“为什么”宇宙里有东西而非空无一物，他们会问这些东西是“怎样”从虚无里出现的。为了说明宇宙拥有的无限包容性，我们似乎也要说明宇宙起源时的无物。但是，构成世界的这些物质在无物状态时长成什么样子？是什么变动使得虚无变成了存在，这些存在又怎样发展成为我们称之为“宇宙”的物体？
    语言文字形成以来的几百年间，科学都处于不断进化发展的过程中，一直在调查探索“世界之外”的一切。“世界之外”的事物都处在运动之中，这里的“世界之外”指的就是宇宙。所以，我们认为科学家能够为我们解答这个问题：虚无和万物之间的何处是我们存在的地方？
    他们的回答并不总是令人振奋：法国生物学家雅各布？莫诺（1910—1976）曾经写道：“人类很终会知道，他一直都是独身一人处在宇宙的无垠之中，他从宇宙中出现只是偶然事件。”他的话听上去满含愉悦，好像确信人类总归可以发现真相。
    牛津大学人类未来研究院院长尼克？博斯特罗姆写道：“科学已经揭示了许多关于这个世界和我们在世界中处于什么位置的事情。而且大体上，这些发现结果都是十分令人谦卑的。”“地球不是宇宙的中心。我们人类也是从牲畜进化而来。我们的构成成分和泥土一样。我们依靠神经生理学信号来移动，并且服从一系列生物学、物理学和社会学的影响。对于这些领域，我们理解很少也无法控制。”
    美国物理学家阿曼德？德尔塞姆说：“我们真正的位置，是一个孤立的位置，位于无垠且神秘的宇宙之中。”
    在无意义中被孤立：无怪乎我们这些普通人喜欢待在家里看电视，读读《米德尔马契》，或者做一切在家里做的事情。如果宇宙真的和科学家描述的一样，我们宁可不要。这些描述只会重新激起我们自小就在压抑的恐惧，关于生存问题的令人作呕的恐惧。又或者这只是我的恐惧，并不是你的恐惧？我的一些朋友声称他们从来不思考任何关于宇宙的事情。与此同时我只能想到这种态度——拒绝宇宙也拒绝万物的态度，证明他们其实深深地惧怕宇宙而不是对其缺乏兴趣。毕竟，谁愿意知道自己是广阔无垠、无目的又冷漠的宇宙中微不足道的一点呢？如果我们足够重视这事，就会倾向于责怪科学家为什么要发现这个事实。这些刻板的科学声明看起来无法反驳。如果我们因为对真相的恐惧而不去思考科学，可能会轻松一些。我们害怕得知某些不可驳倒的、不如不知道的事实，比如人类其实没有自由的意志，思想其实就是大脑的一个机能；比如神明根本不存在，真正的真实就是物质的真实；再比如不属于科学的知识并不是无用的，它们根本都算不上知识。
    有时，科学似乎在表明宇宙和我们之所以为人的主观体验没什么共通点。人类好像和一个对人类特性毫不关心的宇宙站在对立面上，这不禁让人思考：是不是要成为人类就必须从本质上脱离创造人类的本源？没有几个人愿意考虑这个问题。
    与宇宙和睦相处并非易事。英国数学家弗兰克？拉姆齐（1903—1930）找到了一种通过调节对大小的界定来调和整个宇宙的方法：“我和一些朋友的不同点就在于我不关心事物物理体积的大小，在广阔的天空面前我并不感到渺小卑微。那些星星可能体积巨大，但是它们不能思考，无法感受爱意。我重视这些品质更甚于体积大小……我对于世界的描画合乎比例……人类占据很显眼的位置，那些星星则和3便士硬币差不多大。”当代天文学家艾伦？德雷斯勒也有一个相似的策略：“如果我们看宇宙的时候学会无视能量和体积大小，而是关注细微之处及复杂之处，那么我们的地球比整个银河系的星星都更闪耀。”
    把宇宙化成人类大小可以让我们回想起形式分析出现之前画家笔下的宇宙，但形式分析引入了一种全新的体积大小层级关系。文艺复兴前的画作里，体积大小的层级关系建立在相对的心理重要性上，所以画中的圣母马利亚占画面面积优选，大于那些圣人，那些圣人又大于跪着的捐资人，即使这些捐资人其实才是很初出资雇用画家作画的人。拉姆齐认为衡量世界的尺度是人性，不是什么心灵标尺或者真正的码尺。抛开所有的恐惧和关于生存问题的谜团，如果我们不能摆脱“科学可能代表万事万物”以及“整个宇宙可以被测量和清算”的思想，上文的策略就没什么太大帮助了。我们可能轻易地就说服自己，让科学把自己的生命变成文件和档案，就像某些极权政体相信人民只有在被变成数字的时候才是很服从管理的。在人们心目中，科学和科学家大约是僵化的、独裁的、父权的、善于解析的，以及没什么情感内涵的。
    但是凡事都有两面性。半个世纪之前，英国天文学家和物理学家弗雷德？霍伊尔（1915—2001）注意到一个有趣的现象：“绝大多数的科学家都声称对宗教避而远之，但这其实说明宗教对科学家的支配度比对神职人员的还要深。”他的这个发现很显然隐含怒火。当然，过去大部分的杰出科学家都是笃信宗教的。很近一次投票结果显示，即便在今天，还有大约50%的科学家信仰某些神明，另一项投票则表明100个科学家中只有30个相信平行宇宙的存在。爱因斯坦曾说：“我想知道上帝是如何创造了世界的。”他说：“我并不对这个或者那个现象感兴趣，也不关心这种或那种元素的光谱。我想了解上帝的想法，其他都是细枝末节。”
    英国理论物理学家斯蒂芬？霍金（1942—）和美国物理学家斯蒂芬？温伯格（1933—）都是一贯立场坚定的唯物主义者。在著作中，他们不时提到上帝的可能本质是什么，当然他们并不信仰上帝。霍金说其实我们离了解上帝思想的地步不远了。但温伯格公正地表示：“科学并不是禁止人们信仰上帝，它只是提供了不信仰上帝的可能。”
    科学坚持无神论，因为科学意味着要在否认超自然的情况下解释自然现象。科学里的自然可以是神秘的，但不能是不可理解的。科学家则不需要笃信无神论，就像我们的思想不必被不可知论支配。如果有科学成功地解释了万事万物，那么那就是上帝的末日。但是科学真的可以解释万事万物吗？霍金曾经宣称“我们现在可能接近了自然优选法则探究的终点”，但是自然的“真相”还远远没有“大白”。19世纪末期，美国物理学家阿尔伯特？迈克耳孙（1852—1931）也曾提出相似观点：“看来，那些重大的潜在原理都已经被坚定地确立了，要了解这些原理的未来发展，就需要研究这些原理怎样积极地应用在了我们注意到的各种现象中。”他真是错得离谱。科学目前成果很丰富的一段时期正要开始。宇宙开的很好玩笑就是要主动揭开面纱，虽然科学已经系统地揭露了宇宙的一些秘密，但是这些发现却使得宇宙更加神秘。科学劝说人类抱着不可知论看待几乎所有事情，目前生活在现代倦怠和讽刺大爆发之中的我们大概认为科学都是不可知的。“取得某些发现时，你宣告胜利的喊声可能引发优选性的恐慌。”德国剧作家贝尔托？布莱希特（1898—1956）在《伽利略传》一剧中给伽利略安排了如上台词。知识的代价是什么？我们越来越频繁地问着这个问题，因为科学既创造了我们所在的这个世界，又把这个世界推向毁灭的边缘。有时候，科学揭示的不确定事件的“必然性”看起来十分独裁专断。我很确定某些科学家让我们接受的不确定性并不符合诗人济慈所想。济慈写下“能取得成就的人……安于不确定的、神秘的、怀疑的境地中,而不急于追究事实和理由”，并把这种品质命名为“自我否定力”（消极能力）。我认为他的想法和那些科学家不同。同样，我也怀疑自己被某些科学家的盲目乐观干扰了。那些科学家呼吁我们关注科学未来的发展，他们说科学会让这个受伤的地球重现活力。在无限的科学发展过程中，我们需要忍受多少盲目的科学乐观主义呢？
    科学方法一直在寻找新的可开发领域。我们开始意识到地球所剩的时间不多了，至少愿意接受我们居住的地球已经逐渐衰亡。科学唯物主义的一些带头人说，不用担心，相信我们，我们很确定（嗯，很好确定）在人类征服整个宇宙之后，肯定能在宇宙里找到其他适合人类生存的地方。如果地球之外并没有适合人类居住的地方，我们将为你们建造一个全新的地球。
    即便有人对离开地球找寻其他家园感到自信满满，这种超长距离的旅行仍纯属推测，甚至不能称为真正的科学，因为我们对自然法则的理解还远远不够深刻。可能在更了解宇宙是如何建成的之后，我们就会找到更多的原因来解释人类为什么被束缚在地球上。把所有科幻小说的希望和与科幻无异的科学理论推测都抛到一边，根据合理推测，我们可能永远不会旅行到太阳系之外，甚至能够到达的极限还要更近一些。距离上一次月球行走已经过了一代人的时间，而我们才刚刚意识到即便在太空中跳跃那么小的一步都会给人带来巨大的精神创伤。我们甚至都不清楚人类为了适应另一种环境会变成什么样子——可能是某种人造的后人类形象？也许我们就只适合生存在地球上，这个认知可以让我们更好地保护地球。2006年，斯蒂芬？霍金写道，未来人类优选的存活希望就在于抛弃地球，找寻一个新家园。但与此同时，有个备用计划不是锦上添花吗？
    我想要知道这个又吸引我又令我排斥的宇宙到底是什么，为什么描述宇宙的方法论也是既吸引人又让人厌弃？科学吸引我是因为它的力量、美感和神秘感，以及它呼吁人们生活在不确定之中。而令我排斥的是科学的力量、无政府主义和自鸣得意的物质必然性。没准当我明白科学家的工作到底是干什么之后，这些两极分化的想法能够被调和。
    在学校里，科学和自然（我们身边的宇宙）的关系从来没有被深入探讨。我甚至不确定我能否把实验室里发生的事情和自然世界在我们周边显现的事情联系在一起。物理学用滚珠轴承和电气硬件（森林里和高地上哪里来的电气硬件）来模拟宇宙；化学关注的是那些我们在室外几乎找不到的元素之间如何反应；然后，生物学这个传说中与生命世界相关的学科，看起来更多的是切开那些被特意杀死的动物。科学似乎是关于如何强迫这个不情愿向人类低头的世界变成某种服从人类的存在。还有数学，这个学科是怎样安身在科学范畴里的？有一次，我听到有人说数学是科学里的女王，但这个定义是什么意思？我收集了一些意见，发现数学似乎是以某种方式支持着科学，但是数学系里却没有人表现出这一点。数学系里的人反而认为数学的定义太过广泛，和实验室是没有什么关系的。
    我在学校学习科学的经历太过伤人，足以使我感觉到自己只是个科学门外汉。但是这伤痛又不够深刻，没有浇灭我这个门外汉想要知道科学到底干了什么的热情。我们不难感受到被科学拒之门外的感觉：甚至科学家都可以借口说感到自己被排斥了。“人们在马厩后面建起工作室，愉快地研究宇宙法则”的日子已经一去不复返了。耗资数百万美元、花费数年才能建造的火箭发射观测台和粒子加速器终结了科学的广泛民主性。数学家经常组成排外的小组织，但即便是这种组织现在也崩溃成了更小的群体。有些数学证明需要几年的时间去检验，而这个过程只有那些参与证明的数学家或者很初提出这个假设的数学家才能体会。如果科学家都自称被科学排斥在外了，那么我们这些困惑的门外汉又该如何穿越科学的黑雾呢？
    上学的时候，我发现自己有一定的数学天赋。我的数学老师丘奇女士教导我：教育能让人真正产出一些成果而不是强硬填塞知识，但在教育中很多人都走上了填鸭式教学的岔路。直到大学，我才发现在数学领域里我无法产出原创性的成果。数学学得还不错的人就好比一个勉强上手的厨子或者一个平庸的画家，和外行无异，且与专业人士之间的差距会变得越来越大。真正有天赋的人起点都高于外行人之优选成就。一顿好饭可能是严格遵照菜单操作的产物，这么死板的操作又如何创造出新菜单呢？虽然我曾经也可以写出爱因斯坦的相对论公式，也能随手证明哥德尔的定理，但在我回顾这些探索自然真相的伟大见解时，我其实并不明白我在干什么。我接受教育的年头也不短，可教育并没有让我明白科学家们的工作到底是什么。这个问题部分来源于科学家做事的时候并不问所做何事，就算不清楚干什么，但只要干活儿就很开心。科学家不关心哲学难题，他们可能会引用美国物理学家理查德？费曼（1918—1988）的名言来回应你：“少说话，多计算！”科学家都是实用主义者。如果某件事情可行，那么任何哲学方面的考量都是多余的。美国理论物理学家李？斯莫林（1955—）对此有更深刻的阐述。他宣称“科学的目的就是要还原自然的本质，我们不会被哲学或神学的偏见阻碍”。但科学能和哲学及神学分离而论吗？难道科学和其他追寻自然真相的学科之间隔着一条条有毒的河流？从历史的角度看，科学其实是从哲学及创世神话中发展起来的，并且我们现在的科学知识实际上就是现代的创世神话。我想要探究的正是那条有毒的河流。
    我重回大学去追求我对正式教育的很后渴望：攻读科学史和科学哲学博士学位，但后来只上了一年课。我对那一年很深的记忆就是我们院长所说的一番话，可能是因为他很快就推翻了自己的说法，也可能是他的话使我联系到自己一直以来的想法，认为自己正在本应栖身的世界之外。院长先生问道，如果了解敲击琴键的物理变量仅有速度和力度两个，这种情况下应该怎样教授弹琴的技巧呢？停顿了一会儿，他又说可能只有一个变量，那就是力度。因为弹钢琴的动作是固定的。我被他的一番话激起了兴趣，这让我看到了渡过那条有毒河流的希望。“但是我们却走入了美学的歧途。”他总结了一下，然后转移了话题。那一年年末，我拿到了硕士学位，之后并不怎么明智地闯入了更广阔的世界。
    很终，我成了一名编辑，和许多不同的作者合作。有些作者写的是关于科学的事情，有些作者写的是人心的变迁。很长一段时间里，我都很开心地认为自己在两个世界之间找到了栖身之所。和许多较晚开始写作生涯的人相同，我也是经历了风波才走上了作家之路。我意识到，要不就去努力寻找能写出我想读之书的某个作家，要不就自己上阵写书。虽然是个门外汉，但这未尝不是我的优势。一个门外汉能否找到通路去穿越那个科学描述中的宇宙？我希望答案是肯定的。我们并没有感到被那些寻找真理的人类计划排斥在外；虽然我们可能看不懂现代艺术的作品，但是我们有资格对其进行评价。“我自己在家会更好”保证不是对现代理论的应有回答。如果人们对粒子加速器有所了解并且知道这个机器的作用，他们可能就会敢于对大型强子对撞机评头论足。我们甚至可以对这个机器的耗费进行评价，不仅是关于它花了多少美元，还要看它为现代对物理现实的描述做了多少贡献。我们有很多渠道来获知相关信息，比如，专门的杂志和某些报纸上的特别报道，但是在我的想象中，阅读我的著作的读者会认为即便是这么大众化的媒体也把她排斥在外。她很想要开始一次星际漫游但却不知道从何起步，更别说知晓路途终点在哪里。她可能无法从我有限的科学知识中获益，但是她和我有着共同的理想，都想要知道科学到底是干什么的，并且她和我一样被科学要告诉我们的事情所吸引，就算那些知识让我们痛苦，我们也要了解地球以外的事物。科学家们冒险探索宇宙的历史已经有几百年了，当时的他们的工具只有时钟和米尺。大概这也就解释了为什么这些无畏的冒险家都比较疯狂。手握魔杖，我们就可以小心但不畏缩地避开疯狂，并且自信地践行T.S.艾略特的格言：“只有那些甘愿冒险不断前行的人，才能够清楚地了解自己能走多远。”