世间万物之精妙 自然哲学与物理原理

原子间聚集与离散的组合，成就了我们所观察到的大千世界的多样与变化。不论是细菌还是植物，动物还是人类，我们都使用相同的DNA密码语言与20种蛋白质字母。并非是某种文学比喻，现代宇宙学已经揭示了，我们都是由货真价实的星尘所组成。深层意义上，我们即为物质，但我们却是一种能够辨识自身、意识到存在之惊奇与脆弱的物质。……对物质所产生的反思，可以构成一种纯粹而真实的精神运动、一种不错的内省途径。从微观量子物理，到宇宙天文奥妙；从日常生活起居，到思维感官意识，物质可说是无处不在，随处可闻。它催生哲学家们关于存在与虚无的思考，一次次引发着理念与科学的革命；它触动艺术家们的敏感神经，既从内容又从技术上提醒着艺术创作的无数可能性；它可化为具体的语言，或成为客观的取材对象，飞入一代代诗人的文字中……而科学发展至今，物质的概念不再如曾经那般清晰，物质世界也远比想象中更为复杂多样，也更具不确定性，由此派生出的问题亦令人不知疲倦地投身其间，既在形而下，又从形而上。本书着眼于“物质”，旨在从科学哲学的角度综述对物质的研究，并静观其结果如何影响诸多形式的唯物主义。作者撇除了冗余的专业技术性数据与细节，几乎涉及科学、人文及日常生活的方方面面，既是一次对自然科学发展的梳理，亦是一场由物质出发最终回归人类自身的哲学漫谈。

第一章 物质元素
实体之结构，微观之构成
1.从哲学原子论到原子的分割
2.狭义相对论与量子物理：物质既是能量也是波
3.分子、原子与核的量子结构
4.基础粒子与基本相互作用
5.自不变的决定论原子至模糊的非局域性物质
第二章 物质宇宙
宇宙之基石，万物之起因
6.量子真空与万物初开
7.遗传与物质权变
8.宇宙与生命：令人惊异的调谐
9.暗物质与暗能量
10.自必要永存的物质到历史偶然的物质
第三章 物质科技
存在之功用，应用之局限
11.物质、形式、能量与熵
12.饮食：从大地之母到食品工程
13.从原材料到全球污染
14.材料科学：从半导体到智能材料
15.自物质之轻重至形式之细微
第四章 物质生命
生命之因果，意识之无穷
16.分子与生命之策谋
17.生命起源、人工生命与合成生物学
18.生命的演变与多样性
19.大脑、心智与计算机
20.自怠惰且无机的物质，到丰饶而智慧的物质
总结：物质之交响曲
术语解释：七十条定义及其与物质间的关系
参考文献

    ？神经递质与性格：焦虑、爱与上瘾 大脑细节究竟可以从多大程度上影响到我们的性格与情绪，这是神经唯物论最令人感兴趣的一个着眼点。我们将在本章中阐述少量几个案例，以揭示这种密切的关系。每个个体的大脑是如此独一无二，以至于对于大脑的移植意味着个体的接近改变，其独特性取决并依赖于无意识层面的遗传，以及胚胎发育后的个体经验与外部表现。从神经元的角度来看，这一切都反映在个体记忆以及情感内涵之中。除此之外，各个脑区之间髓鞘的形成以及联结程度，也是对这种联系更为直观的映射。 由于大脑功能性障碍，一些内源性抑郁症与其患病个体低水平的神经递质血清素，具有直接性关联。所以使用药物增加这种物质在突触中的浓度，可以缓解其症状发生。例如百忧解[1]可以抑制神经元中5-羟色胺的再摄取，而血清素不过量条件下的相对含量丰富，则有助于产生乐观的性格。实验小鼠体内有多种不同类型的5-羟色胺神经递质受体，当我们抑制其体内一种类型的5-羟色胺受体后，小鼠表现出了明显的攻击性。所以神经递质与个体性格之间的关系极为复杂。 伴随不同脑区与神经递质之间所产生的动作与反馈，这种复杂性也随之增加。在由压力引起的抑郁症中，由于肾上腺素与脑干多巴胺的过度释放，其前额叶皮质激活了复杂的反馈机制。这种机制影响下丘脑向肾上腺传递信号，使之分泌更多的皮质醇，在皮质醇抵达大脑后，又会增加肾上腺素与多巴胺的释放，使之恶性循环。由此可见，是一整套物质的反馈与循环对个体产生着影响，而并非仅仅单种物质。 由下面催产素的例子，我们可以看到另一些神经递质对性格产生影响的案例。催产素是一种能促进分娩子宫收缩与乳腺分泌乳汁的激素，同时催产素也作为下丘脑某些区域的神经递质，可以唤起个体母性本能与性快感。使用小鼠与绵羊进行的实验表明，对其雌性大脑注射催产素，有助于该个体接收其他雌性生产的幼崽。通常情况下，未经注射催产素的雌性会拒绝非它生产的后代。与此相反，催产素拮抗剂的注射会致使雌性个体排斥包括自己后代在内的一切幼崽，并且丧失性欲。 类似的例子还有很多—加压素（抗利尿激素）似乎在仓鼠建立支配与屈服层次等级上非常重要；甲状腺激素受体异常则导致婴儿多动与注意力不集中。大脑内的一些神经元可以分泌内啡肽与脑啡肽，这些物质作用类似吗啡，具有相似的镇痛特性，它们会产生放松与愉悦，但不会引起依赖性。 在20世纪60年代的实验发现，在大脑某些区域（伏隔核与腹侧苍白球）携带电极的小鼠乐于给予自己小计量电击，以此刺激上述区域的多巴胺释放。当对小鼠进行强制电击后，小鼠将无视食物与性的吸引，直至死于饥饿与兴奋。寄希望于对这些领域的研究，人们得以发现可摆脱毒品、酒精或其他成瘾性物质的补救方法。比如与某些神经受体相结合，并防止其被原始神经递质所激活。正常情况下，进食与性行为会使这些中枢产生快感。尽管各类活动都受到下丘脑的调节，但欲望与快感受不同领域控制，二者都参与并混淆在令人愉悦的活动中，但是多数情况下，成瘾都与需求犒赏性奖励更紧密相关，而并不是与快感相关联。伴随着重复的次数增加，会产生更强的依赖感与更少的快乐。 母爱、性欲、焦虑、亢奋、快感等—标志性格的特征在多大程度上取决于物质？又有多大程度由基因决定？意志又可以影响到多深？在这一系列主题中的神经递质与神经受体，不仅仅受基因调控影响，同样还部分地受到日常饮食与毒品吸食等行为激活或抑制。然而除此之外，神经元之间的神经联结也可以通过学习与训练发生部分改变，这也就是意志所能产生的影响。 ※※※ 最后，对物质的反思也关乎超越目前物理现实维度的存在与否。对于支配宇宙运行物理定律的反思，使我们明确了物质的超越性要素。因为唯物论否定任何非物质实体的存在，也否定任何具有超验主义元素的存在，所以唯物论一直都是无神论的一个重要组成部分。无神论者从不畏惧斗争，在某些情况下也曾主动挑起争端；但同时，他们也曾受到迫害、被迫流亡或是隐居。但另一方面，唯物论也曾使得伊壁鸠鲁或斯多葛派的追随者们能够坦然面对死亡，使他们有智慧享受喜乐与公正，也有智慧接受逆境与种种磨难。然而，今日物质的概念并不似曾经那般清晰。真实不再孤立，也更具不确定性，而这种改变使得我们更难以将永恒不变、实体有形、可被感知且无可争议的物质与假想虚无、变幻不定的精神接近对立开来。 基督教作为信仰道成肉身的神学，认定上帝所创造的肉身精巧到足以升华为精神，而肉身则是一个值得尊重的工具性物质。基督教信奉灵魂与身体的二元论，秉持坚不可摧的灵魂即为永生之保证。这一观点对基督教来说是否真的必不可少、无可或缺？即便部分神学家认为死亡是绝对的，也并不存在可以一直延续的灵魂，但是哪怕如此，他们也依旧构想出了一个强大到足以再次复活的上帝精神。 一些人认为实在不仅仅指物质与能量，同样也包含信息。对于他们来说，身体的信息可以换算为几十亿个碱基对与几万亿个突触。而任何真正理解古典原子论的人都不会不顾一切地找寻与宗教的共存之法，而将在承认其存在理所应当的基础上，寻找比如意义、力量、丰盛、喜乐、爱与团结等此生更为即时的福报。或将有一天，人类真正成长为智慧的物种。也只有那时的人类，才能够真正将和平与尊重放在首位，管控投机倒把的经济，约束肆无忌惮的科技，减少各种不公与滥权的发生。