宇宙、生命、时间……这些基本而又复杂的问题，如果用目前深刻的理论—量子物理学、计算机科学、进化论和认识论—去解释，那将会编织成一幅什么样的图景呢？作者戴维·多伊奇在这里提出了一种思维模式，顺着这一思维模式，我们的新世界观将日趋明朗。
　　科学的目的是从问题出发寻求解释还是从观察出发寻求预言？令人匪夷所思的“影子”是否揭示了多重宇宙的存在？虚拟现实描绘的东西是不是真的？真实性的判断标准是什么？是不是只有我们的感觉、听觉或实验装置探测到的东西才是真实的？数学的本质是抽象的还是物理的？人类的知识是怎样发生发展的？时间是均匀流逝的还是量子的？人的活动是否能反作用于宇宙演化的进程？对这些“大”问题，《真实世界的脉络：平行宇宙及其寓意（第2版）》这本书将给您一些启迪。

　　阅读此书可能会改变你的一生……万有之理、量子力学、虚拟现实、科学方法论、进化论、生命的重要性、量子计算、数学的本质、时间旅行、宇宙的终结，所有这些以及其他更多都在本书中有其位置……创造性思维的火花此起彼伏、熠熠生辉……这是一本令人拍案叫绝的著作。
　　——朱利安·布朗，《新科学家》

　　一本特别令人兴奋的书。
　　——道格拉斯·亚当斯

　　多伊奇是英国当代富有创新意识的思想家之一。这是他的主要著作，在本书里多伊奇和深刻的严肃问题正面交锋……这是继《哥德尔、艾舍尔、巴赫：集异璧之大成》之后，我读过的非常鼓舞人心的作品。
　　——保罗·戴维斯

　　引领一代时尚，功高堪比罗素。
　　——马修·派里斯

　　科学到底是干什么的？读读这本书才知道。多伊奇的世界观鼓舞人心，至于他洞察到的问题，人类下一个百年需要解答。
　　——约翰·格里宾，英国《星期天时报》

第1章  万有之理 /1
第2章  影子 /31
第3章  问题求解 /54
第4章  真实性的判断标准 /72
第5章  虚拟现实 /98
第6章  计算的通用性和极限/123
第7章  关于证明的对话/141
第8章  生命的意义/168
第9章  量子计算机/196
第10章 数学的本质/223
第11章 时间：第一个量子概念/258
第12章 时间旅行/289
第13章 四大理论/321
第14章 宇宙的终结/343
参考文献/366
索引/371

序言

经过十多年，本书能出中文第二版，令人欣慰。时间将证明，这是一部非常重要的书，它将成为经典。 　多伊奇是牛津大学物理学家，量子计算领域的领军科学家之一。他第一个形式化定义了通用量子计算机，详细说明了在量子计算机上运行的一个算法。他也是量子力学理论的多重宇宙解说的倡导者和推动者。然而在本书中，他的视野并不局限于量子理论，而是投射到整个宇宙，试图回答人类的基本问题 ：真实世界到底是怎样构造的？ 　他认为，量子理论、进化论、计算理论和波普尔的认识论从不同侧面为我们打开了认识宇宙真理的大门。但我们却由于各种原因拒绝承认，不愿接受，总是把这些理论仅仅当作各自专业领域里预言实验结果的工具，不把它们当作对真实结构的正确描述，不愿意直接了当地承认这些理论的隐含寓意，以至于我们迟迟不能登堂入室，窥见物理实在的真实面目。   例如，在光子的双缝干涉实验中，主流观点一直用波粒二象性和波函数坍缩来解释。然而多伊奇运用缜密的逻辑，毫不犹豫地指出：这是多重宇宙的存在证据！   相信很多读者在情感上都难以接受，除了我们的宇宙之外，平行存在着大量不可见宇宙，它们遵循着同样的物理规律。用他自己的话说 ：“我们这个宇宙的一切，包括你、我、每一个原子、每一个星系，都在其他宇宙中有一个对应的你、我、原子和星系。”这怎么可能？我一点儿没有感觉到啊？但是正如多重宇宙的发现者埃弗里特所指出的 ：“你感觉到地球在动吗？”

今天是互联网云计算时代，我们都知道在计算机上可以运行各种不同的程序，完成各种不同的任务。这一切都是因为有图灵原理作保障，即存在通用计算机，它能够模拟任何物理过程。多伊奇认为图灵原理是基本物理原理之一，它本质上保障了一小块物理实体可以模拟宇宙间的任何物理过程。这种自相似性恰恰解释了大脑为什么能够认识世界，正如多伊奇指出的 ：“物理定律成全了自己的可理解性。”

不仅如此，图灵原理还保证了宇宙间生命的出现。在多伊奇看来，生命其实是知识的物理化身，是大自然在图灵原理的作用下，天然形成的对宇宙的虚拟现实实现。因此，生命的出现不是偶然的，她是基本物理定律作用的结果，所以生命是宇宙的基本现象之一。这与我们在课堂上所学到的完全不同 ：主流观点认为生命过程可以还原为一系列化学过程，而化学过程又还原为一系列物理过程，所以生命只是物理规律派生出来的非基本现象。

不止于此，更离经叛道的是，他指出 ：生命不仅由宇宙孕育，而且会反作用于宇宙，最终可以控制宇宙的进程！这怎么可能？想想现在，我们人类连地球都控制不好，在太阳系里只能算沧海一粟，更遑论整个宇宙！但是多伊奇却认为，未来智慧生命不仅能控制太阳的进程，而且最终能驾驭整个宇宙，而这一切都是由图灵原理这一基本物理定律决定的！

为什么多伊奇教授会有这么多与众不同的思想呢？这是因为他在科学理论的认识上就与传统观念不同。传统的归纳主义认为 ：科学研究就是收集观察数据，总结出符合数据的规律，然后形成理论，因此，科学理论的目的就是预言未来的观察结果。这种观点容易导致对科学理论的实用主义态度 ：只要理论能正确预言实验结果即可，不管它的解释有多么荒谬。然而多伊奇认为归纳主义科学观是错误的！他坚持科学活动的目的是为了理解，预言只是其副产品，因此，科学研究的过程是寻求解释的过程，是问题求解过程。由此，他把上述四大理论认真地当作对宇宙的解释来看待，而不仅仅是工具。 　那么，当我们真正地把四大理论当作对世界的解释时，为什么会导致这么多与直觉截然相反、与传统观念格格不入的结论呢？是理论本身有错，还是我们被传统观念束缚呢？

让我们跟着作者一起去漫游多伊奇仙境吧！

梁焰  黄雄 2015 年 12 月于美国新泽西  

前言

本书阐明了一种世界观。如果这样做存在一个动机的话，那么主要是由于一连串非凡的科学发现，我们现在对于真实世界结构拥有了一些非常深刻的理论。如果我们不满足于对世界的理解仅仅流于表面，那么就必须通过这些理论和推理来理解，而不是通过先入之见、标准看法，甚至轻信常识。我们最好的理论不仅比常识更加真实，而且远远比常识更有道理。我们必须认真对待它们，不仅把它们看作是各自领域的实用基础，而且把它们看作对世界的解释。我认为，如果把它们结合在一起看，而不是孤立地看，那么我们会得到最深刻的理解，因为它们本来就是难解难分的。

我们应该基于最好的、最基础的理论，形成合理的、有条理的世界观，如果这个建议会是新颖的或有争