作者：（美）光子
出版社：中信出版集团股份有限公司
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世界边缘的秘密：科学对生命的惊人回答试读：
前言
冠心病监护室里乱作一团。
病人因急性心肌梗塞心脏骤停，生命危在旦夕。心电图变成了一条可怕的直线，监护仪发出令人心焦的警报声，走廊里传来医护人员奔跑的声音。值班医生拉曼尔（Pim van Lommel）冲进房间，一边手忙脚乱地解开病人的上衣，一边大喊着叫护士立即拿来除颤器（用电击令心脏重新起搏的仪器）。他是个刚开始训练心脏病护理的实习生，只有26岁。
拉曼尔把除颤器紧按在病人胸前，防止边缘翘起。“闪开！”他照规程大叫一声，“砰”地给了一次电击。病人的身体向上猛地弹了一下，又像个沙袋似的瘫在那儿不动了。心电图跳动了一下，随即又恢复了直线，长直的警报声还在继续。
拉曼尔气急败坏，加大了电压，“闪开！”他又电击了一次。
病人还是僵直地躺着，毫无心跳和呼吸，而且体温开始下降。拉曼尔一会儿查看监护仪，一会儿测体温，满屋子人急得团团转，却无计可施，时间仿佛停滞了一样。过了三分多钟，还是毫无起色，有人干脆关掉了警报，拉曼尔沮丧地抓起病历，看了看墙上的钟，记下死亡时间，一名护士默默地把一条雪白的床单盖在病人遗体上。
病人的喉咙里突然咕哝了一下，监护仪屏幕上的光斑又奇迹般地跃动起来。人们顿时欢呼起来，拉曼尔几乎拥抱了身边的一位女护士，他长舒一口气——幸好病人没死在他这个实习生手里。病人眯缝着眼睛，仿佛天花板上的吊灯太刺眼，他一脸迷茫，显然不知身在何处。
他的神情变得很古怪，并非死而复生的欣喜，而是一种厌恶和无奈。“No！No，no，no，no!”他的声音越来越大，人们停止了欢呼，屋里静了下来。“你们为什么把我拉回来？”病人没好气地说。“拉回来？你一直躺在这儿啊。”拉曼尔问。经历了这样生死之搏的人有时会思维混乱，他并不感到意外。“你们把我从一个美丽的地方拉回来了！”病人显出由衷的失望，开始胡言乱语。他说刚才身上所有的病痛都消失了，感到一种前所未有的祥和，自己变得很轻很轻，飘了起来，离开了身体，穿过了一个黑暗的隧道，尽头有光……五彩缤纷的颜色……一个仙境般的地方，有美妙的音乐……
什么乱七八糟的！拉曼尔心里说，竟然产生幻觉了！他拨开病人的眼皮，迅速检查了一下瞳孔，确保他是清醒的。受过严格医疗训练的拉曼尔深知，心脏骤停的病人没有呼吸、脉搏或血压，所有大脑功能都已停止，失去了知觉，没有意识，不可能有记忆。此图根据法国科普作家卡米伊·弗拉马里翁的名著《大众天文学》（1888年）里的一幅雕版画彩绘而成，画的是一位旅行者在世界边缘探头张望。“我到了世界的边缘，我要去另一边，不想回来！”病人几乎恼怒起来，刚才还欢欣鼓舞的医护人员就像头上被猛地泼了一盆冷水，对他的恩将仇报不知所措……
这故事发生在荷兰的一家医院里，本书的后半部我将接着把它说完。
世界的边缘在哪里？它有“外面”吗？承认吧！这些问题你也曾想过，只是不再想了。
小时候，你问这些问题时，老师说“很复杂”，父母说“问也没用”，朋友同学们干脆笑你傻，于是你不敢再问。到了今天，你也许早已遗忘，也许已经和他们一样，觉得这些问题傻，而且“没用”，你忙着谋生赚钱。但在你的内心深处，还是隐隐地想知道世界是怎么回事，你为什么会在这儿。若不知道，只是日复一日地生存着，你感到空虚而失落。
不知为什么会在这儿，你为什么要忙碌？
即使不知道答案，你至少可以问问题。人类心智成长的每一步，都是从问问题开始的。牛顿问“苹果为什么会下落”，导致了万有引力的发现；而爱因斯坦问“和光一起旅行，将会看到什么”，导致了相对论的诞生。世界是什么？它的边缘在哪里？我为什么活着？这些问题会带给你更有意义的生活。
现在问是不是太晚？不会。爱因斯坦因为心智发育迟缓，到了成年还在问小孩才问的问题，所以创立了相对论。他说：“不要停止问问题，这很重要；好奇心有其存在的自身原因。”探索的过程本身就是目的，好奇是一种生活方式，可以让心灵永远年轻。难道你愿意不知道答案，就离开这个世界？
世界是什么？它的边缘在哪里？如果你愿意和我一起，勇敢地问这些问题，就会找到意想不到，又让我们仿佛重获新生的答案，我保证。第一章天球的边缘这张酷似笑脸的照片是哈勃太空望远镜拍到的星系团SDSSJ1038+4849。眼睛是两个非常明亮的星系，而组成脑袋和嘴巴的弧线是因强大的引力场所导致的“引力透镜效应”形成的。如果一个想法在一开始不是荒谬的，那它就是没有希望的。——爱因斯坦
我们不记得是怎么来到这个世界上的，就像在一个迷宫里莫名其妙醒来的孩子。怀着好奇，我们想找寻“迷宫”的边缘。
已有无数人做过这样的探寻，让我们沿着前人的足迹，开始这段奇幻之旅。被怪问题困扰的巨人
黄昏的绝壁上坐着个巨人。他生着络腮胡，头发狂野地披在肩上，戴着蛇形的黄金耳环。他的胳膊像粗壮的树干，赤裸着古铜色的上身，下身只穿一条兽皮裙。身边的土地上，插着一根碗口粗的桃木杖。这杖既是行走的工具，又是防身的武器，它伴着巨人已经几十年，手握的地方变得黝黑、光滑。
凭体魄和武功，巨人本可以像黄帝和蚩尤那样称霸一方，他却离群索居，住在这座名叫“成都载天”的大山上。方圆百里的人都知道他是大神后土的后裔，但对他既不崇敬也不惧怕，反而在背地里讥笑他，像躲瘟疫那样躲避他。
这并非因为他是恶人，或真有传染病，而是他脑子有毛病。巨人整天念叨一些古怪而毫无用处的问题，已经达到了痴迷的程度。不管遇到谁，他都会问这些问题，而且刨根问底，让人无法敷衍了事，人们怕被他纠缠而耽误了农活。
巨人感到腿上有个东西在爬，原来是只硕大的山蚁。山蚁似乎也发现爬错了地方，于是仓皇乱窜。巨人小心翼翼地把它抖落到地上。这山蚁真可怜，活一辈子，都离不开大山，不知道山外面还有田野，有天地。
人比山蚁强吗？活一辈子，都不知道世界的边缘在哪里。也许在人能看到的世界之外，还有更大的世界？为什么没有人到天地的边缘去看一看？
暗红色的太阳像一块硕大的火炭，一点点沉入大地。遥远的山脚下，村落里正升起渺渺炊烟；田野里，几个农民像蚂蚁一样忙碌着，趁着落日的余晖，想多收割一点麦子。“太阳落到哪里去了？天地的边缘在哪里？”巨人用洪钟般的声音问空谷，听到的只是阵阵回声。
夜幕降临。大山中的星光近得仿佛伸手就能摸到，璀璨的银河从头顶横跨而过。他一动不动地坐在崖上，毫无睡意，因为心仍被问题煎熬着。当东方泛出鱼肚白，他已经下定决心：作为神的后裔，我要成为第一个发现太阳落在哪里的人，我要去追太阳，寻找世界的边缘，不找到答案就不活着回来。
朝阳在天际抹上第一缕红霞的时候，村民们听到轰隆隆巨人的脚步声，饭桌上的碗筷都被震离了桌面。巨人从山坡上奔下来，如离弦之箭，向西面的地平线射去。人们放下可口的早饭，笼着手，从温暖的村舍里走出来，缩着脖子，站在路边看热闹——这古怪的巨人又在犯精神病了。“吃饱了撑的！”头发胡子都已花白的村长说，“不自量力，不会有好下场！”
聪明的读者，你猜对了！这巨人就是夸父，生活在公元前大约2700年的黄帝时代。他的下场不幸被老人言中了，据《列子·汤问》记载：夸父自不量力，去追赶太阳，直追到太阳落下的地方“禺谷”。他渴了要喝水，到黄河、渭河去喝，但两条河的水不够，他又向北奔跑，去喝大湖里的水。还没赶到大湖，在半路上就渴死了。他丢弃的手杖化为一片桃林，有方圆数千里那么大。夸父的边缘
我们虽不知“禺谷”在哪里，却知道它在中国的版图里，离黄河、渭河不远。所以，对于夸父时代的中国人来说，世界的半径只有大约4 000公里，相对于当时的交通工具和人类活动的范围，已经大得无法想象了。
古人看到地是平的，自然而然就认为世界是块“大平板”。河流都是往东流的，所以它一定西高东低；星星都是从东往西“流动”的，所以天也必然是“倾斜”的。他们甚至编造了一个传说来解释为什么：女娲烧炼五色石来修补天地的残缺，斩断大龟之足来支撑四极，是因为西北两面的龟足较短，所以天穹向那里倾斜。后来共工氏与颛顼争帝，怒撞不周山，折断了支撑天空的大柱和维系大地的绳子，结果大地向东南方下沉，河流向那里汇集。“大平板”世界
夸父没落得好下场，也就再没人像他那样去追太阳，中国人在倾斜的天、地两块“大平板”之间安居乐业。殷末周初（公元前1000年左右），“大平板”思想发展成了“盖天说”，认为“天圆如张盖，地方如棋局”，这就是至今中国人仍常说的“天圆地方”。
到了东周（公元前770年—前256年），多国混战，天下大乱。当中国人正忙于攻城略地，万里之外，被蓝得醉人的地中海拥抱着的一个小岛上，出了个标新立异的年轻人，竟宣称世界的边缘根本不在大地上。崇拜数字的怪人
这个岛叫做萨摩斯（Samos Island），在希腊的东边，面积还不足上海的十分之一，但在古希腊，是个富有而强大的岛屿。
公元前550年的一天，小岛的集市上热闹非凡，人们里三层外三层，把方石铺就的街道堵得水泄不通。人群正中的石阶上，站着一个二十出头的年轻人，正在慷慨陈词。
小伙子是当地富商的小孩，装束很古怪，明明是希腊人，却穿着东方人的裤褂，蓄着长发，留着山羊胡。他之所以这身打扮，是因为9岁时曾被父亲送到提尔（Tyre，位于黎巴嫩首都贝鲁特以南约80公里处）学习，接触了东方的宗教和文化，其后又多次随父亲到亚洲西南部的小亚细亚经商。萨摩斯的位置
如果把这身“奇装异服”换成希腊人经典的袍子，他看上去还是蛮顺眼的，甚至有一种希腊人特有的古典之美：窄窄的脸，高高的额头，笔直的鼻梁，眼睛里透出一股和年龄极不相称的睿智。
人们围观他，不是因为他说得多有道理，而是因为他的言论荒唐至极，令人瞠目结舌，不知如何应对。“大地是球形的！”小伙子高喊道。
人群哗然，大地明明是平的啊！他们不能肯定这毛头小子是瞎子还是疯子。“年轻人，睁开尊眼瞧瞧吧！”人群中一位颇有声望的老哲学家讥讽道，大伙儿一阵哄笑。“大地看上去是平的，是因为地球无比巨大。”小伙子把胳膊展开成一字，仿佛抱着个硕大无边的球。“你有证据吗？”“我不需要证据！”小伙子十分肯定，“圆球在数学中是最完美的形体，而造物主是按照完美的数学创造世界的。”“数学不是描述世界用的吗？你怎么好像在说先有数学才有世界似的？”老哲学家名不虚传，立即抓住了小伙子的破绽。“的确是先有数才有世界！而且万物皆数！”
这小伙子叫毕达哥拉斯（Pythagoras，约公元前570—前500年）。他所谓的“万物皆数”（“All is Number”）是说，世界万物都是数。非物质的、抽象的数是宇宙的本原，自然界的一切现象和规律都是由数决定的，服从“数的和谐”。他是这样推理的：因为有了数，才有几何学上的点，有了点才有线、面和立体，有了立体才有火、气、水、土（当时希腊人认为构成万物的四种基本元素），所以数在物之先，“数是万物的本质”，是“存在由之构成的原则”。古人心中大地的边缘毕达哥拉斯“你这是胡扯！”哲学家不屑地一甩袖子，扬长而去。“对！胡扯！诡辩！”看热闹的人们也摇着头，讥笑着，开始散去。
不仅当时的人们认为“万物皆数”是胡扯，就是在今天，一般人也会认为这理论荒诞至极，甚至不知所云——世界明明看得见摸得着，怎么可能是数？但奇怪的是，人类一而再再而三意外地发现，像毕氏所坚信的那样，世界“骨子里”有着无法解释的数学之美，而且近两千五百年后，一位顶尖的物理学家惠勒竟提出了现代版的“万物皆数”（请参见后面的“数学算出未知世界”和“新‘万物皆数’”两个小窗口）。古希腊人认为世界是由火、气、水、土组成的
这可不是个小问题。如果世界是数，那么世界的边缘在哪里、我们为什么会在这儿等问题的答案，都会和我们出发时所以为的截然不同。一般人坚信世界不是数，但它是什么？中学学过，物质是原子组成的，原子是原子核和电子组成的，但它们又是什么组成的？这样一级级“拆分”下去，到最终是什么，人们并不知道。
小毕脸皮很厚，不是那种受点嘲笑就善罢甘休的人。他日复一日地宣扬万物皆数，逮住谁就跟谁说，有正事要忙的萨摩斯人民像中国人民躲避夸父那样躲避他。年复一年，温厚的岛民们用极大的耐心忍受着他，直到公元前535年，他们终于忍无可忍，把他赶出了小岛。他被迫迁往埃及。地平论
人的信念是很难改变的，即使有如山的证据，还是有人认为地是平的。
地平论认为，世界像个碟子，中心是北极圈，最外面有一道45米高的冰墙，防止海水流出去。太阳和月亮比科学中说的小得多，而且离地球很近。信奉者指责众多国家、组织（如NASA）联合起来蒙骗大众，他们坚信所有的教科书都是骗人的，卫星、航天飞船拍的照片全是假的。地平论者眼中的世界
地平论由来已久。《圣经》中《新约·启示录》写道：“我看见四位天使站在地的四角……”，这令许多虔诚的基督徒坚信大地是平坦、四方的。1883年，英国作家塞缪尔·拉伯塞姆在英国和纽约成立了地平说协会。他去世后，伊丽莎白·布朗特夫人于1895年在伦敦成立了国际调查协会，出版了《地球非球体评论》杂志，主张“《圣经》是自然界不容置疑的权威，信奉地圆说者不是基督徒”。
2004年，丹尼尔·申顿（Daniel Shenton）重建地平说协会，在网上搭建了一个地平说论坛（BBS），火爆异常。2009年，他发布了协会的新官网（theflatearthsociety.org），开始接受新会员注册，截至2017年，该协会约有500名会员，包括几位著名的美国黑人球星。地平论不和谐导致和谐
毕氏为现象背后的数学规律着迷。他发现，当乐器的弦长之间符合一定比例时（他称之为“和谐”），它们弹奏出的音符放在一起才会好听。
几乎在同一时代，中国人也发现了这个规律，并基于它发明了编钟。编钟是合金铸造的，只有当它们的重量、成分符合特定的数学关系，敲击出来的声音才会好听。
毕氏认为，“和谐”不仅是音乐的本质，也是整个宇宙的法则——世上所有的事物都是“和谐”的。他说：“什么是智慧呢？是数。什么是最美的呢？是和谐。”天体的运行像音乐一样，遵循着某种“和谐”——它们依照数字所规定的间隔和次序，围绕一个共同的中心旋转。毕达哥拉斯在研究声音的和谐与数之间的关系湖北出土的编钟（约公元前500—前400年）
但美与和谐是人心里的感受和判断（是主观的、意识的），而宇宙和数学是身外的东西（是客观的、物质的），为什么心里想的和外面的世界之间有这种深刻的关系？在探索世界边缘的旅程中，我们将一次又一次看到这种神秘的关系。
在研究“和谐”的时候，毕氏发现了一个就摆在人们眼前，却很少有人发现的真理：和谐是由彼此对立的元素组成的。例如，高音和低音是彼此对立的，但如果只有高音，没有低音就无法悦耳。绘画也一样，白和黑是彼此矛盾的，但只有白没有黑是无法作画的。
所以毕氏认为，音乐之美是声音中对立的因素（高与低、强与弱、快与慢）的和谐统一，“把杂多导致统一，把不协调导致协调”。在常人眼里，“杂多”和“统一”、“不协调”和“协调”是截然相反、水火不容的，毕氏却认为它们是互为因果、彼此相生的。没有杂多，哪有统一？没有不协调，哪有协调？
就在毕氏感叹于对立事物间的辩证统一时，在遥远的中国，有个人也发出了类似的感叹。被当成神崇拜的图书管理员
此人与毕氏出生年月相近，姓李，陈国苦县人（今河南省鹿邑县），是周朝王室图书馆馆长（“周藏室之史”）。管理图书一般是个轻松活儿，但给皇室管理图书却不容易。如果周王把一本书拿走没还，催促或罚款是行不通的，只好辛辛苦苦在竹简上再刻一本，而且字儿还不能刻差了，周王看到不悦是要掉脑袋的。
所以李馆长对本职工作毫无兴趣，而是天天做白日梦，幻想骑着自己的青牛出走。像毕氏一样，他想到了对立统一的奥妙，激动不已，如鲠在喉不吐不快，于是把思想刻成书（只有五千多字），流传了下来。后人惊叹于这些文字的玄妙，称之为《道德经》，将其广为流传，把李馆长尊称为老子（约公元前571年—前471年），甚至供奉成神，成为道教中的太上老君。美女脸上的数学秘密
可见世界是由各种形状的物体组成的，这些形体有怎样的数学本质？又符合怎样的数学规律？这正是毕达哥拉斯思考的问题。他发现了一个“神圣”的比例1.62∶1，认为当形体符合这个比例就会美，他称之为黄金分割。
为了验证这一点，我找来一张美女的照片，测量了一下她五官间的距离。我发现她的嘴离眼睛的距离（a）与嘴离下颌的距离（b）之间的比例是黄金分割，而且眼睛到下颌的距离（a+b）与眼距（碰巧也是a）的比例也是黄金分割。
在上图中：
a∶b=1.62∶1
(a+b)∶a=1.62∶1
这是一种巧合吗？她脸上其他部分比例如何？我又做了一番测量，发现她的鼻子、嘴和下颌之间的距离，也符合黄金分割（见下图）：
a∶b=1.62∶1
(a+b)∶a=1.62∶1
那么，这比例在其他美女脸上是否也出现呢？我量了一下美国演员梅根·福克斯（Megan Fox）的五官，果不其然！
神奇吧！相信你见过无数美女，但对这些比例却视而不见。毕氏能透过事物的表象，看到其数学本质，真非凡人也！梅根·福克斯脸上的黄金分割
美女毕竟是美女，连五官都长得符合数学公式。假如你像我一样，无论怎么努嘴都没法达到这些比例，仍然可以从黄金分割受益。你照相时，站在黄金分割的地方会比较容易拍出好照片。在下面这个矩形中，就是虚线所在的地方。虚线是黄金分割线“0”的发现“0”的发现，并非出于描述世界的需要，而是因为哲学和宗教的思考。
历史上有很长一段时间，人类都忽视了零的存在。古希腊人就没有零的标记，善于理性思辨的他们，对零应不应该是个数犹豫不决，问道：“‘什么都没有’怎么能用任何东西来表示呢？”（“How can nothing be something?”）“0”诞生于公元前2500年左右，是在印度的《吠陀》中出现的，表示“空”的位置。“0”的梵文名称为Sunya，汉语音译为“舜若”，意译为“空”。佛教大乘空宗强调“一切皆空”，“0”就反映了这一命题。它也可以看作是原点，是佛教认识万事万物的根本出发点。《吠陀》
老子做出了和毕氏类似的发现：事物都是由矛盾的两面组成的，它们看似对立，实则互为因果，缺一不可。他感叹道：“天下皆知美之为美，斯恶已；皆知善之为善，斯不善已。故有无相生，难易相成，长短相形，高下相倾，音声相和，前后相随。”（天下人都能认清美好的事物，是因为丑的存在；都能认清善良的事物，是因为不善良的存在。所以“有”和“无”因互相对立而诞生，难和易因互相对立而
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