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这种进化发展的结果，就是你正准备读的这本书。我们从事研究夸克和美洲豹以及人类关系连接链的人，都经历过一种震撼人心的激动，我希望这本书能将这种激动传递给读者。
第一篇 简单与复杂
第一章 序言：丛林中的偶遇
我从未在荒郊野外真正地见过美洲豹。无论是穿越热带美洲的森林，还是乘船在中、南美洲的河流上旅游，我都从来没有体验过面对凶悍的花斑豹时那种心跳遽停的感觉。好几个朋友都曾告诉我，同美洲豹相遇会改变一个人的世界观。
1985 年在亚马逊河的支流那坡河附近、厄瓜多尔东部的低地雨林，是我离美洲豹最近的一次。那个地方定居着许多印第安人，他们在森林里开垦出了一片片的土地，用来种植农作物。他们说库丘亚（Quechua）语，这曾经是印加帝国的官方语言。他们还用自己的名字给亚马逊河边一些风景地命名。
从飞机上俯瞰这块从北向南，从东向西均绵延数千英里的土地，你会看到河流像一条条蜿蜒曲折的缎带镶嵌在森林之中。像密西西比河一样，这些河流常常呈U 形弯曲，这些U 形弯曲所环绕的区域往往被河水浸没而形成湖，每个湖通过一条闪闪发光的溪流与主河流相通。当地操西班牙语的人们称这种湖为“科恰”（cocha），科恰是库丘亚语中的一个词，它既可以指湖，又可以指海。空中观察者在河流的不同部分都可以看到这些科恰，先是普通的河弯，然后是U 形弯曲，接着是新形成的科恰，继之而来的是“生态过程”（ecological succession）。这时湖水慢慢地干涸，通过各种植物的作用而重新回复为森林。最终，从空中看来它就成了深绿色的森林背景中的一个浅绿色点。一个世纪或更长的时间之后，那个点将与雨林的其余部分融为一体而无法分辨。
一次，当我在潘那科恰（Pa na Cocha）附近的一条小道上散步时，我终于得以有机会近观美洲豹。潘那科恰的意思是“锯齿鲑湖”。我和几个伙伴在湖里抓到过三种不同的锯齿鲑，并将它们煮着吃了，味道非常好。那些鱼并不像人们想像的那么凶险。的确，它们有时候会袭击人，在湖水中洗澡的人一旦被咬，应立即离开水域上岸，否则伤口流出的血会引来更多的锯齿鲑。然而，在人与锯齿鲑的斗争中，更多的是锯齿鲑被人吃掉而非人被锯齿鲑吃掉。
在湖边步行一个小时左右，我们惊散了一群西貒（一种野猪，译注）。之后不久，我们又感觉到前面不远处有一头大的哺乳动物。我们嗅到了一股刺鼻的臭味，这气味与野猪气味明显不同。我们还听到大动物穿越矮树丛时踩断灌木的噼啪声。我看见了美洲豹的尾巴尖，可倏忽之间它就消失了。具有牧师和统治者权力之象征的动物之王，就这样与我们失之交臂了。不过，使我的心灵产生震动的并非美洲豹，而是另外一种小一些的丛林猫科动物。它使我意识到，我那众多的、表面看来毫不相干的兴趣其实是统一的。在经历厄瓜多尔那次事件之后的4 年里，我逐渐熟悉了远离过去的印加族人统治区的另一个热带美洲森林地带的动植物。那里，另外一种不同的前哥伦布时期的文化——玛雅文化——曾经繁荣过。我来到了离危地马拉与墨西哥边界不远的伯利兹的西北部一个叫做恰契池（ ChanChich）的地方。恰契池在当地的玛雅语中是“小鸟”的意思。
今天仍有许多操玛雅语的人住在这里，而且在中美洲的这一区域，古典玛雅文明的遗迹随处可寻，尤其是在一些古城的遗址上，无不反映出昔日的文明。其中最伟大、最辉煌的古城之一便是迪卡城（Tikal），它位于危地马拉的东北角，距恰契池不到100 英里，曾经拥有巨大的金字塔和庙宇。
关于一千多年前古典玛雅生活方式的崩溃，有过许多的推测，但真正的原因至今仍是个谜。人们一直在围绕这个问题争论不休。是普通百姓对在统治者和贵族的命令下劳作感到厌倦了吗？是他们对维护上流社会的权力并将社会各阶层联合在一起的宗教制度失去信心了吗？是众多的城邦之间的战争导致了衰亡吗？是因为那曾养活了雨林中如此庞大的人口的出色的生产技术最终也黔驴技穷了吗？考古学家继续寻找着线索，以解开这些及另外一些疑问。同时，他们还得考虑该雨林中古典文明的最终崩溃与尤卡坦（Yucatán）这一更加贫瘠的地区的文化演变之间的联系。在托尔特克（Toltec）族人的影响下，尤卡坦半岛一些地方的古典文化被后古典时期文化继承了下来。
参观像迪卡城这样一个壮观的出土城市，当然令人难以忘怀，但对于那些追求新奇而不愿只局限于重踏老路的人来说，他们也可以在丛林中找到其他的乐趣，比如突然发现一处地图上没有标出的、未被发掘的废墟。一座废墟，初看起来像是森林中的一个小丘，上面长着各种灌木丛和树，跟一般的平地没什么两样。走近了，你会发现一些砖石结构，上面长满青苔、羊齿植物和蔓草。透过茂密的枝叶往里看，特别是在爬到高处往下看时，你便可以大致估计出该场地的大小和形状。看到这一切，你顿时幻想着，周围的丛林没有了，一个小小的、古典的玛雅建筑被挖掘出来，并被修复成昔日那显赫的模样。
与古城遗址一样，恰契池周围的森林中有颇多的野生动植物。在这里你能看到成年的貘皱缩着长鼻子，保护它们幼小的毛色不尽相同的后代。你也许会欣赏那些有着漂亮羽毛的火鸡，特别是那些公火鸡，它们浅蓝色的头上长满了小小的红色凸斑。晚上，若用一只手电筒照向树顶，你可以看到大眼睛的蜜熊，它们的尾巴紧紧地卷缠在树枝上。
作为一个毕生喜欢观察鸟类的人，我特别喜欢记录那些蛰居于森林之中的各种鸟的声音。我常常通过摹仿它们的啼叫声来吸引它们，然后，等它们飞近时作仔细的观察（并更好地录下它们的声音）。12 月末的一天，当我在寻觅鸟类的时候，我发现自己不知不觉地走到了恰契池附近的一条小径上。
前半段路上平静无事。我没能录下或看到我正在寻觅的鸟类。因此，一个多小时以后，我已不再认真聆听鸟叫声，也不再密切地关注树叶中的动静。我的心思已经转移到占据我大半辈子职业生涯的学科，量子力学上了。
作为一个理论物理学家，我的研究对象主要是作为宇宙中所有物质的基本构成单位的基本粒子。与实验粒子物理学家不同，我不必在工作时呆在大型加速器旁或地下深处的实验室里。我不需要直接使用精密的探测器，也用不着一个大的学术团体。我至多用得着一支铅笔、一些纸张和一个废纸篓。而往往连这些东西我也不需要。让我好好地睡一晚，而没有什么分心的事情，拥有时间，且没有忧虑和职责之类的问题来困扰，我就可以工作。不管是站在雨中，或半睡半醒地坐在晚班飞机上，还是徜徉在荒野小道上，我都可以工作。量子力学本身并不是一种理论，它只是一个框架，现代所有的物理理论都必须与它相符。大家知道，在量子力学中，即便是理论上，也只允许有几率的计算，因此它要求我们舍弃作为早期“经典”物理学特征的决定论。物理学家们知道如何用它来预言一个实验的各种可能的结果。自1924年被发现以来，量子力学的预言一直都是行之有效的，即便是对于有关的特殊实验、特殊理论也是精确有效的。但是，尽管量子力学一直都是成功的，我们却并没有完全地、从最深层次上理解它的真正意义，特别是它对于理解整体的宇宙的意义。30 多年以来，我们中的一些人一直在想方设法建构一个我所称作的量子力学的“现代诠释”。我们希望这样一种诠释使得量子力学既能适用于宇宙，也能用来处理一些特殊事件，这些特殊事件包括单个物体，而不仅仅涉及那些容易复制信息物质的可重复性实验。漫步于恰契池附近的森林中，我思考着。从理论上来说，量子力学如何才能用来处理个性，如何才能用来描述鹦鹉会选吃哪些果实，或描述一棵生长着的树用什么方法来冲破庙宇遗址上的一块砖石。
突然，我的思路被打断了，我看见小道上离我约100 码远处出现了一个黑影。我立即停下脚步，小心翼翼地举起双目望远镜，想要看个仔细。这是只中等大小的野生猫科动物，一只细腰猫。它横站在小道上，头转向我，使我能够看到它那特有的平顶头，长长的躯体和短短的前腿（有人根据这些特征称之为獭猫）。根据眼前这一动物的长度——约三英尺——和它那一身灰黑色的毛，可以看出这是只成年的猫，并且是暗色种类，而非微红色种类。依我看来，这只细腰猫已经在那里站了一段时间了，它那浅褐色的眼睛一直盯着正为量子力学的神秘所困惑、而不断向它走近的我。尽管它显然保持着警觉，但它仍然是一付自由自在的神态。我们都站在原地，彼此对看着，约有几分钟光景。甚至在我走到离它只有30 码远的距离，它仍然呆着不动。然后，在终于将我看清了以后，它掉转脸去，埋下头，慢慢地消失在树林中。
这样的景观并不常见：细腰猫是一种胆小的动物。由于栖息地墨西哥及中南美洲环境的破坏，细腰猫的数量近年来已经越来越少，现在已被收进濒危动物的红色清单中。可雪上加霜的是，细腰猫在处于关押状态时难以繁殖。与这一特殊的细腰猫相遇，使我又想起个体性的概念。我的记忆被拉回到早些时候一次与大自然中的个体相遇的情形。
1956 年，我还是加州理工学院的一位极年轻的教授。一次，我在加利福尼亚大学伯克利分校作了几堂理论物理方面的演讲之后，和我的第一个妻子玛格丽特一起乘车赶回帕沙第纳（Pasadena）。我们驾驶着一辆希尔曼闵克斯车，它的顶篷可以自由装卸。那时候，大学教师的着装要比我们如今正式一些——我当时穿着一身灰色法兰绒西装，玛格丽特穿着毛衣、裙子，长统袜和高跟鞋。我们行驶在贝克斯菲尔德（Bakersfield）和洛杉矶之间，特姜隘口（TejonPass）附近的99 路（当时尚未改建成高速公路）。以往每次经过这个地区时，我总喜欢仰望天空，希望看到加利福尼亚兀鹰。这次，我看到一只庞大的鸟在低空飞翔，然后很快就消失在路右边的小山后。我拿不准这是什么，但我决定弄明白。我把车开到路边，拿上小型双目望远镜，下了车，然后往山上跑去。路上大部分地段都有很深的红泥。走了一段后，我回头一看，见玛格丽特也跟了上来，就在后面不远的地方。她那漂亮的衣裙跟我的一样沾满了泥浆。我们一起来到了山脊，往下一看，只见11 只加利福尼亚兀鹰正在山下的田野里啄食着一头死了的小牛。那时它们组成了加州兀鹰这一种族家庭中的一个大的团体。我们观察了很久，看着它们吃食，�