黑客霍金_黑客大揭秘
18年后，无人幸免？
1
AI，真的觉醒了？
人工智能，会苏醒吗？
这是一个古老而又新奇的话题。
“ 深度学习 ”天生的 不可预测 ，加深了这种忧虑。
“ 神经网络 ”的 生物性类比 ，让“AI黑匣子”更让人担心。
最近，一个谷歌工程师再次引爆该话题：AI觉醒了？
2022年6月 ，谷歌工程师 Lemoine 表示，自己在与AI“ LaMDA ”聊天中，发现了后者的回答已经 高度人格化 ，认为该AI已经“ 觉醒 ”。
为此，Lemoine写了一篇长达 21页的调查报告 ，试图让高层认可AI的人格。
不过，谷歌高层暂未表态，希望获得更清晰的认定。
但Lemoine仿佛化身科幻电影主角，他没有放弃，将自己和AI的 聊天记录 公布于众，引发轩然大波。《 华盛顿邮报 》跟进报道后，更是在全球炸圈。
AI真的觉醒了吗？ 争议不断。
不管真相如何，有一点可以肯定：
因为 深度学习 和 神经网络 的加持，人工智能已经越来越“ 不可捉摸 ”。
2
那一夜，人类安然睡去
关于AI觉醒，让人想起了6年前的另一件事。
2016年3月13日 ，人类和AI在围棋上进行一场 智力的终极较量 。
在此之前，AI与人类较量屡屡得手。
但人类认为， 围棋是AI不可突破的天花板 。
因为可测宇宙原子总数约为 10^80 ，而围棋走法有 2.08*10^170 ，AlphaGo不可能依靠 计算量 和 算力枚举 来获胜，那么，拥有创造力的人类，怎么可能败给AI。如果围棋上败给了AI，那么说明它已经完成了“ 图灵测试 ”。
然而，前三局，李世石 一败再败 ，全世界震惊了。
第四局，李世石判断黑空中有棋，下出白 78挖 。李世石这史诗级的“ 神之一手 ”，体现了人类巅峰的 直觉、算力和创造力 。这也是人类 最后的尊严之战。
当年一个作者写下上段内容（有修改），并提到“ 23年后，无人幸免 ”，科学家建立了一个数学模型，判断 2040年 人工智能可能会达到普通人的智能水平，并引发 智力爆炸 。
面对越来越普遍的AI， 机器即将代替人类，AI正在迅速扩张 。
五年过去了，人类朝着“黑客帝国”大步迈进。
那么 18年 后，真的 无人幸免 ？
3
AI的另一面：不够稳定
以上两件事，本质上都是对 AI觉醒 的担忧。
一个拥有 自由意志 的AI不可信，最终会威胁到人类。
霍金 警告人类要正视人工智能带来的威胁。
比尔·盖茨 认为人工智能是“召唤恶魔”。
《 2001太空漫游 》中，超级电脑 HAL9000 在宇宙中将人类无情抹杀。
《 黑客帝国 》中，人类被AI禁锢在 矩阵 之中。
不过，实事求是地讲，对AI觉醒的不可信，仍然只是人类臆测。
虽然科幻电影里描写得残酷冰冷，也还没有得到普遍证实。
但AI的另一个“不可信”，却是真实存在的。
它不是太聪明太智慧或者产生意识，而是不够稳定 。
这种不稳定，产生的后果才真的“瘆人”。
关于人工智能“ 失灵 ”的例子还有很多很多，这是AI 不够沉稳 的一面。
这才是实实在在“ 不可信 ”的地方，也是AI对人类真正的威胁。
我们不愿意看到 AI 的 “觉醒”， 但更不能接受 人工智能 的 “轻率” 。
4
人类需要的是一个可信的AI
所以，人类需要一个“ 可信AI ”。
AI是聪明还是愚蠢，也许并不重要。
AI是进化还是退化，可能暂时只是一个伪命题。
人类需要的是一个可靠的助手，一个值得信任的机器助理 。
我是你的创造者，你得听我的吧，不能瞎捣乱。
阿西莫夫在七十年前就提出了“ 机器人学三大定律 ”：
这是人类在 AI伦理 思考中的方向。
可以把它称为是 人工智能 社会 的道德准则 。
对于人类来说，可信，才是我们对AI最重要的需求。
如果从“ 贝叶斯-拉普拉斯 ”定理开始溯源人工智慧，目标是解决“ 逆向概率 ”问题，其实本质就是解决AI的 可信赖度 。
如果不能做到可信，AI就有可能反噬人类。
最起码AI与我们相伴要保证人类两点： 生命安全 与 财产安全 。
以 自动驾驶 为例，如果人工智能以准确率为 99.99% 概率推算， 0.01% 的失误率依旧会让人心惊胆战。如果未来城市有 一百万辆 自动驾驶 汽车 ，即便是 0.01% 的失误率，对人类生命安全造成威胁的隐患车辆仍有 一百辆 。
如果我们不能拥有可信AI，我们自然无法确定，人工智能给我们带来的到底是技术的进步，还是无数潜在的威胁。
但实际上 它才是人工智能领域最有价值的航灯，也是现在 科技 公司追求的方向 。
5
什么是可信AI，
这16个技术小哥在做什么？
所以，什么是可信AI？
可能很多人还不知道，先得把这个定义弄清楚。
我们可以先看一档节目《 燃烧吧，天才程序员2·可信AI 》。
这款综艺节目第一季在 豆瓣评分8.0 ，让人脑洞大开。
在第二季中，1 6个AI技术小伙 分为四个团队待在“小黑屋”中 四天三夜 ，完成 60个小时 任务挑战。
比赛中，他们需要与“ 黑产 ”进行无数次较量，培养出与帮助人类的“可信AI”，打败“黑产”，最终决出 最强团队 。
关于程序技术的综艺节目，在中国乃至世界都非常稀缺 。
一方面程序与代码本身过于硬核，普通人难以理解。
另一方面则是节目脚本设置冲突相比其他综艺要更难一些。
但《燃烧吧，天才程序员2·可信AI》通过“ 反诈骗 ”这一实际场景需要，以此构建起节目的比赛逻辑。
16个AI技术小伙需要直面欺诈交易识别、联合反诈等关卡的挑战 。
通过AI与攻防互相协作，覆盖反诈全链路。
比赛之中，程序员们通过创造“可信AI”，完成“ 科技 反诈”。
哪一个团队产出的 算法和模型 在数据的 识别准确率 和 覆盖率 更好，就能赢得比赛胜利。
虽然不如《 黑客帝国 》那般深刻宏大，也不如《 人工智能 》那样发人深省。
但《燃烧吧，天才程序员》却通过 真实的应用场景 ，解决现实生活存在的实际问题。
当你看完整个节目时就会明白，原来这就是可信AI：依照 现有数据 构建 智能模型 ，非常稳定地解决 现实难题 。
可信AI的 技术应用范围 非常广泛， 反诈 是其中一个重要应用场景。
可信AI没有那么遥远，它近在咫尺。它也没有那么神秘，很多时候它就是你身边的小助理。
当前基于 神经网络 的AI技术非常酷，同时占据AI话题至高点，以创造力和神秘性提供太多想象空间，也是许多AI技术员仰视的圣殿。但它面临的问题也非常多： 具有不可解释、鲁棒性差、过于依赖数据等缺陷，隐藏着许多潜在危害 。
而可信AI的存在，就是为了解决这些“ 信任危机 ”问题。
如果说基于 神经网络 的AI技术有着 强烈的理想主义 ，那么基于 大数据整理 的AI技术则是一个 脚踏实地的现实执行者。
6
可信AI的技术特点
要真正了解可信AI对人类的帮助，需要从技术底层入手。
可信AI有四大技术特点：鲁棒性、隐私保护、可解释性、公平性 。
01
鲁棒性
鲁棒性指 在异常和危险情况下系统生存的能力和算法稳定 。
1、前者指的是 系统抗打击的能力 ，如计算机软件在 输入错误 、磁盘故障、 网络过载 或恶意攻击情况下，能否 不死机 、 不崩溃 。打个比方，如果把一个 AI模型 比喻成 万里长城 ，那么其鲁棒性便是长城在面对恶劣天气（如台风）、自然灾害（如地震）时，人工轰炸时仍然可以做到 不轻易倒塌 。
2、后者指的是 AI模型中算法本身的稳定性 ，如果添加扰动的熊猫照片，轻易就绕开了AI模型的“眼睛”，则说明其鲁棒性比较差；比如在 欺诈交易 中，由于 作案手法 不断升级，可能导致基于既往数据训练的模型，面临着新风险数据带来的 稳定性考验 ，需要 不断迭代 来保障模型的 分析和识别能力 。
以 支付宝 为例。支付宝每天都有 上亿笔交易 ，其 对抗的不是散户，而是专业的黑产团伙 。他们可能有两种攻击方式：
为了保障资金安全，蚂蚁集团引入“ 博弈智能攻防 ”技术，该技术具有对 风险知识 和 模型 的 提前模拟、提前训练、提前补防 的能力。应用该技术的AI模型鲁棒性有大幅提升，实现“ 左右互搏 ”，既能够更智能地“攻”，也能更安全地“防”。
02
隐私保护
传统的数据保护方法客观上形成了「 数据孤岛 」，影响了如医疗、金融等领域的协同作战，也制约 AI 技术以及行业发展。
所以， 拓展数据价值的隐私计算技术，对实现「数据不动价值动」显得尤为重要 。
在AI领域， 联邦学习 作为一种新的机器学习模型和算法，就是为解决数据孤岛问题而提出的。在保证每个参与方不泄露原始数据，即 数据不出域 的前提下，用多方的数据联合建模，实现数据 可用不可见 ，进而实现「数据不动价值动」。
03
可解释性
人类对一切未知的东西，始终都会有一种莫名的恐惧。
如果人工智能的行为无法进行解释，只有结果没有过程，那么它就像是一个盲盒，你永远不知道放出来的是“阿拉丁”，还是“潘多拉”。
AI 模型是许多重要决策的重要依据，在很多应用里它的思考过程不能是黑盒 。
人类希望知道模型 背后的逻辑 、收获新的知识，并在它出现问题时踩好刹车，确保 AI 思考的过程和结果 合规合法 。
这背后需要 数据驱动 与 模型推理能力 结合起来，产生 可解释的结果 。
04
公平性
AI公平性是可信AI的重要组成部分。
只有实现“ 公平性 ”，才能真正推动技术 造福 于整个 社会 。
一方面，公平性需要重视 弱势人群 、兼顾 落后地区发展 ，在重视 社会 伦理原则下进行 AI 调优 ，通过 AI 技术，让老年人、残障人士、欠发达地区用户，享受到 数字经济时代 的价值。
另一方面，公平性要思考如何从技术上思考如何减少算法、数据等因素可能带来的 AI 决策偏见 。
鲁棒性、隐私保护、可解释性、公平性 。
这是可信AI的 四大基本原则 。
今天，发展可信AI，已经成为 全球共识 。
特别是对于领先的 科技 公司来讲，他们是要服务用户且不能犯错误的。
微软 、谷歌、 蚂蚁 、京东、 腾讯 、旷世等 科技 企业，都在积极开展可信AI的研究和 探索 。
其中，蚂蚁在可信AI上已有很多 技术优势 ，自 2015年 开始投入研究起，已经完成了 长达7年 的 可信AI技术积累之路 。
据 2021年 权威专利机构 IPR daily 发布的《 人工智能安全可信关键技术专利报告 》显示，蚂蚁集团旗下的 支付宝 在该领域的 专利申请数 和 授权数 ，均位列全 球第一 。
7
可信AI的应用 探索
基于可信AI的以上特点，应用场景多种多样。
AI在 医疗 、教育、 工业 、金融等多个领域的广泛应用，算法安全性、数据滥用、数据歧视等问题也层出不穷。当前AI技术的 主要矛盾， 已经转化为 人们对AI日益增长的应用范围需求和AI不可信不够稳的发展之间的矛盾 。
2018年，IBM开发了多个AI可信工具，以评估测试人工智能产品在研发过程中的公平性、鲁棒性、可解释性、可问责性、价值一致性。之后IBM将这些工具捐献给Linux Foundation并成为了开源项目，帮助开发人员和数据科学家构建可信、安全、可解释的人工智能系统。
作为可信AI领域的先行者之一，蚂蚁也做了不少 探索 。
蚂蚁的可信AI技术应用最好的实践结果是，自研了一套 智能风控解决方案 ，定名 IMAGE 。这套技术体系实现了用可信AI技术保障风控业务安全的问题，且达到了非常好的效果。
它能将支付宝 资损率 控制在 千万分之0.098， 解决了 风控场景 中的诸多 世界难题 。
还有一个例子，是支付宝的“ 叫醒热线 ”——从系统识别到用户遇到诈骗风险，到AI机器人向用户呼出“ 叫醒电话 ”，它能把整个过程控制在 0.1秒 内 。
蚂蚁集团基于可信AI的IMAGE风控体系
另外在可信AI的公平性方面，蚂蚁也有自己的实际应用。
目前业内广泛使用的“ 图形滑块验证码 ”一直是视障人群接入数字化服务的巨大障碍。但许多 APP 为了防范机器批量操作，又不得不保留验证码服务。
为此，蚂蚁开发了一套“ 空中手势 ”验证码方案，可以利用“ 行为识别 ”技术帮助视障群体通过“ 验证码 ”关卡。
可信AI的应用 探索 ，并不会让AI技术失去它的可能性。
它更像是一种伦理规范的约束条约，让AI在正确的轨道上前行 。
8
18年后，人类真的无人幸免？
让我们回到一开始的问题。
AI真的会觉醒吗？
一百年前的人类，很难想象我们如今生活的这个高度数字化世界 。
那么，一百年后，人工智能会发生什么变革，我们真的无法预测。
但AI对人类是福是祸，是一个攸关人类命运的重要课题。
按照现在AI发展的模式来看，未来的AI可能会分为两大派：
一派是自我独立的智能AI，一派是追随人类的可信AI 。
当然，还有人在问，AI真的会存在 独立意志 吗？
这要看从科学上如何去解释，一个AI系统是可以“坎陷”到具有“ 自我意识 ”的状态，差别只在于“坎陷”的深度和鲁棒性，这可以解释AlphaZero为什么能够自我“坎陷”到围棋大师，如果再 “ 坎陷 ”下去呢？ 这 一派AI，可能会对人类造成我们认定的“威胁” 。
另一派AI，即可信AI，它们会在 四大基本原则 的架构中不断完善自我 ，帮助人类解决更多实际问题，成为人类可靠的助手，并与人类共存共生 。那么，它们会一直帮助和保护人类吗？
但无论未来如何发展，不同的技术方向或许带来不同的悲剧或者喜剧，但有一点可以确定：
AI技术在四面突击，不论是可信AI还是智能AI，最终会落地深入到我们生活的方方面面 。它会渗透到世界的每一个角落，在很多方面取代“无用之人”。
不管我们如何担忧，AI只会变得越来越强大，而人类的进化又显得如此龟速，甚至退化堕落。
那么， 18年后，有多少人可以幸免？
「好书推荐」斯蒂芬·霍金—《大设计》
斯蒂芬·霍金 -《大设计》
本书简介： 《大设计》描述了宇宙不仅具有单独的存在或历史，而且同时存在每种可能的历史。我们因观察历史而创造历史，而非历史创造我们。霍金给出了宇宙不需要“设计”的解释。用“无边界条件”来取消了“宇宙创生之前发生了什么”这个问题。即在早期宇宙的极端条件下，时间维被扭曲得好像一个空间维，也就是说那时有四维空间而没有时间。也就不存在“之前”的问题。进一步，早期宇宙处于量子态，而它的历史则是所有满足“无边界条件”的历史叠加的结果。一个量子的宇宙可以自发地诞生。
作者简介 ： 斯蒂芬·霍金 ，任 剑桥 大学 卢卡斯 数学教授达30年之久，获得许多奖项和荣誉。出版过《时间简史》、《 霍金 讲演录》、《 果壳中的宇宙 》等科技前沿书籍。列纳德·蒙洛迪诺，美国著名理论物理学家，和霍金曾经合著过《 时间简史 （普及版）》、《大设计》，代表作有《潜意识：控制你行为的秘密》、 《醉汉的脚步》 、《欧几里得的窗口》、《费恩曼的彩虹——物理大师的最后24堂课》。
推荐理由 ：为什么会有一个恰好适合人类生存的宇宙？这是人类所能提出的最大、最难解、历代哲人、科学家探寻的问题。它是被上帝“设计”出来的吗？哲学家及宗教人士追问这个问题是为了获得“内心的平安”，但物理学家不同，他们有一套非常不同的逻辑，让你重新理解生命、自然和宇宙的存在。
内容简介 ：一、本书共有8章。从三个方面来把握。一、我们生活的世界真的存在吗？二、历史并非唯一；三、我们的世界为什么是现在这个样子？
一、 我们生活的世界真的存在吗？
本书的一开头就毫不客气地指出哲学已死。作者认为哲学的发展脚步完，已经跟不上现代科学了，尤其是跟不上物理学。那面曾经追求生命意义的大旗也从哲学家手里交到了科学家手里。一个具有基本科学素养和追求的人，想要正三观，首先那就别怕毁三观，正所谓不破不立。
大约在十年前意大利蒙扎市议会接到了一个提案，提案的倡议者说，应该禁止养金鱼的人把金鱼养在弯曲的鱼缸里。无论是圆形的还是椭圆形的浴缸，反正是曲面的就不行。为什么提出这么奇怪的要求呢？原来是这些人认为，金鱼通过曲面的鱼缸所观察到的外部世界是扭曲的，这对金鱼来说实在是太残酷了，属于虐待动物，所以应该禁止。
引出思考：你怎么知道我们人类所观察到的世界就是没有被扭曲过的呢？难道我们人类就不能处于某一个巨大的鱼缸之中吗？谁敢说我们的处境就一定比金鱼强？霍金一口气提出了三个问题到底想表达什么意思呢？
首先，意大利人那对金鱼的担心似乎是多余的。
举例说明，我们观察到一个自由物体在一条直线上运动，但是，在金鱼眼里，由于它很不幸的被关在了圆形的鱼缸中。所以它看到的是一个自由物体在沿着一条曲线运动。但尽管如此，我们就可以说金鱼的世界被扭曲了吗？其实不然，金鱼一样可以从它们变形后的参照系中去发现和表述科学定律。这些定律不仅成立，还能够预言该物体的未来运动。所以我们没理由说说金鱼眼中看到的世界就是不真实的。如果理解上面的这个例子，你就将面临下一个无比巨大的、而且折磨心智的问题。
我们生存的这个世界难道就一定是真实的吗？电影《黑客帝国》向我们展示的就是这么一种另类的现实，影片中的人类不知不觉地生活在了由超级电脑制作的模拟现实之中。如同《西部世界》描述的虚拟而又真实的世界。
如果真有外星人，或者是比我们更加高级的智慧生命在控制我们，只要他们保持使用一贯的物理定律，那我们根本就察觉不到。
几十年以来，宇宙学家和物理学家一直在试图寻找一种终极理论，用来统驭我们这个世界里面所有的物理现象，到目前还没有结果。但是在研究的过程中不断地发展出了各种理论。每种理论对于世界都有一套自己的描述方法。如同透过不同的圆形鱼缸观察世界类似。什么是真实？自从柏拉图开始，都是历代哲学家争论不休的问题。
经典科学认为，一个真实的外部世界，它的性质是确定的，并且与感知它的观察者无关。也就是说，无论是观察者还是被观察的对象都是这个客观存在的世界的一部分 。比如，你正在读书，别人也年看到你正在读书。就算没有人看你，你还是在读书。你看与不看，我都在那读书。这就是经典科学的真实。
在哲学中被称为实在论和唯实论。几千年以来这套实在论那都无比正确。但是在本书中，霍金为我们展示了一个极为不同的世界。根据精确描述自然的量子物理原理， 除非一个粒子的位置，或者速度被一位观察者测量到。否则这个粒子既不拥有确定的位置也不拥有确定的速度。换句话说，当没有任何人看到你的时候，你可能出现在宇宙中的任何地方。
如《金刚经》所言，一切有为法，如梦幻泡影，如露亦如电，应作如是观。
二、 历史并非唯一。
既然现实变得很可疑，那么历史又将如何呢？
霍金又抛出了第二个毁三观的理论，就是历史也并非唯一。历史是什么？历史应该是已经发生过的唯一的，而且是确定的事实，不可能更改。但是在霍金眼中却不是这样。
关于这个理论有一个很著名的实验：物理学家把分子当成足球儿不断地射向一面墙。而墙上有两道刚好可以让分子通过的缝隙，结果打在墙上的球会反弹回来。只有碰巧射中了缝隙的球才能通过，而且会留下一个落点的痕迹。这个实验被称为双缝实验。物理学家通过这个实验发现了一个用经典科学解释不了的现象。那就是某些穿过墙的分子居然落在了它根本不可能出现的地方。这就为我们揭示了量子物理的三个重要特性。
第一，微观粒了具有波粒二象性.也就是说它既是一个粒子，也具有波的运动方式。第二，是不确定性.你把一个粒子的速度测量的越准，那么他的位置就越不准。反之亦然。具体来说，假如你把一个分子一脚踢飞，无论你的脚法多好，你也无法预知它将落在何处。理论上它可能出现在宇宙的任何位置。但是如果你不停的踢，那么你将得到一组数据显示这些分子将出现在不同地方的概率。
为什么足球比赛里从来没有出现过这种怪事儿呢？这就是微观世界和宏观世界的区别。虽然我们每个人、每个足球都是由原子组成，但是宏观物体，即使是细菌，也要遵守牛顿的经典物理。这种现象在科学界其实并不罕见。比如我们在研究大脑的时候就会发现，单个神经元的反应几乎不能成为人脑反应的前兆。但是千亿个神经元组合起来，人类具有了思维和感知。
量子物理的第三个特性就是观测系统必然会改变其过程。也就是说进行一次观测，你就必然会和你正在观测的对象产生相互作用。 那就不能默默地看着观测对象吗？事实上不可能默默。书中的给出的解释非常清楚。我们最常用的观测方法就是看，你要想看到某样东西，至少得先把一束光打在它的身上。这就等于使用光子去撞击观测对象，虽然产生的效应极其微小，但是你必须得承认。还是改变了对方的本来状态。
所以我们以后可不能随便看人，对方会说你拿光子在砸他。
牛顿的理论解释历史是过去的、唯一的、确定的一系列事件。比如你摔碎了手机，碎了就是碎了，不可能完全复原。不仅是碎了，你还能找出为什么摔的原因，可能是手滑也有可能生气故意摔的。也就是说牛顿定律允许人们计算出过去的完整图像。
但是在双缝实验结果告诉我们，当有人观测的时候你可以确定球的位置，但是，在你没有观测的时候球实际上球飞过了所有可能的路径。无论你怎么观测，总有看不到的时候，所以那个分子没有单一的过去和历史。所以由分子组成的宇宙也一样。甚至可以说历史是没有确定形状的，意味着你此刻对于一个系统进行的观测，也将会影响它的过去。
一束从几十亿年前射来的光，在我们不观测时，它可以形成双缝实验的多条条纹，证明它的历史在不确定中，但我们观测后，多条条纹变成了两条，它的历史才确定下来，也就是说我们在今天通过观测来影响了历史。
所以微观世界和宏观世界遵循的是不一样的。
三、 我们的世界为什么是现在这个样子？
霍金在颠覆了现实和历史之后就开始要颠覆宇宙。
古老的传说：中非波桑歌人的传说，太初只有黑暗、水和伟大的天神奔巴。一天，奔巴胃病发作，呕吐出太阳。一会儿，太阳灼干了一部分水，留下大地。可是奔巴仍然胃痛不止，又吐出来月亮和星辰，然后吐出一些动物：豹、鳄鱼、乌龟……最后是人。
墨西哥和中美洲的玛雅人描述在创生之前的类似时期。那时存在的一切是海洋、天空和造物主。造物主创造了土地、山岳、树林和大多数动物，但他不快活，因为没有赞美者。由于动物不能说话，他决定创造人类。他先用泥土做人，但他们只能胡说。他将他们溶掉，再试，这回用木头塑造出人来。但那些人很笨，他决定将其毁灭，但他们逃进树林，逃窜途中受到一些伤害后发生了些许的改变，创生了当今知道的猴子。那次惨败之后，最终造物主找到了一个方案，用白色玉米和黄色玉米造出人类。然后开始去尝试着回答自身的来历问题，为什么会存在一个宇宙？为什么世界是现在这个样子？
虽然很难说清楚，却在一点一点地塑造我们的人类文明。第一个真正具有科学依据的宇宙开端学说产生于1920年代。哈勃通过望远镜发现宇宙正在膨胀。如果这是真的，那么倒退回去，宇宙在过去就应该是很小，小到一个极限就有了大爆炸理论。似乎是靠谱的理论。但书中说历史不是唯一的，现在又说宇宙是大爆炸形成的，这不是自相矛盾吗？关键是单个粒子不具有唯一的历史，也就是说当它从一个点运动到另外一个点的时候，它其实是同时采用了连接这两点的所有可能路径。如果这个理论被运用到宇宙起源上， 我们就应该说，宇宙是以所有可能的方式开始的。 这个所有可能的方式包括我们已知和未知的。也就是说我们这个宇宙碰巧赶上了大爆炸的这种方式，而其他方式则对应在另外的宇宙中。
那些宇宙中仅有一些是与我们这个类似，绝大多数都和我们完全不同。这个差异不是细节上的，而是翻天覆地的，就连自然法则都迥然不同。所以我们也不必去绞尽脑汁去想象让它们，这种理论通常就被称为多重宇宙理论。
实际上就是理查德·费恩慢的历史求和或可择历史理论。这种可择历史的观点的同时也解决了了很多让我们困惑的问题。比如我们这个世界为什么就是现在这个样子？就好像是在问为什么现任教皇不是中国人，明明中国人比德国人多。教皇是中国人的概率更大才对。
比如我向你走来，但是有各种各样的影子在周边出现，直到你触碰了我，我才能确定了我的历史路径。宇宙也是一样，宇宙没有A这个确定的点，所以，它有各种可能的起点，蔓延到今天，而因为今天，我们的此时此刻，也并不是确定的状态。想象一下，我们的微观世界里，电子突然在轨道消失，又突然出现，或者同时存在于几个地方，所以A点（开始）有无数个，B点（此刻）也有无数个，所以宇宙的历史并不确定，整个时间线都在震动当中，只是有一些状态的概率值更高，而当我们观测了一个状态，回溯它的路径，这个物体或事件的历史才确定下来。
虽然宇宙具有无数多种可能，但是像我们这样的能够诞生生命的宇宙其实非常的稀罕。罕见到简直是真象有一个上帝特意设计出来的一样。
传说在我们夏朝时期，宇宙环境突然改变，天空中出现了十个太阳。其灼热程度使地球上的居民痛苦不堪。于是皇帝命令著名的弓箭手后羿去搞定这件事儿。后羿果然不负众望，射下来九个太阳，最后一个吓得魂飞魄散，从此规规矩矩按时打卡上下班儿一直到今天，善良、勇敢的中国人又一次拯救了地球。说明我们的先人很早就了解到十个太阳对于人类来说那是一件很不友善的事儿。
其实天空中大约有一半儿的星系都是多恒星系统。在它们的信息里边儿两个太阳是最少的。所以我们这个太阳系真是太幸运了，那是很多巧合凑在一起的无敌幸运星系。
首先，我们来了解地球轨道的偏心率。牛顿定律的允许行星轨道要么是圆的要么是是椭圆的。偏心率了就是用来描述一个圆被挤成椭圆的程度，用0到1之间的数字来表示。偏心率接近0说明是很圆，接近于1就说明是很扁。如果地球的轨道很扁会怎么样？那我们在绕着太阳公转的过程中就会有时候离它很近，被烤死了，有时候又离得很远，被冻死了。幸运的是地球轨道的偏心率仅0.02，几乎就是个圆形。而水星的偏心率呢0.2。它在近日点时的温度会比在远日点时的温度高93.3摄氏度。
太阳系的第二个幸运属性就是在与太阳的质量和我们距离它的位置。我们都知道恒星质量决定了其释放出的能量的大小。在距离不变的情况下，太阳的质量，只要上下调整20%。地球就会比火星更冷，或者比金星更热。如此精巧这难道不是上帝他老人家安排的吗？，其实，不是因为太阳系特别好，人类一定会出现，而是因为人类出现了才发现太阳系原来这么好。也就是说，我很存在的这个事实已经限制了周围环境必须具备的某些的特征。这被称为弱人择原理，为什么叫弱人择原理？
为了让人类诞生宇宙，宇宙必须包含碳原素。而碳元素在恒星之中由加热更轻的元素产生的。然后碳还必须在一次超行星爆发中通过太空散射，在新一代的太阳系里边儿凝聚成行星的一部分。1961年，物理学家罗伯特·迪克就论证出完这个过程了至少要花100亿年。所以，因为我们出现了，宇宙那就至少得有那么老。
另一方面，宇宙也不能比100亿年老太多。因为在遥远的将来，恒星的所有燃料都会用光。所以宇宙必须是差不多100多亿年那么老。现在我们知道，人类测算的大爆炸就发生在137亿年前。之所以称为弱人择，就是因为我们只能生存在这么多巧合的环境之中，而这和我们自身的生命力基本上没啥关系。
既然有弱人择原理，那有没有强人择原理？所谓强人择原理，根据宇宙大爆炸的最初情况来推断。碳元素早晚一定会出现的。而恒星动力学又决定了某些恒星一定会爆炸。而且一定会把众元素抛洒到太空中的方式爆炸，并且规定它们一定会凝聚成新一代的恒星。所有这一切都会遵循自然法则而发生。你可以说这是个巧合，也可以说是必然的结果。当然大多数物理学家都不太重视这种说法，因为它实在是很牵强，即使自然法则允许有生命出现，也不一定就在地球上，况且也解释不了为什么生命会长成现在这个样子。
因为从碳的形成到生命形成，需要无比复杂的物理、化学、生物反应过程。其中任何一项只要微调1%生命都不可能出现。所以不是生命的出现是多么有道理，而是我们恰巧出现在这个允许生命存在的宇宙中。这就是多重宇宙的理论
它是建立在宇宙无边界的条件下满足了现代宇宙学中许多理论的苛刻条件之后，得出的一个顺理成章的结果。其中的推导过程很精彩，强烈推荐读者亲自去阅读这本儿《大设计》。
还有11维度存在的M理论,以及一张纸、一支笔，能够玩儿一年的生命游戏等等,不仅能够让你重新认识宇宙和自然,更让你从一个更高的维度来重新审视生命的意义。
精典语句摘录 ：
哲学已死 ：我们个人存在的时间都极为短暂，其间只能探索整个宇宙的小部分。但人类是好奇的族类。我们惊讶，我们寻求答案。生活在这一广阔的、时而亲切时而残酷的世界中，人们仰望浩渺的星空，不断地提出一长串问题： 我们怎么能理解我们处于其中的世界呢？宇宙如何运行？什么是实在的本性？所有这一切从何而来？宇宙需要一个造物主吗？我们中的多数人在大部分时间里不为这些问题烦恼，但是我们几乎每个人有时会为这些问题所困扰。 按照传统，这是些哲学要回答的问题，但哲学已死。哲学跟不上科学，特别是物理学现代发展的步伐。在我们探索知识的旅程中，科学家已成为高擎火炬者。
宇宙叠加 ：宇宙并不具有单一的存在或历史，而是每种可能的宇宙版本在所谓量子叠加中同时存在。
存在概念 ：不存在与图像或理论无关的实在概念
为了便于理解本书，特附上《万万没想到》－万维刚著的“物理学的逻辑和霍金的答案” 一文对本书的解读：
霍金在书中使用物理学的一些最新进展，比如M理论和他本人在量子引力方面的研究成果作为论据，对这些大问题给了一个相当说得过去的答案。然而在专业的物理学家看来，这个认证很不严谨。书中用到的很多物理理论，比如说超引力，在数学上并不严格，更不用说M理论还远远没有得到实验证实。霍金几乎是等于宣称物理学家一直追求的“统一理论”已经成型，大问题的答案已经有了，可是很多物理学家不会同意他的看法，比如中科院理论物理研究所的李淼就不买账。
不过，霍金也解释了为什么M理论是最佳选择。首先，如果你的宇宙是一个连续系统，它的物理定律不随时间改变，那么其中必定能量守恒。其次，这个守恒的总能量必须等于0。这是因为如果能量大于0，宇宙就无法被凭空创造出来；而如果能量小于0，它就可以在真空中的任何地方出现。更进一步，既然宇宙的总能量为0，而在其中制造星球需要正的能量，那么它就必须包含引力，因为引力提供负能量。最后，这个引力必须用超引力理论来描述才能消除无穷大项，而M理论正是超引力的最一般理论。
霍金甚至提出了这套理论的一个预言：如果宇宙真是这样诞生的，那么在微波背景辐射中应该能观测到某种精微的特征。这种特征目前的观测手段还看不到，但将来或许成为可能。
物理定律必须处处管用，以至于上帝就算存在也无事可做；而一个好的物理理论必须不但能够解释已知的现象，还能对未知的现象作出预言。这就是物理学的两个逻辑。霍金的学说显然符合第一个逻辑，只是不知道它能不能符合第二个。
世界真的存在吗？——霍金《大设计》读书笔记
为“世界是真实还是虚拟”这种终极问题伤透脑筋的不是只有谢尔顿一个，古今圣贤多有钻在这个牛角尖里出不来的。电影《楚门的世界》中，楚门的整个生活都是由人一手安排的虚拟人生，我们怎么说服自己，我们生活的世界是真实的、我们自己是真实的？是否有办法证明“真实”这个命题？解答：真实还是虚幻并不那么重要要判断我们周围的世界是真实存在还是虚拟的，并不是一件容易的事情。 在哲学上，唯物主义和唯心主义在这个问题上各执一端，争论了很多年。在科学开始发展之前，唯心主义都占据了主流的地位。在东西方都有哲学家提出了外界的事物不过在人的内心的反映，而不是客观的存在：中国儒家心学之集大成者王阳明称“心外无理，心外无物，心外无事”；爱尔兰哲学家乔治·贝克莱主教声称精神之外没有任何存在。尽管现在我们很多人都持有唯物主义的世界观，不可否认的是，这种“心外无物”的说法是很难去证伪的。英国文人塞缪尔·约翰逊博士在友人谈论到贝克莱主教的思想虽然不正确但是无法反驳的时候，用力把脚踢向大石头，并在脚弹回来的时候大声说，“我据此反驳！”但是，这并没有解决争论：约翰逊剧痛的脚趾也还是他头脑对外界的反映——他虽然豁出了脚趾却仍未真正驳斥贝克莱的观念。不过这一行为确实解释了哲学家大卫·休谟（1711-1776）的观点：尽管我们没有合理的理由信仰一个客观的实在，我们也别无选择，只好装作仿佛它是真实的。 进入到信息时代，随着电脑和网络的发展，出现了另外一种对于世界真实性的看法。最典型的就是《黑客帝国》所描述的世界：我们生活在由巨大的电脑虚拟出的世界里（不考虑这样做的可行性和耗费），我们感知的一切不过是超级电脑或有着超高科技的外星人灌输给我们的。生活在“Matrix”里面的我们怎么能知道世界是真实还是虚幻的？ 在有些情况下，我们可以通过判断这个世界的规则是不是符合逻辑并且自洽来判断其真实性。掌控世界的超级电脑或者外星人也许并不觉得有必要遵守常识或者逻辑，对他们来说，测试人类对奇怪事情的反应也许会是一个有趣的实验。比如说，他们或许觉得让月亮成为正方体比球体更有趣……假若我们观察到的事物违背我们的常识或逻辑，如果我们不是疯子，那么就可以肯定是这个世界有点什么不对头的地方。 但是如果超级电脑或者外星人给人类灌输的逻辑和常识跟构建的世界是自洽的呢？如果说人类认识的世界里所有的星体都是立方体，我们又从何去知道大地“应该”是球形的呢？这样的讨论，除了让我们觉得迷茫困惑之外，没有任何的结果。尤其对于科学家来说，没有任何实际意义。 因此，霍金在著作《大设计》的第三章《现实是什么？》里，提出了一个可以绕开世界是真实还是虚幻的观点：依赖模型的现实主义。这个观点指出，我们对世界的认识就是一个模型（一般是数学的模型），追问一个模型是否真实并没有意义，关键在于模型的内容是否能够跟我们对世界的观测相吻合。如果有两个模型都能和观测吻合，那么它们就同样是真实的模型，在我们处理具体问题的时候，就可以根据问题的情况来选择较为方便的模型。 托勒密在约两千年前，根据希腊天文学家的观测和研究成果，将地心学说加以系统化论证。尽管《圣经》里从未清晰地提及过群星环绕地球运动（圣经成书的时候人们还深信大地是平的），后来欧洲的天主教会还是接纳了地心说并将其神圣化，直到“异端”哥白尼在1543年提出日心说之前其地位都未曾动摇（1992年罗马教廷才承认对哥白尼的判决是错误的）。 从依赖模型的现实主义观点出发，地心说和日心说都是我们对周围世界的“真实”认知。在处理太阳系内其他行星运动规律的时候，使用日心说的理论处理起来更为方便，但是当讨论地球上观测的行星位置时，也许使用地心说的理论更为简便。两个模型都能和实际的观测较好地吻合。 依赖模型的现实主义观点也可以解决——或者说绕开——科学间的一个哲学问题。既然我们没办法看到电子和夸克，我们怎么知道它们的存在是真实的呢？因为电子和夸克非常有用，它们可以帮助我们完美地解释观测到的实验现象，所以在考虑相关的物理现象的时候，承认“电子和夸克是真实存在的”要比认为它们是不存在的与观测结果更吻合。如果我们能够构建一个物理模型，不需要电子或夸克也能完美地解释观测结果，那么在这些模型里，电子和夸克就是不存在的概念。 几年前，意大利的蒙扎城出台了一项禁令：禁止在弯曲的鱼缸里养金鱼。这是为了避免金鱼通过弯曲的鱼缸观察到一个扭曲的现实世界——“扭曲的世界”让动物保护主义者们觉得对金鱼来说太残酷。但是，如果弯曲鱼缸里的金鱼科学家足够聪明的话，它应该能够在扭曲的坐标系里面写下描述世界的公式。我们世界里的自由落体运动在金鱼看来是一个曲线运动。它说不定甚至能写下那个弯曲坐标系里描述世界运转的科学规律，并且可以由此对世界的运行作出足够精确的预测。你得承认，“金鱼科学家”总结的科学规律也是一种对现实世界的有效描述，并且，既然金鱼无法离开鱼缸生活在空气里，我们的规律对它来说就是毫无意义的。 而且，我们不知道我们是不是也处在一个弯曲了的宇宙里。从这点上来说，弯曲鱼缸里的金鱼并不比我们的处境更加糟糕。也许我们的科学家们研究总结出来的科学规律在某位异位面的智慧生命眼里也是不够简洁、不够清楚的，但是这些科学规律对于我们来说，则是真实有效的对世界的描述。（本文刊载于《新发现》“解惑”专栏）
霍金的野心 -- 《大设计》
一般意义上说，科学家只能解释这个世界是什么样子，但没法解释为什么会是这个样子，后者是哲学家甚至是神学家的任务。这也就是那句以讹传讹，不知出处的话的由来 -- 当科学家爬到山顶时，发现上面早就坐着一个神学家。
进入20世纪之前，历史上著名的哲学家甚至神学家基本都是科学家，或者是科学素养极高的人士，比如亚里士多德、笛卡尔、康德、圣奥古斯丁，阿奎那等。但进入20世纪以后，科学发展迅猛，尤其物理学的发展已经远远超出一般科学工作者的理解，于是哲学家逐渐失去了对世界本原问题的解释能力，神学家则退回到了死守上帝创世的底线，顶级的物理学家则继续扛起大旗，这能从爱因斯坦、薛定谔、海森堡等人的书和文章中得到映证。
但所有这些人的努力，都不如霍金来的更直接，更彻底。
在《大设计》一书中，霍金已经从一个物理学家和科普作家，演化成了一个思想家和哲学家，对世界和人类的本原问题，作出了回答。
这本书问了三个问题：
这或许是人类能问出来的最大的问题了。
霍金做出了三个结论：
霍金开篇就指出，在回答宇宙和人类存在的本原问题上，哲学已死，哲学家已经跟不上科学，尤其是物理学发展的步伐。
与其说哲学已死，不如说霍金自己化身成为了哲学家，他提出了自己看世界的哲学观 -- 依赖模型的实在论，这是回答所有大问题的前提。
书中举了一个简单而又深刻的例子，几年前，意大利蒙札市议会禁止宠物的主人把金鱼养在弯曲的鱼缸里，理由是金鱼向外凝视时会得到歪曲的景色，而这对金鱼是残酷的。
然而，我们何以得知我们拥有真正的没被歪曲的图像？难道我们自己不也可能处于某个大鱼缸之内，我们的美景其实是经过一个巨大的透镜扭曲而成的？金鱼眼里的图像固然和我们的不同，然而我们能肯定它比我们的更不真实吗？ 如何定义真实？我们人类看到的才是真实吗？
相关的思考还有很多，比如《黑客帝国》里描述的我们如何判断自己不是生活在虚拟世界里呢？普特南提出的思想实验，我们如何判断自己不是缸中之脑呢？笛卡尔提出的我们如何判断我们看到一切不是“邪恶魔鬼”的欺骗呢？追溯到更早就是柏拉图的洞穴隐约和庄周梦蝶。
实在论和反实在论是哲学概念，从广义上来说，两者探讨的是抽象的概念（共相）是不是真实的存在，比如“马”是否存在。实在论认为这些概念是真实存在的，反实在论认为这些概念只是从具体事物中抽象出来帮助我们认识外部世界的，并不存在。反实在论推演到极端，就是我们无法在逻辑上判断我们看不见的世界是否真实存在，当你闭上眼睛，月亮还在不在就不知道了。
当然，这些讨论并非重点，霍金要探讨的是狭义的科学领域的实在论和反实在论。这里争论的焦点是，理论以及随理论一起发明的概念，如果无法观测到，是否真实的存在，比如引力、原子、夸克等。实在论认为，理论做出预测，然后观测符合预测，就可以认为理论正确和真实的，因而这些概念就是真实的。反实在论认为，看不见的一律不算真实存在，科学理论就是一个解释世界的工具而已，历史上大家一度相信以太、燃素的存在，后来都证伪了，所以现在看不见的原子、夸克，也不能说就一定存在。
霍金提出了他自己的观点，依赖模型的实在论，而且他认为这终结了上述争论。这个观点认为， 不存在与图像或理论无关的实在概念，一个物理理论和世界图像是一个模型（通常具有数学性质）和一组将这个模型的元素与观测相连接的规则。
按照依赖模型的实在论，去问一个模型是否真实是无意义的，只有是否与观测相符才有意义。如果存在两个都和观测相符的模型，正如金鱼的图像和我们的图像，那么人们不能讲这一个比另一个更真实。在所考虑的情形下，哪个更方便就用哪个。地心说和日心说，牛顿力学和相对论，莫不如此。
同理，我们所有对外界的感知，都是外部信号经过我们的感官系统传递到大脑，然后建立的一种心理图像或者模型。也就是说，我们永远无法知道外部世界的真实情况是什么样子，我们能得到的所有感知，都源自我们大脑对外部信号的处理。
我们的思考模型的解释和预测与我们感知模型的结果一致，我们则认为这个理论“正确”，我们就可以认为理论所描述的事物“真实 ”，除此之外，我们没有更好的方法去解释这个世界。
一个模型是个好模型，如果：
好了，所有这些准备，我们终于可以看看霍金对大问题的回答了。
物理学的最前沿就是大爆炸理论了，这是一个模型，宇宙起源与一个奇点。但是几乎所有人都会问，那奇点之前是什么？谁启动的这个大爆炸呢？这很容易给上帝或者神留下位置。罗马教皇就曾经说过，我们基督教同意你们科学研究的成果，但到奇点为止，再往前归上帝管，你们就负责奇点以后的事。
霍金提出“无边界宇宙模型”，解决了这个问题，在早期宇宙的极端条件下，由于时空足够小，于是霍金引入了量子力学，这时时间维被扭曲得好像一个空间维，也就是说那时候有四维空间而没有时间，也就不存在“之前”的问题了。可以把那时的宇宙想象成一个有限无界的球，奇点类似南极点，你问南极点以南是什么，是没有意义的。
再进一步，早期宇宙处于量子态，而它的历史则是所有满足“无边界条件”的历史求和的结果。一个量子的宇宙可以自发地诞生。
这样，宇宙就可以不需要上帝，完全自给自足的，从无到有的，没有起点的，自发的诞生出来。
这个观点对我们中国人来说，冲击并不算特别的大，因为我们老子早就说过，道生一，一生二，二生三，三生万物。但是对于西方人，等于宣布了上帝是假的，这对很多人都是无法接受的。这也是本书一经出版，就引发轰动的原因之一。
不过，仔细推敲，霍金还是给上帝留下了位置的，那就是，在另外一个模型里。
这个问题其实问的是，为什么宇宙有这么多巧合，正好让我们人类出现，难道不是设计出来的吗？
比如，其它行星围绕太阳运转的轨道都是椭圆形，但是地球是非常接近正圆的，这就是使得我们温差很小，不至于冻死和热死。
还有更多的巧合，计算表明如果把强相互作用的强度改变0.5%，或者把电磁相互作用的强度改变4%，碳和氧这两个对生命至关重要的元素就不会出现；哪怕把质子的质量增加0.2%，它就会迅速衰变从而根本不会有任何化学现象。另外，空间还必须是三维的，否则行星轨道就不会稳定。
一般的解释是人择原理，就是说，如果宇宙不这样，我们就不会存在，也就不会在这里发表这个感慨或者疑惑了。但这有些逻辑上同义反复的嫌疑，并不令人满意。
霍金引用了量子力学的理论，正如一个粒子可以有多种不同的状态，创世之后也可以产生多种不同类型的宇宙状态。每一个可能的宇宙中都有自己的一套物理定律和物理常数，我们只不过恰好生活在其中一个允许星系和人类出现的宇宙中而已。
打个比方，你摸出一个彩球，中了500万，你会惊叹于各种巧合，一定背后有神秘力量，但是如果你知道有几百万人都摸了，只有一个人中奖，那就没什么神秘的了。
霍金再次把上帝排除在外。
前面提到了，在多宇宙的模型里，会存在不同的理论，但是我们只能通过我们所在的宇宙来研究。霍金认为，是存在一个大一统的理论把宇宙万物都囊括进来的，M理论就是最合格的候选者（M理论并不是霍金提出来的）。
霍金做出了解释。首先，如果你的宇宙是一个连续系统，它的物理定律不随时间改变，那么其中必定能量守恒。其次，这个守恒的总能量必须等于0。这是因为如果能量大于零，宇宙就无法被凭空创造出来；而如果能量小于零，它就可以在真空中的任何地方出现。更进一步，既然宇宙的总能量为零，而在其中制造星球需要正的能量，那么它就必须包含引力，因为引力提供负能量。最后，这个引力必须用到超对称概念，而M理论是最一般的超对称引力论，因此，M理论是宇宙完备定律“仅有”的候选者。
霍金甚至提出了这套理论的一个预言：如果宇宙真是这样诞生的，那么在微波背景辐射中应该能观测到某种精微的特征，这种特征目前的观测手段还看不到，但将来或许可以看到。
值得指出的是，不管是无边界宇宙模型也好，M理论也好，都仍是科学家的假说，尚未被证实，而且学术界也有不同的声音。这些只是一种模型而已。
《大设计》明显不如霍金的另外两本《时间简史》和《果壳中的宇宙》畅销 ，而且中译本开始还有糟糕翻译的风波，也影响了口碑。客观的说，这本书的内容，有70%和另外两本重合，真正有新意的也就大约30%。而且这本书只有100多页，可以看作霍金所有科普著作的导论。
但这30%或许会让本书成为科普历史上最不能忽视的一本，因为它探讨了我们人类所能思考的最大的问题，且给出了一个科学家的目前所能给出的最终极的答案。
同时，本书也是一部极简西方哲学史，极简西方科学史和极简现代物理史。
书的最后写到：
“M理论是爱因斯坦所希望找到的统一理论。人类 -- 我们自身只不过是自然的基本粒子的聚集 -- 已经能够这么接近的理解制约我们和宇宙的定律，这一事实本身就是一项伟大的胜利。但真正的奇迹也许在于，逻辑的抽象思考导致一个唯一的理论，它预言和描述了我们所看到的充满令人惊异的千姿百态的浩瀚宇宙。如果该理论被观测所证实，它就将是过去3000多年来一场智力探索的成功终结。我们就可以说找到那个大设计了。”
