書籍之要在于序，評者亦善待之。
菲利普·圭達拉 (Philip Guedalla)
哲學家和科學家都十分關注不可能性。科學家喜歡論證那些被廣 泛認為不可能的事物實際上是完全可能的；與此相反，哲學家則傾向 于去說明那些被廣泛認為是可行的事物實際上是不可能的。然而事實 上，科學之所以成為可能，恰恰在于某些事物是不可能的。
自然界被一些可靠的定律所支配，而那些表明這一觀點的 無可置疑的證據容許我們將可能從不可能中分離出來。況且，只有那 些認為可能與不可能之間存在明顯差別的文化才能提供孕育科學進步 的土壤。不可能性不僅僅涉及科學。在接下來的篇章里我們將會 看到，藝術、文學、政治和邏輯中的不可能性是如何促使人類意識發(fā) 生驚人的進步：揭示不可能這一概念如何使現實事物的本質和內容更 加清晰地表現出來。
不可能這種觀念在許多人的意識里都鳴響了警鐘。對于一些人來 說，任何宣稱人類在對宇宙或科學進步的理解上存在極限的說法，都 會被認為是有損于我們對科學事業(yè)信念的危險信號。同樣無可厚非的 是，另一些人懷疑人類對未知領域過度探索的動機，并害怕由此而導 致的危險，所以他們極力地贊同任何科學是有限的說法。
在每個世紀末，似乎都會對科學進行一次反思。我們看到，在 19世紀末，科學的極限問題也曾是一個很活躍的問題，而且人們還 試圖去提出一些永遠也不可能解決的問題。這些問題即使是在現在看 來依然十分有趣。但是，在一百年之后的今天，我們該對我們所關注 的事情說些什么呢?我們正臨近又一個世紀之末*,并回首這個發(fā)生 了非凡進步的世紀。顯然，正是這種進步才使20世紀具備了非凡的 特征。在人類許多認知領域中已經產生了一種模式，即一種科學理論 在定性和定量的準確預言方面取得了巨大成功后，就會使其應用者們 開始懷疑它是否有終結他們的理論是否可以解釋它所能包含的一 切問題。隨后，一些奇怪的事情發(fā)生了。理論自身預言了它是不可能 預言所有一切的。由此得出的結論是，它的應用范圍不是簡單地受到 限制，而是自我限制。這種模式驚人地一再重復出現，以至于我們可 通過看是否具有自我限制的特征來判斷某種理論是不是一種成熟的科 學理論。這些極限的產生并不僅僅因為理論不充分、不準確或不恰 當，它們進而告訴我們一些關于知識本質，以及在宇宙內研究宇宙意 味著什么的深層事物。
對于科學的極限和極限的科學的研究，把我們從對經費、可計算 性和復雜性等現實極限的思考中帶到了那些限制我們認知范圍的約束 上，而這些約束則是由我們處在自然界系列的中間位置所具有的尺 度、年齡和復雜性造成的。我們將推斷我們可能的技術前景，并且在 處理自然界中大的、小的和復雜的領域的可能性系列上，對我們當前 的能力進行定位。顯然，現實性并不是我們所面臨的唯一極限，此外 還有人類本性所帶來的極限。人類的大腦并不是為科學而進化的�？� 學研究就像我們的藝術鑒賞力一樣，都是那些為了能更好地適應遠古 時期的環(huán)境而得以優(yōu)先保留下來的各種特性的副產品。或許這些起源 的模糊性將危及我們理解宇宙的種種探索。接下來，我們將開始探索 可求的知識的邊緣。我們將了解到，那些關于宇宙的起源、終結和結 構等重大的宇宙學問題都是不可回答的。盡管天文學家已經滿懷信心 地用現代宇宙觀點做出了闡述，但這些闡述都做了簡化，回避了我們 不知道的問題：宇宙是有限還是無限的呢?開的還是閉的呢?有終結 還是永恒的呢?此后，我們將探討涉及數學局限性的著名而神秘的哥 德爾定理。我們了解到，肯定存在著這樣一種算術陳述，其真實性永 遠無法得到肯定或否認。這究竟意味著什么?難道它意味著存在一些 我們永遠都不能回答的科學問題嗎?我們將看到對此問題的回答是出 人意料的，并且還會促使我們去思考自然界的不自洽性、時間旅行悖 論、自由意志的本性，以及意識的工作機理等一些問題的可能含義。 最后，在試圖把個體的選擇依次傳遞給集體的選擇時，我們將探索其 中所隱含的一些奇怪的東西。不論是一次選舉的結果，還是當存在幾 種選擇時所做出的決定，我們都發(fā)現了一種在整個復雜系統(tǒng)領域中起 作用的深邃的不可能性。
在這個由一些基本極限所構成的奇異世界里，我們知道那些復雜 得足以必然地表現出某些個性的世界展示出一種開放式的終結，而這 是一個單一的邏輯體系所不能描述的。復雜得足以產生意識的宇宙對 于身處其內的我們能知道些什么也做了限制。
在我們旅程的終點，我希望讀者能夠認識到不可能性比我們初看 起來具有更多的內涵。在我們理解事物的過程中，它并非只起負面的 作用。事實上，我相信我們將會逐漸地接受不可知、不可為以及不可 見，它們將比可知、可為以及可見更加清晰、完整和鮮明地定義了我 們的宇宙。
謹以此書紀念羅杰·泰勒(Roger Tayler),他不幸沒能親眼見到 本書的脫稿。由于對在蘇薩克斯的同事以及英國和世界天文學界的無 私奉獻，他贏得了全世界科學家的尊重、崇拜和友誼。我們深切地懷 念他。
我還要對那些為我提供建議、評論或提供圖片和參考書的人表示 感謝。他們包括David Bailin、Per Bak、Margaret Boden、Michael Burt、 Bernard Car、John Casti、Greg Chaitin、JohnConway、Norman Dombey、 George Ellis、Mike Hardiman、Susan Harrison、Jim Hartle、Piet Hut、 Janna Levin、Andrew Liddle、Andre Linde、Seth Lloyd、Harold Morowitz、 David Pringle、Martin Rees、Nicholas Rescher、Mark Ridley、David Ruelle、John Maynard Smith、Lee Smolin、Debbie Sutcliffe、Karl Svozil、 Frank Tipler、Joseph Traub和Wes Willams。我的妻子伊麗莎白 (Elizabeth)在許多事務上幫助了我，并且還以驚人的好脾氣容忍在 屋子里存放了難以計數的文稿紙。而對我們的孩子戴維(David)、羅 杰(Roger)、路易絲(Louise)來說，本書的主題僅僅引起他們對電 話使用也存在著某種基本極限的擔憂。
約翰·巴羅
1997年11月于布賴頓