无序运动

即使我们知道宇宙的有关定律，我们也不能运用这些定律去预测非常遥远的未来。这是因为解决物理学过程的方法为我们展示了我们已经知道的混沌状态的特征。这就意味着物理过程在初始状态下由不稳定而产生轻微变化。一次只是改变系统很小一部分，而后，整个系统的行为可能就会变得完全不同。比如，你稍微改变一下你旋转轮番赌盘的方法，转数就会发生改变。但在实践中预测将出现的转数是不可能的。否则，物理学家就要在赌场发大财了。

不稳定和无序的体系通常有一个确定的时间阶段，在初始状态变化很小，后来这种变化程度会扩大两倍。地球大气的时间阶段是以 5 天为单位计

算的，也就是说，每 5 天空气在地球上流动一次。人们在 5 天的时间段中可以精确地推算出天气变化的情况。但是，要预测出更长时间的天气变化就需要精确地掌握当前的大气状况并要进行几乎是不可能的复杂计算。我们不可能超越季节平均值预测 6 个月以后的气候变化。

我们还知道化学和数学的基本定律。因此，从原则上讲，我们应该能够确定大脑是如何工作的。但是，影响大脑的物理过程中几乎一定会有无序行为，在初始状态无序行为只有非常小的变化，但这种小变化将导致非常不同的结果。因此，尽管我们知道控制大脑的物理过程，但是在实际上，我们无法预测人类的行为。即使人类社会拥有未来，科学仍不能预测人类社会的未来。因此，危险在于，我们破坏、毁灭环境或自相残杀能力的增长速度远大于我们使用智慧运用这些能力的速度。

无论地球上发生了什么事情，宇宙的其他星球仍按自身规律运行。行星围绕太阳的运动似乎是非常无序的，尽管时间段很长。这就意味着，任何预测中的错误随着时间的推移而越来越大。在经过一定的时间后，精确地预测这种运动就变得不可能。我们完全相信，在相当长的时间内，地球不会接近

金星。但是我们却不能确信从现在起到 10 亿年后，轨道上的小摄动是否会导致这种相撞的发生。

太阳的运动和其他恒星围绕星系和地方星系团的星系的运动也是无序的。与此相反，宇宙的运动在非常长的时间段来看似乎是不变的和有序的。我们观察到，其他星系离开我们向远处运动，它们离开我们越远，运动的速度也就越快。这就是说，宇宙在我们的附近膨胀：各个星系之间的距离随着时间的推移在增大。

我们还观察到来自外空的微波辐射的背景。你可以将电视调到一个空频道而自己切身观察到这种微波。你在屏幕上看到的细小微粒就是来自太阳系以外的微波造成的。如果你将这种辐射放到你的微波炉内，你就会发现这种辐射是非常微弱的：它只能将食物的温度从绝对零度提高到 2.7 度，这样的温度是不能热你的意大利焰饼的。这种辐射被认为是宇宙热早期阶段遗留下来的。但是，最值得注意的是，来自各个方向的辐射量似乎是同样的。这种辐射被宇宙背景探测器卫星精确地测量到了。人们发现，辐射在各个方向上都是相同的。观察到的不同辐射波与实验的噪声波是一致的。没有任何证据表明背景的任何一个方向的变化程度达到万分之一。

在古代，人们认为地球处于宇宙的中心。因此，他们对于任何方向的背景都是同样的并不感到惊讶。但是，自从哥白尼时代以后，地球被降低至一个小行星的地位，地球只不过是一个在典型的星系的外部边缘环绕运动的非常普通的行星，它只不过是我们所能看到的数以千亿计的行星中的一个。我们现在是如此的谦卑，以至于不再要求在宇宙中的任何特殊地位。因此，我们必定推断，其他任何星系的各个方向的背景都是相同的。如果宇宙的平均密度和膨胀率在任何地方都是一样的，那么，这种推断的可能性是存在的。在很大的范围内，平均密度或膨胀率出现任何变化都会使微波背景在不同的方向发生变化。这就意味着在很长的时间阶段里，宇宙的行为是简单的和有序的。因此，我们可以预测宇宙很远的未来。