夸克靠得越近，拉力越弱

Lex Fridman 开场就问 Frank Wilczek：物理学里最美的想法是什么。Wilczek 是麻省理工学院的理论物理学家，因共同发现渐近自由而获得诺贝尔奖。他没有举出某个方程。他说，美在于我们能把世界写成一段紧凑的描述，既精确，又在“操作系统”的层面上相当完整。他补充说，一旦这种描述与观测在十亿分之一的精度上对不上，物理学家就会坐立不安。

Fridman 引用了爱因斯坦的一句话：宇宙最不可理解的地方，就是它竟然是可以理解的。Wilczek 把这种出乎意料的事实，看作 17 世纪科学革命最深刻的成果，牛顿力学是最耀眼的例子：人们开始有可能追求完整、精确，以及对世界如何运转的简洁描述。这个奇迹一直在变得更好。他说，还有一些更小的奇迹，尤其是高度对称性如何支配方程的形式，以及量子力学那种开阔心智的结构。

可理解性是事实，还是一种希望？Wilczek 认为是事实。他举了几个例子：科学革命之后人均财富的增长；能感知微小振动、并推断远方黑洞相撞的仪器；以及精确到十亿分之一的定律检验。纸笔上的抽象推导，如今也包括计算机计算，必须与磁铁、加速器和探测器的结果吻合，否则物理学家会非常不安。他认为，这种吻合说明我们对自然已经有了相当深的理解。

他很谨慎地界定“宇宙可以被理解”到底是什么意思。暗物质是一种被观测到的质量来源，却没人知道它究竟是什么。知道基本方程，和解出方程并不是一回事：化学一再提醒人们，分子设计在实践中极其困难。我们关心的许多东西都是历史性的，是从早期宇宙到人类、青蛙和社会的演化路径，基本定律只是打地基。定律本身也标明了自己的局限：它们告诉你从某个起点会发生什么，却没有告诉你起点应该是什么；而混沌意味着初始条件中极小的差异会被放大。Wilczek 说，如果你想做苹果派，从苹果开始，要比从夸克开始强得多。

Wilczek 早年的书《A Beautiful Question》提出的问题是：世界是否体现了美的理念？他在高层次上的回答主要围绕对称性展开。柏拉图曾设想原子由五种完美对称的正多面体构成，这是一种认为数学对称性应当支配世界的猜测。Wilczek 说，现代物理学已经在这条路上超过了柏拉图：我们如今使用的对称性要广泛得多，它们正是我们构建物质理论的原材料。

同样的主题也出现在人类的艺术里，从阿尔罕布拉宫的瓷砖到墙纸图案。按他的说法，这并非巧合。人类是在与世界的互动中演化出来的，既要从中获益，也要向它学习，所以我们喜欢对称，是因为世界本身就有对称。Fridman 提到陀思妥耶夫斯基的那句话：美将拯救世界。Wilczek 不愿说得那么远，但他确实认为，美是一种极其重要的洞见来源。在最短的距离上，在只有高能下才会显现性质的粒子之间，日常经验几乎提供不了任何线索，实验也很难做。人们没法纯粹沿着培根式的、以数据为先的路径一步步走。人们要去猜，而这些猜测在美学上是有讲究的：什么样的描述既漂亮，又与已知的事实相符？然后去检验。在许多深刻的场合里，它真的成立了。

对称性还有一个更朴素的来源。简单的病毒常常把蛋白质外壳搭成正多面体，因为用 Wilczek 的话说，它们真的很笨：先学会造一个五边形，再造一个，用同样的方式粘在一起，就得到了一个高度对称的物体。西兰花那种分形结构，用的也是同一套办法。关键就在于“笨”：一件简单的事，一遍遍地做。大脑也不例外。从一个细胞出发，同一套发育程序，在不同模块上开开关关地重复执行，最终形成神经解剖学家 Santiago Ramón y Cajal 所画的那种规整而繁复的结构。重复的单元被搬来搬去，看起来大体相同。这就是把对称当作构造方法。

Wilczek 在《Fundamentals: Ten Keys to Reality》里强调，时空的尺度大得惊人。他打趣说，视野放得够宽，宇宙的历史反而比瑞典的历史还简单，因为你的标准更低。具体数字很醒目：138 亿年前，宇宙曾经更炽热、更稠密，分布也更均匀，这就是大爆炸，此后物质一直在胀开、降温。若把这 138 亿年等比压缩进一个日历年，大爆炸落在 1 月 1 日午夜，恐龙大约在圣诞节前后登场，让哺乳动物乃至人类得以继承地球的那场灭绝落在 12 月 30 日。整部人类史只占最后那一天的一小段，单个人的寿命则在其中几乎可以忽略不计。

空间上也能讲出类似的故事。可观测宇宙的一个便利尺度，是光在 138 亿年里能够传播的距离：138 亿光年。相比之下，地球的直径还不到一光秒的零头。心理直觉无法把握这样的距离，你需要指数记法和抽象概念。Wilczek 赶紧补充说，这并不意味着我们渺小。看着大脑的那些细胞图，你会看到数量庞大的处理单元。他尝试估算一个人一生能产生多少个有意义的想法。这是个模糊的问题，但他颇为得意地说，自己把它定义得相当精确；答案是数十亿个。

几条相互独立的线索都指向同一个数量级。电影是一系列静止画面；大脑会把一帧信息整合起来，再接收下一帧，然后事后编出连续流动的感觉。如果闪烁得太慢，你就能看出一张张快照。这个临界点大约是每秒 40 次。以它作为视觉处理速率，乘上一生，就能得到几十亿个想法。熟练的钢琴演奏、电子游戏和说话，所对应的量级也都落在相差不过几个数量级的范围内。Wilczek 不会去争论 20 亿还是 18 亿；他说，任何合理的估计都应落在 1 亿到 1000 亿之间。Fridman 开玩笑说，这些想法里有 99% 都是关于食物、性和互联网。Wilczek 回应说，生活里的事可不只有赢得诺贝尔奖。

想法一旦像粒子那样相互作用，组合爆炸就会接管一切。可能性会随着所考虑事物的数量呈指数增长，很快就超过那几十亿这个量级。象棋这样简单的系统，人类仍然无法完全理解；如今最强的棋手也稳定地输给电脑。许多问题类别随着规模扩大而变得难以处理。从这个意义上说，世界是取之不尽的，这也是它的美的一部分：简单而强大的定律能够压缩组合层面的复杂性。Wilczek 认为，我们可能找到操作系统的一般原理，让我们能够掌控事物、提出深刻的问题；但在任何有实际意义的层面上，我们永远不会拥有一个“万物理论”，因为万物，真正的万物，是不会静止不动的。

人们常把大爆炸想象成一颗炸弹在空荡的空间里炸开，Wilczek 说，这是一种误解。按我们的理解，这一事件就是空间本身。把膨胀倒着推回去，各处的物质会汇聚成一团极其炽热、极其致密、却又十分均匀的基本粒子等离子体：夸克和反夸克、胶子、光子、电子和反电子，全都在里面，温度远超太阳表面。如果照着现有方程一直推下去，温度会趋向无穷大，方程就会崩溃，变成“无穷等于无穷”。这就是奇点。对于大爆炸之前发生了什么，我们没有靠谱的想法。最早的时刻需要另一套方程，而为什么一开始会是这样，我们其实并不真正清楚，尽管大量证据表明事实确实如此。

我们无法亲自前往，也无法做受控实验。大部分记录都经过了强烈的加工，要想找回幸存的信息，需要精巧的技术和强大的仪器。它们揭示出的，是一个时期：我们能看到的一切，都比现在更热、更致密，仍然遵守我们今天所知的物理定律，处于近似的热平衡，并带有微小的量子涨落。把这个过程向前推演，大体上就能得到我们周围的宇宙。Wilczek 乐观地认为，我们既能测得更多，也能想明白更多，包括那些比我们现在能观测的时刻早得多的时期。

引力波是最有实际前景的途径，因为它与普通物质的相互作用极其微弱，所以它从大爆炸带来的信号几乎没有被加工过。它在远途中传播后已经非常微弱，但人们正在为探测它做准备。他说，LIGO 是一项令人敬畏的工程成就，是地球上最灵敏、最精密的装置。而早期宇宙的引力波，波长很可能比 LIGO 能感知的长得多。有人正在构想一个项目：把激光器放在太阳系尺度的间距上，借助人造行星或人造卫星，观测它们之间极其微小的相对运动，以此捕捉来自大爆炸的辐射信号。另一条路径，是在微波背景辐射上寻找这些引力波留下的印记。微波背景是我们目前观察最早期宇宙的窗口，不过那些光子已经被物质强烈地加工过。

对 Wilczek 来说，一个太阳系尺度的传感器，将是人类事业的巅峰之作。建造它需要理解运动、光的干涉、激光、量子理论和时序控制，这些知识从极小延伸到极大，全部服务于好奇心，而且规模宏大。他补充说，人类能够设计这样的东西，并且它真的能工作，本身就是一个非凡的证明：我们确实理解了很多，而更好的答案又让我们能够提出更有野心的问题。

Fridman 说，我们这群拿着麦克风的无毛猿就坐在这里，而瑞典也比宇宙更难描述。随后他提出问题：早期宇宙那么均匀，复杂结构是从哪里冒出来的？Wilczek 认为，大致的机制我们能讲通，至于为何偏偏如此发展，还有生命如何开始、智能是否注定出现，都还没有答案。早期宇宙并非绝对均匀，原初等离子体的密度有约万分之一的起伏。引力随即起了作用：密度稍高的区域会吸引更多物质，越聚越密，物质就此结团。

一旦许多东西聚拢在一起，方程就变得复杂起来。物理学家知道定律，但在某种程度上不得不挥挥手。化学和辐射告诉我们，物质成团之后会辐射、失去能量、减速、降温，最终形成恒星和行星。大体上，这里面没有什么谜团，这正是方程告诉你应当发生的事。把单个单元的定律应用到这些系统上，计算上非常微妙；更深层的问题是，方程具有混沌性，初始状态中极小的差异，可能导致之后极大的差别。到了某个节点，基础物理就会说：接下来是化学家和生物学家的问题了。

只要温度合适，材料对路，复杂结构就是可以想象的。你需要相当稳定的化学键，才能让复杂结构存在；同时，这些键又必须能在太阳输入能量时被打断一点。碳在这方面很幸运：它能构成骨架，也能长出复杂的分支，这就是生物化学，既能变化，又有恰到好处的稳定性。物理学能告诉你这是可以想象的。想知道实际上可能发生什么，要去问化学；想知道实际上发生了什么，要去查化石记录，去问生物学家。不同的学科使用不同的语言，提出不同的问题。它们并不矛盾，彼此互补。

Fridman 把那些早期的涨落说成是我们最早的祖先。Wilczek 表示同意，并称之为印度哲学中“tat tvam asi”（意为“你就是那个”）的现代版本。追问早期宇宙中那些微小的量子涨落是什么，它们正是复杂性演化出来的种子，包括很可能也包括人类。除此之外，什么都不需要。

被问到是否存在其他智慧文明时，Wilczek 说我们并不知道，但他根据手上唯一的样本，强烈怀疑答案是肯定的。地球大约在 45 亿年前形成，具备合适的温度、长寿的恒星和液态水。地球从沸腾的熔融球体冷却成带水的固体世界后，我们所说的生命的痕迹很快就出现了，年代几乎和地球本身一样久远。他认为，生命的一般条件可能足以让生命相对迅速地出现，而这些条件很可能在宇宙中的许多地方都得到了满足，甚至包括我们所在的银河系之内。

智能生命则是另一回事。它花了很长时间，而且看上去相当偶然。在生命史的大部分时间里，生物都是单细胞的；多细胞生命大约在 6 亿年前才出现。智能是一种奢侈品。大肚子的生物远比大脑袋的多，大多数生物按照合理的标准根本没有大脑。恐龙统治地球很久，其中有些相当聪明，但充其量也只是鸟脑水平，而且鸟类本来就是从恐龙演化来的，事情完全可能一直那样下去。人类是非常晚近、非常偶然的发展。Wilczek 对技术文明的看法要谨慎得多。在他看来，我们可能是银河系里唯一的例子，这种可能性是说得通的。他的看法每天都不一样。出于谦逊，他还担心，我们这种特定的智能并不那么特别，宇宙中可能存在许多种其他形式的生命。

Fridman 刚和 Sarah Walker 聊过如何从物理学角度定义生命。Wilczek 认为，“什么是生命？”是个危险的问题，因为答案的精确度不可能超过问题本身；而这个问题预设了我们已经有了定义，并且生命是一个界限清楚的自然类别。病毒就是边界情况，甚至有人会说电子也有意识。模糊的概念产不出精确的科学。一个相邻的问题则更有成效：物质可能处于哪些状态？固体、液体和气体只触及了宏观上可区分的图案（即相）的皮毛。新的状态还在不断被发现。液晶是细胞膜的重要组成部分。近十来年，物理学家开始讨论既在空间上、又在时间上有动力学的物态，也就是时间晶体，这个领域如今正蓬勃发展。

有没有某种物态，或一组物态，与生命相对应？Wilczek 说，也许有，但答案不可能比问题更确定。Fridman 反驳说：问题可以指明方向，答案可以在事后变得更精确——一旦找到宏观图案，有人决定给它们贴上“生命”这个标签。Wilczek 同意，这算不上分歧。科学常常把日常词汇打磨成技术术语，“力”“能量”“对称”都是这样。如果我们能识别出一些相连的物态，它们能自我复制、能发展、能处理信息，我们或许就会忍不住把它们归为生命。

Wilczek 说，“意识”是一个非常不精确的词，附带着许多联想，在科学分析的开端，你不希望带上这些东西。科学常常从简单的情形入手，再逐步往上。日常的图景是丰富的内心生活，而方程里似乎没有它的位置，这是一个很好的问题，他说自己打算在未来几年里花一部分时间去研究。他更愿意研究自我觉知，这个词去掉了那层神秘光环。在简单形式上，它与反馈是相通的：一个系统观察自身状态并据此做出反应，就已经是某种自我觉知。更复杂的版本出现在会检查自身内部状态的计算机里，也出现在递归神经网络里。后者很难理解，正处于前沿。

他认为，把自己需要知道什么、不需要知道什么、什么时候知道自己不知道、什么时候又误以为自己知道，这些厘清楚，会比托着下巴空谈感受质更能照亮意识问题。Fridman 提出了一条机器人学的后门：先工程化地造出表现出意识特征的系统，而不必先弄清它们如何运作，然后从心理学那一端进入。Wilczek 说两人的想法是同频的。他补充说，他几乎确信，递归神经网络、机器人设计和先进计算机会证明，以结构化、封装化的方式查看内部状态是有价值的：只看经过高度加工、有所选择的信息，在不知道选择如何做出的情况下做出选择。系统里还会有一个无意识的部分。他怀疑，正是这种架构对高效的信息处理不可或缺，所以它才会被演化出来。

大脑代价高昂。它在演化中很罕见，代谢需求大，需要活跃的、恒温的生活方式，还要与消化争夺资源。它必须有回报。Wilczek 认为，其中很大一部分价值在于社会互动。Fridman 当天剩下的时间要和 Boston Dynamics 的四足机器人待在一起，他的热情在于人机互动。在那里，意识的展示看上去很有用，展示与其本身之间还有一片灰色地带。无论意识最终是什么，Wilczek 认为，从它的用途入手，从简单的情形往上推，从高效计算和社会互动的工程经验出发，就会照亮抽象的冥想永远照亮不了的东西。

Sarah Walker 担心，我们可能永远无法完全理解自己身处其中的系统，观察者同时也是被观察者。Wilczek 承认，我们能处理的信息量是有限的。他还提到由硅构成的计算伙伴、能弥补感官不足的仪器，以及针对不同问题使用不同概念的做法。生活在二维平面上的生物仍然能形成三维的概念；我们甚至已经构造出四维时空。他看不到什么不可逾越的障碍。他以自己参与发现的强相互作用理论——量子色动力学（QCD）为工作示例：夸克和胶子如何构成质子、中子和相关粒子，而按目前的理解，强相互作用是四种基本力之一。

这些方程很美，并且在加速器的特定高能条件下经受了彻底的检验。人们试图推翻它们，却推不倒。但可以算出它们后果的情形，仍然非常有限。还没有人能以人类可以理解的方式证明：建立在夸克和胶子之上的理论，而夸克和胶子从来无法被自由观测，真的能产生我们观测到的质子和中子。这就是禁闭问题。不过，把同样的方程交给巨型计算机，就能得到我们所在的这个世界。机器能完成人类永远不会以同样方式完成的计算。当天生的能力用尽时，Wilczek 更愿意去找变通的办法：用概念、用仪器，或者两者并用，也不愿陷入悲观。他看不到有任何逻辑矛盾会让这个过程停下来。

他把这种习惯提升为一条原则：互补性，这是沿袭玻尔的思路。即便是对同一个事物，也需要不同的思考方式，才能公正地对待它的实在。给一个人开药，或者问他高速运动或受到辐射会怎样，你需要的是关于物质的物理学思路；预测他在某种社会情境中会如何表现，你需要的是心理学。这没有什么不妥。在《Fundamentals》里，互补性放在最后一章，它更是事实所鼓励出的一种态度。对同一个对象使用截然不同、甚至彼此无法互相翻译的描述，只要它们都正确，又各自带来不同的洞见，这样做既恰当、有用，也无可避免。

若量子力学成立，互补性的最严格版本其实是一条定理。电子的主要刻画是波函数，它既能告诉你电子可能出现在哪里，也能说明它如何运动。然而，从波函数里读出位置和读出动量，要用两套彼此不兼容的数学处理方式。Wilczek 打了个比方：同一块石料，雕成米洛的维纳斯，就没法再雕成大卫，两件作品只能择一。在物理层面，这一点体现为海森堡不确定性：位置与动量不可能同时被精确给定。爱因斯坦对互补性一直不以为然；玻尔和爱因斯坦的交锋，大体上是在追问量子力学的这一特征是否永久存在。迄今为止，量子力学一直占上风，就连爱因斯坦、波多尔斯基与罗森提出的 EPR 思想实验，最终也成了对它的验证。

在量子力学之外，互补性更像是一种思维方式，Wilczek 说，它能避免不必要的争吵。自由意志与决定论是他最喜欢的一对。他认为，自由意志既是幻觉，又不是幻觉，这是一条根本性的真理。世界的整个层级结构，都以这种特别的方式显得古怪，这让人谦卑：我们也许永远踩不到人类所喜欢的那种稳固的地面。物理学一次次教人谦卑：从哥白尼说地球不是宇宙中心，到达尔文说人类不是造物的顶峰，再到心智看上去是从物质中涌现出来的，不需要特殊的生命力或灵魂。他觉得互补性是一种解放。他回忆起约翰逊博士的故事：约翰逊听布道者说“我接受这个宇宙”，回答说，你最好真的接受。接受宇宙会开阔心智，只允许一种思考方式则会限制人。

与自我觉知相连的，是他预期的这样一幅图景：一边是“上帝视角”，看见大脑或计算机里发生的一切，这些过程可以是确定的；另一边是“自我”的视角，只意识到其中极小的一部分，并体验到自由意志。他相当确定事情会这样收场。自由意志是他确实体验到的东西，他相信其他人也一样；它在心理学和法律中都不可或缺。与此同时，他认为心智从物质中涌现，而物质还有另一种描述，它确实是决定论的。至于量子力学中的微妙之处，他认为与这里无关。

Fridman 接着提出一个柏拉图式的问题：宇宙中最小的东西是什么？Wilczek 说，就我们所知，在我们最成功的描述里，基本粒子是点，没有内部结构。在操作上，它们服从这样的方程：能量、动量和角动量都奇异地集中在单个点上。这种数学结构在现实中只是部分地显现出来，因为要从波函数中读出精确的位置，需要注入极大的能量，这在理想化的意义上需要无限的能量。但在数学层面，我们仍然是用点粒子来构建世界的。它们存在吗？存在。夸克存在，电子存在，光子也存在。

准确地说，“存在”是指：方程里包含着可以反复出现的实体，它们数量庞大，具有确定的质量、自旋和其他少数性质。我们把这些实体称为电子，而物理世界里充满了它们的样本。电子可以被单独分离出来，并被证明彼此完全相同，化学之所以成立，靠的就是这一点。光子是光的单位，如今也能被一个一个地研究。夸克和胶子则麻烦一些：它们不会以可以单独分离的粒子形式出现。质子大致由三个夸克和大量胶子构成。在高能下，它们能在短时间内相对自由地传播，留下径迹，然后再被重新捕获，结合成质子和介子。预言这种行为，正是 Wilczek 获得诺贝尔奖的原因。胶子无法像电子那样被装进瓶子里，但在理论上它们可以被当作构建可观测事物的单元，并在加速器中被短暂地释放出来。

在 Fridman 看来，渐近自由颠倒了日常的力：通常是越近作用越强，而夸克却相反，强相互作用会减弱，直到它们表现得像自由粒子。Wilczek 提醒，要做完整的描述，必须同时引入量子力学和相对论，而且需要的耐心比一档播客所能提供的要多得多。相对论很重要，因为短距离意味着大动量，大动量意味着大能量，所以短距离的行为和高能的行为是绑在一起的。量子力学则说，要分析短距离，就需要携带大量动量的探针，这也正是你无法同时确定位置和动量的原因。此外，真空还有一个习性：会自发地短暂产生夸克和胶子，它们在存在与不存在之间涨落。

日常生活里确实有随距离增大而增强、在近距离处变得松弛的力，比如橡皮筋。难的是看出，这种力怎么可能是一种与我们已知的一切相容的基本力。渐近自由说的就是：存在一种非常特殊的力，涉及性质非常特殊的胶子，它正是这样作用的。Frank Wilczek、David Gross 和 David Politzer 做这项工作时，实验已经隐隐暗示夸克和胶子就是这样表现的，但当时还没有方程。他们找到了这些方程，证明它们基本上是唯一的，并由此得出了关于强相互作用的完整理论：量子色动力学。夸克和胶子靠得很近时相互作用非常弱；通过相对论，这等同于它们在高能下相互作用非常弱，而那里正是基本相互作用的简洁性显露出来的地方。

当时的线索很微弱。二十年后，在那时的高能加速器上，你几乎可以直接看到那些短暂的径迹。间接线索已经足以让这种行为从事后解释变成预言。早期，大型会议专门设有检验 QCD 的分会场。如今，同样的比较、精度高得多的比较，被称为计算本底：人们把理论视为理所当然，转而寻找偏离，而偏离才会带来新的发现。尖端研究沉淀为背景，背景则渐渐显得乏味。

大体上，夸克和胶子与原子核物理的关系，就像电子和光子与原子、分子的关系。化学里最有动态变化的戏份，是电子的运动和光子的交换；原子核提供正电荷和大部分质量，因为很重，几乎不怎么移动。质子和中子就像由胶子粘合在一起的夸克云所构成的“原子”，它们之间的剩余作用力让原子核得以形成，正如原子之间的剩余作用力让分子得以形成。QCD 是一种精确、高度对称的理论，与电动力学同属一个家族。Wilczek 喜欢说，QCD 是加强版的 QED：八种胶子取代了一种光子，三种色荷取代了一种电荷。渐近自由对宇宙学是一份恩惠，因为在高能下事情会变得更简单。在早期宇宙里，原子核溶解成快速运动、以相对简单方式相互作用的夸克和胶子，这让早期宇宙变得可以用科学计算。他说，宇宙生来就是自由的。

C 是电荷共轭，把每个粒子换成它的反粒子。P 是宇称，也就是镜像世界。二十世纪中叶，人们发现这两者都不是精确成立的；合适的实验能分辨镜子里的世界和真实世界，而这些例外让人们对中微子和弱相互作用有了大量了解。T 是时间反演，就是把电影倒着放。有很充分的理由相信 CPT 合在一起是精确对称的，它的地位与相对论和量子力学相当，这也使得 CP 等价于 T。观测表明，T 也不是精确成立的。在基本相互作用的层面上，一段原子和夸克的影片倒放，看上去几乎一样，但并不完全一样。要看出差别，需要精细的高能实验。Jim Cronin 和 Val Fitch 在 1960 年代中期发现了这一点。

几个世纪以来，精确的定律有一个几乎令人尴尬的额外性质：倒着放，看上去依然成立，而生命并不是这样。理解大物体中极其明显的时间不对称行为，如何从几乎可逆的方程中涌现出来，是统计力学和热力学里的一个老问题；探索这条边界，包括时间晶体这样的例外，如今是一个令人兴奋的前沿。几乎成立，比精确成立更让人不安。一条精确而优美的规律可以被当作基本定律接受；而近似成立、却又不完全成立，就显得古怪。相对论、量子力学和规范对称性对可能的相互作用施加了很强的约束，以至于破坏时间反演对称基本上只有两种方式。其中一种确实发生了：它解释了克罗宁和菲奇的实验以及后来的实验，做出了许多成功的预言，可能还与当今宇宙中物质和反物质的不对称有关。另一种则没有发生。这个遗留下来的谜题，就是强 CP 问题。

有一个很有希望的方案，可以称为一种“演化”理论：缺失的那种相互作用的强度，是一个随空间和时间变化的场，它本身不是常数。按照我们已有理论所暗示的一种漂亮的对称方式，这个场从早期宇宙开始演化，最终沉降到一个值，使定律在时间反演下几乎精确对称。它看起来像一个常数，但其实是一个演化出来的场。细看之下，它并没有精确地沉降到零。充满空间的这个场刚性很强，即便只有微小的残余运动，也意味着大量能量；而运动中的场，其能量就表现为粒子。这些粒子就是轴子。

算一算，充满宇宙的这种轴子气体残余振荡所携带的能量，恰好是天文学家所需要的暗物质的量，而且性质也相符。这套理论并不是为此设计的；把方程算下来，就是这样，Wilczek 认为这是个好兆头。他曾长期孤独地发声，如今这个想法已经流行，甚至可能占了主导。其中也出现过几次假警报。他不觉得任何宣称探测到轴子的说法有说服力。轴子的相互作用极其微弱，所以必须发明新型的天线；如果容易，早就做成了。他认为，在未来几年、也许几十年里，有很好的希望达到所需的灵敏度，并检验这个关于暗物质的故事究竟对不对。

晶体是原子在空间中有序的排列。许多材料缓慢冷却后会自发形成晶体，最终的对称性低于产生它的方程：基本定律在小的平移下是均匀的，而晶体的原子却固定在特定的位置上。时间晶体是同一个想法搬到了时间上：某些物质状态在被温和对待、任其自然时，会自行排列成一种有序的行为，并无限期地重复。还可能存在时间液体，以及时空晶体，它的图案只有在每一步时间同时伴随空间中的一步移动时才会重复。时间中的结构很像运动，无限重复则很像永动机。Wilczek 指出，热力学不属于基本定律，它是在有限条件下推导出来的。时间晶体是一种边界情形。它们并不提供免费的午餐。它们确实在运动，但那本来就是系统想要的运动，是能量最低的构型，所以你无法从中提取多余的能量。你若去干预，也只能通过注入能量来改变它。

一种更窄的“万物理论”，即统一广义相对论与量子场论，在美学上会令人愉悦。但它有用吗？大概没用，至少在可以预见的未来没用。它也许能帮助我们理解黑洞，而理解黑洞同样没有实用价值。现有理论回答不了的问题，涉及非常小的黑洞，那里量子效应和霍金辐射起作用。对于天文尺度的黑洞，预言中的辐射小到无法观测，被其他各种效应淹没，这一预言从未被检验过。现有理论对于技术、对于几乎所有天体物理和宇宙学问题都完全够用，唯一明显的例外是极早期的宇宙。Fridman 引述了 Eric Weinstein 的希望：现实的“源代码”能为成为多行星物种提供捷径。Wilczek 不能说这不会发生，但他能说：1970 年代到 1980 年代初的那些重大进展，包括 QCD、对弱相互作用和量子力学更深入的理解，对火箭设计或任何技术几乎都没有影响。要接触那些更为冷门的物理，需要特殊的条件、昂贵的加速器，而且只能得到极少的粒子。他认为这是一种空想。

对他来说，太空探索更多关乎生物学和信息，较少关乎新定律。人体并不适应太空；即便是火星，也极其困难、昂贵、又不稳定。如果把文明带出地球，可以意味着派出能与我们对话的心智、能被我们操控的执行器，以及能反馈信息的传感器，那要现实得多，他认为这才是长远的未来。把身体来回搬运，实在很傻。赛博格、装在适合太空的外壳里的人脑或类脑细胞，以及可以与我们通信的遥远前哨，他认为这些都会出现。广义的物理学，比如分析复杂情境、研究新的物态、设计巧妙的仪器，能做出很大的贡献。去找另一个夸克，甚至找轴子，或所谓的万物理论，和这件事关系不大。

他给年轻人的建议，首先是去读《Fundamentals》。然后是三个互补的习惯。第一，撒一张大网：四处看看，哪些东西有前景，哪些东西能抓住你的想象力，二者不要混为一谈。他本科时曾想研究心智如何从物质中涌现，但觉得时机不成熟，不适合他所喜欢的那种数学化思考。第二，读历史，读大师：读爱因斯坦的原著、费曼的讲义、达尔文、伽利略，也读那些把伟大头脑拉回人间的传记，包括 Bertrand Russell 和 H. G. Wells。第三，尽早把基础打牢：微积分、多元微积分、复变函数、群论、计算机，实验方向的人还要懂电子学、光学和仪器，直到它们成为你的母语。谈到死亡，他拒绝用“害怕”这个词。他借用机器学习里“探索与利用”的权衡来思考：他五十岁时在 Freeman Dyson 楼下的办公室里，有人祝贺他终于获得了解放，因为没人会对一位五十岁的理论物理学家抱太高期望。他不再需要追踪粒子物理或弦理论的最新技术细节；他把探索转向机器学习，同时利用自己已经掌握的东西，包括探测轴子的天线。他认为，生命中那份未曾挣来的礼物，就在于与所爱之人的互动：家人、广泛的朋友圈，以及可能比他活得更久的机构。这是一个他没有挣来、也并不完全理解的正反馈循环。他只知道，自己有一套多巴胺系统，而且乐意使用它。他指出，这一切都始于大爆炸后不久的那些微小涨落。把他从与物理现实的互动中享受到的心智开阔传递给更多人，是他人生的使命之一。