自序 AUTHOR'S PREFACE

爱因斯坦曾在发表了广义相对论以后的数十年间，执着地追寻大统一理论而未果。一些哲学家开始反思：即便存在终极真理，它未必在形式上简单而优美。它对自我指涉的意识心灵的描述，可能也不是完备的。

人类对于自身所处世界的思考，并非局限于物理学等终极领域，还包括相对直观的日常问题。通常可以被分为三类：突现与还原问题、目的论与因果论问题、思维与现实的关系问题。这三类看似不相关，但其中部分问题的归类，似乎并不十分确定。分类的界限是模糊而有弹性的。

大象和蚂蚁谁力气更大？原子核外电子的绕核轨道和太阳系行星绕日轨道有何相似与不同？“万物皆原子”的还原论思想主导了上千年的西方思想史与几百年的科学史，它一定是正确的吗？它的前提是什么？汽车碰撞的特技镜头所使用的微缩版模型为何会展现出不同于真实场景的物理特征？

电影中的哪些镜头一定是倒放的？量子世界与宏观世界各自的时间反演有何不同？小动物有和人一样的心灵吗？原子有意识颗粒吗？生命是怎样通过自组织诞生的？生物学中的目的功能解释是否是必要的？进化的方向是否是被设计好的？为什么我们在沙滩上捡到一块手表时，会想当然地认为有一个钟表匠制作了它，而不是在海里进化出来的？比手表更为复杂的钟表匠，却被认为是来自于进化过程而不是制作过程？薛定谔对什么是生命的秩序提出了疑问，为何大小相同的生命组织与无生命物体，燃烧所增加的无序度是一样的？在未来探索火星甚至地外星系时，用什么来评价和判定一块未知物体的生命特征？盖亚地球与外星文明是真实存在的吗？网络系统、人工智能是否会在未来产生意识并代替人类？如果地球最初诞生的空间位置稍有不同，这与“我”的父母未曾相遇的情况相比，对“我”之存在的影响会更大吗？

科学家是如何依靠纯粹的想象力和思想实验推进科学研究的？一切看似逻辑自洽的思维过程和辩论方法都是有价值的吗？我们在使用思想实验时，需要注意哪些问题？纯粹的想象力能否抓住现实？创新是如何产生的？想象力在受到约束时，带来的是伤害还是价值？当我们说1+1=2的时候，“等于”是什么含义？当我们说两个事件、状态或数值，具有相同、相等或等价关系时，我们在表达什么？对于上述问题，读者跟随本书展开阅读和思考，或许会找到属于自己的答案。“粒度”概念早在2012年就在我的头脑中形成，并在2015年书写于我的一篇论文手稿之中。一方面，它似乎会神奇地决定“同质性”概念，决定什么是“相等的”；另一方面，它还会在一定程度上影响涉及层级关系的思想实验的有效性。当时没有给出关于“粒度”概念确切的定义形式，这一直困扰着我。直到2016年底，在美国访学期间，为了让Brian能够理解我的观点，我突然获得灵感，完成了最终的形式。想不到“粒度”可以为很多哲学上的重要问题给出解释，包括思想实验有效性的判定、思想实验的边界条件、可想象性与可能性的关系问题、同质性的约定问题、解释还原的彻底性问题、突现理论的层级划界问题、目的论解释的转化问题、意识所在层级的特殊性问题、宇宙系统演化的目的趋势问题等。

我在写这本书的过程中，得到了许多人的帮助，我要感谢他们。我感谢著名哲学家、美国罗格斯大学教授Brian P. McLaughlin博士，感谢他对我的培养，对我所提出的观点给予的支持和赞赏。感谢著名量子物理学家、哲学家、美国哥伦比亚大学教授David Z. Albert博士，在他的研究小组中，多次认真细致地与我研讨量子测量问题，并通过指出可能存在的相对主义倾向，完善了本书的量子测量问题的突现解释依据。

感谢《有机宇宙论与新亚里士多德主义》主编、国际有机宇宙论学会秘书长、俄罗斯诺夫哥罗德州立大学教授Konstantin S. Khroutski博士对我研究成果的认可，采纳了我关于宇宙论与突现解释关系的几点思考，并鼓励我敢于发表自己的原创观点。

本书为国家社会科学基金重大课题“生物哲学重要问题研究”(14ZDB171)阶段性成果。感谢北京师范大学博士生导师、中国自然辩证法研究会生物学哲学专业委员会理事长、北京师范大学香港浸会大学联合国际学院教务长李建会教授。感谢他让我主要参与到该项目的研究中去，赋予了本书更为丰富的哲学内涵。

感谢《自然辩证法研究》前副主编、北京师范大学哲学学院博士生导师董春雨教授，为本书复杂性系统科学基础做出的贡献。感谢长江学者、山西大学博士生导师江怡教授，为本书概念分析方法提供的帮助。感谢北京师范大学哲学学院博士生导师刘孝廷教授、田松教授、张百春教授、郭佳宏教授分别在新亚里士多德主义、物理学思想实验、宗教学哲学、逻辑学模态理论等各自领域给予的支持。感谢北京师范大学物理系博士生导师、教授赵峥先生为本书和我的另一篇论文手稿《黑洞与时间观》所提供的跨学科指导。感谢北京化工大学文法学院博士生导师崔伟奇教授、清华大学人文学院博士生导师王巍教授为本书初稿提供的修改建议。

我写这本书，是希望能将科学前沿与哲学反思的有趣内容带给广大读者，特别是没有数理和哲学基础的人。我希望《思想的粒度与边界：泛化目的论的突现解释何以可能》能使有一定科学修养又对哲学问题感兴趣的读者获得启发。

我诚挚地欢迎读者朋友对本书提出宝贵的批评意见。

2019年12月30日

于中国国家图书馆，北京