意大利蒙紮市議會通過法案，禁止市民將金魚養在圓形魚缸中觀賞。主辦方解釋說，把金魚養在圓形魚缸裏很殘忍，因為曲面會扭曲金魚眼中的“真實”世界。拋開這個法案給可憐的金魚帶來的好處，這個故事也提出了壹個有趣的哲學問題:我們如何知道我們感知的“現實”是真實的？金魚看到的世界和我們所說的“真實”不壹樣，但是我們怎麽能確定它看到的東西沒有我們的真實呢？據我們所知，甚至我們自己也可能用壹生的時間通過扭曲的鏡頭來看待我們周圍的世界。
在物理學中，這個問題不是純理論的幻想。事實上，物理學家和宇宙學家發現自己的處境與金魚相似。幾十年來，我們壹直在尋找壹種關於萬物的終極理論，我們可以用壹套完整的、自洽的基本定律來解釋“現實”的方方面面。但現在看來，我們最終得到的可能不是壹個單壹的理論，而是壹個相互關聯的理論家族。每種理論都有自己對“現實”的描述，就像通過自己的圓形魚缸觀察世界壹樣。這個觀點可能很多人都很難接受，包括圈內的壹些科學家。大多數人都相信客觀存在著“現實”，無論是我們的感知，還是我們的科學，都是在直接表達關於這個物質世界的信息。經典科學的基礎是相信有壹個獨立存在的外部世界，它的屬性是確定的，與感知這個世界的觀察者無關。在哲學中，這種信念被稱為現實主義。
然而，記得蒂莫西·利瑞和20世紀60年代的人應該知道另壹種可能性:“現實”的概念也可能取決於感知者的思維。這些觀點大同小異，有的叫反現實主義，有的叫工具主義或者唯心主義。根據這些“主義”，我們所知道的世界是由人類的頭腦以感官信息為原料構建的，並由我們大腦中的解釋結構塑造。這種觀點可能很難接受，但也不難理解。妳不能把觀察者，也就是我們自己，從我們對世界的感知中抹去。
隨著物理學的逐漸發展，實在論的地位正變得岌岌可危。在經典物理學中，牛頓體系可以非常精確地描述我們的日常經驗，對“物體”、“位置”等術語的解釋也在很大程度上符合我們的常識(即我們對那些概念的“現實”理解)。但是，作為測量工具，我們人類是非常粗糙的。物理學家發現，我們通常所說的“物體”，以及讓我們看到它們的光，都是由我們無法直接感知的物體組成的，比如電子和光子。這些物體遵循量子理論，而不是經典物理。
量子論的“實在”與經典物理學的“實在”完全不同。在量子理論體系中，粒子既沒有確定的位置，也沒有確定的速度。只有當觀察者測量這些量時，才能確定它們的值。在某些情況下，個體對象甚至不能獨立存在，而只是作為整體的壹部分出現。量子物理也極大地挑戰了我們對“過去”的理解。在經典物理中，所謂“過去”是壹系列已經成為歷史的確定事件，而在量子物理中，“過去”是不確定的，只是壹系列事件的可能性，就像“未來”壹樣。甚至整個宇宙也沒有明確的過去或歷史。因此，量子物理隱含著另壹種不同於經典物理的“真實”——雖然經典物理符合我們的直覺，但在我們設計建築、橋梁之類的東西時，它仍然可以有很大的幫助。
這些例子讓我們得出結論，並為解釋現代科學提供了壹個重要的框架。在我們看來，“現實”不能脫離畫面或理論而獨立存在。相反，我們采用了壹種新的觀點，叫做“模型依賴現實主義”。這種觀點認為，每壹個物理理論或世界圖景都是壹個模型(通常本質上是壹個數學模型)，是壹組將模型中的元素與觀察聯系起來的定律。根據依賴於模型的實在論，問壹個模型本身是否真實是沒有意義的，有意義的是它是否與觀察壹致。如果兩個模型都與觀察壹致，那麽不能認為壹個比另壹個更真實。任何人都可以根據具體情況選擇更方便的型號來使用。
不要判斷真相
另類現實已經成為當今流行文化的主流。比如科幻電影《黑客帝國》中，人類在不知情的情況下，生活在智能計算機生成的虛擬現實中。計算機通過這種方式讓人類保持穩定和滿足，從而從其物理實體中提取生物能量(姑且相信有這種能量)。怎麽才能知道自己不是電腦生成的人物，活在此刻這個像《黑客帝國》壹樣的世界裏？如果我們生活在壹個虛擬的、想象的世界裏，事件之間不需要任何邏輯，不需要自圓其說，不需要遵循任何規律。控制這個虛擬世界的外星人可能會突然讓全世界都討厭巧克力，只是因為它有趣或者好玩，只是為了看看我們的反應，或者壹夜之間消滅戰爭實現世界和平——但這種情況從未發生過。如果外星人堅決拒絕違反自洽定律，那麽我們就沒有辦法確定這個虛擬現實背後還有另壹個現實。當然，妳可以說外星人生活的世界是“真實的”，計算機生成的世界是假的。然而，生活在虛擬世界中的生物無法從外部觀察到他們的宇宙(我們也可以)，因此沒有理由懷疑他們生活的世界不是“現實”。
金魚也是如此。他們在圓形玻璃缸裏看到的和我們在魚缸外看到的明顯不同，但這並不妨礙他們發展出壹套科學定律來描述他們觀察到的魚缸外物體的運動。比如因為光從空氣進入水中會發生偏轉，所以在我們看來不受外力的物體在金魚看來應該是沿著曲線運動的。雖然在壹個扭曲的參考系中，金魚還是能總結出壹套永遠正確的科學規律，從而預測魚缸外物體未來的運動。他們的規律會比我們復雜很多，但簡單只和口味有關。如果金魚能發展出這樣的理論，我們必須承認金魚的觀點也是對“現實”的有效描述。
現實世界中還有壹個著名的例子，也說明了“實在”可以有不同的描述，那就是托勒密的地心說和哥白尼的日心說之爭。雖然人們通常會說哥白尼證明了托勒密是錯誤的，但事實並非如此。哥白尼和托勒密就像我們和金魚壹樣，可以選擇任何描述作為宇宙的模型，因為無論地球還是太陽是靜止的，我們都可以很好地解釋我們觀察到的天空的變化。不管哥白尼的日心說在關於宇宙本質的哲學爭論中起到了什麽作用，它真正的優勢在於，在太陽靜止的參照系中，運動方程更加簡潔。
模型依賴現實主義不僅適用於科學模型，而且對我們為表達和理解周圍世界而創建的意識和潛意識心理模型也有效。比如，人腦接收來自視覺神經的原始信息，整合來自雙眼的信息，增強細節，填補視覺盲點造成的信息缺失。不僅如此，大腦還會從視網膜接收到的二維信息中創造出三維的空間感。妳認為妳看到了壹把椅子，但實際上妳只是利用椅子散射的光來建立壹個心理圖像，或者說是椅子的模型。人腦非常擅長這種模型構建。如果妳戴上壹副特殊的眼鏡，讓呈現在他眼中的圖像顛倒過來，大腦就會改變模型，讓他能顛倒著看物體——希望這種改變能在他想坐下之前完成。
論深層理論
在對終極物理理論的追求中，從來沒有哪壹種理論像弦理論這樣充滿希望和質疑。弦理論於20世紀70年代首次提出。其目的是將自然界所有的力統壹到同壹個理論框架中——具體來說，就是將引力納入量子物理體系。然而，在90年代初，物理學家發現弦理論遇到了壹個尷尬的問題，即同時存在五種不同的弦理論。對於那些主張弦理論是萬物唯壹可行理論的人來說，這真的是相當尷尬。到了90年代中期，研究人員開始發現這些不同的理論，以及後來出現的所謂超引力理論，其實都是在描述同壹個現象，這讓他們有了壹些希望，認為這些理論最終是可以融合的。事實上，這些理論通過物理學家所謂的“二元性”相互聯系，這就像某種數學字典，在不同的概念之間來回變化。但遺憾的是，每種理論都只能描述壹定條件下的現象——比如低能現象。沒有壹種理論能描述宇宙的所有方面。
弦理論學家現在認為，這五種不同的弦理論只是對壹種更基本的理論的不同近似，這種理論被稱為M理論。【好像沒人知道這裏的M代表什麽。可能是大師，奇跡，神秘，或者兩者兼而有之。雖然人們還在努力理解M理論的本質，但期待已久的單壹終極理論似乎未必會出現。描述宇宙萬物，必須根據不同的情況選擇不同的理論。所以M理論不是通常意義上的單壹理論，而是由許多理論組成的網絡。有點像地圖。為了在二維平面地圖上忠實地記錄整個地球，人們必須使用壹套地圖，每壹套地圖只覆蓋有限的區域。這些地圖會相互重疊，在這些重疊的區域，不同的地圖會顯示相同的地貌。同樣，M理論家族中的不同理論可能看起來非常不同，但它們都可以被視為同壹基礎理論的版本。它們都預測了相同的現象，其中它們的應用範圍重疊，但是沒有理論可以覆蓋所有情況。
只要我們開發出壹個模型來描述世界，並發現它獲得了巨大的成功，我們就會說這個理論描述的是“現實”或者絕對真理。但就像金魚的例子壹樣，M理論表明，相同的物理場景可以由不同的模型來描述，每個模型都有壹套不同的基本元素和概念。也許，要描述整個宇宙，我們必須在不同的情況下使用不同的理論。每種理論對“現實”的理解可能不同，但根據基於模型的實在論，這種“現實”的多樣性是可以接受的，不能說任何壹種“現實”比其他“現實”更真實。這並不是傳統意義上物理學家所期待的統壹理論，與我們日常理解的“實在”相去甚遠。但這可能是宇宙的真實本質。