今天的职业科学家生活在一种禁忌之下，即不得将科学和宗教混同起来。但并非由来如此。1750年，当星系的发现者汤姆斯·莱特（Thomas Wright）在他的书《宇宙起源的新假说》（An Original Theory ，or New Hypothesis of the Universe ）中宣布他的发现的时候，对于用一个神学论证去支持一个天文学理论，他了无怯意：
既然创造（Creation）如此，创造之主（Creator）也借以扩张自身，我们就可以从一种无限活跃的力量推论出，因为可见的创造被假定为充满了恒星系统和行星世界，以类似的方式，这种无边无际的广大是众多创造发生的无限舞台，这些创造与已知宇宙并无二致……极有可能，事情真的如此，在某种程度上，许多云斑让这一点变得很显然。它们离我们的星空非常遥远，刚好能被我们察觉到。在那些可见的发光空间里，没有一颗恒星或者某种特别的组成部分可能被辨别出来。十分可能，那些就是一种外部创造，它们与已知的这一个接壤，只是距离太过遥远，我们的望远镜也只能望洋兴叹。
35年之后，莱特的猜想被威廉姆·赫歇尔（William Herchel）的精确观测证实了。赖特还计算了银河系中适合居住的世界的数目：
合计起来，我们可以很可靠地估计其数目为170000000，更谨慎地说，这还没有包括那些彗星——我判断迄今为止，它们是创世之初数量最大的部分。
他关于彗星的说法也是正确的，虽然他没有告诉我们他是如何估计它们的数目的。对他而言，如此之多适宜居住的世界的存在性，并不仅仅是个科学假说，也是道德反省的一个缘由：
在这种伟大的天文创造中，一个世界——比如我们的——的大灾祸，甚至一个世界系统的完全分解，对于自然的伟大作者来说，也不过如同我们一生中最为寻常的事故。极有可能，这种最后和一般的末日审判，就像我们地球上的生辰或死日一样常见。这种想法有令人欣喜之处。每当仰望星空，我就不禁要想，世上的人为什么没有都成为天文学家？为什么有感觉和理性的人们，会忽视这样一种他们自然会感兴趣也能扩大其理解的科学呢？与这样一种展现贴得如此之近，必可使他们相信他们的不朽，他们也会与人类世界里所有那些微渺的困难和解，抛却哪怕一丝焦虑。
这座星光熠熠的大厦中明显展现出来的如此广袤的一切，似乎都在预示：为了保持我们的天赋权利以及当得起这份馈赠，我们应该不能做什么。这份馈赠，我们认为它创造了所有能取悦一个爱慕虚荣的种族的东西，尽管他们被束缚在这个世界上，就像如此多的原子被束缚成一粒细沙一样。
这些说的是18世纪，现在来听听20世纪吧。生物学家雅克·莫诺（Jacques Monod）说：“任何将知识和价值搅和在一起的做法都是非法的，被禁止的。”物理学家斯蒂文·温伯格（Steven Weinberg）说：“宇宙看上去越可以理解，它看上去也就越没有意义。”
如果莫诺和温伯格真的说的是20世纪，那么我会更喜欢18世纪。但是事实上，莫诺和温伯格——在各自的专业领域内，他们都是第一流的科学家和研究工作的领导者——表达的观点没有考虑到20世纪物理学的微妙和含糊之处。他们的哲学态度的根子在19世纪，而不是20世纪。反对将知识和价值搅和起来的禁忌，是在19世纪从以赫胥黎为代表的进化论生物学家和以威尔伯福斯（Wilberforce）牧师为代表的神职人员之间的伟大论战中产生的。赫胥黎赢得了论战，但是100年后，莫诺和温伯格还在与威尔伯福斯牧师的鬼魂作战。
19世纪的论战围绕着论证上帝存在性的一个观点的合法性展开，这个观点就是设计论。设计论简单地说，一块手表暗示着一个制表匠的存在。汤姆斯·莱特在天文学领域也接受这个论证的合法性。直到19世纪，神职人员和科学家都同意，在生物学领域，这也是合法的。企鹅的鳍状肢、燕子筑巢方式的与众不同以及鹰的眼睛，无不像18世纪艾迪生（Addison）的赞美诗中的恒星和行星一样，昭示了“创造我们的手是神圣的”。然后达尔文和赫胥黎来了，他们宣称，企鹅、燕子和鹰可以用基于随机可遗传变异而进行的长期的自然选择过程来解释。如果达尔文和赫胥黎是对的，设计论就被推翻了。威尔伯福斯牧师蔑视生物学家，把他们视作不值得尊敬的信仰摧毁者，他甚至以嘲弄个人的方式与他们战斗。在公开辩论中，他问赫胥黎，他是不是从他祖父或者祖母哪一边的猴子那里传下来的？生物学家从不原谅他，也从不会忘记他。这场论战留下了伤疤，至今还未痊愈。
一个世纪之后去看这场论战，我们看到达尔文和赫胥黎是对的。DNA结构及其功能的发现，将进行自然选择所基于的可遗传变异的性质弄得很清楚了。DNA模式在上百万年里保持稳定，但偶尔又会发生变异，这些都可以解释为化学和物理规律的结果。自然选择作用在这些模式上，没有理由说明它何以不能在一种获得吃鱼特性的物种中产生出企鹅的鳍状肢。偶然的变异，经由永恒的生存斗争，可以完成一个设计者的工作。对生物学家而言，设计论已经寿终正寝了。他们赢得了他们的战斗。但是在战胜了他们的神学对手之后尚存的怨恨之中，他们又将宇宙的无意义变成了一种新的教条。莫诺以其一贯的清晰阐述了这一教条：
科学方法的基石是假定自然是客观的。换言之，即系统地否认真正的知识可以用终极原因——目的——解释现象的方式达到。
这是关于科学方法的一个定义，它会把汤姆斯·莱特完全轰到科学之外去。它也会把现代物理学和宇宙学的许多最生气勃勃的领域轰出去。
容易理解一些现代分子生物学家是如何接受一个狭窄的关于科学知识的定义的。他们之所以能够取得巨大成就，是因为他们将生物的复杂行为约化成了构成生物的分子的更为简单的行为。他们的整个科学，就基于将复杂约化为简单、将显然是有机体的自觉运动约化为其组成成分的力学运动。对分子生物学家来说，一个细胞是一台化学机器，而控制其行为的蛋白质和核酸分子则是发条装置的小零件，它们处在明确定义的状态，对环境作出反应时，它们从一个状态改变成另一个。每一个分子生物学的学生都是通过用塑料球和小木桩做成的模型来学习他的手艺的。要对核酸和酶的结构及功能进行细致的研究，这些模型是不可或缺的。从实用的目的来说，它们是构建我们的分子的一种有用的可视化。每一个物理学家都知道原子并非什么真正的小硬球。当分子生物学家使用这些力学模型作出他们的惊人发现的时候，物理学则在极端不同的方向上前进着。
对于生物学家来说，在尺度上每朝下走一步，也就是走向更简单和更机械性的一步。一个细菌比一只青蛙更机械，而一个DNA分子比一个细菌更机械。但是20世纪的物理学表明，在尺度上继续朝下走会产生相反的效果。如果我们将DNA分子分解成组成它的各原子，原子的行为就比分子更缺乏机械性了。如果我们把一个原子分解成原子核以及电子，电子就会比原子更缺乏机械性。有一个著名的实验，最初只是一个思想实验，它由爱因斯坦、波多尔斯基（Podolsky）和罗森（Rosen）建议 ，用以阐明量子理论的困难，现在它表明，不依赖于实验者而处于一个客观状态的电子的概念，是站不住脚的。以不同粒子和方法所做的多项实验，结果都清楚地显示，只有指明了观测一个状态的精确过程之后，一个粒子的状态才有意义。物理学家中间有许多不同的哲学观点，对于理解描述亚原子过程的时候观察者的角色，也有许多不同的方式。但是所有物理学家都认可这些实验事实，它们使得寻求一种独立于观察模式的描述方法变得毫无希望了。当我们是在处理小到像原子和电子那样大小的东西的时候，观察者或者实验者是不能被排除在对自然的描述之外的。在这个领域，莫诺的教条，“科学方法的基石是假定自然是客观的”就是不对的了。
如果我们拒绝莫诺的假设，这并不意味着我们也拒绝了分子生物学的成就或者竟然在支持威尔伯福斯牧师的学说。我们也并不是在说，几率和对分子的力学调整不会把猿变成人。我们只是说，作为物理学家，如果我们试图观察单个分子的行为的最精细的细节的话，“几率”（chance）和“力学”（mechanical）这些词汇会依赖于我们进行观察的方式。不参考某个观察者，亚原子物理的规律甚至都不能被明确表达出来。除非视为对观察者对未来的无知程度的一种衡量，否则“几率”一词根本无法定义。在对每一个分子的描述中，规律为思想留下了余地。
值得注意的是，思想在两个分开的层面上进入了我们对于自然的意识。在最高的层面上，我们的思想以某种方式直接意识到了我们大脑中的电以及化学模式的复杂流动。在最低的层面上，即单个原子和电子的层面，一个观测者的思想再一次卷入了对事件的描述。处在两个层面之间的是分子生物学的层面，在那里，力学模型是够用的，而思想似乎也与之没有关联。但是我，作为一个物理学家，不禁要怀疑，在思想在我的宇宙中出现的这两种方式之间，是否存在某种逻辑联系？我不禁要想，我们对自己头脑的意识，是不是和我们在原子物理中称为“观察”的那个过程有什么关系？那就是说，我认为，知觉并不仅仅是我们大脑中那些化学事件的被动的附属现象，它是一种活跃的动因，它迫使分子复合体在量子态之间作出选择。换言之，思想已经内在于每一个电子，和电子在量子态之间的选择（我们称为“几率”）相比，人类的知觉过程的差别也许只是在程度上，而不是在类型上。
对于像我这样思考的人，雅克·莫诺有一个词用来指代我们，对于该词所指，他怀有最深的蔑视。他把我们称为“万物有灵论者”（animist），信仰灵魂的人。“万物有灵论，”他说，“在自然和人之间订立了一纸盟约，这是一种深刻的联合，没有它，那骇人的孤独似乎就会扩展。因为客观性假设的需要，我们必须切断这种联结吗？”莫诺回答是的：“古老的盟约支离破碎；人最终知道，在宇宙无情的广袤之中，他的出现仅仅是一种偶然。”我的回答是“不是”。我相信这种盟约。我们在宇宙中的出现确实是个偶然，但是偶然性这种想法本身，也不过是我们对无知的一种掩饰。在这个宇宙中，我并不自觉自己像个外乡人。我对宇宙检视越多，对它的建筑学研究得越细，我越能找到更多的证据说明，在某种意义上，宇宙必定已经知道我们到来了。
在核物理规律中，有一些惊人的数值偶然性的例子，这些数值偶然性协力让我们的宇宙变得适宜居住。在像氧和铁这样的普通原子中，核内引力的强度只足以克服核内正电荷之间的排斥力，但是核力却没有足够的强度将两个质子（氢原子核）捆绑成一个我们或可称之为双质子（如果它存在）的约束系统。如果核力比它们事实的样子稍微强那么一点，双质子就会存在，而宇宙中几乎所有的氢就会组成双质子或者更重的核。氢就会变成一种稀有元素，而像太阳这样通过缓慢燃烧其内核中的氢而持久存在的恒星，也就不能存在了。另一方面，如果核力再本质性地弱一些的话，氢就根本不能燃烧，也根本就不会有重元素。如果——可能正是如此——生命的进化需要一颗太阳那样的恒星以一种恒定的速率提供几十亿年的能量，那么要使得生命成为可能，核力强度的范围就只能特别狭窄了。
在和弱相互作用相关的地方，存在类似但是独立的数值偶然性。弱相互作用是实际控制太阳中氢的燃烧的作用力，它比核力弱上百万倍。但是它弱得刚刚好，能让太阳中的氢以一种缓慢而稳定的方式燃烧。如果弱相互作用更强或者更弱一些，任何依赖像太阳一样的恒星的生命形式又会陷入困境。
天文学事实中包含其他一些对我们有利的数值偶然性。例如，宇宙被建造成这样一种尺度：在一个像银河系一样的一般星系中，恒星之间的平均距离大约是20万亿英里。从人类的标准来看，这是一个大得没了边际的距离。如果一个科学家断言相距如此遥远的星辰对人类存在的可能性有决定性的影响，人们可能怀疑他是一个占星学的信仰者。但恰恰正确的是，如果恒星之间的平均距离只有两万亿英里，而不是20万亿英里的话，我们可能就不能存活下来了。如果这个距离缩小一个数量级，那么在地球存在的40亿年时间的某个时候，另一颗恒星经过太阳的事情就有高度的可能性会发生，它靠得如此之近，它的引力场会扰乱行星的轨道。要毁掉地球上的生命，并不需要把地球拖出太阳系，把它拉进一个相对扁一点的椭圆轨道就可以了。
有机化学的整个丰富性，依赖于电力和量子力学力之间的微妙平衡。这种平衡之所以能存在，只是因为物理学规律中包含了一个“不相容原理”，该原理禁止两个电子占据相同的态。如果这个原理改变了，电子不再相互不相容，那么任何本质性的化学也就不复存在了。在原子物理中有许多其他幸运的意外。没有这些意外，水不会以液体的形式存在，碳链不能形成复杂的有机分子，而氢原子也不能形成分子之间的可分裂的桥梁。
这些物理和天文学意外的存在性使我得出结论，宇宙是一个出人意料地适合生物安家落户的地方。作为一个接受了20世纪而非18世纪的思维和语言习惯训练的科学家，我不宣称宇宙建筑学的存在证明了神的存在性。我只说，宇宙建筑学和思想在其运作中扮演一个本质性角色这一假设是相容的。
早先我们发现，在两个层面上，思想在对自然的描述中展现了其自身。在亚原子物理的层面，观察者无可逃遁地被卷入了他对观察对象的定义之中。在直接的人类经验的层面，我们知觉到我们的思想，我们发现，相信其他人类和动物并不都拥有和我们一样的思想这一点，会是方便的。现在，我们有第三个层面要加入前两个里面去。宇宙的结构与生命及智能的需要之间的特殊和谐，是思想在万物框架之中的重要性的第三个表现。作为科学家，这是我们能得到的最远结论了。我们有证据表明思想在三个层面上都是重要的。对任何将这三个层面联系在一起的更深入的统一性假设，我们都没有证据。作为单独的个人，我们中的某些人可能愿意走得更远。我们某些人可能愿意考虑这样的假设，即在我们观察到的思想的展现之下，存在着某种普遍思想或者世界灵魂。如果我们严肃看待这个假设，那么按照莫诺的定义，我们就是万物有灵论者。世界灵魂的存在性是一个宗教问题，而不是一个科学问题。
过了85岁之后，我母亲就不能像往常那样走路了。她只能被限制在离家很近的地方走走了。在那些年月里，她最喜欢到附近的一个墓园散步，那里风景绝佳，可以远眺温彻斯特老城以及环绕的群山。我经常和她一起散步，听她高高兴兴地谈到她在走向死亡。有些时候，想到人类的愚蠢，她就变得异常激烈。“现在当我看着这世界的时候，”有一次她说，“在我看来，它就是一个蚂蚁巢穴，四处爬满了急惶惶的蚂蚁。我想最好的事情，也许就是一股脑儿把它捣毁。”我表示抗议，她笑了。不，她说，无论她对蚂蚁感到多愤怒，她都不能够把蚂蚁巢穴捣毁。她觉得它太有意思了。
偶尔我们会谈论人的灵魂的性质，谈论我15岁时坚定信仰过的所有灵魂的宇宙统一体。母亲不喜欢宇宙统一体这种说法。它太拿腔作势了。她更乐意称之为一种世界灵魂。她想象自己也是这个世界灵魂的一部分，只要她还活着，她就被赋予了独立地成长和发展的自由。死后，她希望自己汇入世界灵魂，失去她的个人身份，但保留记忆和智力。她的一生无论获得了何种知识和智慧，它们都会添加进世界灵魂的知识和智慧之中。“但是你怎么知道世界灵魂想要你回去呢？”我说，“也许过了这么些年，世界灵魂发现你太结实了，不容易消化，它不想和你汇合了。”“别担心，”母亲回答道，“也许需要会儿工夫，但我会找到回去的路的。世界灵魂还是忍受得了稍微多点的头脑的。”
