作者：麦克塔格特，王原贤 日期：2015-01-02 21:27:16
与人类一同进入21世纪第二个十年的，除了日新月异的科学技术，还有层出不穷的各种危机：金融风暴、恐怖主义、极端天气、能源枯竭、粮食危机和环境污染等，不一而足。或许，人类已经到了该彻底反省的时候，我们有必要思考是什么样的思维模式、心智模式和生活方式将人类带到了今天的境地。
本书作者跨越学科边界，借助量子物理学、生物学、心理学、社会学、灵性科学等领域的开创性发现，通过详实的科学实验资料和案例，向我们证明：数百年来，西方的一些科学和文化错误地教育了我们，我们并不是在世间为了生存而与全世界竞争和对抗的孤独个体。某种程度上，我们就像宇宙中的一个个原子，隐形的键结将我们与他人、我们与环境紧密连接在一起。这种关系虽然无形，却强而有力。在这个巨大的关系网络中，地球不是冷漠宇宙中的一颗孤独星球，人类也不只是由遗传密码主宰的孤独生物。基于这样的认知，我们将拥有更具全局意识的思维方式、更有责任感的生活方式、协作更紧密的人际关系和更具凝聚力的社群组织。这将为我们应对新世纪的各种危机和挑战，提供力量与智慧。
作者简介：
琳内·麦克塔格特（LynneMcTaggart）
国际知名作家，美国记者，专门从事现象调查及报道，并创建了一个念力全球网（www.theintentionexperiment.com）。其他著作还包括《疗愈场》、《念力的秘密》等。她在20世纪80年代中期旅居英格兰，创办了一份时事通讯《医师对你隐瞒的事情》，如今每期发行几十万份，1999年这份时事通讯被汇总出版，名为《医师对你隐瞒的事情》。
目录：
自序前言
第一部分超个体
第1章寻找宇宙间最小的粒子
第2章基因决定论错了，环境才是关键
第3章别错估了我们与宇宙的亲密关系
第4章我们共享着一组宇宙神经电路
第二部分趋向整体
第5章拉起天线，我们都是发射体
第6章沟通，人类最殷切的需求
第7章施比受有福，付出让你更快乐
第8章互惠，人类生存的最佳策略
第三部分找回键结
第9章敞开心智，全面观照
第10章倾听“键结”的声音
第11章里仁为美，别把自己关在围墙内自序前言
第一部分超个体
第1章寻找宇宙间最小的粒子
第2章基因决定论错了，环境才是关键
第3章别错估了我们与宇宙的亲密关系
第4章我们共享着一组宇宙神经电路
第二部分趋向整体
第5章拉起天线，我们都是发射体
第6章沟通，人类最殷切的需求
第7章施比受有福，付出让你更快乐
第8章互惠，人类生存的最佳策略
第三部分找回键结
第9章敞开心智，全面观照
第10章倾听“键结”的声音
第11章里仁为美，别把自己关在围墙内
第12章让爱传出去琳内·麦克塔格特通过本书为我们打开了一扇门，让我们以更宽广的全新视角来看待自己和世界。
——《创造丰盛》作者、身心灵成长导师张馨月
本书生动地介绍了一些最前沿的、令人震惊的科学发现，你和我，都是我们和宇宙交互作用的作品。
——合一觉醒中心创办人、身心灵导师李思坤
书中所传达的信息将启迪我们如何改善人际关系，以及如何改善人与环境或与世界的关系，激励我们进入全新的未来。意念的力量是强大无比的，也是我们之前难以想象的，本书正是在教我们如何发挥念力的蝴蝶效应。
——身心灵导师孙霖第一篇超个体
我厌恶这个时代就是因为这该死的事情，所有事物越来越小，越来越微不足道。
——诺曼·梅勒
《裸者与死者》
第一章寻找宇宙间最小的粒子
要找出宇宙间最小的粒子困难重重，原因可能只是一个简单的事实：没有东西是独立存在的。在深入物质底层后发现，所谓的亚原子粒子其实更像是一团微小、不停振动的能量。
在加州大学伯克利分校两辆休旅车大小的工作台上，格雷厄姆?弗莱明和化学系的同事设计了一架类似弹珠台的科学实验设备。若干个能在几十亿分之一秒内发出数百万次脉冲光线的高精度激光器被放置在各个要点上，前面是由面镜和玻璃透镜组成的障碍。一旦打开机器，这些超高速装置所产生的激光会掠过每个面镜和透镜，射入盒子并照亮盒子里面的东西：微小的绿硫菌样本。激光用来模拟太阳，而这种拥有同样非凡的光合作用能力并能在细胞内部将阳光转换成能量的细菌则相当于植物。
弗莱明的光合作用实验
在英国出生的弗莱明这年60岁，希望借由追踪原始生物利用太阳动力转换能量并释放副产物氧气的方法，解开植物拥有这种非凡效率的重大谜题。奇迹在于，植物不仅能完全掌握这个本领，而且还能利用经过的每一个光子。
目前地球上最精密的机器，还无法模拟植物的能量转换。与之相似的人造机制，在将能量从一种形式转换成另一种的过程中，会减损最初贮存的能量的20%。如果人类能利用近似植物的方式来捕捉和转换太阳能，人类未来的能源需求将会永远供应无虞。
谜题的另一面更加基本：植物这样简单的生命系统，是如何将阳光的光能转换成反应所需的电能，为这个世界制造氧气和碳水化合物呢？
研究这个非凡功能的关键，是追踪电子在细胞支架蛋白内的路径，这条路径连接了细胞表面捕捉阳光的太阳能板（绿色体）与细胞核心的反应中心——发生转换奇迹的微小熔炉。
弗莱明的实验在一眨眼的时间内就能完成。一旦激光器的脉冲光撞击到蛋白质而激活电子，产生的能量必须迅速找出沿着微细的支架蛋白路径到达反应中心的最短路线。根据传统物理学，这项工作复杂且费时：有许多可能的途径和终点，电子的能量必须一一尝试并逐个排除。
弗莱明的发现，无异于使整个现有生物学宏伟建筑出现了一道巨大裂隙。电子到达目标并非是单一途径，而是同时尝试数个路径。只有在做出最终连结并让能量反向追踪到最有效的路径，能量才会顺着这条单一路径传送。就好像最佳路线是在排除了其他所有可能之后逆向选择的那样。就好像我们走在迷宫里，同时尝试了所有可能的路线，而在发现正确的逃出路线后，所有演练过程的足迹都会被抹除一样。
弗莱明的发现完全超出了他的预料：植物的高超效率，是因为信使电子产生的能量能够同时占据一个以上的位置。
弗莱明所做的是为所谓的“量子生物学”做最早的试探，找出最早的证明地球生命遵循量子物理学定律的证据，但他的实验并不成熟：用激光代替真正的阳光，且在摄氏零下203度下进行试验，多数植物在这种酷寒的环境中无法存活。
然而，借助物理学和化学的背景知识，弗莱明完全明白他亲眼所见的意味着什么。如同创立量子论的丹麦物理学家尼尔斯?玻尔及其杰出门生、德国物理学家维尔纳?海森堡，在20世纪初发现电子或光子等亚原子粒子并不是真正的事物。原子并不由无数撞球般的物质组成的小型太阳系，而是一团混沌的、充满各种可能性的云。它们以纯潜能的状态或是物理学家描述的“叠加”状态，同时存在于许多地方。弗莱明细菌实验中的亚原子粒子同时存在于数个地方，在找到前往反应地点的最佳路径之前，在同一时间内试验这条和那条路径。
他们的理论称为哥本哈根诠释（译者注：哥本哈根诠释是对量子力学的一种理解方式，主要由玻尔和海森堡等科学家于1927年在哥本哈根一致达成的有关量子力学的解释。其中一个重要观念是：对所有自然界现象的描述都是几率性的，宇宙是由无数可能性彼此重叠而成），玻尔和海森堡正是在这个城市，第一次为他们的数学发现推敲出结论，其中之一是“不确定性”的概念，即我们无法完全掌握一个亚原子粒子的所有情况。比如说，假设你查明了它的位置，就无法在同一时间确定它的运动方向和速度。玻尔和海森堡也认识到量子粒子同时以粒子和“波函数”的形式存在：前者是类似子弹的固体，而后者则是一大片模糊不清的时空区域，粒子可能占据每个角落。
在量子状态中，粒子以集合体形式存在，由所有可能的、未来的自我在同一时间组成一个集合体，就像剪纸娃娃无穷尽的折叠链。当科学家固定电子并进行测量时，仅允许一个电子“可能”存在，在这个点上其他的多重自我纷纷瓦解，而电子就固定在单一的存在状态了。
如果弗莱明的实验结果无误——现在已有人成功地在室温下以真正的植物进行实验——则意味着：宇宙最基本的运作（对地球生命至关重要），其驱动机制完全不是我们一般定义上的实际的事物。驱动整个光合作用的电子有如镜花水月，无法精准地定位。弗莱明的实验，道破了所有生命可能是由瞬息即逝的事物所创造并维系，因此我们也许永远无法确认它确切是什么，更不用说精准地定出它的位置。
尽管意义惊人，但弗莱明的发现并没有给量子物理学家带来特别的启示。在这个领域中，许多人寻寻觅觅但都未找到那个东西——构成世界上所有事物的最小物质。当代所有关于物质宇宙的假说，都基于相信生命是由物质构成，物质由更小的物质组成，而且我们可以借由找出并命名这些小物质来了解大物质。
全宇宙的最小粒子
自一千多年前穆斯林物理学家伊本?海赛姆发展出所谓的科学方法以来，科学家就企图分解宇宙，就像拆解一台巨大的收音机，以便检视构成它的零件。过去数百年来，科学家全神贯注地想找出建构生物的最微小结构单元。1909年，就在刚认为原子核是全世界最小的单位不久，诺贝尔奖得主、新西兰化学家欧内斯特?拉瑟福德及他在曼彻斯特大学的同事创立了拉瑟福德的原子模型——一个井然有序、由电子构成的微小太阳系。但拉瑟福德的模型很快遭遇了挑战，来自剑桥大学的同行、英国物理学家詹姆斯?查德威克在原子核内部发现了更小的粒子：中子。
查德威克认定原子的组成粒子是质子、电子和中子。它们被认为是这个世界最基本的单位，直到发现它们就像俄罗斯娃娃，粒子里头还有更小的粒子。
1969年发现夸克时，科学界曾短暂地庆贺分离出了最基本的宇宙组件，但往后几十年又发现了一堆其他代号的粒子：μ子（渺子）、τ子（陶子）、正子、重力子、具有作用力的粒子和无作用力的粒子、ε粒子、中微子，以及最新发现的孤立子、戈德斯通微子、双荷子、坡密子和光子，还有强子等强交互作用的“复合粒子”，甚至还有根据“超对称理论”而来的假设粒子。
为了弄懂这些实体，物理学家制作了标准模型，就像现代粒子物理学的罗塞塔石碑（解开古埃及象形文字意义的重要石碑），将这些数以百计的粒子和极端复杂的交互作用归并成三个基本交互作用和味类型都不同的族类：六种夸克、六种轻子和各种玻色子，玻色子也被称作“传递作用力”的粒子（包括光的最小单位光子）；以及被称为弱规范玻色子的胶子，还有重力子和希格斯玻色子，最后两种仅存在于假设中，还没有真正观察到。
不管标准模型的理论多么精简，可以让科学家将所有数十种粒子简化成数学式，但他们始终无法分离出有把握宣称为宇宙最小组成单位的单一结构。第二次世界大战后所发现的数十种粒子，现在大都被认为是复合粒子，而不是基本粒子，事实上，物理学家现在已接受，也许永远无法证明这些粒子还可以进一步分离成更小的组成单位。
物理学家假设一些粒子比其他粒子更基本，如夸克比核子或π介子更基本。尽管如此，就像诺贝尔奖获得者、美国粒子物理学家史蒂文?温伯格悲叹的那样：“我们仍无法获得关于夸克和胶子的基本性质的最后结论。”
即使基于标准模型理论，科学家得到的也只是一个权宜的、模糊的结论，它与生命终极真理的区别就像机械人和真人一样。等科学家发明更高能量的粒子加速器时，标准模型或许才能证明一些更基础的理论，到时候我们或许会发现这些最微小的粒子事实上并非最小的俄罗斯娃娃，里面还有更多的娃娃。
要找出宇宙最小的碎片之所以困难重重，原因可能非常简单：没有什么东西是独立存在的。尽管我们认为物质是不连续且有界限的，但其实并无法划分成什么确定的东西。就连物质的最小结构，或许都不可能将单一实体（如基本粒子）与它的邻居分离开，然后在它的周围设下篱笆并下定论说：它从这里开始，在那里结束。对于比原子还小的事物，我们甚至无法弄清楚亚原子物质是靠自我存在，还是以组合的方式存在。
科学家越靠近观察，就发现事物对其他事物的依赖越大，最后无从区分彼此。海森堡说到这个事实，称之为“50年来最重要的实验发现”。他还指出，连粒子“组成”的问题都“不再具有什么合理的意义”。例如，质子可能由中子和π介子组成，或由Λ超子和K介子组成，或是由两个核子和一个反核子组成，最简单的说法就是质子由连续的物质构成，而所有这些陈述都犯了同一个错误：基本粒子和复合粒子之间的差异，从根本上消失了。事实上，认为“粒子”这个词意味着分离和有形实体的看法，并不恰当，因为当粒子物理学家深入物质底层时，并没有发现什么实物。虽然高中物理学还在教拉瑟福德模型，仍然将原子描绘成一群乖巧的小撞球，沿着有序的小轨道环绕着中间的原子核，但事实上，亚原子粒子更像是一团微弱的能量，振动虚空所形成的一缕尚未凝结的气息。
牛津大学量子物理学教授弗拉特科?韦德拉尔表示，更精确来说，粒子是波的激发，是能量的激发，是大能量场中能量的小聚结，就像一条绳索的绳结。温伯格补充道：“在我们得到力和物质的最终理论之前，无法获知哪种粒子才是有关本原问题的最后答案。当我们有这样的理论时，也许会发现物理学的基本结构根本不是粒子。”
虽然我们将宇宙万物区分开来，但在最根本的层次上，个体性并不存在。
海森堡的测不准原理
我们应该感谢海森堡脆弱的免疫系统，以及他一向偏高的组胺浓度。1925年5月，海森堡罹患了严重的干草热，他收拾行囊，前往德国西北岸外的黑尔戈兰岛，这里因为地势荒凉几乎没有花粉。呼吸通畅后，海森堡终于能自在地思索量子结构的新发现所引发的谜题。在那个没有树木的岛上，没有让人分心的事物，他最后得出优雅简洁的量子矩阵力学方程式，再也不用将量子存在的新发现硬塞进经典力学之中。
海森堡的想法可以简化成一句常见的话：任何关于物质宇宙的理论，关注的都是可在实验中观察到的东西。他排除了所有关于亚原子碎片的假说，如行星绕行太阳的想法。他不用个别的数值，而是摆弄一堆数字来表现亚原子实体可能呈现的状态光谱，通过这种方式，最终找到能展示量子粒子奇异模糊状态的数学方法。
回到欧洲大陆后，海森堡把研究成果给玻尔及另一位导师、物理学家马克斯?玻恩过目，在玻恩的协助下将理论公式化，这成了量子物理学第一条公认的理论。
海森堡的方程式非常成功，除了一个怪异的事实：不能交换。他的方程式不像正规代数，x＋y不等于y＋x。一年之后，海森堡继续建构不确定性原理（测不准原理），从根本上提出物质最终不可知的骇人主张。他和玻尔关于物质世界的一些发现与直觉相悖且怪诞莫名，也让许多受牛顿物理学影响的现代物理学家无法接受：物非物，物底下没有坚固实体，只有彼此之间的空间，事物之间具有不可分割的关系。
从量子物理学建立开始，物理学家就被迫不断发明新的理论——弦理论、多重宇宙论，否则，尽管数学上讲得通，逻辑也会继续混淆。然而，在后续研究中，现代量子物理学家不断地证明了海森堡最初的直觉：物质只不过是关系，从某方面来说，x＋y代表两个不能独立存在的不确定事物之间无法穿透的键。或者如海森堡在尝试超越量子世界的不确定性却徒劳无功之后，以他的哲学嗜好直言道：“我们无法知道，一个作为物理定律的物质在此刻的所有细节。”
海森堡继续将他的理论改进成为“量子场论”。他发现在我们所存在的最基础层次，亚原子粒子不仅不是有界限的东西，甚至也不是时时刻刻都一成不变。宇宙中小物质组成大物质并非一直都一样，而是不断在改变。所有亚原子粒子不断和环境交流信息，并以动态模式重组。宇宙含有不确定数目的能量振动群，不停地来回传送能量，仿佛一场在光的量子海中举行的没有终场的篮球赛。其实它们甚至不是一直都在，而是不断出现又消失，在退入背景能量场之前简短地亮个相。
所有基本粒子通过被认为是短暂或“虚拟”的量子粒子来交互作用，瞬间结合或彼此消灭。此外，每种粒子都有由反物质或反粒子所形成的“影子自我”，行为跟“正”的物质或粒子一致，只是电荷相反。因此每一个夸克都有反夸克，每个电子都有正子。若两者相遇，就只是结合，存在的外表恢复成不确定、不明确的能量。
虚拟粒子前后来回通过，有如两个人轮流从银行存入和提取相同金额的钱，称为“零点能量场”。这个场域之所以称为“零点”，是因为就算在绝对零度的温度，理论上所有物质都应当停止移动，但还是能侦测到这些微小的波动。就算是在宇宙最寒冷之处，亚原子物质也从来不会静止不动，而是继续跳着小小的能量探戈。
自然界最基本的要素是由成束的能量构成，这些能量束无法从它四周的场域区分出来。根据量子场论，单独的存在是转瞬即逝且非实体的，粒子不能从它们周围的虚无空间分离出来。虽然任何时候你看来似乎都一样，但在每次呼吸时，你都是一批全新的亚原子能量了。
基本物质不是一批分离的物体在虚无空间中推挤，更准确地说，只是两个不确定事物之间的关系：粒子能量与其他粒子之间的能量交换，以及和背景场域的交换。事实上，这些微小粒子和背景场域之间的键结，创造了与我们所谓“物质”有关的所有事。所有物质都依赖与这个最基本能量场域的连结，达到固态和稳定性。
所有事物，都是具有关联的带电能量的集合
美国得克萨斯州奥斯汀高等研究所所长哈尔?E.普索夫和他的同事，证明了所有亚原子物质和“零点能量场”之间存在不间断的交换行为，这能用来解释氢原子的稳定性，也可以解释所有物质的稳定性。如果没有与“零点能量场”不断交换能量，万物所含的原子里面的电子就会呈螺旋形失控并坠毁到原子核中，而所有物质只能向内聚爆。
此外，普索夫还证明，这种关系让我们能感知物体的质量和密度。在一篇划时代的论文中，普索夫和他的同事证明了惯性——停止的物体不易移动，而一旦移动就不易停止的倾向——只是穿过“零点能量场”加速的“阻力”或抵抗力。物体越大、所含的粒子越多，场域就抓得越紧。在这些物理学家眼中，质量就只是某个能量在抓住其他能量。不论何时，当你推动一个物体或是它尝试着移动时，粒子之间的交互作用或能量振动，都会让质量被“零点能量场”紧紧抓住，由此给人一种有形实体的错觉。
无论我们给事物贴上什么样的标签，不论大小或轻重，所有物体本质上都是电荷与其他能量交互作用的集合。物质最基本的性质，即它作为具体事物的存在状况，完全是源于亚原子粒子及其背景的能量海之间的键结。亚原子“粒子”不过是在巨大的能量网和小型能量结之间的空间找寻连接。你和周围所见的所有事物，全都是具有关联的带电能量的集合。
我们现在也了解，这些小能量结多半以不可分割的集体形式一起运作。量子物理学另一个奇特的性质是“非定域性”，也称为“缠结”，此一名称注定了不可分割，就像一对被迫分开的不幸恋人，在心灵和情感上仍永远纠缠在一起。玻尔发现，一旦亚原子粒子（如电子或光子）彼此有所联系，它们的意识会超越时空，立即且永远地相互影响，不需明显理由，即便没有任何外力或能量。
当粒子彼此缠结时，只要一方有动作必然会同向或反向地影响另一方，不管它们相距有多远，都像连体婴儿一样不可分割。一旦它们有所联系，测量其中一个亚原子粒子，就会实时影响到第二个粒子的位置。两个亚原子伙伴会持续对话，不论其中一个发生什么，同样或完全相反的事情会发生在另一个身上。
缠结的粒子通常会进入相干或同调的状态，而失去其原本的个体特征，并表现得像是一个巨大的波。虽然单个的亚原子实体就像是管弦乐团的每个演奏者那样，能维持一定的个体特征，但任何要将它们分开的尝试都只会徒劳无功，因为发生在其中一个身上的事情总会影响到全体，且个体的任何动作都由团体指挥。它们密不可分，甚至无法分辨彼此。尖端物理学家已经发现，包括人类在内的所有生物所释放出的亚原子粒子是高度同调的，这意味着建构我们的亚原子粒子只以集体形式存在，无法分割。
量子理论与意识
发展出核裂变理论及创造出“黑洞”、“虫洞”等术语的约翰?阿奇博尔德?惠勒是玻尔的另一个门生，他是爱因斯坦的头号支持者，也是爱因斯坦的共同研究伙伴，他试着完成爱因斯坦的“统一场论”，但失败了。然而，惠勒还是坚持宇宙可以用一行数学公式来总结和呈现，甚至最后完全简化成信息。朝着这个目标迈进，他创造了朗朗上口的句子。“万物源于比特，”惠勒说，“每个粒子、每个力场，甚至时空连续体本身，都是源自‘是或否’的答案——二元选择。”
惠勒最惊人的推测，是试着理解量子物理学引发的最大谜题。量子物理学的先驱以实验证明，似乎只有在观察者的参与下，事物才会转换成可能的亚原子粒子，以固态形式存在且可被测量。一旦科学家更靠近观察要测量的亚原子粒子，存在着各种可能性的亚原子实体将会“崩散”，进入一个特定状态。
换句话说，一个亚原子粒子只有在被测量或观察时才会固定在单一状态，这个事实让许多科学家想到一个极大的可能：科学家本身的角色（或生存意识的角色），某种程度上会影响最小的生命要素，使其变成真实的事物。这意味着宇宙是观察意识和被观察者之间联合运作的事业：需要观察者来让被观察者成形。
双缝实验及延迟选择实验
惠勒想要以量子物理学著名的“双缝实验”来检验这个惊人的想法，这是19世纪英国物理学家托马斯?扬最早创造的光实验。在扬氏实验中，一束纯净的光穿过一张硬纸板上的一个孔（或狭缝），穿过第二片屏幕上的两个洞，最后到达第三片空白屏幕。通过两个孔的光，会在最后一个空白屏幕上形成许多条明暗交错的斑马条纹。如果光只是一连串的粒子，两个最明亮的点会出现在第二个屏幕两个孔的正后方，就像是个别粒子的图案。
然而，图案最明亮的部分是在两个孔的中间，是由这些波相互叠加、干涉所造成的。当同一时间两个波峰或波谷遇上，会强化重叠波结合在一起的信号，从而光变得比较明亮。如果一个波峰碰上另一个波谷，则会产生相反的情况，两者彼此抵消，形成完全的黑暗。观察到此现象后，扬明白了光束通过两孔时会以重叠波散开。
现代版本的实验，则采用称为干涉仪的装置来发射单个光子通过双缝。这些单一的光子也在屏幕上产生斑马条纹，这证明即使是一个单位的光也会像摇头摆尾的波一样行进，形成范围较大的影响。物理学家以扬氏实验证明量子实体（如光子）的行为，就像波一样一次会通过两个狭缝。由于至少需要两个波才能产生这样的干涉图案，因此这个实验表明：光子以谜一样的方式同时通过两个狭缝，并在再次结合时干涉自己。
然而，这个实验有个困境：倘若在实验中，我们使用粒子侦测器来找出光子究竟通过哪道狭缝，实验结果就会截然不同。此时，光子的行为不会像波，而是像粒子，并且会被侦测到明确地通过两个狭缝之一。此外，也不产生干涉图案，而是在屏幕上产生明显的粒子图案。
也就是说，当我们打开粒子侦测器时，侦测器就扮演了观察者的角色。一旦侦测器进行“观察”，光子的行为就像是实心的粒子，而不是摇头摆尾四散的波。它“崩散”成单一的实体，仅通过其中一道狭缝，并让你能追踪它的路径。
1978年，惠勒思索着这个实验的意义——他考虑的焦点是光子能否被侦测到，他想知道时间点是不是一个重要因素，也就是光子在哪个点被观测到或测量到，是否对实验结果有影响。
当科学家要检验某件事物时，有时会先在脑中进行“思想”实验。他们会想象一个实验，并以数学语言来计算。因此，基本上这个实验是单用数学来检验，而不是发生在现实中。为了测试他对光子实验时间问题的推论，惠勒设计了一个被称为“延迟选择实验”的著名思想实验，让粒子侦测器延迟侦测，等光子通过狭缝后才侦测其路径。
想象一下，有一个光子已经通过狭缝，正向后面的墙壁行进。此时光子有三条可能行进的路线：左侧狭缝、右侧狭缝，或者同时穿过两个狭缝。在这个阶段，我们不知道光子会走哪条路线。
如果像惠勒想象的那样，在屏幕后方藏两架望远镜，一架指向右侧狭缝，一架指向左侧狭缝。当光子通过狭缝时，由于望远镜隐藏在屏幕后方，光子不知道有此种侦测装置。等到光子通过狭缝后，迅速拉下屏幕进行观测，这时光子想回头已来不及了。因此望远镜在光子通过其中一个狭缝时，会看见并记录下一道闪光，如此就能侦测到光子的路径。
在这个实验中，观察者作了“延迟选择”，即在光子决定通过哪一条狭缝或同时通过两条狭缝后，观察者再决定是否要（透过望远镜）观察光子的路径。
根据惠勒的计算，光子的路径全然取决于是否受到观察。如果移除屏幕及记录光子路径的望远镜（即使是在光子通过狭缝之后），所得到的分布图案会跟粒子通过某条狭缝时的图案一致，但若是同时穿越两条狭缝就不一样。如果不移除屏幕，那么光子会保持叠加状态并同时通过两条狭缝。
这个实验的非凡之处，在于证明实验结果跟时间不相关：无论光子通过的是一条还是两条狭缝，都是屏幕的有无，也就是观察者的有无，决定了最终结果。
惠勒的实验意味着：是“观察”决定了最后结果，即使在事件发生之后。无论是哪个时间点，观察者都完全掌控了被观察者是否成形。
我们的每次呼吸，都在共同创造世界
惠勒的门生、著名的物理学家理查德?费曼说，观察者的角色是量子物理学的核心，这是“不会消失的谜”。延迟选择实验一直到2007年都还是个谜，法国卡相高等师范学院的让-弗朗索瓦?罗克和其同事成功发明了一种方法，证明了惠勒30年前的想法。
2006年，距其离世两年之前，惠勒曾说：“我们是万物成形的参与者，不只是近在眼前的事物，还包括远在天边和久远以前的事物。”在他丰富的想象中，甚至想象整个宇宙是一个巨大的波，需要通过观察让它成形。
从这个证据看，我们必须问自己一个非常根本的问题：如果驱动我们所有基本生命过程的量子实体不可能彼此分离，那么还有什么真实事物是只靠自己存在的呢？
亚原子世界的物质不能孤立起来去理解，只能通过复杂且永远不可分割的关系网来了解。生命之所以存在，源于一种基础的对偶性、影响与存在的多样性，以及一种合作关系。最根本的是，物质不仅不是任何事物，而且在我们的意识参与之前，它都是不确定的。在我们注视或测量电子的瞬间，我们帮助它确定了最终的状态。
其中最无法简化的，可能是物质之间的关系，以及进行观察时的意识，而最后让事物成真的，是观察者和被观察者之间形同炼金术的键结。没有“我们”和“他们”，而只有一个不断转变的“我们”。我们每次呼吸，都在共同创造世界。
无论多么努力，我们都无法找出宇宙最基础的组件，因为它们只存在于与其他组件的关系之中。量子物理学家徒劳无功地继续寻找，而每一次寻找都在改变它。生命的建立不在事物之内，而在键结之中，在两件事物之间的虚无空间里：亚原子粒子之间、粒子和背景场域之间、意识和物质之间。事实上，生物学家发现，那是我们自我创造的方式。
你和我，都是我们和宇宙交互作用的作品。
***本章摘要***
弗莱明的光合作用实验
?证明所有生命可能是由瞬息即逝的事物所创造和维系。
海森堡的量子场论
?天底下没有坚固实体，只有事物之间的空间，一种不可分割的关系。
?已知的最基础的层次，是一种不断改变的状态——所有亚原子粒子不断和环境交流信息，并以动态模式重组。
普索夫的研究
?不论多大或多重的物质，从根本上来说都是电荷与其他能量交互作用的集合。
?所谓“固态”的事物，都源于亚原子粒子和背景能量之间的键结。
?你和周围所见的所有事物，全都是具有关联性的带电能量的集合。
惠勒的延迟选择实验
?光子的行为取决于我们测量它的方式，与时间无关。
?观察者决定了被观察者是否成形。
?我们是万物成形的参与者。当我们注视或进行测量的瞬间，我们帮助了观察对象确定其最终状态。
***
结论：
1.一直以来，科学家相信通过研究组成宇宙的个体，可以了解宇宙的整体。因此科学发展持续朝向原子化迈进，寻找建构所有物质的最小粒子，从分子、原子到中子，但结果总像俄罗斯娃娃，后面永远有更小更多的娃娃等在那里。
2.要找出宇宙最小的碎片困难重重，原因可能很简单：没有东西是独立存在的。尽管我们一向认为物质是不连续且有界限的，但事实上，物质之间并无法被清楚划分。科学家越靠近观察，就发现事物之间的依赖性越大。
3.事实上，当代粒子物理学家在深入物质底层后，却没有发现任何实体物质，所谓的亚原子粒子其实更像是一团微小的、不停振动的能量。
4.在我们生活的这个亚原子世界，所有物质只能放在复杂的关系网中，不能孤立来理解。所有生命都是一种合作伙伴的关系，生命的建立不在事物内部，而在键结之中。
第二章基因决定论错了，环境才是关键
我们一直以为基因决定了我们回应环境的方式，结果却是相反：是环境决定了基因回应的方式。生物与所在世界之间的键结、人我之间的关系，以及我们与环境的关系，都具有更大的遗传力量。
对兰迪·杰托来说，人类基因组只是一部有缺陷的计算机。杰托是美国杜克大学肿瘤学教授，他漫长的学术生涯从计算机开始，辅修核能工程时他就展现了卓越的数学天分。毕业后，他放弃原计划的核能及核反应炉工作，转而专攻电离辐射生物学——某种意义上，这是指核能使用不当导致的生物效应。但就算研究的是生物系统，他面对的依然是软件与硬件。在杰托的认知里，基因明显是硬件。但他纳闷的是，为何硬件常出错？而控制一切的主程序软件，精确的位置又在哪里？
亲代与遗传基因
软件中的瑕疵与基因印记有关。基因印记曾难倒了许多遗传学家，而且似乎违反了格雷戈尔?孟德尔制定的遗传法则。这位19世纪的修道士为现代遗传学奠定了基础。根据孟德尔的学说，生物从亲代遗传两组基因：其中较为强韧、合适的基因成为显性，有助于协助塑造生物的外观；另一半称为隐性，就像不敢吭声的瘦弱懦夫，受到显性基因的压制。基本上来说，自然界的生物会从父母双方接收两组基因拷贝，这貌似是为了对抗突变的多一重保障，但是借由将其中一个“静默化”（译者注：基因“静默化”或称基因沉寂，是指将不再需要的基因甲基化，使其失去功能，以便能够在不改变DNA序列的前提下，改变遗传表现），大自然似乎放弃了这个优点。
杰托的论点是，基因的显现与否更多取决于继承自父方或母方，而不是其成为显性的先天倾向。在基因的层面上，生命是两性之间永恒的战争。此外，他的研究显示，被静默化的基因表现出遗传的弱势，容易成为癌症和其他疾病的目标。就好像DNA是用特意设计成会内爆的电路板建构而成的。
杰托用了整整十年钻研这个议题，以及它如何和突发癌症的身体器官系统发生关联。杰托的实验室，曾因研究胰岛素样生长因子-2而闻名，这种物质会让细胞停止死亡，导致细胞不正常增生而引发癌症。他详细研究了老鼠的一个肿瘤抑制基因（称为IGF-2R），它可清除IGF-2并设法将其加以消灭，最后抑制肝癌。杰托的研究团队，在基因外面发现一个负责开启IGF-2R活动的开关。但是，到底是在什么生物条件之下按下开关呢？如果你能发现特定疾病的开关，你或许就能修改印记过程，最后关闭软件的自毁机制。
2000年，杰托有机会进一步探究这个问题。他收到罗布?沃特兰的来信，请求他资助博士后研究计划。沃特兰刚从康奈尔大学拿到人类营养学博士学位，想要探究饮食的改变是否也是开关的主要控制装置之一。当时已有庞大的科学证据显示，母亲在怀孕时若缺乏营养，那么生下的后代罹患疾病和神经失调的几率就较高，沃特兰对此深感兴趣。流行病学的研究也显示，产前深陷于饥荒的族群，新生儿的出生体重会偏低，而罹患退化性疾病的比率会偏高，包括糖尿病、冠心病和癌症。
沃特兰最好奇的，是有证据显示饥荒的效应会穿越世代。曾经在母体子宫挨饿的人所生下的子孙，体型会比正常人小——即使他们日后的生活有足够的营养。不利的环境条件，似乎至少会往下影响两代。
他想知道，要如何才能改变这种情况？改善孕妇饮食，能否改变遗传命运，关闭更易发展出疾病的基因呢？
杰托同意与沃特兰一同研究，前提是要仔细选择标本物种。科学家研究遗传问题时，需要在放大的条件下加以探究，才能找到命定的遗传怪胎。杰托和沃特兰基于研究目的，决定选用野鼠色基因。就他们所知，刺豚鼠有一种基因，在毛色的信号分子中存在某种缺陷，使毛囊长出黄色的皮毛，而非典型的棕色。拥有野鼠色基因的老鼠注定是懒骨头，除了毛色不同之外，这些老鼠通常长得肥嘟嘟，未来可能会得糖尿病或癌症。
沃特兰的基因密码实验
沃特兰的灵感来自美国国家毒理学研究中心所进行的研究。该研究显示，给雌性刺豚鼠补充维生素B可以弥补遗传缺陷，并生下较大数量的正常后代。研究推测，原因可能在于“基因上方”的一种机制，但是研究人员没有找出要如何修改母鼠DNA来达到这个幸福的结果。沃特兰计划使用NCTR的模式及实验计划，并在之后分离母鼠的DNA，看看能找出什么东西。
在收到“达能营养中心”提供的两年期赞助金之后，沃特兰和杰托从NCTR的研究小组取得几对育种的刺豚鼠，接下来的六个月里它们各孕育出十窝试验鼠和对照组。一半的雌性刺豚鼠在怀孕前就喂食额外的维生素B，怀孕和哺乳期间持续喂食，另一半对照组则给予正常的老鼠饲料。
要从一只动物身上分离出基因密码相当不容易，得花上一整个星期。沃特兰从每只试验动物尾巴上取得组织的微小碎片，借助一种程序调整，混入有毒的化学溶液以分离出基因密码，然后在摄氏40度的温度差范围内震荡。冷热交替产生连锁反应，可以快速复制DNA，这有点像是复印机不断复印的过程。经过另外几个化学作用之后，最后基因蓝图清晰到可以拍照。在帮所有实验的刺豚鼠都完成了这个费力的程序后，沃特兰发现，补充了营养剂的母鼠所生的刺豚鼠在基因密码外观上有明显的差异。
蛋白质的基因编码有四种，科学符号简码分别为A、C、G和T，代表腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G）和胸腺嘧啶（T）的核苷酸碱基。补充了维生素B的刺豚鼠所生的后代，C转换成T的几率很大。维生素B补充剂开启了一个不同的基因。
基因表现的改变，也显现在身体上。母亲有丰富食物的幼鼠，毛色呈正常棕色的比率较大，得糖尿病或癌症等成年退化性疾病的比率较小。不像它们的母亲，下一代的刺豚鼠有正常的寿命。营养补充剂通过关闭野鼠色基因的表现，明显地改变了后代的遗传命运。这是第一个证据，母鼠的环境和后代的身体改变之间，具有明显的因果路线。杰托兴奋地公开发表他们的研究成果：“这是环境和基因学的交集。”杰托和沃特兰两人仅仅用了一小批刺豚鼠，就证明了在生物的生命初期，只要一些简单的环境改变就能完全接管遗传命运。
“沉冤待雪”的动植物学家拉马克
《分子细胞生物学》2003年8月号以两人的研究作为封面专题报道时，杰托跟沃特兰开玩笑说道:“我们不是一夜成名，就是飞蛾扑火。”期刊还附上一张照片：一批棕色的幼鼠爬过鲜绿色的青花菜和菠菜堆成的小山。杰托知道他们即将解开科学界的封印，不仅推翻了一个世纪以来关于遗传学及现代生物学核心的科学信仰，还将解救一名科学界特立独行的人士，他遭受诽谤超过百年，名字被当成荒诞不经的同义词。
在达尔文提出“物竞天择”的观点并出版《物种起源》的50多年前，法国动植物学家让-巴蒂斯特?拉马克花了10年时间研究法国的植物群落和无脊椎动物，1802年他出版了《生物活体组织研究》，这是第一本有条有理、完整讲述进化论的著作，此后他还出版了两卷本《动物哲学》。拉马克将生命描述成进化链，而事实上，达尔文在牛津读书时还曾热情地研究过拉马克学说。此外，拉马克相信所谓的“后天性遗传”，认为环境是动物变异的一个主要原因，而且这些改变可以世代相传。
达尔文描述的物种进化，基本上是无常的偶然。整个物竞天择学说建构在三个基本假设上：其一，所有生物源于一个共同的祖先；其二，物种的新性状随机突变而进化；其三，这些性状只在有助于物种生存时才能长存。达尔文认为，个别生物体发生的突变，本质上是一种传递给后代的复制的错误。只有在这类遗传错误能够持续提供物种成员生存优势时，突变才会成为永久性的改变。然而，一个物种到另一个物种的任何重大变异，都是经过漫长的时间由无数个小步伐累积而成。从这个角度来看，正如英国进化学家道金斯的著名譬喻：自然是“盲目的钟表匠”，而进化是把赢家从输家筛选出来的冷血过程。
相反，拉马克将进化看成是生物体及其环境之间相互合作的事业。他相信“后天性遗传”，即生物体会回应环境的挑战，从而产生特定的后天特征，并将这些性状传递给下一代。他的结论是：生物体回应进化的需求，而这种需求会有利于适应环境。就像达尔文一样，拉马克的“物种演变”，也需要一段漫长的时间，要经过许多地质年代。现代进化综论以遗传的骰子的滚动为焦点，而拉马克的世界观则将自然世界描绘成动态、共生的伙伴关系，进化突变是生物体与环境失调时恢复平衡及和谐的合作方法。
拉马克的观点曾受到热情拥戴，但最后惨遭全面排拒，他死时一文不名，遗体葬在石灰坑里。在科学词汇里，“拉马克学说”甚至被当成轻蔑用语，用以指涉认为环境因素会影响遗传编码或物种的想法。
沃丁顿的黑腹果蝇研究
一个世纪后，拉马克的成果才被证实。英国胚胎学家、剑桥大学讲师康拉德?沃丁顿在研究两栖动物的神经管如何建构时，逐渐相信答案就在遗传学的新生领域之中。在20世纪30年代，这是异端邪说，因为人类对基因尚未完全了解，而且没有考虑过基本身体特征之外的遗传蓝图。
为了更深入探讨这个问题，沃丁顿前往美国西岸。在加州理工学院，伟大的美国遗传学家托马斯?亨特?摩根创立了专门研究黑腹果蝇的实验室，这是一种常见的果蝇。在摩根的努力下，这个实验室为后世的有机体研究树立了典范。沃丁顿来到加州实验室后，开始了不眠不休的分析工作，他将果蝇胚胎暴露在乙醚中，仔细观察细微突变对果蝇后翅发育的影响。
一开始，沃丁顿认为他的研究将会证明遗传编码至高无上的地位，但最后他发现，果蝇生命早期所遭遇的异常状况，会让它发育出一组奇特的后翅。许多代的果蝇暴露于乙醚之后，沃丁顿又发现，改变的后翅这个纯粹由环境造成的突变，会继续复制八代，即使这些后代子孙没有暴露在这种挥发性的液体中。
1942年，沃丁顿首创了术语“表观遗传学”（epigeneticlandscape），它意味着环境有助于完成基因表现。他使用epigenetic这个词来指涉“基因上方”，因为影响似乎发生在基因之外。沃丁顿还提出了“遗传同化”理论，指出动物对所在环境特别是压力因素的回应，不仅会影响发育，还会变成遗传的一部分。后天性遗传所导致的变异会同化到物种之中，让后代产生重大变化。通过果蝇研究，沃丁顿第一个论证了拉马克遗传学的某部分见解是正确的，错的反而是达尔文。因为生物的发展，似乎仰赖于它们与外界事物连接的性质，而生物本身就是这个连接，并非只有基因密码才能传递给后代。
环境与基因的关系
我们每个人的身体都与其他人不同，这个事实是我们判断自我独特性的最根本的证据。我们对于“自我”的概念，也基于相信我们的身体是由体内一套完全独立且自给自足的过程创造的。个性、身体特征，以及所有界定我们的事物，事实上都是由独一无二的DNA蓝图制作而成。尽管知道情绪上的压力会影响个人的精神发展，也知道饮食会影响健康，但我们还是假设，形塑自我的原料黏土，大致是在从基因到细胞再到器官这个由内而外的过程中，逐渐成形、固定并得到永久的形貌。至于我们这一生过得如何，不被认为能够改变遗传蓝图或往下传递给子孙，而是要经历千百个世代的突变。
1660年，牛顿的宿敌、自然科学家罗伯特?胡克透过原始显微镜发现软木片中似乎有独立的单位，从此生物学家便一致认为细胞是人体的发动机房。事实上，细胞一词在拉丁文中正是“小房间”的意思，胡克认为软木的细胞与修道士的房间类似，是一个具有粒线体（真正的引擎）和细胞核的运转中心。虽然历代科学家一直盯着细胞内部的微小部分进行研究，但直到300年后，才由杰托在研究中发现生物体中的中央工程师。
在沃森和克里克解开了细胞核内的遗传编码DNA后，DNA就被视为身体的建筑师，起草最终的生命蓝图，然后通过打开或关闭某个特定基因来指挥、监督身体的活动。基因位于双螺旋的阶梯上。这些核苷酸或遗传指令，自我复制形成信使RNA分子，再由RNA转译DNA信息到蛋白质，然后由各种蛋白质去执行身体所需要的功能。
一开始，沃森和克里克就制定了一套规则，称为微生物学的“中心法则”。第一条法则是细胞的信息命令朝单一方向流动：DNA→信使RNA→选定的氨基酸组合→蛋白质集合。凡是认为这个过程可逆的相关提议，都会被贬为拉马克式的幻想。然而，“中心法则”无法精确地解释长链的遗传指令如何“知道”何时编排特定的过程及提供信号。直到最近，科学家还认为基因活动是个封闭的过程，与环境无关。
杰托和沃特兰的研究证明，基因完全不像中央控制器，而比较像亚原子粒子。现代研究认为，信息其实是往另一个方向流动：由外而内。有些环境信号会警告身体，需要制造特定的蛋白质，而且是由外在环境信号诱发特定的基因表现。因此，我们一辈子都暴露在环境影响的复杂参数中，它决定了我们体内每个基因的最后表现。基因打开、关上，同时基因也会被周遭环境（如食物、周遭的人，以及我们的生活方式等）所改造。
请想象有一家巨大的制造工厂，有中央办公室和为数众多的能量中心为工厂的其他部分提供动力，它们庞大而精密，且同时能进行数以万计的化学和电气制造。接着，再想象有40万亿个这样惊人的制造工厂鳞次栉比地来回交换资源，你就能领会身体中100万亿个细胞的运作了。
每个细胞都自成一体，在十微米的空间中进行各式各样的活动——呼吸、消耗、复制、排泄。然而，不论细胞的运作如何精密、敏锐，也不论其调适速度有多快，没有哪个身体细胞在缺乏外力协助时还能运作。事实上，科学家现在开始认识到，切换基因开关的关键在身体外面。
细胞质是构成体内每个细胞的胶质，包裹在半透明的细胞膜里。细胞膜的三层结构，其作用就像小型旋转门供其他分子进出细胞。无论分子是部分还是全部通过，都由细胞膜决定。这些看守门户的蛋白质有些被称为“受体”，它们的功能就像天线，可从其他分子取得外部信号，并转发信号给效应蛋白来改变细胞的行为。
细胞膜含有几十万个蛋白质受体开关，可以通过切换特定的基因开关来调节细胞功能。但如同杰托所发现的，导致开关转换的是环境信号，包括空气、水、食物和我们接触到的有毒物质，甚至是我们周围的人。环境信号转而侵袭DNA双螺旋的化学保护层（或称甲基化），使之对环境更为敏感，特别是在生命初期。在这个过程中，四个原子的甲基团附着在特定基因上并传送信息给它，使之静默化，减少其表现，或者以某种方式改变其功能。
表观遗传学开启基因研究的新领域
科学家通常称这种配置为“表观基因组”，过去认为这种配置只负责细胞分化，尽管每个细胞携带的DNA一样，但某些细胞会变成鼻子，而另外一些却会变成手臂。刺豚鼠的研究证明，“表观基因组”真正的功能是身体内外之间的接口，以及充当基因对环境信号的解译器。杰托和沃特兰研究中的维生素B补充剂，其作用就像甲基供体，造成甲基团更常附着在胎鼠的野鼠色基因上，因而关闭其表现。这个信号发生在基因外面，且不改变基因的序列，也不以任何方式干扰基因编码。这表示，身体之外的众多影响控制着基因和基因表现的强弱程度。
从细胞的层次来看，人与动物的细胞是无法分辨的。我身上40万亿个细胞中的任何一个，只要去掉细胞膜，就可以成功移植到你身上。也就是说，倘若细胞没有和环境的交互作用，就不会有个体特征。外界的影响会决定细胞的表现，以及它对外界的回应方式，可能是顺从，也可能是违逆。生物学家布鲁斯?利普顿在其开创性的著作《信念的力量》中指出，细胞真正的大脑是细胞膜。
过滤外界的影响来控制细胞的不是细胞核，而是细胞膜，它控制了生物的行为和健康。表观遗传变异和基因的最后表现（或静默），都是环境压力造成的结果。食物、空气和水的质量、家庭氛围、关系状态、生命的满足感等，我们和我们祖先的生活方式的总和，对于基因的最后表现都十分重要。生活中的各个因素，共同决定了我们将会拥有一个怎样的身体。
表观遗传学的发现，标志着我们已从根本上叛离沃森和克里克的中心教条：基因决定我们回应环境的方式。杰托和沃特兰的实验证明，是环境决定了基因回应的方式。我们是由身体外面和里面的事物交互影响所建构而成，身体内外的影响因素维持着微妙的平衡。这样的键结，终其一生，始终存在于细胞内的蓝图里，同时也存在于我们与世界的所有连结之间。就像亚原子粒子，我们的身体并非一个个分离的实体，而是某种关系的最终产物。
麦吉尔大学西夫研究小组的成果
杰托和沃特兰的老鼠研究引发了学界的骚动。他们的成果发表5年后，表观遗传学的论文数量增长了40倍，特别是与遗传性疾病有关的论文。由以色列裔药理学及治疗学教授摩西?西夫领军的加拿大蒙特利尔麦吉尔大学的团队，是这类研究的杰出代表。西夫的实验室拥有5项DNA产品专利，还有1项在申请中，他希望这些DNA配方能改变医疗史的方向。他相信在人类表观遗传组里可以找到治疗癌症的新疗法，通过甲基化的操作永久关闭癌症基因的开关。
西夫发现癌症的主要标记是甲基化形态的变异，它促使基因让细胞不正常增生，而无法抵抗疾病的侵袭和转移。虽然其他研究人员相信癌症基本上是与基因周围过度甲基化有关，但西夫认为过与不及都会造成问题，比如说乳癌是过度甲基化，也就是将控制细胞生长所需要的基因静默化（使其失去作用），而甲基化不足则往往会启动与快速转移有关的基因。
西夫的研究，明显与当前表观遗传学的主流思想不符。在这个新领域从事研究的科学家，假设表观遗传变异的运作方式类似混沌理论的蝴蝶效应，对初始条件非常敏感，小时候的生长环境若发生微小改变，基因表现将会产生巨大变异，且此后终其一生都不会逆转。然而，西夫在实验室的研究成果证明并非如此。
通过一系列的动物研究，西夫推翻了上述说法。他特意在生命初期将许多不同类型的压力反应程序化到各种动物身上，然后在生命后期通过改变环境从生物体内解除该程序。在其中一项研究中，西夫成功反转了幼鼠因不健康的哺育所造成的异常，他所用的方法是：将有问题的幼鼠交给其他母鼠以正常方式养育。如今，表观遗传条件也不再是固定不变的了，老鼠成年之后也可以全面逆转。
像乳癌这种疾病，可能起源自我们内外世界之间的键结，但也不能排除基因内部的因素。在所有类型的癌症中，乳癌的家族病史通常被假设成罹病的最大遗传标记。近年不少医师会劝告有此类特定基因的健康女性采取乳房切除术，以预防罹患乳癌。
美国罗切斯特大学医学中心的几位流行病学家，检查了美国国家卫生研究院赞助的妇女健康促进计划的资料后，对所谓家族病史的普遍观念提出了质疑。最初，这项大型研究是为了评估妇女更年期后使用荷尔蒙疗法对健康的影响。研究进行5年后，执行该计划的资料安全监督委员会突然要求中止研究，因为16000名参与激素替代疗法的妇女，比其他服用安慰剂的妇女，明显有较高罹患乳癌、卵巢癌、中风和心脏病的风险。
对这几位流行病学家来说，妇女健康促进计划的数据无异于比对遗传型和环境型癌症的金矿。一开始，他们很自然地假设有家族病史的人会有较高的癌症发病率。然而，证据却显示罹癌妇女只和是否采用激素替代疗法有关。特定的基因架构或家族癌症病史，都和这群被试妇女是否罹癌无关。在此案例中，环境压力——定期服用的人工激素——是主要的罹癌肇因。
同样会严重影响基因表现的另一种键结，是社会人际关系的质量。西夫检查了有童年受虐史的自杀者，比较其大脑与正常死亡病人的大脑究竟有何不同。虽然两组大脑的基因序列都一样，但自杀组的大脑基因却表现出令人惊异的表观遗传变异。虽然西夫不敢妄下结论，说童年受虐一定会造成表观遗传标记及自杀型抑郁，但环境方面的证据却深具说服力。他的发现，也呼应了多伦多成瘾与精神健康中心在精神分裂症和躁郁症方面的新发现。他们发现患者的神经DNA外管产生了变化，这再次明显表明，精神疾病的肇因是环境而非遗传病史。
改变环境可以弥补动物的基因缺陷
我们用来连结内外世界的键结威力强大，能产生正面效应、抵消不良基因的作用。麻省理工学院皮库尔学习与记忆研究院院长、神经科学家蔡立慧，研究与人类记忆事物方式相关的神经架构，从中找出了预防大脑退化的方法。1997年，蔡立慧开始探索表观遗传变异是否可以改善记忆，尤其针对遗传引发的大脑损害。
蔡立慧和其研究团队选择性地繁殖了一组具有名为“p25”特定基因表现的老鼠，“p25”会造成神经退化，最后症状类似阿兹海默症。具有这种基因组态的动物，在学习与记忆方面有严重缺陷，且在极短时间内，随着大脑萎缩和神经元的逐步丧失，这些老鼠很快会变成痴呆。由于研究显示“强化环境”可以改进学习能力，因此蔡立慧决定测试这是否能够应用在大脑已经退化的动物身上。
在第一个实验中，老鼠每次走进笼子的特定隔间就会遭到轻微电击。在第二个实验中，老鼠被放在它们曾经见过但现在被浊水淹没的平台上。老鼠在无法看到平台的情况下，必须纯粹依靠记忆来判断其所在位置。
一般情况下，电击的恐惧经验会产生对事件的长期记忆，就像儿童若曾被炉子烫伤手，日后往往会记得避开炉火。不过，蔡立慧的受测鼠群在两个实验中都没能做到，它们的大脑已经萎缩到一定程度，无法从令人不快的经验中学习，或是从记忆中取回关于某个东西可能的位置。
在下个系列实验中，蔡立慧将被试的老鼠放在一个备有跑步机的游戏空间里，每天更换各种形状和材质的玩具，并放入一群新老鼠。等被试老鼠在新环境待过一段时间之后，研究人员再次进行上述两个实验。这一次他们发现，老鼠记住了电击的小隔间，也记住了淹没在水中的平台。蔡立慧与其同事对被试老鼠的大脑进行研究，发现环境刺激改变了表观遗传的化学标记，以及被称为“组蛋白乙酰化”的甲基团，而甲基团最后关闭了阿兹海默症基因的表现。
这些老鼠实验证明，就算是复杂如遗传所导致的记忆缺陷，基因也并非不可改变。在这个案例中，动物与充满活力的环境产生了键结，并弥补了动物的基因缺陷。
美国塔夫斯大学萨克勒生物医学院的拉里?费格博士和他的研究团队进行了类似的实验，使用的是一群Ras-GRF-2基因被静默化的老鼠，Ras-GRF-2基因也会影响记忆与学习。但这支研究团队的重点，则放在被试老鼠所繁殖的下一代上：他们将母鼠在老鼠“主题乐园”里饲养两个月，让它们拥有正常的学习能力。根据遗传理论，其后代会继承被静默化的Ras-GRF-2基因，特别是当它们是在正常的实验室环境中饲养出来，而不是生活在充满活力的主题乐园里。
但令人惊讶的是，即使没有给予额外的刺激，这些母鼠的后代却出现了正常记忆与学习能力的迹象。母鼠的生活环境条件影响了遗传命运。
就像刺豚鼠的研究，费格的研究成果意味着生物和所处世界之间的键结，最后也会传递到下一代身上，而不是只有基因密码。对孩子而言，比起“优良基因”，母亲的良好饮食和环境是更大的遗产。
亲代的不良生活环境，会影响子代健康
相反的情况也会发生：双亲的负面键结也会深刻地影响下一代的健康。
斯德哥尔摩卡罗林斯卡医学院的预防保健专家拉尔斯?奥洛夫?比格伦博士，针对生活在瑞典极北偏远处、人口稀少的北博滕省的村民进行研究。这处偏远地区在19世纪因不稳定的收成而饱受折磨，例如，1800年和1821年农作物严重歉收，而1802年和1822年却大丰收，导致曾挨饿的居民连续数月暴食。比格伦想知道这些荣枯粮食循环对居民后代的长期影响，他在耙梳过历史与农业记录后，得出一个结论：曾暴食一个冬季的居民所生下的子孙寿命较短。
比格伦与伦敦大学遗传学家马库斯?彭布里组成了研究小组，一起检验这些结论，他们在英国埃文郡进行大型流行病学研究。在总数超过14000人的研究对象中，研究人员发现166名男性在11岁前（进入青春期和开始制造精子之前）就开始抽烟。彭布里和比格伦检查这些男性的孩子，发现早抽烟者的儿子在9岁时其身体质量指数（译者注：身体质量指数是世界卫生组织建议用来判定肥胖程度的一种简单方法，指数越高，罹患肥胖相关疾病的几率也就越高）会高于其他男孩。研究小组也发现孕妇在怀孕期间如果体重增加太多，会增加后代罹患心脏疾病的风险。在怀孕这个生命关键时刻，仅仅单一的环境压力就会给后代的健康带来重大冲击。
我们与社群团体的键结质量，也会影响健康
影响力最大的环境因素之一，可能是我们与社群之间键结的质量。美国西北大学的心理学家，检验了社群对抑郁症遗传倾向的影响。过去，标准的抑郁症疗法的理论基础是：抑郁症是大脑中的化学失衡造成的，大部分由遗传所致。
复发型抑郁症的主要遗传因素，与羟色胺载体基因有关。羟色胺载体基因有两个截然不同的种类：短等位基因和长等位基因。顾名思义，短等位基因就像一根短稻草，它是开启抑郁症的重要开关，任何带有这种基因的人会经历连续的生活压力，被认为是严重抑郁症的主要潜在患者。
西北大学研究小组是新兴领域“文化神经科学”的一员，研究各国及社群的心理健康。文化的主要特征之一，是人们如何思考自身与其他社会成员之间的关系以及对于自我的认知——是“个人主义”（孤狼）还是“集体主义”（整体中的小齿轮）。该研究小组考察了世界各大洲国家的文化价值与人民健康之间的关系，着重观察个体对于个人或团体的偏重程度。
概括来说，他们发现西方人是以独特性来界定自己，而东方人则是以被团体接受的程度来界定自己。研究小组负责人、心理学教授琼?焦说：“来自美国和西欧等高度个人主义文化的人，更看重独特性而不是和谐，他们更勇于表现，并自我界定为独特的、不同于群体的。”
相反，在东亚等集体主义社会中，更看重社会和谐而非个人，这类文化鼓励互相依赖及促进团体凝聚力的行为和做法。
琼?焦的研究小组有了始料未及的发现：人群关系越紧密，带有抑郁症基因的比率就越高。特别是东亚地区，带有短版等位基因的人口高得不成比率，至少有八成人口在遗传上易受抑郁症影响。根据目前的抑郁症遗传理论，这些人口中理当存在着相对较高数目的抑郁症患者。然而，琼?焦发现事实正好相反：在这些高度敏感的人口之中，抑郁症盛行程度明显低于西欧或美国。
情形似乎显示，在高度集体主义的文化中，社会支持和期待会减低诱发抑郁症的环境压力。就算是遗传性抑郁症，也能由社会调适来加以控制。
凯恩斯的定向突变
20世纪80年代中期，哈佛大学公共卫生学院的遗传学家约翰?凯恩斯进行的一项实验，掀起了现代生物学的大论战。实验很简单：让一些细菌置于险境。凯恩斯选取有遗传缺陷、不能消化乳糖的细菌，把它们放进培养皿，唯一的食物来源就是乳糖。没有可以消化的食物，细菌眼见就要饿死。
根据正统科学和新达尔文主义的天择观点，这些细菌无法生长，也无法正常繁殖，因为缺少食物来源，无法为代谢提供能量。然而，凯恩斯却发现每个培养皿里都有相当数量茁壮成长的菌落。
凯恩斯检测菌落的基因变异状况，发现那些防止乳糖代谢的基因产生了变化，培养皿中其他新菌落的基因也发生了同样的变化。凯恩斯确信，实验前那些细菌都是乳糖消化不良的。这些细菌通过某种未知的机制，启动了紧急突变来回应极端的环境危机，而这些突变救了它们的命。细菌违背了进化论的中心法则：它们有目的地进行进化，而不是随机地，以便恢复与环境之间的平衡及和谐。极端环境条件以某种方法促成基因变异，让细菌得以消化仅有的食物。
1988年，凯恩斯在著名期刊《自然》发表了他的发现，以古怪的标题“突变起源”表达对达尔文学说的反讽。他在文中解释，生物体内的细胞有能力协调自身的“定向突变”，以快速适应不断变化的环境。凯恩斯曾因发现大肠杆菌基因组的构造和复制，在同侪中声名卓著，但环境改变基因的主张却引发了医学文献对他长达十年的抵制。《科学》对他的研究不予置评，斥其为拉马克式的“异端邪说”。
其他研究者深入观察后发现，在环境压力下，细菌细胞启动了一种特殊的酶，触发细胞DNA进行疯狂复制，这种机制现在被称为“体细胞超变”。如果这些突变基因其中的一个能装配出克服环境问题的关键蛋白质，难以置信的事情就会发生：细菌在其DNA之中舍弃原本有问题的基因，而代之以新基因。细菌可能就是利用这个过程，不断设法骗过抗生素。达尔文所描述的突变是繁殖过程的随机事件，但凯恩斯和其他科学家则证明环境会不断改变生物体，不只通过表观遗传，而且还会直接改变基因。
从根本挑战正统的遗传概念
在发现基因和身体其他部位是动态地与环境交流信息之后，科学家们进一步精炼了凯恩斯的早期想法。芝加哥大学生物化学及分子生物学系教授詹姆斯?夏皮罗表示，基因变异并非偶然，而是通过现在所谓的“自然遗传工程”或“适应进化”，是生物体及所处环境之间不断适应的动态过程。“今天我们知道生物分子与其他分子互动时会改变结构，而这些结构性改变，包括了与外在环境及细胞内部状态有关的信息。”
适应突变和表观遗传学的最新研究，给认为疾病不过是具有“好”或“坏”基因的传统观点笼罩上了大大的阴影。环境诱因所控制的不仅有基因表现，许多疾病（如癌症、遗传缺陷、痴呆、自杀、精神分裂症、抑郁症及其他精神疾病）似乎都是由外在的影响所引发。饮食、紧密的社会网络及社群联系、有意义的工作、精神动力和无毒无污染的环境，对于塑造我们的身心状况，可能远比与生俱来的基因更为重要。然而，杰托、西夫及埃文郡研究小组的成果，并不局限于健康和疾病的小范围。
杰托和沃特兰的研究，不仅仅与健康和疾病有关，这个小型研究有效地推翻了分子生物学的核心架构——对生物体的主要运作机制的机械论式假设，包括遗传信息至高无上的地位。基因不再被认为是天然的驱动力，因为外在影响就能让程序完全脱轨。比格伦和彭布里的研究也显示，只要一个世代就能显现出新的特征——不论好坏，这取决于亲代与其生存环境之间的关系。生物与所在世界之间的键结、人我之间的关系，以及我们与环境的关系，都具有更大的遗传力量。这些信息彻底推翻了正统的进化观念：进化不是随机的事件，而是合作的过程，一个生物与其所在世界之间进行微调且不断寻求和谐的过程。
此外，表观遗传学和适应进化也显示了一些值得注意的事情：关于我们身体成形的方式。生物及其所在环境的关系是一种双向持续进行的对话，而且大部分对话早在我们生命初期就设定好了，它是一种动态的、不稳定的，甚至是可逆的生活关系。我们是内在与外在影响、早期和后期程序的脆弱平衡，时时刻刻都会因受到影响而转变。
这就留下了一个让人不安的问题：何处才是“你”结束而宇宙其他部分开始的地方？如果你将自己与宇宙的每个互动都内化并加以改变，包括你吃的所有食物、你碰到的每个人、你去过的每个地方，那么所谓的“你”究竟是什么？你如何还能认为你是独立自主的一个人呢？
我们认为的“自我”，只是经验的物质显现、我们与宇宙键结的总和。我们和世界的互动是一种对话，而非独白，被观察者改变观察者，正如观察者改变被观察者一样。目前我们认识到，这些影响并不限于我们眼前的环境，甚至地球本身，也可能发生在宇宙最远的角落。
***本章摘要***
杰托与沃特兰的刺豚鼠实验
?母鼠的环境和后代的身体改变之间，具有明显的因果关系。
?找到环境与基因学的连接之处。
?通过改变外在环境，可以直接改变基因。
沃丁顿的表观遗传学
?不是只有基因密码才能传递给后代。
?生物对环境特别是压力因素的回应，不仅会影响发育，还会变成遗传的一部分传递给下一代。
?亲代的经历，会影响到下一代的基因表现。
麦吉尔大学西夫研究小组的成果
?通过甲基化的操作，有望永久关闭癌症基因的开关。
?生物对环境压力的反应会改变基因表现，并通过表观基因标记遗传好几代，但当环境压力解除了，这个标记会逐渐消失，让DNA再恢复到原始程序。
?社会人际关系的质量，是另一种会严重影响基因表现的键结。
麻省理工学院神经科学家蔡立慧的研究成果
?环境刺激改变了表观遗传的化学标记，最后关闭了阿兹海默症基因的表现。
?基因并非不可改变的定数，即便是复杂如遗传导致的记忆缺陷。在其实验中，动物借助与积极环境的键结，成功弥补了原先的基因缺陷。
西北大学研究小组的发现
?人群关系越紧密，带有抑郁症基因的比率就越高。
?在高度集体主义文化中，社会支持和期待会降低诱发抑郁症的环境压力。
哈佛大学遗传学家凯恩斯的定向突变
?细菌面对环境压力时，能够选择要发生哪种突变。
?突变不像达尔文认为的是随机事件，生物会随着环境改变并进行有目的的进化，以便恢复与环境之间的平衡及和谐。
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结论：
1.进化不是随机事件而是合作的过程，是生物与外界之间进行微调、寻求和谐的过程。
2.食物、空气和水的质量、家庭气氛、关系状态、生命的满足感等，所有我们和我们祖先的生活方式总和，对于基因的最后表现十分重要。
3.我们是由身体外面和里面的事物交互影响、建构而成，身体内外的影响因素维持微妙的平衡。这样的键结，终其一生都存在。
4.就像亚原子粒子一样，我们的身体并非一个个分离的实体，而是某种关系的最终产物。
5.饮食、紧密的社会网络及社群联系、有意义的工作、精神动力和无毒无污染的环境，对于塑造我们的身心状况，可能远比与生俱来的基因更重要。
6.生物与所在世界之间的键结、人我之间的关系，以及我们与环境的关系，都具有更大的遗传力量。
7.我们和世界的互动是一种不断的对话，通过对话彼此互动、影响。
第三章别错估了我们与宇宙的亲密关系
地球、地球居民以及我们四周所有的行星都存在于一个集体影响的球体之内，齐声共振。只有当我们能从整体上看待键结，认识它的高度关联性，视之为一种超个体时，我们才能开始掌控自己的命运。
1922年，年轻的白俄罗斯科学家亚历山大?奇热夫斯基提出了一个古怪的学说：社会动荡、战争或革命等人类历史的大变动，全是由太阳活动引起的。这个非凡的主张写入了他的第一本书《历史进程的自然因素》，全世界马上一片哗然。这位时年25岁的宫廷男高音的后代、世袭的勋爵，就此玷污了他的贵族血统，沦为布尔什维克党的笑柄，他们贬抑地称他为“拜日者”。奇热夫斯基以这个被视为荒谬的想法为基础，提出将俄罗斯从腐败的沙皇统治中解放出来的革命，与该国无产阶级的思想或动机关系较小，其主要是由太阳黑子的活动引起的。
人类的战乱与太阳黑子有关
此后多年，奇热夫斯基失去了科学界的信任，尽管他得到诺贝尔奖得主、作家马克西姆?高尔基的支持。奇热夫斯基就像科学界的达?芬奇，仍倔强地继续他的研究，试图找出生物学、物理学、地质学和太空天气（译者注：太阳喷射出的数亿吨电浆，在太阳系中形成带有磁电的太阳风暴，这些现象所造成的影响，就是所谓的太空天气）之间的关联，当时他的同侪还看不出其间有任何关系。他煞费苦心地研究包括他祖国在内的71个国家近2000年来的历史，将所有大小战役、动乱、暴动、革命和战争的记录与太阳黑子的活动逐一比对。他的说法获得验证：人类的骚乱事件有四分之三以上都发生在太阳最活跃的时候（太阳周期中太阳黑子数量最多的时期，称为太阳极大期），包括1917年的俄国大革命。但是，这种宇宙联系的机制还有待释疑，对此，奇热夫斯基也有个理论：我们和太阳的宇宙脉动之间的关系，可能是由空气中的离子（或称为过量电荷）居间调解。
奇热夫斯基受到法国物理学家让-雅克?德?奥尔图斯?德梅朗的影响。德梅朗发现他有株植物每晚会在同一时间收拢叶子“睡觉”，就算是放置在漆黑处也一样。这个奇特活动的机制就摆在德梅朗的面前，但当时他没能找出原因。尽管他写了一本探讨北极光的书，却没想到太阳活动和磁力可能是他那株植物照章行事的原因。200年后，奇热夫斯基很快就了解了其中的关联。
因为奇热夫斯基对空气离子化的贡献，前苏联政府最后还是为他提供了一间实验室。斯大林对奇热夫斯基的理论一点都不感兴趣，1942年，斯大林要求这位科学家收回有关太阳影响人类的说法。任何证明革命是由其他事物造成，而非无产阶级斗争自然演进的证据，对苏共而言都会是场灾难。
奇热夫斯基拒绝了斯大林的要求，随后被遣送到乌拉尔山的古拉格（译者注：斯大林所建，关政治犯的前苏联劳改营）。他在劳改营待了8年，在哈萨克斯坦获释后，又过了8年才得到平反，此时的他身体衰弱，健康严重受损，剩下的日子只够重拾名声。20世纪60年代中叶，就在他过世一年之后，前苏联科学院打开了他的研究档案，奇热夫斯基研究工作的全面性及前瞻性终于重获重视。奇热夫斯基在死后成为英雄，一个科学中心以他的名字命名，在最显眼的地方装上奇热夫斯基“吊灯”，也就是早期的空气离子机。
然而，要彻底了解奇热夫斯基所做的工作，还需要世界各地许多科学家持续研究多年。美国经济学家爱德华?杜威是少数继承奇热夫斯基事业的人，但他主要将理论用于解释经济周期，帮胡佛总统免除了大萧条的罪责。一直到20世纪70年代，生物学家弗朗茨?哈尔伯格和其同事、比利时物理学家热尔梅娜?科内利森的研究，才终于让主流科学界开始了解人类对太阳变幻无常的活动依赖到什么程度。
控制人体自然作息的时间生物学
哈尔伯格和科内利森专注于研究生物周期，也就是生物学中的重复模式，他们是“时间架构”问题专家。哈尔伯格毕生致力于研究外在环境对生物的影响，1972年他指导年轻的科内利森攻读博士学位，后者的博士论文以时间分析为主题，旨在寻找事件在固定间隔中重复发生的模式。哈尔伯格发现，几乎每种生物过程似乎都在按照可预测的时间表运作。最初，哈尔伯格用自创的“昼夜节律”一词来表示每日的生物节律，如人类“睡眠－清醒”的周期，最后，他总结出“时间生物学”一词来表示生物功能的循环周期。他创建的明尼苏达大学“时间生物学实验室”，是世界一流的研究此现象的机构。
哈尔伯格和科内利森发觉他们举目所见，到处都有新的循环和周期。经多年仔细研究，两位专家发现每个生物的生物过程不仅包括每日节律，还有每周、两周，甚至每年的固定周期：人类的脉搏、血压、体温和血液凝结、淋巴循环和激素循环、心跳变化及其他人体的大多数功能，全都按照相对可预测的时间表起落和流动。此外，哈尔伯格证明，大多数人的血压似乎会在正午和下午4点之间达到最高峰。即使是化学疗法等药物治疗的效果，也会随着时间的不同而出现变化。
生物体内的机制，以及是否有所谓的“时间基因”的存在，已经困惑了科学家很多年，哈尔伯格最后同意奇热夫斯基的结论：许多生物过程的同步器并非建在生物内部，而是一种“环境时钟”，由某些外部环境信号启动、调节或同步化所有生命系统的生物节律。哈尔伯格认为这个名词还不够精确——许多节律似乎不太规则，直到80多岁时他才找到环境时钟存在于外层空间的证据，而且主开关并不是光，而是如奇热夫斯基所预测的，是太阳磁场。
哈尔伯格认识到奇热夫斯基的发现已经超越了周期性和循环，因为他揭开了人类生存条件的惊人事实：我们并不是完全由个人的命运，尤其是生物命运所掌控。影响我们生理状况的因素，并不仅限于眼前的环境，也不只是地球本身，而是可以延伸到宇宙最远的角落。现在全世界许多科学家也纷纷证明，每个生物用来设定基本调节系统及维持健康平衡状态的节拍器，就是太阳。宇宙的环境时钟如此强大，可能影响我们的身高、体重、寿命、精神状态、暴力倾向，甚至还可能包括被我们认为独一无二的个人动机。我们最终极的环境键结，形塑我们及我们的生活的，是1.5亿公里以外的那颗恒星。
电磁场对生物过程的影响
地球本质上是一块巨大的磁铁，北极和南极是磁铁的两极，周围是甜甜圈形状的磁场。这个环绕地球的磁场又称为磁层，受到天气、地球地质变化，甚至地球自转的影响，但是最特别的影响是太空天气的无常变化，而这大都是由太阳剧烈的活动所造成。
这颗恒星是地球所有生命的起源，它基本上是一团热到无法想象的氢和氦，体积约是地球的100万倍，交错着一层不稳定的磁场。可以预料，这个多变的组合引发周期性火山式喷发，将气体像高度集中的漩涡——太阳表面名为“太阳黑子”的黑斑——一样喷入太空，拉开并以新的排列方式重新连接。除了这个通常无规律可循的组合，其他的太阳活动还是按照可准确预测的时间表进行的，一个太阳周期约为11年，在此期间，太阳黑子增加、释放并开始减弱。
在增加阶段，由于太阳黑子的积累，太阳开始朝我们猛烈掷出爆炸的气体：太阳耀斑、带电如子弹一样的高能质子、太阳磁暴（日冕物质抛射）——10亿吨的气体及威力相当于数十亿颗原子弹的磁场，借由太阳风的带电气体升空朝向地球袭来，时速约800万公里。这个活动在太空中造成猛烈的地磁风暴，在太阳剧烈活动的时候，会对地球磁场产生强大的影响。在任意一个为期11年的太阳周期里，我们将遭遇持续两年的地磁风暴，猛烈程度足以扰乱地球的部分电力供应，干扰高科技通讯系统，并使宇宙飞船和卫星导航系统迷失方向。
直到最近，科学家还对地球微弱的磁场（不到U形磁铁的千分之一）对基本生物过程有所影响的说法存疑，尤其我们当今的生活高度依赖技术，如今地球上所有生物随时都会暴露在更强的电磁场中。但最新发现指出：生物体有一扇小窗口可让微弱的地磁和电磁场（如地球所产生的那些磁场，而不是科技产生的人为磁场）通过，并对生物体内所有细胞运作产生显著影响。这种微弱电荷的改变，特别是那些极低频（低于100赫兹）的电磁，明显影响了生物体内几乎所有的生物过程——特别是身体的两个主要发动机心脏和大脑。
科内利森不认为这值得惊讶。“我们知道地磁风暴何时到来——通过我们的电力网络。”她说，“电路会回应它，而心脏、大脑和神经系统亦然。事实上，心脏是身体最大的电力系统。”依她所见，人类就是另外一套卫星系统，更易受太空电子风暴的影响而变得不稳定，甚至被吹离航线。
磁场是由电子和带电原子（称为离子）的流动产生。当磁力改变方向（这在太阳表面经常发生），就会改变原子和粒子的流动方向。包括人类在内的所有生物，都是由相同的基本物质构成，如奇热夫斯基凭直觉判断的那样，任何磁力的改变都将改变我们内在的原子及亚原子的流动。
地球的磁场活动对我们细胞膜和钙离子通道（钙离子对调节细胞内的酶系统不可或缺）的影响似乎最直接。特别的是，地磁磁场的目标似乎是交感神经（起于胸腔和腰部脊髓处），包括“战或逃”的反应。
在所有受影响的身体系统中，太阳活动及地磁条件的改变对于心脏活动干扰最为明显。敏感的人可能会因为地磁风暴而心脏病发作。健康心脏的心跳速率变化幅度很大，但是大量的地磁活动会抑制心跳速率的变化，因而增加冠心病和心力衰竭发作的风险。在地磁活动增加时，血液会较为浓稠，有时候浓度加倍且血流减慢——这是心脏病发作的原因。心脏病发作的频率和心血管疾病死亡案例，随着太阳周期性磁活动的增加而提高，而在地磁风暴当天，心脏病发作猝死人数达到最高。哈尔伯格曾研究多年来明尼苏达州居民心脏病发作频率的数据，发现在太阳活动极大期间增加了5%。此外，太阳风的剧烈变化似乎也会影响人类的心跳速率，尤其当太阳以7天为周期改变速度时会放大此效应。
太阳活动对大脑与神经系统的影响
前苏联政府对奇热夫斯基的死深表痛惜，似乎是为了弥补对他的迫害，俄罗斯成了这项研究的尖兵。一开始，前苏联科学家想要了解的是太空天气对宇航员的影响，他们发现宇航员发生心跳停止的状况，通常是在磁暴期间。此外，他们还发现自愿受测者在地球上的最健康心跳速率（也就是变化幅度最大），发生在太阳活动最少的时候，而在磁暴期间，心跳速率变化减低。
除了对心脏的影响，太阳对身体其他电力中心（大脑和神经系统）也有显著的影响。前苏联科学家甚至在健康的被试者身上发现，大脑在磁暴期间的电活动性会变得高度不稳定。太阳活动也会造成神经系统内部信号传送的错误，有些部分会过度活跃而其他却无法发射。位于巴尔干半岛巴库市的阿塞拜疆国家科学院所属的科学家证明，地磁活动的大混乱似乎扰乱了大脑电通讯系统的平衡，某部分自律神经系统会过度兴奋而其他部分的活动则会减弱。
当太阳风暴发生时，在某种意义上，我们的身体也发生了同样的情形。太空中的地磁活动会扰乱我们的能量平衡，精神稳定性会受到严重影响。磁暴期间，精神会躁动不安，甚至更严重。地磁活动越强，精神疾病患者越多，因神经系统症状而住院的病人数量会越多，尝试自杀的人数也会增加。美国整形外科医师罗伯特?O.贝克尔进行过无数次电磁场对健康影响的实验，发现剧烈的太阳风暴和精神病院收容病患人数之间有所关联。
数年前，哈尔伯格、科内利森与许多神经科学家携手合作，一起研究自闭症是否受到地磁因素的影响。当时并未观察到自闭症有季节性变化，比如说冬天出现的自闭症儿童个案并不比春天多。不过，当哈尔伯格和其同事将自闭症的发生率和太阳活动进行比对时，却发现1.9年的地磁周期，明显会影响孩子与母亲之间的键结和亲密度。行星威力如此强大，甚至影响了母爱。
以加拿大劳伦特大学的研究为代表的实验则证明，地磁扰动会引起癫痫发作或加剧症状。因癫痫或婴儿猝死症所造成的突然死亡，也与地磁活动高峰有关联。在一项研究中，研究人员发现，在癫痫病患发病的日子，受地磁活动影响的地球磁场明显增强。
科内利森的个人专长是“看不见的周期”，即太阳风或太阳位置随季节而发生的变化。以二分点为例，太阳似乎与地球赤道在同一平面上，昼夜长度几乎相等。科内利森在精神疾病及癫痫病例中，发现了许多与太阳周期相关的标志：癫痫在春分点较明显，而自杀和抑郁症则依循1.3年的周期，这些都呼应了太阳风和行星际磁场的正常周期。甚至连交通事故的发生频率，也按照太阳季节的变化而起落。
科内利森的研究还有其他证据支持。澳大利亚墨尔本大学进行的一项自杀研究，比较了澳洲1968年至2002年间的自杀数据与每日的地磁活动指标。他们发现数据中的性别差异值得关注：男性在自杀时间上出现了显著的季节性变动，这呼应了太阳活动；而女性似乎更易受星系的影响。在强烈的太阳耀斑（每5个月发生一次）或太阳风期间，男女都更有可能自杀。
哈尔伯格相信甚至连出生的统计资料——出生体重、高度、头胸腹周长——都与黑尔太阳周期（太阳完整的22年周期）的起落和变动有关：出生时太阳活动越活跃，新生儿的体型就越大。
哈尔伯格身为医生，对时间生物学的主要兴趣在医学方面。他个人认为，我们面对外在的环境时钟貌似无能为力，但这其实是值得欣慰的事，如果类似的模式可以预测，就能通过代偿性行为来亡羊补牢。例如，心脏病发作之后的心脏感染，在已知地磁干扰会提高感染风险的前提下，危险的病人可以先补充抗生素，占领先机。
为了达到这个目的，哈尔伯格、科内利森及明尼苏达研究中心建立了一个庞大的多中心计划BIOCOS（生物圈及宇宙计划），通过持续监测容易受太阳或其他行星影响的生理变量，建立早期预警系统。例如，明尼苏达州双子城附近的凤凰移动式血压监控计划，为志愿者提供移动式血压计，让高血压患者可以监测太阳活动高峰对脉搏的影响。此计划的主要目标是降低心跳速率变化和昼夜血压高振幅波动，或避免血压在一天中的某个时刻急剧变化。在地磁活动高峰期间，可以预先警告心脏病患不要突然用力。BIOCOS还计划开发一些技术，作为抵御地磁干扰的屏障。
尽管计划进展顺利，哈尔伯格却担心要花更多时间才能让现代医学界接受“太空天气对我们的生理状况有强大影响”这样的观念，也担心自己耗尽余生却一无所得。
俄罗斯是唯一在这种预防医学上认真尝试的国家。在佐治亚理工大学的一间房间里，三组亥姆霍兹线圈制造了一个强大的磁场。尤里?古芬克尔和其同事希望这个装置可供心血管病患使用，特别是那些住在加护病房的重症患者。在此，线圈被用做预防医学的一种强力形式，提供屏障来对抗那些比饮食、生活方式甚至基因更强大的杀手。通过建立这些早期预警系统及地磁屏障，科学家已公开承认我们的健康（甚至是体型大小）完全视太阳的“兴致”而定。然而，这也表明我们的行为是多么依赖于我们与太阳的键结。
太阳活动与人类的行为
晚年时，哈尔伯格转而专注于为奇热夫斯基的假说“太阳影响人类心脏的变化”寻找证据。哈尔伯格和科内利森意外取得了“耶和华见证人”活动前后约50年的全球数据，其中记录了103个地区的每个成员为教会征集新成员所花费的时间。因为每位耶和华见证人都想帮教会吸收新成员，他们的活动记录为哈尔伯格和科内利森提供了独一无二的机会——研究这些教徒的卖力行为是否与太阳活动相关。
两位科学家将资料绘制成图，发现征集成员的成果以21年为周期形成了巨大的高峰和低谷，直接对应到太阳21年黑尔活动周期的高峰与低谷。他们更仔细地检视资料，比较不同地区的教堂会众与对应纬度的太阳活动。这些资料再次完美地与地磁活动的起落重叠。这是令人信服的证据，地磁活动可能影响与动机相关的大脑区域，正如它影响身体功能、身体尺寸及发育一样。
哈尔伯格的例子，启发了其他研究人员重新研究花钱或存钱的倾向是否也受太阳活动的影响，经济学家杜威在大萧条时期就曾有过这样的主张。早期的研究证明，地磁风暴对人类情绪有明显影响，而这与对投资风险的判断和决策有关。理所当然，对银行短期利益来说，最重要的是太阳活动对股票市场的潜在影响，如果贷款机构能够预测出基本上是投机的赌博行为，就可等着通杀。为了进一步检验，亚特兰大联邦储备银行与波士顿学院一起携手，研究人们在地磁活动周期内的买卖习性。他们发现，在地磁风暴期间，人们会倾向于卖出股票。他们往往将自己身体对太阳活动的不良反应，误解成经济情势不佳的外在证据。结果，无风险的资产需求大量增加，导致风险较高的企业股价暴跌或上涨趋势较慢。
认识到市场的季节性循环和其他各类环境与行为因素也会影响市场之后，亚特兰大联邦储备银行研究小组推断：地磁风暴对下一周全美股市指数的股票收益有负面影响。另一方面，在太阳活动的平静期，证据则显示会有较高的收益。
旧金山的证券分析师协会需要进一步确认的是：太阳活动是否也支配了金融繁荣与萧条，特别是人们是否会被所谓的集体情绪所控制而疯狂买股或看坏行情。分析师发现，金融危机以56年为一个循环周期，而此循环则是跟随着月球和太阳的可预测周期，即当太阳和月球之间的角度（0度至180度）重复在一个角度以内。
在美国9?11事件之后，哈尔伯格、美国和俄罗斯的跨国BIOCOS团队转而关注恐怖主义事件，他们将过去40年（1968年至2008年）国际恐怖主义的活动时间与太阳活动进行比对，发现恐怖主义的活动高峰，精确地符合太阳风和地磁指数（译者注：描述每一段时间内地磁扰动强度的一种分级指标）的循环周期。
在奇热夫斯基因其疯狂理论而被送进古拉格的90年后，哈尔伯格与俄罗斯人一起证明了他的理论可能不无道理。哈尔伯格和美俄国际团队现在终于意识到，生物学和行为不是完全孤立的，所有生物都以各种方式与宇宙产生共鸣。
连环凶手“山姆之子”与月亮盈亏
1976年7月29日凌晨，一名18岁男孩从他的黄色福特轿车里冲出来，从纸袋中拿出a.44口径的左轮手枪，蹲下并向唐娜及茱蒂两名少女开枪。她们刚在迪斯科舞厅玩了一夜，正坐在停靠于佩勒姆湾的茱蒂的车上。茱蒂受伤，唐娜当场死亡。
纽约警局第八分局获报赶往处理时，以为是求爱被拒或受到暴徒攻击。接着10月、11月及翌年1月皇后区又接连发生枪击事件，弹头比对后发现有相同的特殊标记，警察知道他们要找的是一名连环杀手。
在凶手主动投书提供线索，媒体为之取名为“山姆之子”后，纽约警方和媒体详细列出了六个连环攻击事件相似的作案手法。其中一封给警察的信留在了犯罪现场，另一封则邮寄给《纽约每日新闻》的专栏作家吉米?布雷斯林。“山姆之子”专挑车上的年轻情侣下手，只在周末凌晨出击，狩猎地点是布朗克斯区和皇后区的情人巷。“山姆之子”似乎偏爱深色长发的年轻女性，人心惶惶之下，有人剪短头发，有人干脆戴起金色假发，直到罪犯第一次犯案一周年的两天后，又有一名金发女孩丧命。这时，被害人选似乎是随机的。8月1日，《纽约邮报》头条新闻说“因山姆之子而人人自危”。
“山姆之子”的作案手法还有个独特的模式没被注意到：八次攻击中有五次是在满月或新月期间发生。
凶手戴维?伯科威茨落网后，总共被判六个终身监禁，有些警察及作家（如《最后的邪恶》作者莫里?特里），仍然深信伯科威茨与邪教有关联，故意选择特定时间作为撒旦仪式的一部分。
伯科威茨是单独作案，多数警察对于他选在月亮周期的特殊日子作案并不感到惊讶。因为在街上巡逻的警察，一向认为满月和新月会引出人们邪恶的一面。因此在这些日子，警察都会做好心理准备，迎接更高的犯罪率及更多的报案电话。不仅如此，在这些特殊日子，精神病院有更多的收容率，医院有更高的急诊人数，而老师有应付不完的捣蛋分子。
都是月球症候群惹的祸？
月亮似乎会让人情绪不稳定，这已经是个普遍的认知，一般认为在月亮周期的特定日子，谋杀、交通事故、意外中毒、自杀，都比寻常日子多。迈阿密的心理学家阿诺德?利伯比对了戴德郡15年内的谋杀案发生时间及月亮的活动，发现该郡的凶案数据在满月或新月时会显著提高，而在上弦和下弦月前后则明显降低。根据英国1997年至1999年某城市急诊室的资料，动物咬伤人的事件也在满月时更常发生。
对精神疾病的影响被认为是依循相反的起落规律——在新月时最高，而在满月时最低。在一项针对近19000名精神病患长达11年的研究中，病患发病几率在新月期间到达高峰，在满月期间最低。自杀也依循着这套模式：连续追踪两年自杀预防中心的紧急电话后发现，最高的来电数字都在新月而非满月的日子。甚至还有人认为，所谓的“月球症候群”会影响出勤率。研究也显示，满月期间去医院看病的人会比平常日子多。
但是，并非所有研究都能找到如此简洁的关联，而且取得的数据也可能有问题，例如，研究人员只寻找一种简单的关系（如只有满月的影响），而真相可能复杂得多。
目前普遍接受的观点是：月球的影响力源自于太阳和月球之间的引力效应，就像潮汐一样，也就是说，因为我们体内高达75%的成分是水，因此月球对我们的影响就像它对海洋一样。然而，潮汐是可预测的，每12个小时就会发生一次，但月球效应则每个月仅发生一次或两次。
科内利森表示，最可能的解释是不易察觉的地磁效应。满月期间，地球位于月亮和太阳之间，两者都进入地球磁场之中；新月期间，位置相反，月球位于地球和太阳之间，且