（1）
看过霍金的时间简史和果壳中的宇宙两本书，后来听说霍金出了新书-大设计，一直想读，所以当我在图书馆看到这本书以后，立马借了回来，一口气读完，感觉自己开了很多脑洞
现在把霍金在大设计中的一些最新的思考分享给大家，让我们共同享受，这顿精神大餐吧
（2）
从金鱼缸中拼凑宇宙的面貌
人类与生俱来的特性之一就是好奇，好奇自身来自哪里，也好奇周遭环境何以如此？自然如何运作？从古到今，人类的工作之一就是不断地对周遭的环境和现象提出解释，柏拉图和亚里士多德如此，哥白尼和伽利略也是这样。
思考问题，然后提出合理解释，这是科学的基本过程，但在许多时候所谓的合理解释，都是基于我们生活中的直觉
科学的观测和物理实验，就是接触真实世界的正确道路吗？不，科学的工作并不会将我们引导到真理脚下，科学家只是在研究现象，找出看来合理的解释，真理是属于哲学家的。
二十世纪量子力学和相对论的出现，彻底颠覆了生活直觉导向真实世界的逻辑思考，也让许多人倍感挫折。
有一个这样的笑话，宇宙初期是一片混乱，上帝看不过去了就说，让牛顿出生吧，于是世界就在牛顿定律的规范下，井然有序的运行，魔鬼看不过去了就说，让爱因斯坦出生吧于是世界又恢复了混乱。
现在科学的测量方式的确可以告诉我们真实世界的长宽高吗？霍金做了一个有趣的比喻，鱼缸中的金鱼，透过扭曲的玻璃，经过长期认真的观察记录，可以准确的描述甚至预测鱼缸之外的物体运动，但基于们的科学观测就是真实世界的图像吗？
模型相关真实论，就是说我们永远无法得知一些东西的真值，但是我们可以得到测量，我们让自己相信，经过多次测量取平均之后的测量值，应该很接近真理。我们对这个世界的描述其实是来自感官的侦测，再加上大脑的诠释所出现的心智图像，霍金说，这些心智图像成为我们唯一知道的真实，如果没有模型，便无法检验真实，一定是先建构模型，才会创造出真实，真实是我们的大脑创造出来的吗
量子物理告诉我们，不论对现在的观察如何彻底，过去就像未来一样不确定，只以众多的可能性存在，根据量子物理，宇宙没有单一的过去或历史，这段文字对我们来说，制造的问题比解决的问题还要多。
（3）
存在之奥秘
费曼指出一个系统不只拥有一个历史，而是具有每一种可能的历史，
宇宙没有单一历史，甚至不具独立存在的说法。都与常识相违，然而所谓常识是以日常生活经验为基础，而非以现在精益求精的科技为依据。
模型相关真实论，它的基本概念是人类大脑打造了这个世界的模型，据以诠释感官的输入，当某个模型能够成功解释事件时，我们便会对此模型及其构成元素与概念，赋予真实特质或视之为绝对真实，但面对相同的自然状况，可能有不同的模型存在，且分别具有不同的基本元素和概念，如果两项物理理论或模型都能够正确预测相同的世界，我们不能说哪个比较真实，而是我们可以随意采用最便利的模型。
m理论不是一般所认知的理论，它是由许多不同理论构成的一个大家族，其中每一项理论只能够对某个范围观察到的物理现象作良好的描述，这有点儿像绘制地图，要是绘制出整个地表，必须动用许多分别涵盖不同范围的地图，地图会彼此重叠，而重叠之处显示出相同的地貌。m理论的情况与此相似，m理论家族中不同的理论或许开始差异极大，但都可视为同一个基本理论的不同面相，他们实际的理论的不同版本，各自适用于有限的范围，例如适用于当某些量，相当微小的时候，当不同的理论版本涵盖范围重叠时，也可以预测相同的物理现象。不过，正如同一幅平面地图无法完成代表地球表面一般，也没有单一理论，可以完整代表所对应的所有物理现象的观察。
根据m理论，我们的宇宙不是唯一的宇宙，相反的，m理论预测，为数庞大的宇宙从无到有创造出现，并不需要某些超自然神灵的介入，众多的宇宙依据物理法则自然生成，他们是在科学预算的范围里，每个宇宙都有许多可能的历史，并演变成为许多可能的状态。其中大多数状态和如今观测的宇宙大不同，无法容许任何生命形态存在，只有极少部分能让我们这样的生物生存，虽然宇宙浩瀚无穷，人类显得如此微不足道，但是在众多的宇宙里是我们的存在，选择了能相容于我们的宇宙，在这种意义上，人类就等同于造物主。
一些问题，为什么世上有东西而非空无一物？我们为什么存在？为什么控制宇宙的是这套特定的法则而非其他的法子，这是对生命宇宙和天地万物的终极大奔，霍金试图回答这些问题。
（4）
法则的支配
科普勒是第一位用现代科学方式理解自然法则的科学家，虽然他抱持万物有灵的物理观，伽利略在其科学著作中并未使用法则一词，虽然他发现了许多法则，并且提倡观察是科学之基础，而科学的目的在于研究不同物理现象之间存在的量化关系等重要原则，但明确严谨的提出自然法则概念的第一人是笛卡儿。
笛卡尔相信所有的物理现象，都必须用运动物体的碰撞来解释，他主张自然法则，无论何时何地都成立，而且明确指出遵守这些法则，并不意味着运动物体具有心智。笛卡尔也了解今日所谓初始条件的重要性，初始条件描述一个系统的起始状态，可预测系统之后的发展。给定一套初始条件后，自然法则会决定系统将如何随时间演变发展，但是如果没有一组特定的初始条件，便无法确定其发展情况。为了应用物理法则，一定要知道一个系统开始时的情况，或至少要知道在某个特定时间时间点的状态是什么样的。
笛卡尔主张无论宇宙伊始是如何安排的，随着时间推移，会演化出与我们相同的世界，他觉得一旦上帝启动世界运转后，便完全放手不管了。
牛顿也抱持类似的立场，牛顿用三大运动定律和重力法则解释的地球月亮和行星的轨道运行与潮汐现象，也让大家广为接受现代的科学法则的观念，他创造了少许方程式与据此衍生的复杂数学架构，至今仍然是我们在课堂上学习的内容。
今日大多数科学家会认为，所谓自然法则是以观察到的规律性为基础，并可对未来做出预测的规则。这种规则超越人一生有限的观察，并对未来作出可验证的预测。
如果自然界受法则支配会出现三个问题，第一法则的起源是什么？第二，法则有例外吗？有的话就是奇迹吗？第三是否只有一套可能的法则呢！
传统上，对于第一个问题的答案包括科普勒，伽利略，笛卡尔和牛顿等人的答案是认为自然法则为上帝所设，然而这只是将自然法则定义为上帝的示现而已，除非赋予上帝另外一个属性，否则拿上帝来回答第一个问题，不啻是用一种神秘取代另一种神秘，所以如果将上帝列为第一个问题的答案，真的难以回答的会变成第二个问题，法则有例外或奇迹吗？
关于第二个问题的答案只是南辕北辙，柏拉图和亚里士多德这两位古希腊最具有影响力的人物主张自然法则不可以有例外，牛顿相信某种奇迹，他认为行星的轨道并不稳定，因为行星之间的引力会扰乱轨道，而且与日俱增，最后导致星星掉进太阳里，或是被甩出太阳系之外，所以，牛顿相信上帝一定得不断重新设定轨道，或给天表上发条以免停摆。然而拉普拉斯主张轨道扰动具周期性，也就是说会重复循环而非一直累积，因此太阳系会自行重新设定，没有必要诉诸神帝来解释为何太阳系存在至今。
后世通常认为是拉普拉斯率先清楚提出科学决定论，即给定宇宙在一个时刻的状态这一套完整的法则会完全决定该宇宙的过去和未来，这排除了奇迹的可能性或是上帝的角色
拉普拉斯提出的科学决定论是现代科学家对于第二个问题的答案，事实上这是所有现代科学的基础。
既然人类住在宇宙中，并与其他物体互动，科学决定论，对人们一定也成立才对，不过，虽然多数人对于科学决定论支配物理过程持接受的态度，但是会将人类行为当作例外，因为相信我们具有自由意志。比如笛卡尔主张人类心智与物理世界不同，并不会遵循物理世界的法则，在他看来一个人有身体和灵魂两种成分组成，身体不过是一般机器而已，但是灵魂则不受科学法则支配。
人有自由的意志吗？如果我们有自由意志，是在演化分支的哪个点上发展出来的呢！绿蓝藻和细菌之类的东西有自由意志吗？或者其行为是自动机械的学法学的范畴内。只有多细胞生物才有自由意志还是只有哺乳动物，才有自由意志呢
虽然人们觉得可以自己选择做什么事情，但是根据我们对生物分子学的了解来说，生物过程是受物理与化学法则所支配，也就是说，跟行星轨道一样都是被决定的先进的神经科学实验支持大脑会遵循已知科学法则来决定行动的观点，并不是受到自然法则之外的灵或神左右。很难想像，人类的行为是受物理法则决定，自由意志如何施展，所以看来我们只是生物机器而已，所谓的自由意志不过是幻觉罢了。
即便承认人类行为确实是由自然法则所决定，我们也可以合理地推出另一项结论，即人类行为的展现涉及许多变数，有极为复杂的方式决定，因此实际上要做预测并不可行，体内有千兆兆个分子如果要知道你的初始状态并解出同样数目的方程式，必须花上几十亿时间，这时假设有人挥拳过来，根本来不及闪避。
由此可见，以基本物理法则预测人类行为非常不切实际，所以我们采取等效理论来解释。
等效理论是指将观察到的现象纳入一个模型架构，而不用详尽描述背后过程的每个细节，例如我们无法将身上所有原子与地球上的所有原子之间的重力作用方程式一一解出，但实际上只要几个数字，便可描述一个人与地球之间的重力作用，同样的，我们无法解出繁多原子和分子的行为方程式，但是已经发展出化学作为等效理论，足以解释原子和分子的化学反应，而无需交代每个交互作用的细节。
就人类来说，我们无法解出决定人类行为的所有方程式，所以采用人具有自由意志的等效理论，而研究人类意志与由意志所生行为的科学便是心理学，经济学也是一项等效理论，是以自由意志的观点，再加上人会评估机会成本，并作出最佳选择的假设而成，不过经济学的预测人类行为上成效平平，因为人类常常做出不理性的决定或者误判决策的后果，所以世界总是一团糟。
多数科学家会说，自然法则是独立于观察者存在之外的真实的数学表述，但是当我们深知究人类观察环境并形成概念的过程，会碰到一个无可避免的问题，那就是真的有理由相信有一个客观真实存在的吗？
（5）
真实是什么？
当把金鱼养到圆形金鱼缸里时，金鱼在凝视外边时，圆弧型的鱼缸会让金鱼看到扭曲的真实，但是，我们怎么知道自己拥有未受扭曲的真实图像呢？人类是否也住在一个巨大的金鱼缸里，透过一面巨大的透镜而得到扭曲的视野呢！
金鱼的所见，虽然与我们不同，但是他们仍然可以提出一套科学的法则，用以描述所观察到浴缸外面的物体运动。
我们观测到一个物体，以直线前进，但因为鱼缸扭曲了视野，所以金鱼会看到物体沿弯曲的路径前进，虽然金鱼的参考坐标是扭曲的，但它永远成立，所以可以提出科学法则，并对鱼缸外物体未来的运动做出预测，虽然金鱼的法则看起来比人类架构中的法则更复杂，但是，简单与否只是品味的问题，若是金鱼提出这样的理论，我们都必须承认金鱼的观点是有效的真实图像
假设我们住在一个合成的虚拟世界中，事情发展不一定要有逻辑，一贯性或遵守法则，掌控的外星人可能会更乐意看到我们手足不适的反应，例如让满月突然裂成两半，或者让全世界节食者都突然对香蕉奶陷入狂热，但是如果外星人严格执行一贯的法则，我们就没有办法知道，在虚拟的真实外是否另有一个真实的存在。
要说外星人住的世界是真的，而合成世界是假的很容易，但是对于只能住在模拟世界中的生物，例如我们而言，既然无法从外面注视着自身所在的宇宙，便没有理由质疑自己拥有的真实图像，自古就有人怀疑，我们都只是某个人的南柯一梦，虚拟现实，正是这个概念的现代版。
霍金的一个重要论点，与图像或理论无关的真实是不存在的，相反的，将采用观点是真实与模型相关，换句话说，将物理理论或世界图像，视为将观察现象与模型元素连接的一套规则。
量子力学认为在观察者进行测量之前，粒子并不具有明确的位置或速度等特质，因此说某某测量得到特定结果的原因在于被测量的特性，与测量那一刻真的具有该量值是不正确的，甚至在某些情况中，个别物体甚至没有独立的存在，而是集合物的一部分。
全校像理论认为，我们和这个四维世界只是更大的五维时空在边界上的影子罢了，就这种情况看来，我们在宇宙中的地位恰可比拟于先前的那条金鱼。
模型相关真实论不仅适用于科学模型，也适用于我们创造来诠释与了解日常世界的意识，以及潜意识心智模型，在我们的世界中没有办法除去观察者，因为我们的真实是透过感官处理与思考理解的方式所创造，我们的认知以及该认知理论所依据的观察并不是直接形成的，而是由一种透镜所塑造，也就是由人类大脑的诠释结构所行塑。
模型相关真实论符合我们察觉物体的方式，就视觉来讲，脑部从视神经末端，接受一连串的信号，这些信号和电视画质的影像差的很远，在视神经连接视网膜之处有一个盲点，不但如此，人类视野当中具有良好解析力的范围，大约只有视网膜中心1度视角的狭窄区域，相当于将手臂伸直时的拇指宽度而已，所以送到脑部的原始资料不仅解析度极差，而且里面有个洞，幸运的是，人类脑部处理资料时会结合来自于两双眼睛的信息，并基于相邻地区的视觉特性相似的假设，填满中间的缝隙。脑部读取来自视网膜的二维资料，再创造成三维空间的形象，换句话说，我们所见的世界是脑部建造的心智图像或模型。
一个好的模型拥有如下条件，第一，优美，第二，几乎不含随意或可变动参数，第三吻合并能解释现今所有观察，第四，对未来的观察能做详细的预测，若预测未获证实，可推翻或证明模型是错误的。
当非比寻常的新预测，证明为正确时，总是会让科学家觉得十分振奋，相反的，要是发现模型有缺漏，大家最常的反应是认为实验有问题，大家通常是不会放弃模型，而是会修补模型极力挽救，若是为了符合新观察而需要做的修正变得太过繁琐，那代表需要一个新模型了。
量子理论的多重历史论，认为宇宙并非只有一个存在或历史，而是宇宙每一个可能的版本都同时以量子叠加态而存在。
（6）
多重历史
牛顿之类的古典理论是建构在反映日常生活经验的架构上，物体有个别的存在，具有明确的位置，且遵循明确的路径等等，量子物理提供的架构让我们了解大自然如何在原子核次原子的程度上运作，物体的位置路径甚至过去与未来都无法精确决定。
量子物理的几点特性，首先的一大关键是波粒二象性。还有一个海森堡的测不准原理。
根据量子物理，不管我们获得多少信息，或是计算能力如何强，物理过程的结果都无法做确定的预测，因为他们根本还未明确决定，反之在给定一个系统初始状态后，他自然会透过基本上不确定的过程来决定系统未来的状态根据量子物理，不管我们获得多少信息，或是计算能力如何强，物理过程的结果都无法做确定的预测，因为他们根本还未明确决定，反之在给定一个系统初始状态后，他自然会透过基本上不确定的过程来决定系统未来的状态，换句话说，即使是在最简单的状况中，大自然并不指定任何过程或实验的结果，而是容许许多不同的结果，每个结果都有一定程度的实现可能性。
量子物理让我们接受一种新形态的决定论，给定一个系统某个时间的状态，自然法则会决定各式各样过去和未来的几率，而非明确决定过去与未来。
我们生活中的机率和量子物理中的机率并不相同，我们在日常生活中用机率来描述日常事件的结果，不是反映出过程的内在本质，而是我们对某些方面的无知。
量子理论中的机率不一样，它反映的是自然界中根本的随机性。
在牛顿理论中认定过去是以一串顺序明确的事件而存在。只是要对现有有完整的资料，牛顿定律可让我们计算出过去完整的图像，这与我们的直觉理解一致，也就是说，不管快乐或痛苦世界具有明确的历史，纵使无人凝视关注，但是过去明确存在。
量子物理告诉我们，不论对现在的观察如何彻底，未受观察的过去就像未来一样不确定，只以众多的可能性存在，根据量子物理，宇宙没有单一的过去或历史，既然过去不具明确的形式，意味着现在观察某个系统将会影响其过去。
将费曼的量子力学表述应用到宇宙，总体上我们将会看到，宇宙就像粒子一样，不仅拥有一个历史，而是拥有所有可能的历史，每个历史都有自己的可能性，而我们现今对宇宙的观察将会影响其过去，并决定宇宙不同的历史。
（7）
万物理论
宇宙可以理解，因为它受科学法则所支配，也就是说宇宙的行为有模型，这些法则或模型是什么呢？
第一个是牛顿的重力法则，他指出宇宙的每个个体都彼此吸引，此作用力与物体的质量成正比。第二个法则是电与磁的作用力，这些作用力的行为与重力相似，但重要的不同之处，在于两个同性电荷或磁铁会彼此相斥，两个异性的电荷或磁铁会彼此相吸，电与磁力，比重力强大许多，然而我们不会每天都会注意到他。因为宏观的物体几乎含有相同数量的正电荷与负电荷，在多数物体中电与磁力几乎互相抵消，而重力是一直想加累计的。
爱因斯坦的狭义相对论，光速在所有的参考坐标中都保持相同时，马克斯韦尔的电磁理论会让时间无法与空间三个维度分开处理，相反的时间与空间是交织的，好像是将未来过去的第四纬度，加到平常的左右前后，或上下的三个维度中，科学家将时间与空间的结盟关系称为时空，因为时空包括第四个方向，故称为四个纬度，在时空中时间不再与空间三个维度分开，大致上，正如同左右前后和上下的定义，要视观察者的方位而定，时间的方向要视观测者的速度而定，以不同速度运动的观测者，会选择时空中不同的时间方向。
爱因斯坦的广义相对论，主张时空并非如先前所认定的是平坦的，会因为受到质量与能量的扭曲而发生弯曲。
根据玄论，粒子不是点，而是一种振动模式，有长度，但没有高度和宽度，像是无限细长的弦，弦理论主张时空有时纬度，而并不是平常的四维度是维度，如果这些额外的维度果真存在，为什么我们没注意到呢？根据弦论，额外的维度会卷曲成极小的空间，因为他们极度弯曲，尺度小到我们看不见，在弦论中，额外的纬度卷曲成所谓的内空间，内空间并不是完全隐藏的空间，而是具有重要的物理意义。
m理论，m理论，有十一个时空纬度，而不是十个纬度。对于额外的维度，卷曲到极小的状态，有无限种不同的方式，究竟该怎么办呢？在m理论中，额外的空间维度并不能够以任意的方式卷曲，m理论的数学限制内空间纬度能够卷曲的方式，内空间的确切形状，决定物理常数值，以及基本的粒子的交互作用本质，也就是说会决定自然界的外观法则，之所以说外观法则，是指在我们这个宇宙中观测到的法则。
m理论的法则，允许不同的宇宙拥有不同的外观法则，要视内空间如何卷曲而定，m理论的解答，允许无数不同的内空间，每一个都拥有自己的法则。
物理学家原本希望能产生单一理论解释宇宙的法则，物理学家，传统上对单一理论的期待是一厢情愿，所以没有单一表述的存在，也许要描述宇宙时必须在不同情况下使用不同的理论，每个理论都拥有各自的真实，根据模型相关真实论，只要这些理论在相叠范围内的预测都一致或适用的话，那便可以接受。
（8）
选择我们的宇宙
根据m理论，有10的500次方个宇宙，各有不同的法则，却只有一个是我们知道的宇宙。我们为何会在这个宇宙中？为何有这些外观法则呢？至于其他可能的世界又是怎么回事呢！
在物理学上，通常是假定一个系统的初始状态，然后用相关的数学方程式往后推演七其发展，即给定一个系统在某个时刻的状态，然后计算该系统后来在某个不同状态的几率为何，在宇宙学上，通常是假定宇宙具有单一明确的历史，可以使用物理法则计算，这个历史如何随时间发展，这种方法称为宇宙学研究的由下而上。但是，因为我们必须将费曼历史综合论主张的宇宙量子本质考虑进来，所以宇宙现今处于一个特定状态的机率大小，是将所有满足边界条件并到达现今特定状态的历史相加而得。宇宙学中，不应该用由下而上来追寻宇宙历史，因为那假定只有单一的历史，具有明确的起点和演化，相反应该以由上而下追溯历史，也就是从现在往回推演，有些历史比其他历史的几率更高，而总和通常由单一历史所主宰，他以宇宙创生开始，最后达到目前研究的状态，但是在当前这一刻，宇宙不同的可能状态将会有不同的历史，自会对宇宙学，与因果关系带来革命性观点，因为加进费曼总和的历史并不具备独立的存在，而是从测量和观察来决定，总之，我们以观察创造历史，而不是历史创造我们。
由上而下观点的重要含义在于自然界的外观法则有宇宙历史来决定，许多科学家相信存在单一历史，可解释自然界的外观法则和物理常数，比如电子质量或时空纬度，但是由上而下的宇宙学研究指出，自然界的外观法则会因不同历史而异。
m理论，指时空有十个空间维度和一个时间维度，其中七个空间维度卷曲到极小而看不见，让人误以为三个熟悉的大纬度便是空间的一切。许多人觉得一定有某种机制，让除了三个空间维度之外的其余纬度都自发形成卷曲，或者也许所有维度开始时都很小，但基于某种可以理解的原因，让三个空间维度扩大了，其余的维度却没有。
由上而下的宇宙学预测，大空间纬度的数目并不受任何物理原则限制，从零到拾到大空间维度数目都有各自的几率大小，费曼总和，允许宇宙每个可能的历史都拥有这些数量，但是既然在我们的宇宙中观察到三个大空间纬度，那么这项观察就已经选择了具有这种观察特性的次历史了，换句话说，宇宙拥有m理论，指时空有十个空间维度和一个时间维度，其中七个空间维度卷曲到极小而看不见，让人误以为三个熟悉的大纬度便是空间的一切。大于或小于三个大空间维度的量子几率其实无关紧要，因为我们已经决定自己在具有三个大空间纬度的宇宙里了，只要有三个大空间纬度的几率大小不完全是零，就不用管其他拥有不同纬度数量的机率有多高，而自己的机率有多么小了，已知我们的宇宙出现三个大空间纬度，所以纵使其他数量的大空间维度可能有较高的几率，但我们只对有三个大空间维度的历史感兴趣。
根据由上而下的观点，我们接受具备各种内空间存在的各种宇宙，例如，某些宇宙的电子重量直追高尔夫球，重力又比电磁力更强，而在我们的宇宙中，世界由标准模型与其所有参数描述，我们也可以根据无边界条件计算，会导致标准模型产生的内空间之机率大小，但就像是一个宇宙区域具备三个大空间纬度的几率问题一样，我们不必在意，可产生标准模型的宇宙相交其他几率的高低，因为我们已经观测到描述这个宇宙的标准模型了。
大空间维度数目不同的宇宙，其相对几率大小并不重要，但是，对于邻近即是相似的宇宙相对几率大小就非常重要，无边界条件指宇宙开始完全均匀的历史会拥有最高的几率，而愈不规律的宇宙其几率会减少
（9）
乍看下的奇迹
有众多可能存在的宇宙，但是能够让人类存在的宇宙极为稀少，我们住在有生命的宇宙里，然而只要这个宇宙所有不同，类似我们的生命将无法存在，为什么我们可以如此得天独厚呢？
我们太阳系的幸运特质，如果没有这些幸运特质，恐怕永远不可能演化出复杂的生命型形态。第一个万幸特质是地球轨道的椭圆率只有2%，相当于接近于正圆形，这对于地球上气候变化的气气候的变化模式很重要。
在太阳质量与相距地球之间的关系上，我们也十分幸运。
传统上，科学家在恒星附近定义出一个适合居住的狭窄区域，其温度可允许液态水的存在，这个适合居住的区域有时候称为，哥蒂拉克区，因为液态水存在的要求，智慧生命发展需要行星温度恰到好处，太阳系中适合居住的区域非常小，但是我们这些智慧生命真是幸运，因为地球正好落在其中呢！
我们自身的存在，使我们只可能在某时某地观察宇宙，也就是说，我们存在的事实会限制我们发现自身所处环境的类型与特征，这称为弱人择原理，另一个比这原理更好的名称是选择原理，因为这个原则指出我们对自己存在的认识，会对观测结果加以限制，所有可能的环境中只选择那些具备，允许生命特质的环境。霍金的大设计里面倡导的强人择原理，强人择原理指出我们存在的事实不仅对我们的环境加以限制，同时也对自然法则本身的形式和内容加以限制。
我们的宇宙只是众多宇宙中的一个，每个宇宙都有不同的法则，我们所在的宇宙只是众多宇宙之一，我们的太阳系只是众多太阳系之一，因为有数十亿个太阳系存在，我们的太阳系在环境上的诸多巧合显得没有那么不可思议，同样的多重宇宙的存在，也使自然法则的精深巧妙可以理解。
（10）
大设计
m理论是完整宇宙理论的唯一候选理论，如果m理论是有限的，他将会成为自发创造的宇宙模型，而我们必定是包含在这个自发宇宙中的一部分，因为没有其他已知的模型存在。
（11）
概念说明
多重历史是量子理论的一种表述，每一项观察的机率是由所有可能导致该观察的历史构成。
人择原理，我们可以根据自身存在的事实为基础，对物理外观法则推导结论的想法。
外观法则，在这个宇宙中观察到的自然法子，包括四种作用力法则，以及基本粒子的质量和电荷等参数，外观发则于更基本的法则m理论形成对比，m理论，允许不同的宇宙有不同的法则。
由下而上法，宇宙学的一种研究方法，假设宇宙具有一个单一历史，一个明确的起点而演变成现今的状态。
由上而下法，宇宙学中从现在回推宇宙历史的方法。
海森堡测不准原理，此量子理论法则指某些成对的物理特性永远无法同时精确得知。
