将某件事情解释清楚意味着什么？
地球形成于约45亿年前，最早的原始生命形式诞生于约40亿年前。在那之后自然选择开始大展拳脚，环境适应性越来越强的物种在地球上涌现。生物学家说，这方面的证据多如牛毛，无可辩驳。
真的是这样吗？我们现在假设地球在6000年前才出现，并且所有的化石记录都摆放在应该出现的地方，岩石风化的痕迹也符合当时的特征。然后演化从这时继续按照科学家所说的那样进行下去。你要怎么证明我说的不对？
你做不到。
我很抱歉，但我跟你说过，这不是简单的事。
我们无法证明这个故事是错的，因为它完全符合当前自然规律的运作方式。正如第1章所讨论的那样，我们只需要一个初始状态和一套演化规律，就可以在时间上向前或者向后应用这些演化规律。我们想要预测某个天体的运行轨迹，只需要测量它现在的位置和速度，然后在演化规律上往后拖动进度条；我们想知道数十亿年前的宇宙是什么样，就代入现在的观测结果，然后往回拖动进度条。
然而，这种方法其实是有问题的。如果我选择一个现在的状态，比如2023年的地球，然后运用演化规律，将时间回溯6000年，那么我就会得到前3977年的状态。如果我将这个过去的状态再次向后演化，那么我将会回到2023年。问题在于，我可以随意挑选演化规律。6000年前总有一种对应的状态可以配合上我所使用的演化规律，使之最终变成我们今天所观察到的状态。
事实上，只要我愿意，我完全可以在6000年前突然切换到另外一种演化规律，引入一个造物主或是一台超级计算机，令其来模拟我们所居住的宇宙，或是任何我想要的结果。因此，从目前通行的自然规律来看，我们完全无法否认地球是由某个人或者某个物体创造出来的，创造出的条件完全能演化成如今的情况。
因为这样的创世神话无法被证伪，所以我们无法判断它们是否属实，但是真实性倒还不是主要问题。这些故事最大的缺陷在于，它们是低劣的科学解释。
区分科学解释与非科学解释是本书的核心内容，因此我们要在这里进行深入的探讨。科学的任务是寻找对世界的有效描述——所谓有效是指，它们能帮助我们完成预测新实验的结果，或者可以定量地解释已经存在的观测结果。解释越是简单，就越有效。对于一个科学理论来说，这种解释力可以用多种方式来量化，归根结底就是计算出一个理论需要输入多少内容才能使一组数据符合一定的准确性。对于我们的目的来说，量化解释力的具体方式并不重要。我们只需要知道这是可以做到的，并且某些领域的科学家们已经在做了，宇宙学就是其中一例。1
在其他科学领域，比如生物学或考古学中，数学模型现在还没有被广泛使用，因此解释力通常无法量化。这背后有很多种原因，但其中一定有一条是，观测本身往往是定性而非定量的。量化只是一种手段，比如我们可以发明一种用来衡量战争邪恶程度的算法，但是量化观测结果并不一定能带来更深层次的见解，所以我并不强求用方程来表示所有事物。但是我们可能会怀疑自己得出的结论受到了人类感知能力的影响，而量化分析可以打消这种怀疑。例如，我们可以开发一种测量化石的年代间隔的数学方法，从而量化达尔文进化论的解释力。2
科学理论极大地简化了我们对这个世界的描述，这种简化正体现了我们做科学研究的意义。一个好的科学理论应当能让我们通过很少的假设计算出很多观测结果，这样的例子数不胜数，比如量子理论就可以让我们计算出化学元素的性质。量子理论可以说是绝佳的理论，因为它能做到以小见大、以少释多；反之，“化学元素是由全知全能的上帝创造出来的”就不是一个好的科学理论。你可能会说这在某种程度上也是一个简单的解释，也许你会觉得它很有说服力，甚至你还会觉得只有借助它才能解释你的个人经历。然而，上帝假说没有可量化的解释力，你无法从中计算出任何结果。这并不能说明它是错的，但的确可以说明它不科学。
“世界是由造物主在6000年前事无巨细地创造出来的”这样的假设确实无法证伪，但也是无效的。我们可以通过量化看看它有多复杂：你需要在初始条件中输入大量数据。一个简单得多且因此而更加科学的解释是，地球是一颗见证了悠长岁月的行星，达尔文进化论勤勤恳恳地履行着它的职责。
既然我们已经知道了用科学术语将某件事情解释清楚意味着什么，那么接下来就一起看看物理学家目前正艰难地寻找解释的一个研究课题：宇宙的起源。