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我们用大脑和逻辑已经取得了很多令人惊叹的成就，并且在将来还会不断地继续下去，但凡事皆有极限。有时，我们只要坚持不懈地付出努力，就能通过改进设备与实验流程来突破极限，得到答案。我们通常对此深信不疑，也就是说，但凡能够想到办法来推动某项实验，我们就必将解开其对应的谜团。用这种方式在现代科学前沿开疆拓土往往需要花费巨大的成本（不过并非总是如此）。比如，下一代超级对撞机或超大型望远镜造价不菲，却可能是解答一些宇宙未解之谜的关键。
有时，我们所面临的局限性折射出人类从事现代科学研究的时间（相对来说）还是太短暂了。毕竟，科学革命距今不足400年，而这仅占宇宙年龄的0.000 003%，地球年龄的0.000 01%。更何况，作为现代科学两大支柱的广义相对论和量子力学，其问世也才约一个世纪。这不仅意味着我们在科学探究方面还没来得及投入足够多的时间，也提醒我们，宇宙不会因人类的需求而主动揭晓答案。宇宙自有其理。你的博士论文需要一颗超新星的详细数据？那就请耐心等待下去，或许在未来约50年的时间里，你能有幸在银河系中找到一颗超新星。
有时，在尝试揭开宇宙本质的过程中，我们会遇到认知能力的限制。坦率地说，就是我们的大脑不够用了。想想看：人类DNA（即脱氧核糖核酸，携带着所有遗传信息）与黑猩猩的DNA仅相差约1.2%。尽管黑猩猩也很聪明，这毫无疑问，但你能教会它们微积分（更遑论广义相对论和量子力学）吗？假如我们人类的DNA再进化1.2%，那会变成什么样？我们的大脑将会具备何等惊人的抽象思维（以及其他我们甚至无法用语言描述的思维）能力？需要澄清的是，我并不是在鼓吹超人主义，而是想要强调：若是认为现有认知能力足以完全理解宇宙本质，那么这种傲慢本身就可能成为认知的桎梏。但这绝不意味着我们应该停下脚步。
有时，我们在探索宇宙本质时遇到的极限是根本性的（或看似是根本性的）。无论我们的大脑如何进化，某些自然法则中也有可能存在永远无法参透的奥秘。这意味着，我们可能永远无法完成某些实验（希望你可以感受到我还是持保留意见的，并且我对此持乐观态度）。我们可能永远无法观测到黑洞内部究竟发生了什么，也可能永远无法探测到（更不用说与之交互）其他维度（如果它们的确存在的话），还可能永远无法破解宇宙起源背后无穷无尽的因果链（宇宙诞生的背后有何原因？宇宙诞生背后的原因背后有何原因？宇宙诞生背后的原因背后的原因背后有何原因？以此类推）。这很容易让人想起那个著名的“乌龟塔”寓言（详见后文）。我们在这里触碰到了科学的边界。
从定义上来说，科学命题的核心特征在于可验证性。不过，这里有一个小小的漏洞：当下不可验证不代表永远不可验证，但是至少要在理论上存在未来可操作的验证途径。如果一个观点或假说无法被验证，那并不意味着它是错误的，它只是无法被验证而已。但是这样一来，我们又如何知道它是否正确呢？在我看来，这些（或许）不可验证的想法恰好也是最有趣的想法，这可能是因为它们已经困扰了人类数千年。
已故作家、未来学家亚瑟·C. 克拉克曾提出三条指导其思想体系的格言，即现在众所周知的“克拉克三定律”。 [5] 每当我思索人类智慧和实验能力在当下所面临的极限时，这些“定律”总会浮现在我的脑海中：
1. 若一位德高望重但年事已高的科学家声称某件事是可能的，他们很可能是对的。若他们声称某件事是不可能的，他们很可能是错的。
2. 想要探索可能性的边界，必须敢于涉足不可能的领域。
3. 任何先进的技术，乍看之下都与魔法无异。
由于本书所探讨的诸多主题涉及未知（甚至永远不可知）的领域，我们将频繁游走于实证探究（科学）、哲学和神学的交汇地带。这固然令人不安，却是最有趣的问题的所在之处，因此我们不必因为复杂或沉重而回避这些话题。倒不如说，正因为它们纷繁复杂，并且在多种信仰体系中具有重要意义，才恰恰说明它们有讨论的必要。当然，在深入其中之前，别忘了带着审慎与尊重的态度。
在正式启程之前，请允许我最后提一个请求：保持好奇。你既然已经捧起了这本书，相信你心中一定尚存探索的火种。还记得小时候你用无数个“为什么”在大人耳边如连珠炮般抛出的一个又一个问题吗？现在正是重新点燃这股精神的好时机，请将类似“因为我是这样说的”这样的话语暂时抛于脑后，这是成年人给出的最能扼杀好奇心的回答之一。如果你能时刻保持好奇，世界会变得更加有趣。而科学的进步也正是因为我们的好奇心。此外，也请学会容忍对某个问题的回答是“我们不知道”——这里的“我们”指的是全人类。当你听到这样的回答时，或许摆在你的面前的挑战正是：“我们如何才能找到答案？”如果你破解了这个难题，那么未来的某一天你可能会将诺贝尔奖收入囊中。
这是一本关于“我们不知道什么以及为何不知道”的书。但在论及未知之前，我们需要审视“知道”本身究竟意味着什么。如果无法如实地评估当前的知识与理解的版图，我们便无法揭示无知的领域。
理解知识的准确性会将我们直接引向人类感知的极限，以及我们对逻辑的隐性依赖。然而即便是逻辑，或许也并非能给出我们所期望的那种“真理”的解释。
因此，我们的探索之旅将从这个谦卑的问题开启：“我们究竟知道什么？”
[1] A. Chirico et al., “Designing Awe in Virtual Reality: An Experimental Study,” Frontiers in Psychology , 2018; C. Anderson et al., “Are Awe-Prone People More Curious?The Relationship Between Dispositional Awe, Curiosity, and Academic Outcomes,” Journal of Personality , 2020; V. Griskevicius and M. N. S. Shiota, “Influence of Diferent Positive Emotions on Persuasion Processing: A Functional Evolutionary Approach,” Emotion , 2010.
[2] D. Keltner and J. Haidt, “Approaching Awe, a Moral, Spiritual, and Aesthetic Emotion,” Cognition and Emotion , 2003.
[3] Keltner and Haidt, “Approaching Awe, a Moral, Spiritual, and Aesthetic Emotion”; J. Piaget and B. Inhelder, The Psychology of the Child , Basic Books, 1969.
[4] 讽刺的是，事情的“真相”是尼采从未说过这句话。他其实是这么说的：“不，事实恰好不存在，存在的只有诠释。”（F. Nietzsche, The Will to Power: An Attempted Transvaluation of All Values , translated by Anthony Ludovici, T. N. Foulis,2016 [1913]. Made available through Marc D’Hooghe Free Literature/Project Gutenberg,https://www.gutenberg.org/ebooks/52915.）话虽如此，前面那段所谓的“名人名言”说得也不是没有道理，并且在互联网中具有广泛的影响力。
[5] A. C. Clarke, “Hazards of Prophesy: The Failure of the Imagination,” in Profiles of the Future: An Enquiry into the Limits of the Possible , Harper & Row, 1962.