
斯蒂芬·霍金
《宇宙簡史:起源與歸宿》作爲霍金揭祕宇宙奇史的劍橋演講合集,明晰而機智地解釋了宇宙物理的複雜現象,具有很強的科普性和可讀性。由中科院著名天文學家、上海天文臺前任臺長趙君亮翻譯並導讀。附贈的英文原文也能幫助廣大讀者更好地領會霍金的語言魅力,提高英文學習水平。《宇宙簡史:起源與歸宿》是斯蒂芬·霍金在英國劍轎大學所作的七場講學,包含了他畢生鑽研宇宙學的精華,精闢扼要。即使略具基本科學知識者,讀了這七講,對宇宙創世的奇妙壯麗,也能一窺梗概。
沒有看英文原文部分,看了也看不懂!四方上下謂之宇,往古來今謂之宙,我的理解就是,空間是宇,時間是宙!時間和空間構築了廣袤無垠的宇宙,起源與歸宿,又落到了時間的範疇!爆炸——坍縮——奇點——爆炸——坍縮——奇點……循環往復!黑洞——恆星——暗物質,相互交錯!白矮星,中子星,恆星,行星,衛星,諸多天體!物質守恆,能量守恆,不變定律!讓我們瞭解了古往今來,也讓我們瞭解了塵歸塵土歸土!在宇宙面前,我們是多麼的渺小和微不足道!
霍金的另一個科普名著,很喜歡。 對於《時間簡史》《宇宙簡史》這樣的書,雖然作者極力地用通俗易懂的語言寫就,但想要全部讀懂,也至少需要物理學博士的水平,所以讀不大明白,是常態。但此類書讀得多了,似乎也不像初讀時候那麼艱澀。 一個文科生居然對宇宙的起源,對生命的演進,對終極的歸宿抱有無限的興趣。嗯,說的就是我。😎
這本書適合希望理解現代宇宙學基本問題、並願意接受不確定性和理論邊界的讀者,尤其適合管理複雜問題、研究科學史或訓練長期尺度感的人。不太適合只想獲得確定答案、實用技巧或投資預測的人。它最大的價值,是把讀者帶到“現有理論無法完整解釋”的邊界,訓練人區分事實、模型和假設;黑洞、時間箭頭和宇宙起源等主題,也能幫助人擺脫靜態和單尺度思維。最大的侷限是科普敘述不可避免地壓縮了理論爭議,部分觀點具有時代背景,不能視爲現代物理的最終結論。它值得讀,但更適合作爲認知基礎和問題入口,而不是答案集。
如果人類科學理性思維在未來某一天達到極致,我想標誌之一就是物理學家發現了統一場理論,從相互作用是由場或量子傳遞的觀念出發,統一地描述和揭示基本相互作用的共同本質和內在聯繫。宇宙中有四種基本力:引力,電磁力,弱力,強力。它們的性質完全不同。到目前爲止,包括愛因斯坦這樣的大科學家在內,還沒能把它們的作用機理和本質統一起來。而一旦統一,離人類揭開宇宙誕生之謎的日期就不遠了。而宇宙誕生之謎是上帝留人類認識世界以及她本人的終極命題。破解了它,人或許也能夠最終晉級爲神。那時的上帝不再神祕,更像一位和藹可親的先知。目前科學界主流認爲宇宙事由一次爆炸而來,而對於宇宙誕生之初或之前的構造和機理,仍然無法確定,只能有各種推測。各種學說中,最有意思的是人擇宇宙原理,即謂:正是人類的存在,才能解釋我們這個宇宙的種種特性,包括各個基本自然常數。因爲宇宙若不是這個樣子,就不會有我們這樣的智慧生命來談論它。宇宙物理學一切模型的設定,都應有利於形成人類這種智慧生命這個前提。至於宇宙未來會什麼樣?是繼續無限膨脹下去,最終恆星熄滅,走向一片黑暗寂滅,還是會達到某種平衡,永遠靜止,還是會反向收縮,重回奇點,然後再次爆炸?……960億光年範圍之外,是否還有其它宇宙?康德說:人類最值得敬畏的有兩樣東西,一個是頭頂的星空,另一個是心中的道德律。我對它們的思考越是深沉和持久,它們在我心中喚起的驚奇和敬畏就越日新月異,不斷增長。
15分鐘翻完,6.6分。 看過時間簡史即可,內容一致,時間簡史更系統更易理解。
從《時間簡史》、《果殼中的宇宙》,再到今天的《宇宙簡史:起源與歸宿》,斯蒂芬·霍金先生談論的東西似乎沒有什麼大的變化,所以書也讀得很快! 如果說霍金先生在天體物理學方面取得過最驚人的成績,那麼恐怕就是他關於宇宙“大爆炸”理論以及後來的“黑洞”研究,雖然這兩樣皆非霍金先生第一個提出來,亦非來自他的發現或證明! 就像這本書中闡述的關於宇宙的“始終”的理論構想一樣,雖然存在大量的漏洞和未解之謎,但是幾乎已經是人類目前最自洽的理論之一了!至於阿爾伯特·愛因斯坦的遺願即關於宏觀與微觀的大一統理論,恐怕是非斯蒂芬·霍金先生能力所及了! 斯蒂芬·霍金成功的奇蹟有二:一是他在二十剛出頭就罹患上了盧伽雷氏症。按當初的病情判斷,他最多還有三、四年的壽命;然而,霍金先生頑強地與疾病搏鬥了五十多年後才撒手西歸,可謂創造了生命禁區裏的一個奇蹟!二是因爲一本科普性質的小冊子《時間簡史》,令他一夜之間聲譽鵲起、轟動一時!這恐怕也是當初霍金先生本人萬萬沒料想到的吧!此後的霍金先生與其說是一位天體物理學家,倒不如說是一位紅極一時的“明星“,攜帶着他那副同樣神奇的具有“讀心術”的標誌性輪椅,奔忙穿梭於世界各大學術或非學術的會議交流現場,在鎂光燈和攝影鏡頭的照耀之下,用幽默而又通俗易懂的電腦軟件合成語言侃侃而談,向世人展示了一位與病魔頑強抗爭且學識淵博的理論物理學家的光輝形象!這個世界上到底有多少人是因爲霍金而開始關注宇宙、關注天體物理學,成爲不折不扣地天體物理學方面的“迷們”,甚至實實在在地走上研究天體物理學的道路,數據是無法統計了!這個奇蹟恐怕也是當代其他的天體物理學家們難以企及的吧! 一轉眼,霍金先生已經離開我們有兩年之久了!謹以此短文表達個人的一點懷念與敬意!
旅行者一號曾經在太陽系邊緣回望母星—地球。你所愛的每個人,認識的每個人,聽說過的每個人,歷史上的每個人,都在它上面活過了一生。我們物種歷史上的所有歡樂和痛苦,千萬種言之鑿鑿的宗教、意識形態和經濟思想,所有狩獵者和採集者,所有英雄和懦夫,所有文明的創造者和毀滅者,所有的皇帝和農夫,所有熱戀中的年輕人,所有的父母、滿懷希望的孩子、發明者和探索者,所有道德導師,所有腐敗的政客,所有超級明星,所有最高領袖,所有聖徒和罪人——都發生在這顆懸浮在太陽光中的塵埃上。
宇宙浩瀚,星河燦爛 《宇宙簡史:起源與歸宿》,引導我們仰望星空,回望生命本源,霍金先生把從大爆炸到宇宙歸宿的宏大命題鋪展開來。在穿越百億年時空的尺度之下,人類不過轉瞬之間的那一抹星塵,個體的困頓與執念,在宇宙的時空裏,不足一粒塵埃, 讀《宇宙簡史》,讀懂宇宙的來路與歸途,並非導向虛無,反而更加曉得生命的際遇,何其珍貴。我們何其有幸,得以如此真實的存在、得以如此真切的思考,得以感知這世間百態,煙火萬千。 這世間,我們來過,我們終將化作塵埃,宿命無法改寫,但每一個當下,盡在自己手中。 向外探索天地,向內珍重此生,認真活好當下和眼前的每一刻,便是這人間,平凡生命最樸素的意義吧
霍金1942年1月8日出生於英國牛津,這一天恰好是伽利略逝世三百週年忌日。他曾先後畢業於牛津大學和劍橋大學,1965年獲劍橋大學哲學博士學位。在學生時期的1963年,二十一歲的霍金被診斷患有肌肉萎縮症,即盧伽雷氏症,自此他便終日與輪椅爲伴。1985年後更因喪失語言能力,與人交流只能通過語音合成器來完成,爲合成一小時錄音演講往往需要準備十天時間。儘管身殘如此,霍金依然頭腦清晰而又聰慧,在量子力學、宇宙學,特別是有關黑洞的研究中取得了一系列輝煌的成就,被人們譽爲世界上最傑出的天才之一,現今在世的最偉大科學家,當代的愛因斯坦。他獲得過多項榮譽及獎勵,如1974年當選爲英國皇家學會最年輕會員,1974—1975年成爲美國加州理工學院費爾柴爾德講座功勳學者,1978年榮獲世界理論物理研究最高獎——阿爾伯特·愛
給予:一般 由於自身的物理知識儲備原因(比較少),給予一般(因爲大部分需要查閱材料) 一、這本書爲何而寫 這本書脫胎於斯蒂芬·霍金在劍橋大學所作的一系列公衆講座,英文原題直譯爲"萬物之理:宇宙的起源與歸宿"。霍金要回應的根本問題是:宇宙從何而來,走向何處,人類在其中的位置是什麼。這不是一個可以交給神學或哲學單獨處理的追問——在二十世紀,它已經成爲一個物理學問題。 寫作的直接動機是科普,但霍金的科普從來不只是知識的通俗化。他深信科學理論的核心原理應該能爲廣大公衆所理解,而不是封閉在少數專家的圈子裏。更重要的是,他有一個明確的方法論立場:科學理論不過是一種數學模型,用來描述和預測試驗觀測結果,它只存在於我們的腦海之中。既然如此,任何關於宇宙的終極問題——包括它的開端、它的邊界、它的創造者——都應該能夠用物理學的語言來討論,而不必退回到不可知的領域。 這本書的寫作還有一個具體的歷史機緣。1981年,霍金參加梵蒂岡宇宙學會議,教皇在接見與會者時告訴他們,研究大爆炸之後的宇宙演化是可以的,但不應該追問大爆炸本身,因爲那是上帝的創造時刻。霍金沒有被這個告誡說服。正是在那次會議上,他第一次提出了時空可能有限而無界的想法。可以說,這本書從頭到尾都在回應同一種張力:科學能走多遠,在觸及宇宙的起點和終點時,我們是否仍然需要求助於外部力量。 二、作者如何推進全書 全書由七講構成,沿着一條清晰的線索展開:從歷史到前沿,從經典到量子,從描述現象到追問本質。 第一講的功能是爲全書搭建一個認識論的起點。霍金用宇宙觀念史的回顧告訴讀者,我們今天關於宇宙的每一條認識都是歷史地形成的。亞里士多德的地心說、托勒密的天球體系、哥白尼的日心說、開普勒的橢圓軌道、牛頓的萬有引力——每一次變革都推翻了此前的"常識"。這一講不做物理論證,只做觀念清理,把讀者帶到"宇宙究竟是靜態還是動態"這個現代宇宙學的大門前。 第二講進入物理學論證。霍金要證明的核心命題是:宇宙不可能是靜態的,它只能處於膨脹或收縮之中。他先走牛頓引力的路徑,說明一個靜態的有限恆星系統會在引力作用下坍縮;再走愛因斯坦廣義相對論的路徑,說明愛因斯坦本人爲了維持靜態宇宙而引入宇宙學常數是一種修正。真正的突破來自弗裏德曼,他基於兩個簡單的宇宙學假設——各向同性和均勻性——從廣義相對論方程直接推出宇宙必然在膨脹或收縮。哈勃1929年的觀測提供了實驗證據。這一講結束時,大爆炸模型已經成爲不可迴避的結論。 第三講和第四講處理的是廣義相對論與量子力學之間的張力,兩者在全書中構成一個完整的思想單元。第三講講述黑洞——廣義相對論下最極端的現象。大質量恆星在自引力作用下坍縮,形成事件視界,任何物質和光線一旦進入便無法逃出,最終到達時空曲率爲無窮大的奇點。然而廣義相對論是一種經典理論,它沒有考慮量子力學的測不準原理,這一侷限爲下一講的顛覆性結論埋下了伏筆。第四講則把量子力學引入黑洞問題,推導出黑洞並非黑不可知的結論——霍金輻射。這兩講之間有一個關鍵的過渡:霍金證明了事件視界的面積永遠不會減小,這讓人聯想到熱力學中熵的性質,但黑洞如果有熵就應該有溫度,有溫度就應該發光,而這與黑洞的經典定義相矛盾。正是這個矛盾推動霍金用量子力學重新審視黑洞,最終發現了輻射機制。 第五講把量子力學的視角從黑洞轉向整個宇宙。如果大爆炸是一個奇點,經典廣義相對論在那裏就失效了。霍金提出的解決方案是"無邊界設想":時空在範圍上可以是有限的,但沒有邊界或邊緣,就像地球的表面,只不過多了兩維。這個設想的數學表述需要在"虛時"中進行——在虛時中,時間方向與空間方向沒有區別,時空成爲一個閉合的曲面,不存在奇點。這一講的推進方法非常典型:霍金先承認經典理論預言了自身的垮臺,再引入量子引力理論作爲替代,然後通過"無邊界條件"這一邊界條件的選擇,得出宇宙自足、無需外部創世者的結論。 第六講處理的是時間方向問題。這一講在全書中承擔的任務比較特殊:它不是提出新的物理理論,而是用前幾講建立的框架(尤其是無邊界設想)來解釋一個日常經驗之謎——爲什麼過去和未來如此不同。霍金區分了三類時間箭頭:熱力學箭頭(熵增方向)、心理學箭頭(我們感覺時間流逝的方向)、宇宙學箭頭(宇宙膨脹的方向),並論證這三者之間的關聯。 第七講迴歸到全書標題所許諾的目標——"萬物之理"。霍金回顧了當前已掌握的幾種局部性理論:廣義相對論(引力)、以及描述弱力、強力和電磁力的量子理論,指出後三者可以合併爲大統一理論,但沒有把引力包括在內。把廣義相對論與量子力學結合起來,是通往統一理論的第一步,但這一步遇到了嚴重的技術困難——虛粒子對帶來無限大的能量。霍金介紹了超引力和絃論兩種嘗試,並以謹慎樂觀的態度收束全書:我們可能已經接近探知自然界終極規律的目標。 三、作者的基本判斷 關於宇宙膨脹與大爆炸。 霍金的出發點是一個觀測事實加上一個理論推理。觀測事實來自哈勃:所有星系都在遠離我們,且退行速度與距離成正比。理論推理來自廣義相對論加上弗裏德曼的兩個假設(宇宙在大尺度上各向同性和均勻)。兩者結合導出,宇宙必然有一個密度爲無窮大的起點——大爆炸。霍金特別強調,在這個起點之前的時間是完全不可定義的,因爲時間本身就是隨着大爆炸纔開始的。這不是在說"大爆炸之前有什麼",而是在說"大爆炸之前"這個問法本身沒有意義。 關於黑洞與奇點。 黑洞不是理論家的憑空想象,而是恆星演化的自然產物。當大質量恆星耗盡核燃料後,無法抵抗自身引力,會一直坍縮到事件視界形成,最終到達奇點。霍金與彭羅斯合作的奇點定理表明,在經典廣義相對論的框架內,奇點的出現是不可避免的——不僅黑洞內部有奇點,宇宙的開端本身也是一個奇點。但這個定理同時也被判了自己的有限性:經典理論在奇點處失效,這恰恰說明了需要量子理論來接手。 關於霍金輻射。 這是全書最具原創性的核心命題。霍金的計算表明,即使是不旋轉的黑洞,也會以恆定的速率發射粒子,其輻射譜恰好是熱輻射譜,溫度只取決於黑洞的質量——質量越大,溫度越低。這個結論一舉改變了人們對黑洞的認知:黑洞不是隻進不出的"宇宙監獄",而是一個有溫度、有壽命的天體。機制在於,真空中的虛粒子對在黑洞事件視界附近會受到潮汐力的分離,一個落入黑洞,另一個逃逸到無窮遠,逃逸的那個就表現爲輻射。落入黑洞的粒子具有負能量,從而減小黑洞的質量。這個機制巧妙地維持了熱力學第二定律:黑洞視界面積的減小被輻射熵的增加所補償。 關於無邊界設想。 這是霍金爲宇宙起源問題提出的一個大膽方案。經典廣義相對論要求宇宙有一個開端(奇點),但在奇點處所有已知的物理學定律都失效。量子引力理論提供了另一種可能性:如果採用"虛時"(歐幾里得時空),時間方向與空間方向沒有區別,那麼時空可以在範圍上有限、但沒有邊界——就像地球的表面。這意味着宇宙不需要外部的初始條件,不需要一個"第一推動"。霍金的表述非常直接:"宇宙的邊界條件就是它沒有邊界。"宇宙是完全自足的,既沒有被創造出來,也不會被毀滅。 關於虛時與實時。 霍金對虛時的討論具有認識論的鋒利性。他指出,虛時可能實際上比實時更爲基本,實時不過是我們人類心智創造出來的一種概念,用來幫助描述我們想象中的宇宙。這並非哲學玄思,而是來源於一個具體的理論困境:在實時中,宇宙的開端和終點都是奇點,科學定律在那裏失效;但在虛時中,不存在任何奇點或邊界。既然科學理論只是一種數學模型,那麼追問"實時和虛時哪個是真實的"就毫無意義,問題只在於哪一種描述更爲有用。 關於時間箭頭。 霍金論證了三類時間箭頭的關聯。熱力學箭頭(熵增方向)是統計學意義上的——無序狀態比有序狀態多得多,所以系統自然趨向於無序。心理學箭頭由熱力學箭頭決定——我們記住過去而不是未來,因爲記憶的形成過程本身就是熵增的過程。宇宙學箭頭(宇宙膨脹方向)則與宇宙的初始條件有關:無邊界條件要求宇宙在誕生之初處於高度平滑和有序的狀態,這爲熱力學箭頭提供了起點。問題的關鍵在於,只有在宇宙學箭頭與熱力學箭頭指向相同方向的情況下,才能產生能夠提出這種問題的智慧生命。 關於統一理論。 霍金對統一理論的追求持一種"謹慎樂觀"的態度。他認爲當前面臨的主要困難是廣義相對論是經典理論,不包含測不準原理,而其他三種力(電磁力、弱力、強力)都與量子力學緊密相連。把廣義相對論與量子力學結合起來的第一步已經產生了重要成果(霍金輻射、無邊界設想),但第二步遇到了嚴重困難——真空中的虛粒子對具有無限大的能量,會使宇宙彎曲到無限小的尺度。超引力和絃論是兩種嘗試方向,但弦論要求時空是十維或二十六維,額外的維度只能解釋爲蜷縮在極小的尺度內。霍金在全書末尾坦率地列出了三種可能性:存在一個完整的統一理論等待我們去發現;不存在終極理論,只有無限逼近的序列;根本不存在任何宇宙理論。但他明確表示傾向於第一種可能。 四、作者的思想來源與位置 霍金的思想譜系可以追溯到兩個主要的理論傳統。一個是愛因斯坦的廣義相對論,這是他研究引力、黑洞和宇宙學的理論基石。另一個是量子力學,他從測不準原理出發重新審視黑洞和宇宙起源問題。霍金的工作本質上是在這兩個傳統的交匯地帶展開的。 他與羅傑·彭羅斯的合作是理解其思想來源的關鍵線索。兩人共同證明了奇點定理,表明在廣義相對論的框架內,奇點的出現是不可避免的。這一結論既是對愛因斯坦理論的深化,也揭示了經典理論的邊界——正是這個邊界的存在,才使得把量子力學引入引力研究成爲必要。 在黑洞研究方面,霍金受到了蘇聯學派的影響。1973年他在莫斯科與澤爾多維奇和斯塔羅賓斯基的討論,使他確信根據量子力學的測不準原理,旋轉黑洞應該會發射粒子。霍金不滿足於他們的數學處理方法,自己設計了一套更嚴格的計算,結果發現即使是不旋轉的黑洞也會發射粒子——這個"意外"的發現就是後來的霍金輻射。 霍金與貝肯斯坦的關係值得特別留意。貝肯斯坦首先提出黑洞事件視界的面積可以作爲熵的度量,霍金最初對此持反對態度,甚至專門寫了一篇論文來論證這一想法的困難。但事實證明貝肯斯坦的基本直覺是正確的——儘管他本人並沒有預見到輻射機制的具體形式。霍金在書中坦言,他當初寫那篇反駁論文的部分動機是受到貝肯斯坦工作的"刺激",因爲覺得對方誤用了自己關於事件視界面積增大的發現。這個插曲非常典型地展示了科學爭論的運作方式:反對者最終被說服,而說服他的不是修辭,是自己親手計算出來的結果。 無邊界設想是與吉姆·哈特勒共同提出的。在1981年梵蒂岡會議之後,霍金在加州大學聖巴巴拉分校與哈特勒一起弄清楚了,如果時空沒有邊界,宇宙必須滿足什麼樣的條件。這一設想在哲學上有着鮮明的特徵:它不需要訴諸任何外部的邊界條件,因此也不需要訴諸一個外部的設定者。霍金明確意識到這一點的神學含義,他在書中直接提出了"造物主的位置又在哪裏"這個問題。 在統一理論的問題上,霍金對超引力持一種開放但審慎的態度,對弦論則表現出更大的興趣——弦論的"異型弦"版本似乎能解釋已觀測到的粒子類型。值得注意的是,他對科學探索的歷史持一種清醒的認識:他提到馬克斯·波恩1928年曾預言"物理學將在六個月內終結",結果被中子和核力的發現所打破。這個例子說明,霍金雖然對統一理論持樂觀態度,但他知道這種樂觀需要條件。 五、這本書的結論與限度 這本書的最終結論可以歸結爲三句話。第一,宇宙有一個起點,但那個起點並不需要外部的創造者——量子引力理論中的無邊界條件使宇宙成爲自足的存在。第二,黑洞不是物質的終結者——霍金輻射表明黑洞會緩慢蒸發,最終消失,信息以輻射的形式返回宇宙。第三,我們可能已經接近找到一種能夠囊括所有相互作用的統一理論,這將是人類理性的終極勝利。 但這些結論都帶有明確的限度。 第一個限度來自理論的檢驗問題。霍金輻射至今沒有被直接觀測到。霍金本人在書中提到,如果找到一個原初黑洞並觀測到它發出的伽馬射線和X射線,他就能獲得諾貝爾獎。這句話既表達了信心,也暴露了困境:理論是漂亮的,但它在等待觀測的判決。無邊界設想同樣面臨這個問題——它是一個優雅的數學構造,但能不能與觀測宇宙的細節吻合,在本書寫作時仍然是一個開放的問題。 第二個限度來自量子引力理論的未完成狀態。霍金承認,我們還沒有一個完整而自洽的將量子力學與引力結合起來的理論。弦論雖然前景可期,但它要求時空是十維或二十六維,並且如何處理那些無限大仍然沒有定論。超引力的計算複雜到"沒有人打算進行此類計算"的程度。霍金的謹慎樂觀建立在一個信念之上:數學上的困難最終是可以克服的。但信念不等於證明。 第三個限度涉及霍金自己對某些問題的自我修正。在時間方向的問題上,他最初曾認爲宇宙進入收縮階段後熱力學箭頭會反轉,後來在同事和學生的工作幫助下意識到自己犯了錯誤。他在書中坦率地承認了這個錯誤,並援引愛因斯坦承認宇宙學常數是"一生中所犯的最大錯誤"作爲例子。這種自我修正的誠實是可貴的,但同時也暴露了一個更深層的問題:在缺乏觀測檢驗的情況下,理論家完全可能沿着一條漂亮但錯誤的路走下去。 第四個限度與這本書的定位有關。作爲公衆講座的合集,霍金不可避免地簡化了數學推導,用類比(氣球、拼圖、檯球)代替了方程。這樣做的好處是讓非專業讀者能夠跟上思路,代價是許多關鍵的物理學細節被隱去了。例如,霍金輻射的推導在書中主要用文字描述,真正嚴格的量子場論計算被一筆帶過。這不是霍金一個人的問題,而是科學寫作中普遍存在的張力。 在霍金沒有充分處理的問題中,最突出的是信息悖論。如果黑洞最終完全蒸發,那麼掉入黑洞的物質信息是永遠消失了,還是以某種方式保留在輻射中?霍金在書中提到了這個問題(宇航員被"回收"的隱喻),但沒有深入討論。這個悖論至今仍然是理論物理學的重大難題。 此外,書中對"人擇原理"只是順帶提及,沒有展開。無邊界設想與宇宙微調的關聯問題,霍金也沒有給予充分的篇幅。這些省略不一定是缺陷——一本書不可能窮盡一切——但對於試圖理解霍金思想全貌的讀者來說,這些議題是值得另外補充閱讀的。 六、值得記住的話 以下摘錄均按出現的卷次和小節標題標明出處。 第1講 有關宇宙的若干觀念 "發現宇宙正在膨脹,乃是20世紀一項偉大的理性革命。事後來看,不禁讓人驚訝爲什麼之前沒有一個人想到這一點。"(第2講 膨脹的宇宙) 第2講 膨脹的宇宙 "發現宇宙正在膨脹,乃是20世紀一項偉大的理性革命。事後來看,不禁讓人驚訝爲什麼之前沒有一個人想到這一點。" 第3講 黑洞 第4講 黑洞並非黑不可知 "黑洞輻射乃是依據20世紀兩個偉大理論——廣義相對論和量子力學——所共同預言的第一個例子。" "他們全都證實了黑洞應當像有溫度的熱物體那樣會發出粒子和輻射,而這裏的溫度僅取決於黑洞的質量:質量越大,溫度越低。" "如果一名宇航員跌入了某個黑洞,那麼黑洞的質量就會增大。最終,與增加部分質量相當的能量會以輻射的形式返回宇宙。因此,從某種意義上說,這位宇航員將得以重生。" "看來,最有可能的結局是黑洞會恰好消失,至少是從我們這一區域的宇宙中消失不見。隨之消失的有那位宇航員,以及在黑洞內部也許存在的任何奇點。這可算是第一個跡象,說明量子力學有可能迴避經典廣義相對論所預言的奇點。" 第5講 宇宙的起源與歸宿 "宇宙的邊界條件就是它沒有邊界。" "宇宙應能做到充分自足,不會受自身之外任何事物的影響。它既不會被創造出來,也不會毀於一旦。它應當從來就是這種樣子。" "如果宇宙的邊界條件就是它沒有任何邊界,那麼這個難題也就不存在了。換言之,所有可能的歷史在範圍上都是有限的,但它們沒有任何邊界、邊際或者奇點。它們猶如地球的表面,只不過多了兩維。" "也許被我們稱之爲虛時者,實際上有着更爲基本的概念,而所謂實時僅僅是我們創造出來的一種概念,可用來幫助我們描述我們想象中的宇宙之模樣。" "宇宙在誕生之初必然恰好具有爲測不準原理所容許的最小可能的不均勻性。" 第6講 時間的方向 "爲什麼過去與未來會有如此大的差別?爲什麼我們所記住的只是過去,而不是未來?" "無序程度,或者說熵隨時間而增大,是所謂時間箭頭的一個例子,此類概念給時間一種方向,將過去和將來區分開來。" "如果宇宙一旦停止膨脹並再度開始收縮,那又會發生些什麼呢?熱力學箭頭的方向是否應當反過來,且無序程度會隨時間而開始減小呢?" "無序程度隨時間增大的原因在於,我們就是沿着無序程度增大的方向在量度時間。您不可能會有比這更爲穩操勝算的打賭了。" 第7講 萬物之理 "儘管說了上面這些話,我仍然以一種謹慎樂觀的態度相信,現在有理由說我們可能已經接近探知自然界終極規律的目標。" "如果我們找到了這一問題的答案,那將會是人類理性的終極勝利。因爲到那個時候,我們就會知道上帝的意向了。" 七、我的整體判斷 這本書是霍金科普寫作中篇幅最短、結構最緊湊的一部。與《時間簡史》那種百科全書式的鋪陳不同,七講的形式迫使作者必須對每一個主題做最精煉的陳述。這種剋制反而成全了這本書:讀者不會被細節淹沒,而是清晰地看到一條從亞里士多德到弦論的思想線索。 我認爲這本書最大的價值不在於它提供了多少新知識(對於已經讀過《時間簡史》的讀者來說,大部分內容並不陌生),而在於它展示了一種思考宇宙問題的方式——從觀測事實出發,進入理論推理,遭遇矛盾,修正理論,再回到可檢驗的預言。霍金在每個環節都保持了一種難得的清醒:他知道廣義相對論的邊界在哪裏,知道自己的計算在什麼條件下有效,也知道什麼時候應該承認錯誤。這種科學思維的氣質,比書中的任何一個具體結論都更值得讀者領受。 但閱讀這本書時需要注意幾個問題。第一,霍金對某些問題的表述帶有明顯的個人風格——他喜歡用"上帝"這個詞,但這通常是一種修辭策略,而不是神學表態。他說"知道上帝的意向"實際上是指"理解宇宙的終極規律",不要把修辭當作信仰陳述。第二,書中的許多結論(尤其是無邊界設想和統一理論的展望)在寫作時仍處於假說階段,有些至今仍在爭論中。讀者應當把它們理解爲"當前最好的猜測"而不是定論。第三,霍金對哲學和神學的處理是高度簡化的,他把這些問題都翻譯成了物理學語言,但這種翻譯本身並不是沒有爭議的——宇宙的"自足"在物理學上意味着不需要外部邊界條件,但這是否回答了關於"爲什麼存在一個宇宙而非什麼都沒有"的追問,不同立場的人會有不同的判斷。 霍金在全書最後一句話寫道:"如果我們找到了這一問題的答案,那將會是人類理性的終極勝利。因爲到那個時候,我們就會知道上帝的意向了。"這句話常被引用爲霍金的"科學主義宣言",但放在全書的上下文中讀,它更像是一個開放式的邀請——邀請讀者參與到這場尚未完成的探索中來。這本書的價值,也許正在於它讓每一個讀者都覺得自己有資格接過這個邀請。