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宇宙简史:起源与归宿 封面

宇宙简史:起源与归宿

斯蒂芬·霍金

4.1万人在读
20.4万字总字数
¥24.99定价

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内容简介

《宇宙简史:起源与归宿》作为霍金揭秘宇宙奇史的剑桥演讲合集,明晰而机智地解释了宇宙物理的复杂现象,具有很强的科普性和可读性。由中科院著名天文学家、上海天文台前任台长赵君亮翻译并导读。附赠的英文原文也能帮助广大读者更好地领会霍金的语言魅力,提高英文学习水平。《宇宙简史:起源与归宿》是斯蒂芬·霍金在英国剑轿大学所作的七场讲学,包含了他毕生钻研宇宙学的精华,精辟扼要。即使略具基本科学知识者,读了这七讲,对宇宙创世的奇妙壮丽,也能一窥梗概。

读者书评

★★★★★

没有看英文原文部分,看了也看不懂!四方上下谓之宇,往古来今谓之宙,我的理解就是,空间是宇,时间是宙!时间和空间构筑了广袤无垠的宇宙,起源与归宿,又落到了时间的范畴!爆炸——坍缩——奇点——爆炸——坍缩——奇点……循环往复!黑洞——恒星——暗物质,相互交错!白矮星,中子星,恒星,行星,卫星,诸多天体!物质守恒,能量守恒,不变定律!让我们了解了古往今来,也让我们了解了尘归尘土归土!在宇宙面前,我们是多么的渺小和微不足道!

★★★★★

霍金的另一个科普名著,很喜欢。 对于《时间简史》《宇宙简史》这样的书,虽然作者极力地用通俗易懂的语言写就,但想要全部读懂,也至少需要物理学博士的水平,所以读不大明白,是常态。但此类书读得多了,似乎也不像初读时候那么艰涩。 一个文科生居然对宇宙的起源,对生命的演进,对终极的归宿抱有无限的兴趣。嗯,说的就是我。😎

★★★★★

这本书适合希望理解现代宇宙学基本问题、并愿意接受不确定性和理论边界的读者,尤其适合管理复杂问题、研究科学史或训练长期尺度感的人。不太适合只想获得确定答案、实用技巧或投资预测的人。它最大的价值,是把读者带到“现有理论无法完整解释”的边界,训练人区分事实、模型和假设;黑洞、时间箭头和宇宙起源等主题,也能帮助人摆脱静态和单尺度思维。最大的局限是科普叙述不可避免地压缩了理论争议,部分观点具有时代背景,不能视为现代物理的最终结论。它值得读,但更适合作为认知基础和问题入口,而不是答案集。

★★★★★

如果人类科学理性思维在未来某一天达到极致,我想标志之一就是物理学家发现了统一场理论,从相互作用是由场或量子传递的观念出发,统一地描述和揭示基本相互作用的共同本质和内在联系。宇宙中有四种基本力:引力,电磁力,弱力,强力。它们的性质完全不同。到目前为止,包括爱因斯坦这样的大科学家在内,还没能把它们的作用机理和本质统一起来。而一旦统一,离人类揭开宇宙诞生之谜的日期就不远了。而宇宙诞生之谜是上帝留人类认识世界以及她本人的终极命题。破解了它,人或许也能够最终晋级为神。那时的上帝不再神秘,更像一位和蔼可亲的先知。目前科学界主流认为宇宙事由一次爆炸而来,而对于宇宙诞生之初或之前的构造和机理,仍然无法确定,只能有各种推测。各种学说中,最有意思的是人择宇宙原理,即谓:正是人类的存在,才能解释我们这个宇宙的种种特性,包括各个基本自然常数。因为宇宙若不是这个样子,就不会有我们这样的智慧生命来谈论它。宇宙物理学一切模型的设定,都应有利于形成人类这种智慧生命这个前提。至于宇宙未来会什么样?是继续无限膨胀下去,最终恒星熄灭,走向一片黑暗寂灭,还是会达到某种平衡,永远静止,还是会反向收缩,重回奇点,然后再次爆炸?……960亿光年范围之外,是否还有其它宇宙?康德说:人类最值得敬畏的有两样东西,一个是头顶的星空,另一个是心中的道德律。我对它们的思考越是深沉和持久,它们在我心中唤起的惊奇和敬畏就越日新月异,不断增长。

★★★☆☆

15分钟翻完,6.6分。 看过时间简史即可,内容一致,时间简史更系统更易理解。

★★★★☆

从《时间简史》、《果壳中的宇宙》,再到今天的《宇宙简史:起源与归宿》,斯蒂芬·霍金先生谈论的东西似乎没有什么大的变化,所以书也读得很快! 如果说霍金先生在天体物理学方面取得过最惊人的成绩,那么恐怕就是他关于宇宙“大爆炸”理论以及后来的“黑洞”研究,虽然这两样皆非霍金先生第一个提出来,亦非来自他的发现或证明! 就像这本书中阐述的关于宇宙的“始终”的理论构想一样,虽然存在大量的漏洞和未解之谜,但是几乎已经是人类目前最自洽的理论之一了!至于阿尔伯特·爱因斯坦的遗愿即关于宏观与微观的大一统理论,恐怕是非斯蒂芬·霍金先生能力所及了! 斯蒂芬·霍金成功的奇迹有二:一是他在二十刚出头就罹患上了卢伽雷氏症。按当初的病情判断,他最多还有三、四年的寿命;然而,霍金先生顽强地与疾病搏斗了五十多年后才撒手西归,可谓创造了生命禁区里的一个奇迹!二是因为一本科普性质的小册子《时间简史》,令他一夜之间声誉鹊起、轰动一时!这恐怕也是当初霍金先生本人万万没料想到的吧!此后的霍金先生与其说是一位天体物理学家,倒不如说是一位红极一时的“明星“,携带着他那副同样神奇的具有“读心术”的标志性轮椅,奔忙穿梭于世界各大学术或非学术的会议交流现场,在镁光灯和摄影镜头的照耀之下,用幽默而又通俗易懂的电脑软件合成语言侃侃而谈,向世人展示了一位与病魔顽强抗争且学识渊博的理论物理学家的光辉形象!这个世界上到底有多少人是因为霍金而开始关注宇宙、关注天体物理学,成为不折不扣地天体物理学方面的“迷们”,甚至实实在在地走上研究天体物理学的道路,数据是无法统计了!这个奇迹恐怕也是当代其他的天体物理学家们难以企及的吧! 一转眼,霍金先生已经离开我们有两年之久了!谨以此短文表达个人的一点怀念与敬意!

★★★★☆

旅行者一号曾经在太阳系边缘回望母星—地球。你所爱的每个人,认识的每个人,听说过的每个人,历史上的每个人,都在它上面活过了一生。我们物种历史上的所有欢乐和痛苦,千万种言之凿凿的宗教、意识形态和经济思想,所有狩猎者和采集者,所有英雄和懦夫,所有文明的创造者和毁灭者,所有的皇帝和农夫,所有热恋中的年轻人,所有的父母、满怀希望的孩子、发明者和探索者,所有道德导师,所有腐败的政客,所有超级明星,所有最高领袖,所有圣徒和罪人——都发生在这颗悬浮在太阳光中的尘埃上。

★★★★★

宇宙浩瀚,星河灿烂 《宇宙简史:起源与归宿》,引导我们仰望星空,回望生命本源,霍金先生把从大爆炸到宇宙归宿的宏大命题铺展开来。在穿越百亿年时空的尺度之下,人类不过转瞬之间的那一抹星尘,个体的困顿与执念,在宇宙的时空里,不足一粒尘埃, 读《宇宙简史》,读懂宇宙的来路与归途,并非导向虚无,反而更加晓得生命的际遇,何其珍贵。我们何其有幸,得以如此真实的存在、得以如此真切的思考,得以感知这世间百态,烟火万千。 这世间,我们来过,我们终将化作尘埃,宿命无法改写,但每一个当下,尽在自己手中。 向外探索天地,向内珍重此生,认真活好当下和眼前的每一刻,便是这人间,平凡生命最朴素的意义吧

★★★★★

霍金1942年1月8日出生于英国牛津,这一天恰好是伽利略逝世三百周年忌日。他曾先后毕业于牛津大学和剑桥大学,1965年获剑桥大学哲学博士学位。在学生时期的1963年,二十一岁的霍金被诊断患有肌肉萎缩症,即卢伽雷氏症,自此他便终日与轮椅为伴。1985年后更因丧失语言能力,与人交流只能通过语音合成器来完成,为合成一小时录音演讲往往需要准备十天时间。尽管身残如此,霍金依然头脑清晰而又聪慧,在量子力学、宇宙学,特别是有关黑洞的研究中取得了一系列辉煌的成就,被人们誉为世界上最杰出的天才之一,现今在世的最伟大科学家,当代的爱因斯坦。他获得过多项荣誉及奖励,如1974年当选为英国皇家学会最年轻会员,1974—1975年成为美国加州理工学院费尔柴尔德讲座功勋学者,1978年荣获世界理论物理研究最高奖——阿尔伯特·爱

★★★☆☆

给予:一般 由于自身的物理知识储备原因(比较少),给予一般(因为大部分需要查阅材料) 一、这本书为何而写 这本书脱胎于斯蒂芬·霍金在剑桥大学所作的一系列公众讲座,英文原题直译为"万物之理:宇宙的起源与归宿"。霍金要回应的根本问题是:宇宙从何而来,走向何处,人类在其中的位置是什么。这不是一个可以交给神学或哲学单独处理的追问——在二十世纪,它已经成为一个物理学问题。 写作的直接动机是科普,但霍金的科普从来不只是知识的通俗化。他深信科学理论的核心原理应该能为广大公众所理解,而不是封闭在少数专家的圈子里。更重要的是,他有一个明确的方法论立场:科学理论不过是一种数学模型,用来描述和预测试验观测结果,它只存在于我们的脑海之中。既然如此,任何关于宇宙的终极问题——包括它的开端、它的边界、它的创造者——都应该能够用物理学的语言来讨论,而不必退回到不可知的领域。 这本书的写作还有一个具体的历史机缘。1981年,霍金参加梵蒂冈宇宙学会议,教皇在接见与会者时告诉他们,研究大爆炸之后的宇宙演化是可以的,但不应该追问大爆炸本身,因为那是上帝的创造时刻。霍金没有被这个告诫说服。正是在那次会议上,他第一次提出了时空可能有限而无界的想法。可以说,这本书从头到尾都在回应同一种张力:科学能走多远,在触及宇宙的起点和终点时,我们是否仍然需要求助于外部力量。 二、作者如何推进全书 全书由七讲构成,沿着一条清晰的线索展开:从历史到前沿,从经典到量子,从描述现象到追问本质。 第一讲的功能是为全书搭建一个认识论的起点。霍金用宇宙观念史的回顾告诉读者,我们今天关于宇宙的每一条认识都是历史地形成的。亚里士多德的地心说、托勒密的天球体系、哥白尼的日心说、开普勒的椭圆轨道、牛顿的万有引力——每一次变革都推翻了此前的"常识"。这一讲不做物理论证,只做观念清理,把读者带到"宇宙究竟是静态还是动态"这个现代宇宙学的大门前。 第二讲进入物理学论证。霍金要证明的核心命题是:宇宙不可能是静态的,它只能处于膨胀或收缩之中。他先走牛顿引力的路径,说明一个静态的有限恒星系统会在引力作用下坍缩;再走爱因斯坦广义相对论的路径,说明爱因斯坦本人为了维持静态宇宙而引入宇宙学常数是一种修正。真正的突破来自弗里德曼,他基于两个简单的宇宙学假设——各向同性和均匀性——从广义相对论方程直接推出宇宙必然在膨胀或收缩。哈勃1929年的观测提供了实验证据。这一讲结束时,大爆炸模型已经成为不可回避的结论。 第三讲和第四讲处理的是广义相对论与量子力学之间的张力,两者在全书中构成一个完整的思想单元。第三讲讲述黑洞——广义相对论下最极端的现象。大质量恒星在自引力作用下坍缩,形成事件视界,任何物质和光线一旦进入便无法逃出,最终到达时空曲率为无穷大的奇点。然而广义相对论是一种经典理论,它没有考虑量子力学的测不准原理,这一局限为下一讲的颠覆性结论埋下了伏笔。第四讲则把量子力学引入黑洞问题,推导出黑洞并非黑不可知的结论——霍金辐射。这两讲之间有一个关键的过渡:霍金证明了事件视界的面积永远不会减小,这让人联想到热力学中熵的性质,但黑洞如果有熵就应该有温度,有温度就应该发光,而这与黑洞的经典定义相矛盾。正是这个矛盾推动霍金用量子力学重新审视黑洞,最终发现了辐射机制。 第五讲把量子力学的视角从黑洞转向整个宇宙。如果大爆炸是一个奇点,经典广义相对论在那里就失效了。霍金提出的解决方案是"无边界设想":时空在范围上可以是有限的,但没有边界或边缘,就像地球的表面,只不过多了两维。这个设想的数学表述需要在"虚时"中进行——在虚时中,时间方向与空间方向没有区别,时空成为一个闭合的曲面,不存在奇点。这一讲的推进方法非常典型:霍金先承认经典理论预言了自身的垮台,再引入量子引力理论作为替代,然后通过"无边界条件"这一边界条件的选择,得出宇宙自足、无需外部创世者的结论。 第六讲处理的是时间方向问题。这一讲在全书中承担的任务比较特殊:它不是提出新的物理理论,而是用前几讲建立的框架(尤其是无边界设想)来解释一个日常经验之谜——为什么过去和未来如此不同。霍金区分了三类时间箭头:热力学箭头(熵增方向)、心理学箭头(我们感觉时间流逝的方向)、宇宙学箭头(宇宙膨胀的方向),并论证这三者之间的关联。 第七讲回归到全书标题所许诺的目标——"万物之理"。霍金回顾了当前已掌握的几种局部性理论:广义相对论(引力)、以及描述弱力、强力和电磁力的量子理论,指出后三者可以合并为大统一理论,但没有把引力包括在内。把广义相对论与量子力学结合起来,是通往统一理论的第一步,但这一步遇到了严重的技术困难——虚粒子对带来无限大的能量。霍金介绍了超引力和弦论两种尝试,并以谨慎乐观的态度收束全书:我们可能已经接近探知自然界终极规律的目标。 三、作者的基本判断 关于宇宙膨胀与大爆炸。 霍金的出发点是一个观测事实加上一个理论推理。观测事实来自哈勃:所有星系都在远离我们,且退行速度与距离成正比。理论推理来自广义相对论加上弗里德曼的两个假设(宇宙在大尺度上各向同性和均匀)。两者结合导出,宇宙必然有一个密度为无穷大的起点——大爆炸。霍金特别强调,在这个起点之前的时间是完全不可定义的,因为时间本身就是随着大爆炸才开始的。这不是在说"大爆炸之前有什么",而是在说"大爆炸之前"这个问法本身没有意义。 关于黑洞与奇点。 黑洞不是理论家的凭空想象,而是恒星演化的自然产物。当大质量恒星耗尽核燃料后,无法抵抗自身引力,会一直坍缩到事件视界形成,最终到达奇点。霍金与彭罗斯合作的奇点定理表明,在经典广义相对论的框架内,奇点的出现是不可避免的——不仅黑洞内部有奇点,宇宙的开端本身也是一个奇点。但这个定理同时也被判了自己的有限性:经典理论在奇点处失效,这恰恰说明了需要量子理论来接手。 关于霍金辐射。 这是全书最具原创性的核心命题。霍金的计算表明,即使是不旋转的黑洞,也会以恒定的速率发射粒子,其辐射谱恰好是热辐射谱,温度只取决于黑洞的质量——质量越大,温度越低。这个结论一举改变了人们对黑洞的认知:黑洞不是只进不出的"宇宙监狱",而是一个有温度、有寿命的天体。机制在于,真空中的虚粒子对在黑洞事件视界附近会受到潮汐力的分离,一个落入黑洞,另一个逃逸到无穷远,逃逸的那个就表现为辐射。落入黑洞的粒子具有负能量,从而减小黑洞的质量。这个机制巧妙地维持了热力学第二定律:黑洞视界面积的减小被辐射熵的增加所补偿。 关于无边界设想。 这是霍金为宇宙起源问题提出的一个大胆方案。经典广义相对论要求宇宙有一个开端(奇点),但在奇点处所有已知的物理学定律都失效。量子引力理论提供了另一种可能性:如果采用"虚时"(欧几里得时空),时间方向与空间方向没有区别,那么时空可以在范围上有限、但没有边界——就像地球的表面。这意味着宇宙不需要外部的初始条件,不需要一个"第一推动"。霍金的表述非常直接:"宇宙的边界条件就是它没有边界。"宇宙是完全自足的,既没有被创造出来,也不会被毁灭。 关于虚时与实时。 霍金对虚时的讨论具有认识论的锋利性。他指出,虚时可能实际上比实时更为基本,实时不过是我们人类心智创造出来的一种概念,用来帮助描述我们想象中的宇宙。这并非哲学玄思,而是来源于一个具体的理论困境:在实时中,宇宙的开端和终点都是奇点,科学定律在那里失效;但在虚时中,不存在任何奇点或边界。既然科学理论只是一种数学模型,那么追问"实时和虚时哪个是真实的"就毫无意义,问题只在于哪一种描述更为有用。 关于时间箭头。 霍金论证了三类时间箭头的关联。热力学箭头(熵增方向)是统计学意义上的——无序状态比有序状态多得多,所以系统自然趋向于无序。心理学箭头由热力学箭头决定——我们记住过去而不是未来,因为记忆的形成过程本身就是熵增的过程。宇宙学箭头(宇宙膨胀方向)则与宇宙的初始条件有关:无边界条件要求宇宙在诞生之初处于高度平滑和有序的状态,这为热力学箭头提供了起点。问题的关键在于,只有在宇宙学箭头与热力学箭头指向相同方向的情况下,才能产生能够提出这种问题的智慧生命。 关于统一理论。 霍金对统一理论的追求持一种"谨慎乐观"的态度。他认为当前面临的主要困难是广义相对论是经典理论,不包含测不准原理,而其他三种力(电磁力、弱力、强力)都与量子力学紧密相连。把广义相对论与量子力学结合起来的第一步已经产生了重要成果(霍金辐射、无边界设想),但第二步遇到了严重困难——真空中的虚粒子对具有无限大的能量,会使宇宙弯曲到无限小的尺度。超引力和弦论是两种尝试方向,但弦论要求时空是十维或二十六维,额外的维度只能解释为蜷缩在极小的尺度内。霍金在全书末尾坦率地列出了三种可能性:存在一个完整的统一理论等待我们去发现;不存在终极理论,只有无限逼近的序列;根本不存在任何宇宙理论。但他明确表示倾向于第一种可能。 四、作者的思想来源与位置 霍金的思想谱系可以追溯到两个主要的理论传统。一个是爱因斯坦的广义相对论,这是他研究引力、黑洞和宇宙学的理论基石。另一个是量子力学,他从测不准原理出发重新审视黑洞和宇宙起源问题。霍金的工作本质上是在这两个传统的交汇地带展开的。 他与罗杰·彭罗斯的合作是理解其思想来源的关键线索。两人共同证明了奇点定理,表明在广义相对论的框架内,奇点的出现是不可避免的。这一结论既是对爱因斯坦理论的深化,也揭示了经典理论的边界——正是这个边界的存在,才使得把量子力学引入引力研究成为必要。 在黑洞研究方面,霍金受到了苏联学派的影响。1973年他在莫斯科与泽尔多维奇和斯塔罗宾斯基的讨论,使他确信根据量子力学的测不准原理,旋转黑洞应该会发射粒子。霍金不满足于他们的数学处理方法,自己设计了一套更严格的计算,结果发现即使是不旋转的黑洞也会发射粒子——这个"意外"的发现就是后来的霍金辐射。 霍金与贝肯斯坦的关系值得特别留意。贝肯斯坦首先提出黑洞事件视界的面积可以作为熵的度量,霍金最初对此持反对态度,甚至专门写了一篇论文来论证这一想法的困难。但事实证明贝肯斯坦的基本直觉是正确的——尽管他本人并没有预见到辐射机制的具体形式。霍金在书中坦言,他当初写那篇反驳论文的部分动机是受到贝肯斯坦工作的"刺激",因为觉得对方误用了自己关于事件视界面积增大的发现。这个插曲非常典型地展示了科学争论的运作方式:反对者最终被说服,而说服他的不是修辞,是自己亲手计算出来的结果。 无边界设想是与吉姆·哈特勒共同提出的。在1981年梵蒂冈会议之后,霍金在加州大学圣巴巴拉分校与哈特勒一起弄清楚了,如果时空没有边界,宇宙必须满足什么样的条件。这一设想在哲学上有着鲜明的特征:它不需要诉诸任何外部的边界条件,因此也不需要诉诸一个外部的设定者。霍金明确意识到这一点的神学含义,他在书中直接提出了"造物主的位置又在哪里"这个问题。 在统一理论的问题上,霍金对超引力持一种开放但审慎的态度,对弦论则表现出更大的兴趣——弦论的"异型弦"版本似乎能解释已观测到的粒子类型。值得注意的是,他对科学探索的历史持一种清醒的认识:他提到马克斯·波恩1928年曾预言"物理学将在六个月内终结",结果被中子和核力的发现所打破。这个例子说明,霍金虽然对统一理论持乐观态度,但他知道这种乐观需要条件。 五、这本书的结论与限度 这本书的最终结论可以归结为三句话。第一,宇宙有一个起点,但那个起点并不需要外部的创造者——量子引力理论中的无边界条件使宇宙成为自足的存在。第二,黑洞不是物质的终结者——霍金辐射表明黑洞会缓慢蒸发,最终消失,信息以辐射的形式返回宇宙。第三,我们可能已经接近找到一种能够囊括所有相互作用的统一理论,这将是人类理性的终极胜利。 但这些结论都带有明确的限度。 第一个限度来自理论的检验问题。霍金辐射至今没有被直接观测到。霍金本人在书中提到,如果找到一个原初黑洞并观测到它发出的伽马射线和X射线,他就能获得诺贝尔奖。这句话既表达了信心,也暴露了困境:理论是漂亮的,但它在等待观测的判决。无边界设想同样面临这个问题——它是一个优雅的数学构造,但能不能与观测宇宙的细节吻合,在本书写作时仍然是一个开放的问题。 第二个限度来自量子引力理论的未完成状态。霍金承认,我们还没有一个完整而自洽的将量子力学与引力结合起来的理论。弦论虽然前景可期,但它要求时空是十维或二十六维,并且如何处理那些无限大仍然没有定论。超引力的计算复杂到"没有人打算进行此类计算"的程度。霍金的谨慎乐观建立在一个信念之上:数学上的困难最终是可以克服的。但信念不等于证明。 第三个限度涉及霍金自己对某些问题的自我修正。在时间方向的问题上,他最初曾认为宇宙进入收缩阶段后热力学箭头会反转,后来在同事和学生的工作帮助下意识到自己犯了错误。他在书中坦率地承认了这个错误,并援引爱因斯坦承认宇宙学常数是"一生中所犯的最大错误"作为例子。这种自我修正的诚实是可贵的,但同时也暴露了一个更深层的问题:在缺乏观测检验的情况下,理论家完全可能沿着一条漂亮但错误的路走下去。 第四个限度与这本书的定位有关。作为公众讲座的合集,霍金不可避免地简化了数学推导,用类比(气球、拼图、台球)代替了方程。这样做的好处是让非专业读者能够跟上思路,代价是许多关键的物理学细节被隐去了。例如,霍金辐射的推导在书中主要用文字描述,真正严格的量子场论计算被一笔带过。这不是霍金一个人的问题,而是科学写作中普遍存在的张力。 在霍金没有充分处理的问题中,最突出的是信息悖论。如果黑洞最终完全蒸发,那么掉入黑洞的物质信息是永远消失了,还是以某种方式保留在辐射中?霍金在书中提到了这个问题(宇航员被"回收"的隐喻),但没有深入讨论。这个悖论至今仍然是理论物理学的重大难题。 此外,书中对"人择原理"只是顺带提及,没有展开。无边界设想与宇宙微调的关联问题,霍金也没有给予充分的篇幅。这些省略不一定是缺陷——一本书不可能穷尽一切——但对于试图理解霍金思想全貌的读者来说,这些议题是值得另外补充阅读的。 六、值得记住的话 以下摘录均按出现的卷次和小节标题标明出处。 第1讲 有关宇宙的若干观念 "发现宇宙正在膨胀,乃是20世纪一项伟大的理性革命。事后来看,不禁让人惊讶为什么之前没有一个人想到这一点。"(第2讲 膨胀的宇宙) 第2讲 膨胀的宇宙 "发现宇宙正在膨胀,乃是20世纪一项伟大的理性革命。事后来看,不禁让人惊讶为什么之前没有一个人想到这一点。" 第3讲 黑洞 第4讲 黑洞并非黑不可知 "黑洞辐射乃是依据20世纪两个伟大理论——广义相对论和量子力学——所共同预言的第一个例子。" "他们全都证实了黑洞应当像有温度的热物体那样会发出粒子和辐射,而这里的温度仅取决于黑洞的质量:质量越大,温度越低。" "如果一名宇航员跌入了某个黑洞,那么黑洞的质量就会增大。最终,与增加部分质量相当的能量会以辐射的形式返回宇宙。因此,从某种意义上说,这位宇航员将得以重生。" "看来,最有可能的结局是黑洞会恰好消失,至少是从我们这一区域的宇宙中消失不见。随之消失的有那位宇航员,以及在黑洞内部也许存在的任何奇点。这可算是第一个迹象,说明量子力学有可能回避经典广义相对论所预言的奇点。" 第5讲 宇宙的起源与归宿 "宇宙的边界条件就是它没有边界。" "宇宙应能做到充分自足,不会受自身之外任何事物的影响。它既不会被创造出来,也不会毁于一旦。它应当从来就是这种样子。" "如果宇宙的边界条件就是它没有任何边界,那么这个难题也就不存在了。换言之,所有可能的历史在范围上都是有限的,但它们没有任何边界、边际或者奇点。它们犹如地球的表面,只不过多了两维。" "也许被我们称之为虚时者,实际上有着更为基本的概念,而所谓实时仅仅是我们创造出来的一种概念,可用来帮助我们描述我们想象中的宇宙之模样。" "宇宙在诞生之初必然恰好具有为测不准原理所容许的最小可能的不均匀性。" 第6讲 时间的方向 "为什么过去与未来会有如此大的差别?为什么我们所记住的只是过去,而不是未来?" "无序程度,或者说熵随时间而增大,是所谓时间箭头的一个例子,此类概念给时间一种方向,将过去和将来区分开来。" "如果宇宙一旦停止膨胀并再度开始收缩,那又会发生些什么呢?热力学箭头的方向是否应当反过来,且无序程度会随时间而开始减小呢?" "无序程度随时间增大的原因在于,我们就是沿着无序程度增大的方向在量度时间。您不可能会有比这更为稳操胜算的打赌了。" 第7讲 万物之理 "尽管说了上面这些话,我仍然以一种谨慎乐观的态度相信,现在有理由说我们可能已经接近探知自然界终极规律的目标。" "如果我们找到了这一问题的答案,那将会是人类理性的终极胜利。因为到那个时候,我们就会知道上帝的意向了。" 七、我的整体判断 这本书是霍金科普写作中篇幅最短、结构最紧凑的一部。与《时间简史》那种百科全书式的铺陈不同,七讲的形式迫使作者必须对每一个主题做最精炼的陈述。这种克制反而成全了这本书:读者不会被细节淹没,而是清晰地看到一条从亚里士多德到弦论的思想线索。 我认为这本书最大的价值不在于它提供了多少新知识(对于已经读过《时间简史》的读者来说,大部分内容并不陌生),而在于它展示了一种思考宇宙问题的方式——从观测事实出发,进入理论推理,遭遇矛盾,修正理论,再回到可检验的预言。霍金在每个环节都保持了一种难得的清醒:他知道广义相对论的边界在哪里,知道自己的计算在什么条件下有效,也知道什么时候应该承认错误。这种科学思维的气质,比书中的任何一个具体结论都更值得读者领受。 但阅读这本书时需要注意几个问题。第一,霍金对某些问题的表述带有明显的个人风格——他喜欢用"上帝"这个词,但这通常是一种修辞策略,而不是神学表态。他说"知道上帝的意向"实际上是指"理解宇宙的终极规律",不要把修辞当作信仰陈述。第二,书中的许多结论(尤其是无边界设想和统一理论的展望)在写作时仍处于假说阶段,有些至今仍在争论中。读者应当把它们理解为"当前最好的猜测"而不是定论。第三,霍金对哲学和神学的处理是高度简化的,他把这些问题都翻译成了物理学语言,但这种翻译本身并不是没有争议的——宇宙的"自足"在物理学上意味着不需要外部边界条件,但这是否回答了关于"为什么存在一个宇宙而非什么都没有"的追问,不同立场的人会有不同的判断。 霍金在全书最后一句话写道:"如果我们找到了这一问题的答案,那将会是人类理性的终极胜利。因为到那个时候,我们就会知道上帝的意向了。"这句话常被引用为霍金的"科学主义宣言",但放在全书的上下文中读,它更像是一个开放式的邀请——邀请读者参与到这场尚未完成的探索中来。这本书的价值,也许正在于它让每一个读者都觉得自己有资格接过这个邀请。

书籍信息

作者斯蒂芬·霍金
译者赵君亮
出版社译林出版社
出版时间2012-05-01
ISBN9787544727860
分类科学技术-科学科普
格式EPUB
完结状态连载中
章节数60