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时间简史续编_第四章

史蒂芬·霍金
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总共10章(已完结

时间简史续编 精彩片段:

第四章

1975年,梵蒂冈把授予“有杰出成就的年轻科学家”的庇佑斯十二世奖章颁发给史蒂芬?霍金。他和白纳德?卡尔一同飞往罗马,在梵蒂冈接受教宗保罗六世颁奖。

白纳德?卡尔那是一个非常感人的场合。在正常情形下,得奖的人必须走到教宗面前去接受奖章。可是,因为史蒂芬不能上前,所以教宗一直走到史蒂芬面前来。

这是一个历史时刻。教会——尤其是天主教会,和宇宙学史之间一向有冲突,这可一直回溯到伽利略时代。史蒂芬对伽利略有极大的亲切感。我记得,我们去梵蒂冈时,他非常渴望到档案馆去查阅被认为是伽利略悔过的文件。在这文件中伽利略在教会的压力下,收回地球围绕太阳旋转的理论。

科学和教会之间的争论仍然方兴未艾。最后,教会宣布他们犯了错误,事实上伽利略是对的。这使我们感到欣慰。但是我很怀疑,如果教宗真的理解史蒂芬的发现,他是否会认可。

基帕?索恩我看得十分清楚,从70年代早期开始,史蒂芬的研究方式发生了显著的改变。

这种改变,可用他在1980年左右对我说的话来代表:“我宁愿是正确的,而不是严密的。”严密性质是数学家追求的,他们认为正确性需要坚定清晰的数学证明。60年代和70年代早期,史蒂芬在研究中追求过这种严密性,他试图使每一部分都完全坚定稳固。

近年来,他在寻求真理时变得更富猜测性。譬如说达到了百分之九十五的正确性,然后他就继续很快地前进。他放弃了似乎在70年代早期对确定性的追求,而喜欢高或然性,从而快速地朝理解宇宙性质的终极目标前进。

史蒂芬?霍金1981年在梵蒂冈召开宇宙学会议时,我又重新唤起了对宇宙开端和命运问题的兴趣。之后我们受到教皇的召见,他刚从那次谋杀中恢复过来。他告诉我们,研究宇宙在大爆炸后的演化是可以的,但是由于大爆炸本身是创生的时刻,因而是上帝的事务,所以我们不应该去询问那个时刻本身。我高兴的是,那时候他不知道,我在会议上刚发表的论题是,空间——时间为有限的、但是没有边界的可能性,这表明它没有开端,也就是创生的时刻。

因为这篇论文相当技术性,并且采用了一个令人敬畏的题目《宇宙的边界条件》,所以关于宇宙起始的含义不是一下子就那么一目了然。我在该论文中提出:空间和时间在范围上有限,但是自己包容起来,而没有边界或边缘;正如地球的表面面积是有限的,却没有边界或边缘一样。在我所有的旅行中,我从未从世界的边缘掉下去。

在梵蒂冈会议期间,我不知道如何利用这个思想对宇宙行为作预言。但是在1982和1983年间,我和我的朋友兼同事加州大学圣他巴巴拉分校的詹姆?哈特尔合作。我们指出如何利用这个无边界思想,在量子引力论中计算出宇宙的态。

如果无边界设想是正确的,则不存在奇性,而科学定律,就在包括宇宙开端的任何地方都成立。宇宙开始的方式就由科学定律所决定。我成功地实现了发现宇宙如何开始的抱负。但是我仍然不知道它为什么要启始。

詹姆?哈特尔詹姆?哈特尔是史蒂芬?霍金的哈特尔——霍金设想的合作者。他现为加州大学圣他巴巴拉分校的物理教授,他的研究方向主要是相对论和引力。

在量子力学中,我们是用一个系统的波函数来描述它。因此,我们能计算看到的东西的机率。例如,在宇宙的情形下,我们也许对它的大小、形状,以及它能显示出空间的三维几何感兴趣。波函数允许我们计算其他不同答案的机率。所以我们也研究其他可能的模式。可是,我们的宇宙不是这样,我们生活在固定的一个量子态中,因此产生了一个有趣的问题:根据什么原则,从许多可能的宇宙态中特别选出一种态,使我们得到一种机制,用以预测或者联接现有宇宙的不同特征?

邓尼斯?西阿玛史蒂芬的“量子宇宙论”,或者更通俗点讲“宇宙的波函数”是一个新的物理设想。它是说,使用量子力学计算宇宙的行为,要牵涉到高度技巧性的步骤,这些步骤代表了物理作用方式的新假设;因此它们是有争议的,是还没有被确立起来的。

作品简介:

被全世界广泛尊为继爱因斯坦以来最伟大的理论物理学家史蒂芬·霍金教授的科学名著《时间简史》是一项世界出版奇迹。其印数在1000万册以上,发行近40种语言文字。

现在,从获奖电影纪录片《时间简史》而产生的本书――《时间简史续编》,是为那些想要更多地了解霍金教授的生平及其学说的读者而编的。

从与电影制作人讨论拍摄《时间简史》这部电影起,霍金教授就坚持不要将其拍成一部传记性电影,而是要一部能为广大观众阐释他的研究学说的电影。因此,这部花费350万英镑,获得美国纪录片大奖的电影就成了一部生动的关于霍金教授的口述历史。其中,包含了霍金、他的家庭、生平好友、同事和世界知名的物理学家,以及关于霍金教授的科学概念的演化与性质的充满激情的过程历览。一部纪录片绝对无法涵盖全部的拍摄过程中所收集的丰富的个人和科学资料。因此,本书不仅是反映了电影,而且在内容上有重要的大量的扩充。

作者:史蒂芬·霍金

翻译:胡小明吴忠超

标签:时间简史续编史蒂芬霍金胡小明

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