核心提示:最近霍金又以无比毅力为读者贡献了《大设计》,纳入了三十多年来全世界科学界和他本人的新成就,以及他对未来科学和哲学的展望。尽管论题高深,但可以在智慧上得到巨大的享受。
从《时间简史》出版至今已经23年了。这部著作使宇宙和黑洞奥秘走入大众的视野,题材伟大,架构恢宏,贯穿着史蒂芬·霍金天才的智慧和探索的激情。可以说没有一个号称有教养的人会承认从未尝试去读过这部书。当然,许多人不愿意承认看不懂这部书。有趣的是,也有很多人承认看不懂,甚至承认看不懂也是一种时髦。
作者身体残废,被禁锢于轮椅之上达几十年之久,只能用语音合成器交流,所以这部书还是人类意志战胜绝症的记录,仅此一点就值得我们向作者致以深深的敬意。如果你首次见到作者,一定会为他的残废程度而震惊。倘若你有幸聆听他用电脑语言合成器进行的讲演,势必被其美妙的内容引导至科学的神奇王国。
作者是当代最伟大的宇宙学家。这部书变革了人类的时空观和宇宙观。它的精华是他对黑洞和宇宙创生的研究成果。1970年代早期,他证明了黑洞视界的面积永不减小。1975年,他在理论上发现了黑洞的霍金辐射机制,黑洞由于量子效应不停地辐射,直至在最后一刻爆炸。它揭示了引力场内禀的热性,将引力论、量子论和热力学统一在这个场景中。这是爱因斯坦之后引力物理的最重要成果。这个结果使他成为上世纪最伟大的科学家之一。
大众和学界都认为他的最伟大的贡献是黑洞辐射,去了解他自己的看法是很有意思的事。2004年,笔者有幸得到他的邀请到剑桥访问,有机会当面询问他,什么是他的最重要的成就,是黑洞辐射呢,还是宇宙的创生。他明确表示,黑洞辐射已被广泛接受,但宇宙创生理论却更为重要。
1970年代他就已证明了广义相对论中的奇性定理,其中的一个结果是宇宙的过去必存在一个大爆炸奇点。1980年代,为了解决大爆炸宇宙学中的初始条件的微调问题,人们提出了暴胀模型。这个模型在近年得到了宇宙微波背景辐射观测的有力支持。但它还是未能解决初始条件本身来源,即宇宙起源的问题。1982年,霍金提出了无边界设想,一举解决这个长期困扰人类的第一推动问题。他的理论为宇宙创生提供了一个无中生有的场景。
此后,理论物理学界耗费了30年来发展超弦理论,现在的共识是M理论,M理论也许是爱因斯坦梦寐以求的统一理论的候选者。在M理论中时空是十一维的。M理论可以预言出10的500次方个不同宇宙,它们会卷缩成不同的四维时空及其表观定律,有极少对应于我们存在于其中的宇宙。霍金认为,如果将观察者存在作为条件,就可从中选出我们观察到的宇宙。
宇宙学领域处在科学、哲学和神学的交叉点。无边界宇宙学虽然美丽,但宇宙必须存在,何为存在的问题必须澄清。由于哲学界已跟不上科学的迅速进展,所以这个任务还得由科学界来承担。霍金认为,唯有“依赖模型的实在论”才能和迄今为止的科学成果,尤其是量子论相协调。“实在”只不过是和观测符合的一套模型、图像或理论,除此之外并无别的品格。这样M理论的可容纳观察者的无边界宇宙解应必然存在。这些现代理论非常美妙,远远出乎爱因斯坦的期望,否则何以吸引这么多最好的头脑呢?
由于霍金病情的缓慢却不可逆转的发展,他现在交流的速度仅是每分钟一个词。最近他又以无比毅力为读者贡献了《大设计》,纳入了三十多年来全世界科学界和他本人的新成就,以及他对未来科学和哲学的展望。尽管论题高深,但可以在智慧上得到巨大的享受。通读全书,读者会发现,尽管他绝不把自己的思想强加于人,但人们不得不信服于理性的力量。
吴忠超