时间简史读后感

时间:2024.4.27

时间简史读后感 终于把它看完了,云里雾里,很多地方不知所云,正如霍金所说的那样:“在牛顿时代,一个受教育的人至少能够在梗概上掌握人类知识。但从那以后,科学发展的节奏使之不再可能。因为理论总是被改变以解释新的观察结果,它们从未被消化或者简化到使常人能够理解。”嘿嘿,由此得出,自己只不过是个常人罢了。拿到这本书已经两个月了,说实话,我不太愿意翻开它,虽说是普及版,但过于深奥的内容,作为一位理科生的我来说,实在有点惭愧。

时间简史是一本书,所描绘的时间是''霍金时间''。时间的本质:时间随宇宙的变化而变。时间是因变量。在阅读《时间简史》之前就知道有霍金这么一个人;坐在轮椅上,带着一副大大的眼镜,斜着脑袋,好像是从另一个角度观察着这个世界。后来又听说了他的事迹。他在念大学时就患了不治之症,肌肉萎缩,不能行动,只有手指能够轻微活动,于是手指成为他传达思想的唯一工具。霍金虽然只能依赖可以轻微活动的手指传达自己的思想,他却仍然取得了卓越的成就,被誉为自爱因斯坦以来最杰出的理论物理学家。霍金的精神当中透露出一股强大的人格魅力。霍金的令人尊敬不仅仅是因为他的人格魅力,更主要的是他的思想魅力,他的物理学新观念使宇宙学进入了一个新的时代。他所构想的宇宙图象奇幻大胆,却成为对宇宙观测的最好解释。读霍金的《时间简史》,就像是我自己亲历了宇宙的演化,从时间的开端漫步到时间的终结,尽览宇宙的奇妙。

正如霍金所说,这是一本不仅让青少年,而且让所有人都能理解的书。他删去了《时间简史》中过于高深的部分,重写了相对论和弯曲空间这两章(它们分别讨论狭义相对论和广义相对论),但是由于自己认知水平有限,不得不一字一句地慢慢理解,可仍然还是有不少地方弄不明白。我们都知道这是一本普及科学知识为目的的科学著作,看了这本书后,这本书教会我们如何正确的看待这个世界和生活中形形色色的事情。我们可以用科学的眼光看待事物,而不是遇到难懂的事物就盲目的相信迷信之类的邪说。任何事情的存在都有其存在的意义.看待事物要用科学的眼光,同样对待学习我们也要用科学的方法.怎么说呢,科学史上的每一个重大发现无不都是科学家们大胆假设小心论证而发现的,因此在学习方面我们也应该贯彻这种思想方法,不仅是在学习计划的制定上而且也应该在学习方法的应用上.我们要把霍金的这种精神用到自己工作学习上,作为一名学生,要不断地充实自己的知识。一个周全的严密的学习计划对于学习的时间安排是十分合理的,能达到事半功倍的效果,不是有句谚语,"凡事预则立不预则废".而好的学习方法,将有助你的听课,自学,以及课后的复习,预习,这些对于大学生而言是相当重要的.更重要的是,如果我们能养成这样一种好的习惯,对于将来工作会有相当大的帮助.今后的社会是一个快速发展,信息广泛交流的人才展示平台,而严密的思维逻辑以及科学的做事方法便是其中的两件法宝,可以帮你在茫茫人海中脱颖而出,在人生的舞台上尽情地展现自我,实现自我的人生价值。

《时间简史》实为宇宙简史。霍金在书的第一章回顾了有史以来所能知道的关于宇宙图景的传说和理论,从乌龟塔的传说到亚里士多德一托勒密体系,再到哥白尼革命、牛顿体系等,说明人类对宇宙充满着好奇与想象,在不断探索着宇宙的真实图景。 宇宙大图景的展开,从“空间”和“时间”这两个基本观念开始。人们习惯把“空间”和“时间”视为固定的、绝对的,但有两位伟大的人物将这种绝对空间和绝对时间的观念打破了:一个是牛顿,他的牛顿定律直接终结了绝对空间的观念;一个是爱因斯坦,他的相对论让绝对时间的观念粉碎了。霍金描述道:“当物体运动,或者力作用时,它影响了空间和时间的曲率;反过来,时空的结构影响了物体运动和力作用的方式。空间和时间不仅去影响,而且被发生在宇宙中的每一件事影响。”在这样的时空中,宇宙会展现怎样一幅图景呢?霍金接下来描述了膨胀的宇宙。按照相对论的预言:时空在大爆炸奇点处开始,并会在大挤压奇点处或在黑洞中的一

个奇点处结束。但霍金指出,只要考虑量子效应奇点就会消失。霍金提出了一种时间和空间可能会共同形成一个在尺度上有限却没有任何边界或边缘的设想,在这样的时空中不再存在奇点,但是宇宙会在虚时间中演变,没有开端也没有终结。这样的一种虚时间是不能和空间方向区分的,虚时间里往前与往后没有区别。这么看来,宇宙在虚时间中的膨胀反过来就可以是坍缩过程。不管是膨胀还是收缩,都是宇宙图景的演变过程。霍金的宇宙图景中还有一个有趣的概念—虫洞,利用这种虫洞可能会实现时间旅行等。就这样,霍金为我们展现了奇妙的宇宙大图景及演变的历史,让我们感受到他那博大思想的构造之魅力。

《时间简史》对宇宙演变历史的描述,充满了奇妙的想象。这些奇妙的想象,包括相似的联想、合理的设想、思想中的实验等。为了让我们能更好地理解在膨胀的宇宙中从各 个角落看宇宙都是相似的,霍金做了这样一个联想:这种情形很像一个画上好多斑点的气球被逐渐吹胀。当气球膨胀时,任何两个斑点之间的距离加大,但是没有一个斑点可认为是膨胀的中心。这样的联想使我们很容易就理解了晦涩难懂的物理学概念。为了表现

不同粒子在高能量下都有相似的行为,霍金联想到了轮赌盘上的轮赌球的行为:在高能量卜,这球的行为基木上只有一个方式,即不断的滚动着;但是随着轮子慢下来,球的能量减小,最终球就陷到轮子上的37格槽中的一个里去了,即成为一种特殊类型的球。我们从这些联想中,可以比较清楚地知道他想表达的深奥思想。 合理的设想能够使理论更圆满。譬如霍金设想时间和空间有如地球表而一样是有限而无界的,对这样的设想虽没有经验可证实,却也没有经验能够证伪,而它对于完善整个理论体系作用巨大,它的存在使得对宇宙形态和演化的解释更令人满意。霍金的设想往往对我们具有某些启发作用。譬如他设想黑洞能够被 我们利用,黑洞具有强大的能量,同时具有很大的质量甚至超过地球的质量,所以这个黑洞必须放在围绕地球的轨道上而不是地球上。又如他设想宇宙中存在虫洞,便使时间旅行有可能实现,方便人类生存空间的拓宽。这些设想都具有一定的理论支持,虽然现在看来很不切实际,但谁能预料将来人类的文明会发展到什么程度?这样的合理设想无疑可以为后人提供有价值的启发。思想中的实验是很多物理学家都应用的一种思想方法,因为物理学中的很多实验都无法在现实中进行,只好在思想中进行。思想中的实验对于我们的理解和推理具有重要价值。霍金在研究黑洞时就经常采用这种方法。为了理解一个恒星坍缩形成黑洞时,时 间在恒星表而与恒星之外的差别,霍金想象:一个无畏的航大员和恒星一起向内坍缩,他按照自己的表每一秒发一信号到一个围绕着该恒星转动的航大飞船上去。飞船上的队友发现该航大员所发回的信号的时间间隔越来越长,最终在恒星坍缩的那一刻的信号再也收不到,被无限期的间隔。这个思想中的实验在霍金的书中描述得很详细,能够使我们了解每个细节之间的关系,最终理解他所要表达的内容,并自然地推出结论。霍金如果没有如此丰富的想象力,也就很难取得那么卓越的理论成就。

霍金最大的愿望和最坚定的信心是在统一理论上。在书的最后霍金指出,木来应该是不存在宇宙的最终理论,仅仅存在一个越来越精确地描述宇宙的无限的理论序列,但引力似乎可以为这个序列设下极限。一个达到一定极限的高能量粒子的质量会集中到很小的程度,最终形成一个小黑洞。这样,当我们往越来越高的能量去的时候,越来越精密的理论序列确实应该有某一极限,所以必须有宇宙的终极理论。他坚信不久的将来只要实验室的条件能够达到这样的能量极限,人们就可以通过研究发现统一的宇宙终极理论。不管霍金的这种信心来自于哪里,不管他的憧憬能否成为现实,我们相信没有这般坚定的信心是不能够取得他这样的成就的,我们也为这种思想信念的魅力所折服。霍金的魅力展现在他的生活里,也表现在他的作品中,因为他所有的魅力都在他的思想中凝聚,又在他的思想中升华。《时间简史》能够受到全球读者的亲睐就是对他思想魅力的最好证明。


第二篇:时间简史续编 6


时间简史续编 第四章--------------------------------------------------------------------------------19xx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19xx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19xx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19xx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。可是,他想指出的是,如果用他建议的步骤计算出宇宙的波函数,那么就能算出宇宙会像什么样子。这是一种非常聪明和卓越的建议,但是并没有公认一定会成功。他和他的学生,以及世界上其他地方的人,都在看真实的宇宙是否具有和他设想的理论含义相同的性质,以此来检验这个新理论。他的观点是:这会导致一系列成功的思想。但是,目前这一切还都处于争议的阶段。在经典物理中,人们可以给定所有粒子在同一个时刻的位置和速度,从而描述一个系统的状态。另一方面,在量子物理中,粒子不具有精确定义的位置和速度。相反的,人们所能提供最完整的描述只是所谓的波函数。这可以认为是提供在不同位置上找

到该粒于的概率。人们不必再指明该粒子的速度。这些在不确定性规定的程度上由波函数决定。在量子理论中,宇宙的态可由所谓的宇宙波函数来描述。它提供了现在空间为以不同方式弯曲的或者翘曲的概率。空间几乎为平坦的概率最大,但是哈特尔和霍金的无边界设想预言,在空间几何中的小波浪的概率相当大。这些对应于引力波,现在人们正用非常精密的测量手段去检测它们。基帕·索恩描述量子引力——也就是广义相对论和量子理论的结合,有许多方法。我发现最富有魅力的,是哈特尔和霍金在描述把量子力学和引力结合在一起时所采用的方法。我觉得这很合我意。当你在科学(譬如物理学)的最前沿探索时,必须大大地仰仗你自己的体会和感觉。你必须决定你的研究方向,或者为学生指出哪个方向较有可为。这一类指导必须来自于直觉,来自于天性。正如苏联同事所说的,来自于心肝。我打从我的心肝里感到它们是对的。安东尼·赫维许我想,过去二十年来最奇妙的事情是:我们现在能论证在时间开端后的一百万分之一秒前发生的事。宇宙具有奇性的起始是一个令人惊异的观念。但是,能够有意义地谈论及争议那么早宇宙的物理,对我而言无疑是一场革命。尤其回顾我自己的一生,想到过去我们甚至不知道宇宙是演化的或是稳态的,真是感慨不已。这还引起了令人敬畏的哲学问题,诸如时间有无开端,以及这个问题的真正含义。要使物理学家真正掌握这些问题是困难的。约翰·惠勒许多人在许多场合多次提出有关宇宙起源的问题:它是如何启始的?当爱因斯坦第一次探索自己的理论,发现理论断言宇宙不能永远维持尺度不变时,他不信任它的预言。为什么他如此不相信呢?因为他心目中的伟大英雄斯宾诺莎在很久以前反驳了圣经中的太初创世的思想;斯宾诺莎说过:“在不存在任何可以告知钟表何时启始之前的东西,钟表存在何方?”这听起来很矛盾。当然,当最后发现宇宙在膨胀时,爱因斯坦告诉他和我伟大的朋友乔治·伽莫夫:“这是我研究生涯中的最大错误。”从此以后,他和我都把宇宙膨胀的预言当做强而有力的证据,认为是某种和人类以前理解的一切截然不同的东西,是人类被赋予探索空间和宇宙运行方式的能力的最强有力的证据,以及我们有朝一日能解开这些秘密的最伟大象征。可是,我认为按照量子力学,我们对诸

如宇宙如何开端这类问题会有更深刻的洞察,因为我们在那里意识到了时间的概念本身是一种理想化。“时间”这个词不是上帝从天上赐予我们的礼物;时间的观念是人们发明的一个词。。如果它牵涉着一些困惑,应是谁的过错?那是我们发明使用这个词的过错。有一次,我在德州奥斯汀市一个咖啡馆的男厕所看到了一行涂鸦:“时间是大自然避免使所有事情同时发生的方法”,这是我们通常解释时间的简要说法。但是,我们用量子力学观点越深入地探究时间,就得到越多洞察,时间本身也就越显得微妙,在彻底理解这全部图像的过程中,需要解决的困惑就越繁重。所以,任何询问宇宙如何开始的人都应反躬自问:“你从何处得到时间观念的?”在量子力学中,电子的位置是不确定的。这种不确定性在正常情形下是可以忽略的,但是它在原于距离尺度下变成很重要,以至于诸如“原子在何处?”的问题没有什么意义的答案。类似地,在量子引力中也存在空间——时间几何的不确定性。这种不确定性在正常情形下也是可以忽略的,可是它在非常微小的距离尺度和时间间隔下变得很重要,以至于诸如“现在什么时候?”的问题没有什么意义。尤其是,这意味着时间概念在非常接近大爆炸时变成没有意义。史蒂芬·霍金提出,使用虚时间也许能取得一些进展。虚时间和实时间的关系,犹如虚数和实数的关系。虚时间物理是物理学的爱丽丝奇境; 例如, 粒子可以运动得比光还快,甚至可在(虚)时间中向后运动。当然,当描述变成对量子力学的一种近似时,每件事都是对的,没有人可比光运动得更快或者在(实)时间中向后运动。詹姆·哈特尔和史蒂芬·霍金提出一种方法,把虚时间技巧用到量子宇宙论中,并用它来分析极端简化了的宇宙模型。虽然该模型比实在宇宙大为简化,当它用经典广义相对论处理时,具有大爆炸奇性,但是它的量子力学形式却根本没有奇性。哈特尔和霍金成功地用所谓历史前的时间来取代奇性。哈特尔——霍金思想是否能成功地应用于实在宇宙,仍是一个未解决的问题。克里斯多福·伊宣蒙克里斯多福·伊宣蒙是伦敦帝国学院的理论物理教授:他研究广义相对论和量子物理之间的关系。从“无”中创生的观念当然是非常激动人心的,这是使人极感兴趣的东西。哈特尔——

霍金的从“无”创生的图像,实际上是以非技术性术语非常形象化地描述数学。你瞧,物理学中正常发生的东西是,在具有传统的因果性和决定性观念的地方,如果给你某个特殊时刻的态,你就能唯一地算出后来某个时刻的态。那就是人们所说的因果性。按照这个观点,你永远不能从“无”中创生,事实上你根本不可能有创生。你真正拥有的一切是变化:因果性变化,可是这变化属于已经存在那里的东西。这种变化也许牵涉到创生,例如你在CERN[9] 的粒子加速器看到基本粒子相碰撞而出现一堆新粒子;那看起来像创生,但是你其实只是把能量从一种形式转变成另一种形式,而这整个系统纯粹是因果性和决定性的,每一件东西都只是以通常的方式流动,你肯定不是从“无”中生“有”。   [9] CERN是欧州核子研究组织,在瑞士日内瓦附近。在广义相对论中,由于时间和空间在公式中表达的方式,使实际谈论时间的创生成为可能。麻烦的是,在经典理论中,当空间和时间“开始形成”时,实在的点本身是数学中的奇点,数学失效了,所以它不能给你一个创生论。你在传统的宇宙论中所能说的是,存在许多不同的可能宇宙,它们所有都和爱因斯坦方程式相符合。我们恰巧在这个宇宙中生活的事实,毋宁说纯粹是出于偶然。你不能赋予任何理由——甚至在原则上也不能。你所能说的一切是条件陈述:假定宇宙在这一时刻处在这个状态,则它在以后的时刻将处于那个状态。它是条件性类型的演化。然而,当你谈到虚时间,就有一个奇怪的可能性,也就是“现在”不一定要有一连串的过去时刻。如果我们从现在这一时刻往过去回溯,在很长的时间内一切都完全正常地进行,甚至在虚时间中也是如此。只要你使用这个唯象的时间,看起来就像你在通常时间里回溯过去。但是随着你往以前退去,越来越接近传统的实时间图像中变成原点之处,你就发现时间的性质在改变,复的或虚的变得越来越有份量。最后,在经典理论中应该是奇点的东西被抹平了,你就得到这张漂亮的图画,这些碗状的宇宙创生图像。那里没有起点,只是某种光滑的形状。哈特尔和霍金所发现的是,如果你假设,宇宙在虚时间里的过去历史图像是所有可能的、恰好和我们现在时刻字宙相符的这类形状、而你多多少少用传统量子力学方式来解释之,至少在原则上你会得到整个宇宙唯一的波函数。这样,你就得到了这个没有过去的美妙图画,宇宙根本不从任何东西产生出来。因为它是一个自洽的数学结构,所有你

真正能说的是宇宙存在。和从某点创生宇宙的图景不一样,这宇宙没有过去,因为没有任何它在其中创生的东西。如此,宇宙从“无”中创生的说法,实际上有一点用词不当;这是词汇“无”的误用。它不只是指在空虚的空间中出现宇宙,你也许可以把这空间称为“无”:因为甚至连创生事件也不存在,所以根本不存在任何东西!在这些理论中,动词过去时态的使用变成不恰当。当然,在人们相信实时间时就建立了时态。不幸的是,我们还没有在虚时间中表示时态的语言形式。因此,在这层意义上,说“从无中创生”肯定是误导的。它对于这个在预先存在的时间中忽然出现的宇宙图像很合适,可是它并不是哈特尔——霍金态的贴切描述。史蒂芬·霍金为了预言宇宙是如何起始的,人们需要在时间开端处也能成立的定律。在实时间内只存在两种可能性:或者时间往过去回溯直至无穷,或者时间在一个奇点处有一个开端。人们可以把实时间认为是从大爆炸起到大挤压止的一根直线。但是,人们还可以考虑和实时间成直角的另一个时间方向。这叫做时间的虚方向。在时间的虚方向,不必要任何形成宇宙开端或终结的奇点。在虚时间里,没有科学定律在该处失效的奇点,也没有人们需要在该处乞求上帝的宇宙边缘。宇宙既不创生也不毁灭结束。它就是存在。也许虚时间才真正是真实的时间,而我们称为实时间的仅是我们的想象。宇宙在实时间里各有一个开端和终结。可是在虚时间里,不存在奇点或边界。因此,也许我们称为的虚时间是真正更基本的,而我们叫做实时间的,只不过是我们发明的观念,用来帮助自己描述我们认为的宇宙的样子。基帕·索恩宇宙如何终结存在两种基本理论。一种是开放宇宙的观念,它会继续演化,不会突然终止;事情仅仅是缓慢下来,并且按照热力学第二定律到达热死。另外一种是闭合宇宙的观念,它会停止膨胀,而且会向自身坍缩回来,这有时被称作大挤压,像是大爆炸,只不过在时间上颠倒过来就是了。詹姆·哈特尔虚时间中的词“虚”不是指想象:它是指数学中非常古老的观念,也就是虚数,譬如-1的平方根,理解这一点非常重要。对于一位给定的观察者,空间和时间当然是可区分的:我们用尺来测量空间,用钟表测量时间。爱因斯坦和赫尔曼·闵可夫斯基在本世纪初指出,不同的观察者的空间和时间概念,只不过是同一个统一的空间——时间观念的不同方

面。空间——时间是四维空间几何,它有某些类空间的方向和某些类时间的方向。所以就一定意义上来讲,在那里空间和时间概念仍是可以区分的。尽管那种观念具有巨大威力,在统一这些概念方面仍然可以走得更远些。如果你用虚数来测量时间方向,那你就得到了空间和时间之间的完全对称,这在数学上是非常美妙和自然的观念。无边界设想就是利用这个数学的单纯化,导致所有可能的宇宙的初始条件中的最简单的理论。但是,人们不应认为日常经验中可以直接体验到虚时间。它是一种用来表达物理方程式的美丽的数学观念,同时在此情形下,它是一个解释宇宙初始状况的特殊设想。当·佩奇霍金的奇性定理指出,爱因斯坦的广义相对论和一定的观测相结合,意味着宇宙在开端处必须有一个奇点。如果你向时间过去回溯,到达某一点就不能再过去了。我们通常将此视为时间的起点。这扰乱了许多假定宇宙为无限古老的人。霍金的思想指出宇宙有一个开端,有人觉得,这符合创世纪所描述的宇宙在时间中创生;虽然其他神学家说,上帝创世并不见得就发生在我们的时间里。上帝也许可以创生一个无限宇宙,但是霍金的思想隐含着时间有一个开端。现在,我们当然知道,爱因斯坦理论在非常接近于那个开端处不能成立。所以我们知道,该理论本身在那里失效。那就引起了这样的可能性:即也许宇宙是无限古老的,或者也许是别的什么样子的。现在许多人——包括我自己以及我认为连霍金都觉得时间概念本身在接近开端处失效,因此谈论开端之前是什么并没有意义:在此之前是否有无限的时间呢?还是只有有限的时间?宇宙是否有一个时间上的绝对开端呢?由于时间观念本身在这些极早的时刻并没有多少意义,所以那些问题有些是没有什么意义的。我们能肯定的是,就我们所知,时间有一个开端,可是这开端有一个点,一旦超过那一点,我们标准的时间概念就失效。在哈特尔——霍金的无边界设想中,宇宙开端的方式是:时间的行为非常滑稽:在技术意义上时间是虚的。这样时间没有边缘,你似乎有一个地球的表面。譬如说你从北极出发,沿着经线往外走。这些经线的确从北极散开,北极是完全规则的。这就是霍金的宇宙图像:这个虚时间既没有开端也没有终结。它没有必要永远前进。它是有限的,如同地球只有有限的面积一样。在地球上不可能永远继续向北走下去。由于你可以走到最北的一点,在某种意义上,你会走到尽头

。但在另一种意义上,在那里并没有真正的终点。因此,霍金说,宇宙在开端处没有边界,所以宇宙是一个自足的整体。他还论断道,上帝实在没有必要去启动宇宙:宇宙能够自身存在那里,不需要上帝去创造它。史蒂芬·霍金许多人相信,上帝允许宇宙按照一套定律来演化,上帝并不干涉演化的过程促使宇宙触犯这些定律。然而,仍然需要靠上帝去卷紧发条并选择如何去启动它。只要宇宙有一个开端,我们就可以设想有一位造物主。但是,如果宇宙确实是完全自足的,那还会有造物主的存身之处吗?当·佩奇还会有造物主的存身之处吗?上帝是否创造宇宙的问题和宇宙是否有边缘并没有直接关联,尽管许多人认为是相关的。它们实际上是不怎么相干的。例如,我在一张纸上画了两条线。这条直线有两个端点:如果我想象时间以那种方式前进的话,则你可把这一个端点称为起点,那一个端点称为终点。如果时间沿相反方向前进,则情况就变相反,这一个端点称为终点,那一个端点称为起点。你可将此当成宇宙的一个模型,一个具有开端和终结的宇宙。这个圆圈表示另一个宇宙。当时间前进时,在某种意义上存在一个最早的时刻;可是如果你沿着这圆圈的线,该线没有终点,它只是不断围绕着。但是,我自己画了这些线,所以在某种意义上而言,我创造了它们。但是它们是否有开端或终结,对我是否创造了它们的问题毫无影响。我认为宇宙的情形是类似的。在霍金的旧模型中,宇宙具有一个开端,也许还有一个终结。新模型更像这没有开端和终结的圆圈。在某种意义上它有个最左的端点;这样你能说有某种像是最早时刻和最晚时刻的东西。但是,就更技术性的意义来说,既不存在开端也不存在终结。而且这两种都可以由上帝来创造。我们必须先有信仰,才能问它是否由上帝创造的问题。这是科学既不能证实也不能证伪的事体。我想,霍金在他的书中小心避免公开直截了当地说没有上帝。他仅说:还会有造物主的存身之处吗?然而我想他希望人们从这里得出何种结论是十分明显的。约翰·泰勒我认为,许多人为了解释宇宙极端复杂的性质,和宇宙可能没有目的,而觉得上帝非常重要。我绝不会排除它对于人们一生的伟大的帮助。依我的观点,上帝除了可能是第一原因之外,不会和其他细节相关。但是作为一个实用唯物主义者,我认为上帝是按照决定第一原因的定律描述

的。怎么描述它,我不知道。可以说我们还没到达开始理解的阶段。我觉得我们需要继续并更深入了解上帝的性质。因为如果你问我:“你觉得上帝是什么?”我会说:“它是宇宙的性质。”而且我觉得我们也许会一直继续下去:在我们现有理论的背后总有另一种理论,总可以采取下一个步骤。在某种意义上,那也许是避免必须触及第一原因的方法。所以,如果一位科学家说:“我们已经走到尽头了,”我就会回答:“请仔细地想想。也许宇宙的性质的确是无限复杂的。”可能有一个理论具有无限复杂的系统,其中有趋向越来越短的距离的无限的理论序列。我们也许能得到一个超理论;这点我不清楚。事实上,你可以说,如果上帝正如在理论中指出的那样,是宇宙的终极性质,那么无论如何,必须对如何去控制这理论有所解释。在那个问题中牵涉到这么深的逻辑问题,以及我们可能沿着理论序列走的路还不够远,还看不到其中的结构。我们在会走路之前,绝不要急着跑、这也许是真理。我觉得,宇宙的目的是以必须前进的方式来前进,并且只能以那种方式前进;同时还令人想到某种形式的人类目的,那目的即是达到满足宇宙动力定律的目标。除此之外,我看不出其他目的。罗杰·彭罗斯我不清楚人们在与宇宙或者物理定律相关时使用“目的”这个词,和个人在企图完成某件事情时所用的“目的”一词含义是否完全相同。我认为在某种意义上,宇宙具有目的。它的存在不仅是由于机遇。有些人采取的观点认为宇宙就在那里,并且漫无目的地运转。它有点像在计算,我们刚好偶然地发现自己是其中的一部分。我认为用这种方法看待宇宙,既无成果又无帮助,我想,宇宙和它的存在有些远为深入的东西,我们现在只有非常肤浅的领悟。约翰·惠勒我走进一个房间,所有朋友都笑嘻嘻的。我知道他们又出了什么鬼主意。我还是先发问:“它是动物吗?”“不是。”“它是植物吗?”我问下一个问题。“不是。”“它是无机物吗?”我间第三个问题。“是的。”然后,我问下一个问题:“它是绿色的吗?”“不是。”“它是白色的吗?”“是的。”我继续下去。但是我注意到我的朋友花越来越长的时间回答。我就是不明白为什么。因为他们心中有这个名词,为什么就不能直接告诉我是或者不是?我知道我只能问二十个问题,而且很快就得在脑中找出某

个名词。所以,我最后问一位朋友:“它是云吗?”他想了又想,直到最后才说:“是的”。然后他们全都大笑起来。他们解释道,当我走出房间时,他们还没选定哪个名词,后来他们达成共识不选定任何名词。任何人都可以随意回答我的问题,只是要附上一个条件:如果我挑战而他不能回答,则他便输我了。所以对我们每个人而言,其棘手的程度完全一样。那个名词在我进来以前并不存在;只是视我选的问题而存在。然而其存在不仅仅是通过我的问题,同时也通过他们的反应。电子的情形也是如此:我们从前认为存在于原子中的电子具有位置和速度。现在我们知道它在原子中没有位置或速度。直到我安装好测量仪器去测量我才得到答案。所以,世界不可避免地具有这种参与品格:我们不仅是观察者,在我们有权断言已经发生的事物中我们也是参与者。由于和旧观念相冲突——譬如爱因斯坦认为宇宙早已独立存在,宇宙的这种参与品格成为量子论最富有挑战性、最能刺激人们寻求解释的特色。爱因斯坦对量子理论的这种认为我们多少被牵扯到致使我们说已经发生的事情之中的观念感到不满。因为他年轻时,经过内心苦苦挣扎之后得到的观点是,世界是独立于我们而存在的。在量子物理中,情形刚好相反。在量子力学的论争中,我曾与另一位伟大的人物,哥本哈根市的尼尔斯·玻尔合作过。我认为在过去几世纪中,从未有过比玻尔与爱因斯坦之间更伟大的,或者更高水准的,延续了二十八年之久的同行论争。简单来说就是:世界是否像爱因斯坦认为的那样独立于我们而存在;或者正如玻尔认为的,在某种意义上因为我们选择测量仪器,而使我们和测量的结果有些相关?包括我本人在内,物理界大多数物理学家都觉得,这场辩论已经由玻尔得到决定性的胜利而告终。今天,对于物理界的许多物理学家而言,量子理论是一台魔术香肠绞碎机:你把固态理论放进去,你把原子理论放进去,你把激光理论放进去,总之你把任何物理问题放进这个二十世纪最高的物理原则,这台香肠绞碎机中去,你转动把手,答案就会出来。事实上,量子理论不是可以简单分析的。它是一种不可逃避的东西。它向我们展示,我们所说发生的事物,或者我们有权利说发生的事物,不可避免要依赖我们的测量选择。这种选择是不可挽回的,没有机会逆转它。因此,我们在此得到了解释存在真相的革命性的一面。人们最后一次访问尼尔斯·玻尔时,他显得快乐、有兴趣、风度迷人、关心别人

。他不知道自己第二天就要死去。他评论道,某些哲学家没有意识到,量子理论中有些关于世界的真正新发现,正如他说的:“具有非常伟大的重要性。”他还写过有关我们真实世界的观点不同于我们早先所以为的,以及我们如何注定要进行一场革命性的变化。爱因斯坦在最常被论及的一篇文章中说道,按照他的理解,量子理论和每一种合理的真实世界观念都冲突。玻尔对此的回答是:“你的实在观念是过于局限了。”詹姆·哈特尔任何超过十二岁的人都知道,在这个世界上没有确定性这回事,因此物理学必须面对概率。有人认为,人类因为无知,也就是还没拥有对世界足够精细和准确的描述,才和概率打交道,若是我们找到那个描述时,就拥有了确定性。这只是经典物理的幻象。六十多年来,我们知道这种幻象是错误的。或然性是根本的,不确定性是不可回避的。所以任何东西,尤其是宇宙的量子力学理论并不预言一个特殊的宇宙时间历史。相反地,它预测将发生的各种可能性的概率。有些事物当然比其他的更具有可能性,量子力学规则告诉我们这些事物是什么。而且我们讨论的宇宙历史是一直回溯到开初所有的事件。没有任何一类事件是被物理定律立法规定的;所有事件都是可能的,只不过其中一些比另一些的概率更高而已。量子宇宙学的任务是,指明由量子理论预测到的概率非常高的事物。各种不同的宇宙和各种不同的历史,有时被认为是同样真实的,我认为这种观点并不错。和概率打交道的量子力学理论正是必须处理不同的选择组合,因此人们能说,它们都是同样真实的。可是,更准确的说法是:我们是在处理整个集合的可能性集合,集合中任何一种可能都曾发生,其中一些比另一些更可能发生。史蒂芬·霍金有一次爱因斯坦问道:“在建造宇宙时上帝有多少选择呢?”如果无边界假设是正确的,在选取初始条件上,它就根本没有自由。它只有选择宇宙要服从的定律的自由。然而,也许这种选择并不算回事。也许只存在一种统一理论,该理论允许像人类那么复杂的结构存在,而且他们能研究宇宙定律和探索上帝的性质。------------------  亦凡公益图书馆扫校

更多相关推荐:
时间简史读后感

时间简史读后感无限的宇宙给了我们无限的思考它没有边缘那么也可以说任何一个地方都可以认为是边缘打个比方因为无限所以画任何一条线都可以认为是中线任何一个地方都可以认为是中心让我有一种空白的思绪头脑里面什么都没有就是...

《时间简史》读后感

时间之始宇宙之尽读时间简史有感时间有初始吗它又将在何地终结呢宇宙是无限的还是有限的浩瀚的宇宙神秘的地球以及那些目前为止人类尚不足以弄明白的事物总是像磁铁般地吸引着有着强烈好奇心的人们虽然现在我不知道问题的答案但...

时间简史读后感

读过霍金的名著之后让我不禁畅想他想字典中的宇宙从时间开始宇宙是所有时间和空间的总和但霍金认为时间是与物质运动速度相关的时间与宇宙的开始有关宇宙开始之前的时间对我们的认识没有意义宇宙开始于一个奇点空间和时间始于大...

时间简史读后感

时间简史读后感浩瀚的宇宙神秘的地球以及那些目前为止人类尚不足以弄明白的事物总是像磁铁般地吸引着有着强烈好奇心的人们无论是年少的还是年长的人们总是去不断的学习为的是能更好地了解我们周围的各种事物身为二十一世纪新一...

时间简史读后感

淘宝专业编制扣扣627806374ID文字商城时间简史读后感时间对每个人来说都是个很珍惜的东西但是有谁会真正去利用每一分每一秒的时间呢时间有初始吗它又将在何地终结呢宇宙是无限的还是有限的我带着疑问随着霍金的时间...

时间简史读后感

时间简史读后感作者唐思恺阅读时间简史普及天体物理的知识让我对宇宙的神秘产生了浓厚发兴趣更惊讶于那是多少次的必然与偶然才有了太阳系才有了地球才有了孕育人类生命的场所月朗星希的夜晚我便会摆上天文望远镜通过自己的观测...

时间简史 读书笔记

读时间简史有感时间简史是由英国伟大的物理学家黑洞理论和大爆炸理论的创立人史蒂芬霍金撰写的一本有关宇宙学的经典著作是一部将高深的理论物理通俗化的科普范本在这部书中霍金带领读者遨游外层空间奇异领域对遥远星系黑洞夸克...

时间简史有感

时间简史读后感时间简史是霍金写的一本科普性读物向人们介绍了什么是宇宙论以及宇宙论最新的发展状况由于针对的是非专业读者为了不至于吓倒他们通篇只放了一个数学公式就是著名的爱因斯坦质能方程EMC2霍金谈论了他对宇宙外...

时间简史读后感

时间简史读后感在马克思基本原理老师的建议下去读了一下时间简史这本书被人认同为纯科学追求者们的圣经自己不禁有些好奇他究竟有什么魅力竟然与被列为与圣经可以并驾齐驱的书籍翻开后发现书如其名主要是研究时间的霍金在这本书...

时间简史读后感

时间简史读后感我是在初中时就知道有这么一本书的对于这本书有这种形容虽然看不懂但是每个人都会买一本这当然是在国外的情况国内就算有听过也鲜少有人会去读这本与自己毫无交集的科学读本当时我对物理学尤其是关于宇宙物理学和...

时间简史 读后感

宇宙空间时间时间简史读后感宇宙是无限宽广的我们看不到它的边际我们生活在如此庞大的环境中在这个环境中究竟还有什么特别的地方原来的整个宇宙都挤压成一点那是宇宙的密度和时空曲率都是无限大那是大爆炸的时刻大爆炸后宇宙膨...

刘硕---《时间简史》读后感

时间简史读后感花了差不多一个月的时间基本看完了霍金的时间简史之所以花了这么长时间原因是只利用深夜睡前的十来二十分钟来读这本影响世界的书在夜深人静之时进入霍金的宇宙世界最恰当不过牛年的正月十五看到五十二年来最大最...

时间简史读后感(43篇)