TOP榜写作榜手机小说

最近更新新书入库全部小说

书呆网 >> 科幻小说 >> 时间简史 >> 第28章 结论(1)

我们发现自己处于令人困惑的世界中。我们要理解周围所看到的一切的含义,并且寻问:宇宙的本质是什么?我们在其中的位置如何,以及宇宙和我们从何而来?宇宙为何是这个样子?

我们试图采用某种世界图来回答这些问题。如同一个无限的乌龟塔背负平坦的地球是这样的图象一样,超弦理论也是一种图象。虽然后者比前者更数学化,更准确得多,但两者都是宇宙的理论。两个理论都缺乏观测的证据:没人看到一个背负地球的巨龟,但也没有人看到超弦。然而,龟理论作为一个好的科学理论是不够格的,因为它预言了人会从世界的边缘掉下去。除非可以用它解释人们在百慕大三角消失的传说,否则这个理论和经验不一致!

最早在理论上描述和解释宇宙的企图牵涉到这样一种思想:具备人类情感的灵魂控制着事件和自然现象,它们的行为和人类非常相像,并且是不可预言的。这些灵魂栖息在自然物体,诸如河流、山岳以及包括太阳和月亮这样的天体之中。我们必须向它们祈祷并供奉,以保证土壤肥沃和四季循环。然而,我们逐渐注意到一些规律:太阳总是东升西落,而不管我们是否用牺牲向太阳神供奉。此外,太阳、月亮和行星沿着可事先被预言得相当准确的轨道穿越天穹。太阳和月亮仍然可以是神祗,只不过是服从严格定律的神祗。如果你不将为约书亚停止太阳运行之类的神话信以为真,则这一切显然是毫无例外的。

最初,只有在天文学和其他一些情形下,这些规律和定律才是显而易见的。然而,随着文明的发展,特别是近300年间,越来越多的规律和定律得到发现。这些定律的成功,使得拉普拉斯在19世纪初提出科学的决定论;也就是他提议的,有一族定律存在,只要给定宇宙在某一时刻的状态,这些定律就能精确决定宇宙的演化。

拉普拉斯的决定论在两个方面是不完整的:它没讲应该如何选择定律,也没指定宇宙的初始状态。这些都留给了上帝。上帝会选择让宇宙如何开始并要服从什么定律,但是一旦开始之后,他将不再干涉宇宙。事实上,上帝被局限于19世纪科学不能理解的领域里。

我们现在知道,拉普拉斯对决定论的希望,至少按照他所想的方式,是不能实现的。量子力学的不确定性原理意味着,某些成对的量,比如粒子的位置和速度,不能同时被完全精确地预言。量子力学通过一类量子理论来处理这种情形,在这些理论中粒子没有精确定义的位置和速度,而是由一个波来代表。这些量子理论给出了波随时间演化的定律,在这种意义上,它们是宿命的。于是,如果我们知道某一时刻的波,我们便可以将它在任一时刻推算出。只是当我们试图按照粒子的位置和速度对波做解释的时候,不可预见性的随机的要素才出现。但这也许是我们的错误:也许不存在粒子的位置和速度,只有波。只不过是我们企图将波硬套到我们关于位置和速度的先人为主的观念之上而已。由此导致的不协调乃是表面上不可预见性的原因。

事实上,我们已经将科学的任务重新定义为,发现能使我们在由不确定性原理设定的界限内预言事件的定律。然而,还存在如下问题:如何或者为何选取宇宙的定律和初始状态?

我在本书中特地突出制约引力的定律,因为正是引力使宇宙的大尺度结构成形,即使它是四类力中最弱的一种。

引力定律和直到相当近代还为人深信的宇宙在时间中不变的观念不相协调:引力总是吸引,这一事实意味着,宇宙的演化方式两者必居其一,要么正在膨胀,要么正在收缩。按照广义相对论,宇宙在过去某一时刻肯定有一个具有无限密度的状态,亦即大爆炸,这是时间的有效起始。类似地,如果整个宇宙坍缩,在将来必有另一个无限密度的状态,亦即大挤压,这是时间的终结。即使整个宇宙不坍缩,在任何坍缩形成黑洞的局部区域里都会有奇点。这些奇点正是任何落进黑洞的人的时间终点。在大爆炸时和其他奇点,所有定律都失效,所以上帝仍然有完全的自由去选择发生了什么以及宇宙如何开始。

当我们将量子力学和广义相对论结合,似乎产生了前所未有的新的可能性:空间和时间一起可以形成一个有限的四维的没有奇点或边界的空间,这正如地球的表面,但具有更多的维。看来这种思想能够解释宇宙间已观察到的许多特征,诸如它的大尺度一致性,还有包括星系、恒星甚至人类等在小尺度上对此均匀性的偏离。但是,如果宇宙是完全自足的,没有奇点或边界,并且由统一理论完全描述;那么就对上帝作为造物主的作用有深远的含义。

有一次爱因斯坦问道:“在建造宇宙时上帝有多少选择性?”如果无边界假设是正确的,上帝就根本没有选择初始条件的自由。当然,上帝仍有选择宇宙所服从的定律的自由。然而,这也许实在并没有那么多选择性;很可能只有一个或数目很少的完备的统一理论,例如弦论,它们是自洽的,并且允许像人类那样复杂结构的存在,这些结构能够研究宇宙定律并询问上帝的本性。

即使只有一种可能的统一理论,那也只不过是一组规则和方程而已。是什么赋予这些方程以活力去制造一个为它们所描述的宇宙呢?通常的科学方法,即建立一个数学模型


状态提示:第28章 结论(1)
第1页完,继续看下一页

时间简史最新章节 - 时间简史全文阅读 - 时间简史txt下载 - 英史蒂芬·霍金的全部小说 - 时间简史 书呆网

猜你喜欢: 夏有乔木:雅望天堂超人的赛亚人弟弟星环使命侯门贵妾梦想城镇的慢穿之旅锦绣民国四合院之闫家老大魏晋干饭人我捉鬼超猛的太子当道战神爹爹:团宠王妃三岁半奇异笔记录树宗开外挂的大BOSS中国的功夫向自己最想要的青春,一路狂奔谁挖了我的坟墓化身圣女大行人世间遥远神秘复苏:我能无限读档王朝里的现代人辞凤阙无限超进化囤好物资后,带着空间穿成小奶团倾颜为害却是少年郎诡闻灵事录迷雾纪元末日求生:我在游戏做种田玩家都市之二次修真
完本推荐: 元素琢玉蛇术士穿越之田园农家圣墟(圣虚)武法无天一女御皇纯情丫头甜蜜蜜神魔逆天:绝世废柴也倾城头文字之肆虐领先败家法师异界兽医天箭斗罗大陆II绝世唐门冲破自我牙台策:大陆新秩序将军伶斗罗大陆盘龙丹帝重生在都市谢邀,人在洪荒,拒绝妖皇末日城邦最强剑帝异类猛人权宠嫡女:将后重生
最近更新: 网游之末日黄昏冥界之花冥冥亚炎纪你这该死的温柔女神的无双高手因为爱你而疼梦回千转煅魂:风流邪帝犯桃花直播:女神家的哈士奇天秀道白道兮泊月你如北京美丽剑仙风云传高考一百天晓的水平线洛下异闻钞雄尊异世庶女的必胜法则黎明战歌神庭玉史上最牛方丈命运权柄小白修仙攻略四代火影异界寻求大话囍游斗罗:开局成为千仞雪的守护灵仙魔记忆网游之领主争霸御剑焚天网游之无敌商修校草的小棉袄四岁半

时间简史最新章节手机版 - 时间简史全文阅读手机版 - 时间简史txt下载手机版 - 英史蒂芬·霍金的全部小说 - 时间简史 书呆网移动版 - 书呆网手机站