霍金與《大設(shè)計(jì)》
史蒂芬·霍金任劍橋大學(xué)盧卡斯數(shù)學(xué)教授達(dá)30年之久,接受過許多獎(jiǎng)項(xiàng)和榮譽(yù),包括最近的總統(tǒng)自由獎(jiǎng)?wù)?。他的?jīng)典著作有《時(shí)間簡(jiǎn)史》、《霍金演講錄》等。 |
湖南科技出版社在出版了霍金的一系列作品之后,最近再次與吳忠超教授合作出版了霍金與其合作者的力作《大設(shè)計(jì)》一書。這本書是在霍金高齡且健康狀況十分不佳的情況下出版的。書中匯集了這位偉大學(xué)者一生對(duì)物理學(xué)和哲學(xué)的思考。他從一些全新的角度審視了宇宙和人生,內(nèi)中充滿了帶有啟發(fā)性的思考。
霍金系列書籍的主要翻譯者吳忠超教授是相對(duì)論專家,他曾是霍金的博士生,一直與霍金保持著密切的交往,與霍金合作發(fā)表過宇宙創(chuàng)生的論文,為在中國宣傳霍金的事跡和成就作出了貢獻(xiàn)。他懂得霍金的理論,理解霍金的思想,這就保證了譯本內(nèi)容的科學(xué)性和正確性。
霍金在《大設(shè)計(jì)》這本書中探討了多重宇宙、多歷史演化、虛時(shí)間等許多深刻的物理問題,并進(jìn)而探討了我們“何以存在”等帶有哲學(xué)思辯的問題。他從若干充滿智慧的角度來審視宇宙,展望科學(xué)的未來,人類的未來。閱讀這本書,可以增加讀者對(duì)科學(xué)的興趣,活躍讀者的思想,從而培養(yǎng)讀者的創(chuàng)造性思維。
由于霍金在這本書中排除了上帝對(duì)宇宙創(chuàng)生的作用,在西方世界引起了軒然大波,遭到宗教人士的猛烈批評(píng)。霍金的觀點(diǎn)能夠發(fā)表,表明了英國宗教信仰的自由。而民眾擁有真正的宗教信仰自由,是社會(huì)進(jìn)步的表現(xiàn)。
在《大設(shè)計(jì)》這本書中,還含有一些對(duì)哲學(xué)界的批評(píng)?!罢軐W(xué)已死”是一個(gè)十分尖銳的提法,筆者認(rèn)為過于極端了些。不過,內(nèi)中含有值得哲學(xué)界朋友思考的問題。古代,甚至近代的許多哲學(xué)家,都是百科全書式的人物,不僅懂得當(dāng)時(shí)的社會(huì)和文化,也懂得當(dāng)時(shí)的自然科學(xué)?,F(xiàn)在的哲學(xué)家,大都不懂自然科學(xué),或者只懂一百多年前的自然科學(xué),對(duì)當(dāng)代自然科學(xué)前沿有所了解的哲學(xué)家,幾乎是鳳毛麟角。這一現(xiàn)象會(huì)影響哲學(xué)的發(fā)展。當(dāng)然,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛,要求每一位哲學(xué)家都了解其中的精髓也是勉為其難的事情。這個(gè)問題需要解決,否則哲學(xué)不可能健康發(fā)展,但如何解決,確實(shí)是一個(gè)需要研究的問題。
霍金是二十世紀(jì)最偉大的物理學(xué)家之一,他是愛因斯坦之后最杰出的相對(duì)論專家和時(shí)空理論專家。他以病殘之軀,頑強(qiáng)拼搏,最終取得驚人的成就,為全世界青少年樹立了光輝榜樣。
他中青年時(shí)代最突出的成就有三點(diǎn),一是證明了“面積定理”,二是證明了“霍金輻射”,三是和彭若斯一起證明了“奇性定理”?!懊娣e定理”指出,黑洞的表面積隨著時(shí)間的發(fā)展只能增加不能減少。這一研究成果使美國青年學(xué)者貝肯斯坦猜測(cè)黑洞的表面積可能是熱力學(xué)中的“熵”?;艚鹨婚_始反對(duì)貝肯斯坦的看法,后來他反過來考慮,黑洞是否真的有可能產(chǎn)生熱輻射呢?經(jīng)過幾個(gè)月的努力,他終于把量子論和廣義相對(duì)論結(jié)合起來,證明了黑洞真的有溫度,有熱輻射,這就是著名的“霍金輻射”。他的老師斯亞瑪立刻發(fā)表看法,認(rèn)為這一成就表明,霍金已成為20世紀(jì)最杰出的物理學(xué)家之一,斯亞瑪?shù)目捶ê芸毂粚W(xué)術(shù)界普遍接受。“面積定理”和“霍金輻射”的提出,表明黑洞具有溫度和熵,這不僅使黑洞研究進(jìn)入了一個(gè)新階段,而且對(duì)整個(gè)物理學(xué)產(chǎn)生了重大影響?;艚鸬纳鲜龀删捅砻?,在“熱”與“萬有引力”之間存在著未知的本質(zhì)聯(lián)系。探索這些聯(lián)系,必將掀開物理學(xué)的新篇章?;艚鸷团砣羲挂黄鸢l(fā)展起來的“奇性定理”,也有非凡的重要意義。這個(gè)定理用通俗的話來說,就是:一個(gè)物理上合理的時(shí)空,一定至少存在一個(gè)時(shí)間有開始,或者有結(jié)束,或者既有開始又有結(jié)束的過程。時(shí)間究竟有沒有開始和結(jié)束,自古以來就有高深的討論,但那都是哲學(xué)家和神學(xué)家的事,一般人可以不管?,F(xiàn)在物理學(xué)家站出來說“時(shí)間有開始和結(jié)束”,這可是自然科學(xué)的結(jié)論,不能不引起重視。人們自然會(huì)去思考:這個(gè)“定理”是否正確,其背后是否隱藏著什么玄機(jī)?
近年來,霍金把自己的主要精力從黑洞研究轉(zhuǎn)向宇宙學(xué)研究。他力圖探討宇宙的起源,并重新審視自己證明的“奇性定理”,探究時(shí)間究竟有沒有開始和結(jié)束。目前一般認(rèn)為,我們宇宙中的物質(zhì)是和時(shí)空一起創(chuàng)生的,在創(chuàng)生的初期,由于存在猛烈的物質(zhì)漲落和時(shí)空漲落,量子效應(yīng)起主導(dǎo)作用。
到目前為止,所有試圖把引力場(chǎng)量子化的理論(包括超弦和圈量子引力理論)都存在問題。因此,在對(duì)宇宙創(chuàng)生和宇宙初期演化的研究中,霍金只能應(yīng)用尚不成熟的量子宇宙學(xué)和量子引力理論。他試圖邊對(duì)宇宙進(jìn)行研究,邊發(fā)展量子引力理論,這就增加了科學(xué)研究成果的不確定性。不過,人類探索自然的過程,一般都是這樣進(jìn)行的。開創(chuàng)性的發(fā)現(xiàn)大都是在不十分成熟的條件下取得的。
《大設(shè)計(jì)》史蒂芬·霍金 列納德·蒙洛迪諾著 吳忠超譯 湖南科學(xué)技術(shù)出版社