2010年12月6日星期一

理论物理已经完备了吗?(10)

如果我要有一种没有参数的完整理论,已经指出过。第三种性质是不可缺少的然而,不借助于人择原理来解释性质1和性质2就很困难。似乎存在满足性质1和3但是不包含引力的一种协调的理论。然而,这样的一个宇宙中可能没有足够的吸引力使物质结团,对复杂结构的发展也许是必要的时空为何是四维的通常被认为是物理学范畴之外的问题。然而人择原理也可以为此提供一个好的论证。三维的时空维数—说二维空间和一维时间—对于任何复杂机体肯定是不够的另一方面,如果空间维数超过三,围绕太阳公转的行星或者围绕原子核旋转的电子的轨道就变成不稳定,就会以螺旋的轨道向中心趋近。还存在时间维数比一更大的可能性,但是自己发现这种宇宙难以想象。迄今为止,已隐含地假定存在一种终极理论,事情真的这样的吗?至少存在三种可能性:1.存在一种完整的统一理论。2.不存在终极理论,但是存在理论的无限序列,只要采取这个理论之链的足够远的一环,就能对任何特定种类的观测作出预言。3.不存在理论。某种水平之后,人们无法描述或者预言观测,这些观测只不过是任意的这第三种论断是作为和十七、十八世纪的科学家相对抗的观点提出的怎么能提出定律来剥夺上帝改变主意的自由呢?尽管如此,这么做了并且没有惹到什么麻烦。因为量子力学实质是关于我不知道和不能预言的事物的理论,所以现在可以把可能性3合并到这个框架中,从而有效地消除了可能性 3可能性2归结为在越来越高能量下的结构的无限序列。正如我早先说过的这似乎是不太可能的因为人们预料在1028电子伏的普郎克能量处有一个截断。这样只给我留下可能性1此刻N=8超引力理论是可见的唯一候选者[12]人们几年之内会作一些关键的计算,其结果也许证明该理论不行。如果该理论经受得了这些检验,似乎还需几年才干发展出计算方法使我能做预言,而且能解释宇宙的初始条件以及局部科学定律。这些将是以后二十多年内理论物理学家的突出的课题。但是结束之前我愿提出一个小小的警告,也许给他留下的时光比这个也多不了多少了现在计算机是研究的好助手,但是必需服从人类的指挥。然而,如果人们延伸它现代发展的突飞猛进的速度、很可能会把理论物理完全取代掉。这样情形也许会变成,如果不是理论物理已经接近尾声的话,便是理论物理学家的生涯已经接近尾声了[12]作者注:超引力理论似乎是具有性质12和3唯一的粒子理论。但是写完这篇文章后,人们把大量兴趣投注于所谓的超弦理论。像弦的小圈的广延的物体而非点粒子是这些理论的基本对象。思想是觉得是粒子的东西实际上是圈上的一个振动。这些超弦理论似乎在低能极限下归结为超弦力,但是迄今在从超弦理论抽取在实验上可检验的预言方面只得到很少的胜利。

理论物理已经完备了吗?(9)

假设在这个巨大的区间只有一二个结构层次也许是天真的然而,现在大约为1010电子伏和1028电子伏的引力截断之间还有一个广阔的待探索的区域。正如大统一理论那样。存在一些乐观的理由。至少在此刻情形似乎是引力只能在某种超引力理论中可与其他物理相互作用统一。只存在有限数目的这种理论。尤其是存在一种最大的理论,即所谓的N=8推广超引力。包括一种引力子,八种自旋为32叫做引力微子的粒子,二十八种自旋为1粒子,五十六种自旋为12粒子,还有七十种自旋为0粒子。就是具有这么大的数目,还是缺乏以计及我似乎在弱和强相互作用中观测到所有粒子。例如,N=8理论有二十八种自旋为1粒子。这对于解释携带强相互作用的胶子以及携带弱相互作用的四种粒子中的二种已经足够,但是不能说明其余的两种。因此人们不得不相信,观测到粒子中的许多或者大多数,例如,胶子或者夸克不像它此刻所显示的那样,不是真正基本的基本的N=8粒子的束缚态。如果我基于目前的经济趋向作计划,可见的将来或者甚至永远都不太可能拥有足够强大的加速器去检测这些复合结构。尽管如此,这些束缚态是从很好定义的N= 8理论发生的事实,可让我做一些预言,这些预言可以在现在或者最近的将来能够达到能量上得到验证。这种情形和萨拉姆—温伯格的弱电统一理论很类似。尽管我还没有达到弱电统一应该发生的能量,因为它低能预言和观测符合得这么好,所以人们现在已经广泛地接受了关于描述宇宙的理论肯定有某些非常奇异的东西。为什么这种理论得以实现,而其他理论只能存在于其发明者的头脑之中呢?N=8超引力理论确有一些非常独特之处。似乎是满足以下条件的仅有的理论:1.四维之中;2.把引力包括了进去;3.有限的不必进行任何无限扣除。

理论物理已经完备了吗?(8)

且不说把它和其他相互作用统一起来的理论,尽管我还没有一种合适的量子引力论。但是确知道这种理论应有的某些特征。其中之一和引力影响时空的因果结构的事实相关,也就是引力决定哪些事件可以是因果相关的黑洞便是广义相对论的经典理论中的一个例子。黑洞是时空的一个区域,这个区域中的引力场是如此之强大,以至于任何光线或者其他信号都被拖曳回到这个区域,而不能逃逸到外部世界去。黑洞附近的强大的引力场引起粒子反粒子对的创生,粒子对中的一颗粒子落进黑洞,而另一颗逃逸到无穷远去。逃逸的粒子显得是从该黑洞发射进去似的离开黑洞远处的观察者就只能测量到发射进去的粒子,而且由于他不能观察到落到黑洞中去的粒子,所以不能把这两者相关联。这表明逃逸的粒子具有逾越通常和不确定性原理关联的额外的随机性和不可预见性。正常情况下,不确定性原理的含义是对于一颗粒子人们要么能明确预言其位置,要么能明确预言其速度,要么能明确预言其位置和速度的某种组合。这样,粗略地讲,人们做明确预言的能力被减半了但是从黑洞发射出的粒子的情形,就人们不能观察在黑洞中会发生什么而言,人们既不能明确预言发射出的粒子的位置,也不能明确预言其速度。人们所能给出的一切只是以一定模式发射出的粒子的概率。因此,即便我找到一种统一理论,似乎也只能作统计的预言。还必需抛弃只存在所观察的唯一宇宙的观点。相反的必需采用这样的一幅图像,存在所有可能的宇宙的系综,这些宇宙具有某种概率分布。这也许可以解释为什么宇宙在大爆炸时以一种几乎完美的热平衡的状态开始。这是因为热平衡对应于最大数目的微观形态,因此具有最大的概率。可以修正伏尔泰的哲学家潘格洛斯[11]名言:生活在所有可以允许的最有可能的世界中。不太远的将来找到一种完整的统一理论的前景如何呢?每一次把自己的观测推广到更小尺度和更高能量时,总是发现了新的结构层次。本世纪初,具有310-2电子伏典型能量的粒子的布朗运动表明,物体不是连续的而是由原子所组成的之后不久,人们发现原先以为看不见的原子是由绕着一个核的电子所构成,其能量为几电子伏。人们接着发现核子是由所谓的基本粒子质子和中子组成,由数量级为106电子伏的核键捆绑在一起。这个故事的最新插曲是发现质子和中子是由夸克所组成,由能量为数量级109电子伏的键捆绑在一起。现在需要极其庞大的机器并花费大量金钱去进行结果不能预言的实验,理论物理在这条路上已经走得如此之远,真是令人不胜感慨。过去的经验暗示,越来越高的能量下也许存在结构层次的无限序列。这种盒子套盒子的无限层次正是中国在四人帮”时代的正统说法。然而,引力似乎应提供一种极限,但那只是10-33厘米的非常短的距离尺度或者1028电子伏的非常高的能量下。比这更短的尺度下,人们预料时空行为不再像光滑的连续统那样,由于引力场的量子起伏,会采取一种泡沫状的结构。

2010年12月5日星期日

理论物理已经完备了吗?(7)

强核力、弱核力以及电磁力。第四种也就是最后一种的引力被忽略了为这么做的一个辩护理由是引力是如此之微弱,迄今为止的大部分努力是用于统一前三种物理相互作用。以至于量子引力效应只有在粒子能量远远逾越任何粒子加速器的能量下才会显著起来。另一种原因是引力似乎是不可重正化的人们为了得到有限的答案,就必需作无限个无限扣除,并相应地留下无限个不能确定的有限余量。然而,如果人们要得到完全统一的理论,就必需把引力包括进来。此外,广义相对论的经典理论预言,时空中必须存在引力场在该处变成无限强大的奇性。这些奇性在过去发生在宇宙的现在膨胀的起点(大爆炸)将来会发生在恒星还可能宇宙自身的引力坍缩之中。关于奇性的预言标明经典理论将会失效。然而,引力场强到使量子引力效应变得重要以前,似乎没有理由认为它会失效。这样,为了描述早期宇宙并对初始条件给出有别于仅仅借助人择原理以外的解释,则量子引力论具有根本的重要性。这样的一种理论对于回答如下问题也是不可或缺的时间是否正如经典广义相对论所预言的那样,真的有起始而且可能有终结吗?抑或在大爆炸和大挤压处的奇性以某种方式被量子效应所抹平?当空间和时间结构自身必需服从不确定性原理时,这是个很难给出确切含义的问题。listogo个人的直觉是奇性也许仍然存在虽然人们某种数学意义上可以把时间延拓并绕道这些奇点。然而、任何和意识或进行丈量能力相关的时间的主观概念都会到达终点。获得量子引力论并和其他三类相互作用统一的前景如何呢?人们寄最大希望于把广义相对论推广到所谓的超引力。这个框架中,携带引力相互作用的自旋为2粒子,引力子可由所谓的超对称变换和其他一些具有更低自旋的场相关联。这种理论具有一个伟大的功绩,即它抛弃由半整数自旋粒子代表的物质”和整数自旋粒子代表的相互作用”之间的古老的二分法。还具有的伟大优点是量子理论中产生的许多无穷大会相互抵消。否完全被抵消掉而给出一种不用做任何无限扣除的有限理论尚在未定之天。人们希望事情果真如此。因为可以证明,包括引力的理论要么是有限的要么是不可重正化的也就是说,如果人们要做任何无限扣除,那么你就要做无限个无限扣除,并且留下无限个相应的不能确定的余量。这样,如果在超引力中所有的无穷大都被相互抵消掉,就得到一种理论,不只完全统一了所有的粒子和相互作用,而且在不再有任何未确定的重正化参数的意义上是完整的

理论物理已经完备了吗?(6)

夸克之间的强相互作用由称作胶子的自旋为1粒子携带。胶子和携带弱相互作用的粒子相当相像。胶子也携带色,人们假定。和夸克服从称作量子色动力学(简称为QCD可重正化理论。重正化步骤的一个结论是该理论的有效耦合常数依所测量的能量而定,而且在非常高的能量下减少到零。这种现象被称作渐近自由。这标明强子中的夸克在高能碰撞时的行为几乎和自由粒子相似,这样它微扰可以用微扰理论胜利地处理。微扰理论的预言在相当定性的水平上和观测一致,但是人们仍然不能宣称这个理论已被实验验证。有效耦合常数在低能下变成非常大;这时微扰理论失效。人们希望这种“红外束缚”能够解释为何夸克总被禁闭于无色的束缚态中,但是迄今为止没有人能真正信服地展现这一点。分别得到强相互作用和弱电相互作用的可重正化理论之后,人们很自然要去寻求把两者结合起来的理论。这类理论被相当夸张地命名为“大统一理论”或简称为 GUT因为它既非那么伟大,也没有完全统一,还由于它具有一些诸如耦合常数和质量等等不确定的重正化参数,因此也不是完整的所以这种命名是相当误导的尽管如此,也许是朝着完整统一理论的有意义的一步。基本思想是虽然强相互作用的有效耦合常数在低能量下很大,但是由于渐近自由,高能量下逐渐减小。另一方面,虽然萨拉姆—温伯格理论的有效耦合常数在低能量下很小,但是由于该理论不是渐近自由的高能量下逐渐增大。如果人们把在低能量下的耦台常数的增加率和减少率向高能量方向延伸的话,就会发现这两个耦合常数在大约1015吉电子伏能量左右变成相等。一吉电子伏即是十亿电子伏。这大约是一颗氢原子完全转变成能量时所释放出的能量。作为比拟,像燃烧这样的化学反应中释放出的能量只具有每原子一电子伏的数量级。大统一理论提出,比这个更高的能量下,强相互作用就和弱电相互作用相统下,但是更低的能量下存在自发对称破缺。1015吉电子伏能量远远逾越目前的任何实验装置的范围。当代的粒子加速器能产生大约10吉电子伏的质心能量,而下一代会产生100吉电子伏左右。这对于研究根据萨拉姆—温伯格理论电磁力应和弱力统一的能量范围将是足够的但是还远远低于实现弱电相互作用和强相互作用被预言的统一的能量。尽管如此,实验室中仍能检验大统一理论的一些低能下的预言。例如,理论预言质子不应是完全稳定的必需以大约1031年的寿命衰减。现在这个寿命的实验的低限为1030年,fundearn这应该可以得到改善。另一个可观测的预言是宇宙中的重子光子比率。物理定律似乎对粒子和反粒子一视同仁。更准确地讲,如果粒子用反粒子来替换,右手用左手来替换,以及所有粒子的速度都反向,则物理定律不变。这被称作CPT定理,并且它任何合理的理论中都应该成立的基本假设的一个推论。然而地球,其实整个太阳系都是由质子和中子构成,而没有任何反质子或者反中子。确,这种粒子和反粒子间的不平衡正是存在另一个先决条件。因为如果太阳系由等量的粒子和反粒子所构成,会相互湮灭殆尽,而只遗留下辐射。可以从从未观测到这种湮灭辐射的证据得出结论,星系完全是由粒子而不是由反粒子组成的没有其他星系的直接证据,但是似乎很可能是由粒子构成的而且在整个宇宙中存在粒子比反粒子的大约每108个光子一颗粒子的过量。人们可以采用人择原理对此进行解释,但是大统一理论实际上提供了一种可能的机制来解释这个不平衡。虽然所有相互作用似乎都在C粒子用反粒子来取代)P右手改变成左手)以及T时间方向的反演)联合作用下不变,人们已经知道,有些作用在T单独作用下不是不变。早期宇宙,膨胀给出非常明显的时间箭头。这些相互作用发生的粒子就会比反粒子多。然而它发生的数量太过依赖于模型,使得和观测的相符根本不能当作大统一理论的证实。

理论物理已经完备了吗?(5)

人们普遍相信,本世纪五十年代和六十年代。弱的和强的核力不是可重正化的也就是说,需要进行无限数目的无限扣除才干使之有限。这样就遗留下无限个理论不能确定的有限余量。因为人们水远不能丈量所有这些无限个参量,所以这样的一种理论没有预言能力。然而,1971年杰拉德·特符夫特证明了电磁和弱相互作用的一个统一模型的确是可重正化的只要做有限个无限扣除。这个模型是早先由阿伯达斯·萨拉姆和史蒂芬·温伯格提出的萨拉姆—温伯格理论中,光子这个携带电磁相互作用的自旋为1粒子和三种其他自旋为1称为W+W-和Z°的伙伴相联合。人们预言,所有这四种粒子在非常高的能量下的行为都非常相似。然而,更低的能量下人们用所谓的自发对称破缺来解释如下事实,光子具有零静质量,而W+W-和Z°都具有大质量。该理论在低能下的预言和观测符合得十分好,这导致瑞典科学院在1979年把诺贝尔物理奖颁给萨拉姆、温伯格和谢尔登·格拉肖。格拉肖也建立了类似的理论。然而,因为我还没有足够高能量的粒子加速器,huepin能在由光子携带的电磁力以及由W+W-和Z°携带的弱力真正发生相互统一的范畴内检验理论,所以正如格拉肖自己评论的诺贝尔委员会这次实际上冒了相当大的风险。人们几年之内就会拥有足够强大的加速器,而大多数物理学家坚信,会证实萨拉姆—温伯格理论[10][10]作者注:事实上,1983年人们日内瓦的欧洲核子中心观测到W和Z粒子。1984年另一次诺贝尔奖颁给了卡拉·鲁比亚和西蒙·范德·米尔,领导的小组作了此发现。只有特符夫特失去了得奖机会。萨拉姆—温伯格理论的胜利诱使人们寻求强作用的类似的可重正化理论。人们相当早以前就意识到质子和诸如π介子的其他强子不能是真正的基本粒子,必需是其他叫做夸克的粒子的束缚态。这些粒子似乎具有古怪的性质:99427虽然它能在一颗强子内相当自由地运动,人们却发现得不到单独夸克自身。不是以三个一组地出现(如质子和中子)就是以包括夸克和反夸克的对出现(如π介子)为了解释这种现象,夸克被赋予一种称作色的特征。必需强调的这和我通常的色感无关,夸克太微小了不能用可见光看到仅是一个方便的名字。其思想是夸克带有三种色—红、绿和蓝—但是任何孤立的束缚态,譬如讲强子必须是无色的要么像是质子中是红、绿和蓝的组合,要么像在n介子中是红和反红、绿和反绿以及蓝和反蓝的混合。

理论物理已经完备了吗?(4)

当人们想用这种理论去建立原子的模型时产生了一个问题。人们发现,引力的广义相对论和电磁力的马克斯韦理论是所谓的经典理论。经典理论牵涉到至少在原则上可以测量到任意精度的连续变化的量。然而。原子是由一个很小的带正电荷的核以及围绕它带负电荷的电子云组成的自然的假定是电子绕着核公转,正如地球绕着太阳公转一样。但是经典理论预言,电子会辐射电磁波。这些波会携带走能量,并因此使电子以螺旋轨道撞到核上去,导致原子坍缩。量子力学的发现克服了上述的困难。发现无疑是本世纪理论物理的最伟大的成绩。其基本假设是海森堡的不确定性原理,讲某些物理量的对,譬如讲一颗粒子的位置和动量不能同时以无限的精度被测量。原子的情形下,这标明处于最低能态的电子不能静止地呆在核上。这是因为在这种情形下,其位置是精确定义的核上)grmseo而且它速度也被精确地定义(为零)相反的不论是位置还是速度都必需围绕着核以某种概率分布抹平开来。因为电子在这种状态下没有更低能量的状态可供跃迁,所以它不能以电磁波的形式辐射出能量。本世纪的二十年代和三十年代,量子力学被极其胜利地应用到诸如原子和分子的只具有有限自由度的系统中。但是当人们尝试将它应用到电磁场时引起了困难,电磁场具有无限数目的自由度,粗略地讲,时空的每一点都具有两个自由度。这些自由度可被认为是一个谐振子,每个谐振子具有各自的位置和动量。因为谐振子不能有精确定义的位置和动量,所以不能处于静止状态。相反的每个谐振子都具有所谓零点起伏和零点能的某一最小的量。所有这些无限数目的自由度的能量会使电子的表观质量和电荷变成无穷大。本世纪四十年代晚期,人们发展了一种所谓的重正化方法用来克服这个困难。其步骤是相当任意地扣除某个无限的量,使之留下有限的余量。电磁场的情形,必需对电子的质量和电荷分别作这类无限扣除。这类重正化步骤在概念上或数学上从未有过坚实的基础,但是实际中却相当成功。最大的胜利是预言了氢原子某些光谱线的一种微小位移,这被称为蓝姆位移。然而,由于它对于被无限扣除后余下的有限的值从未做出过任何预言,所以从试图建立一个完整理论的观点看,不是非常令人满意的这样,就必须退回到人择原理去解释为何电子具有它所具有的质量和电荷。

理论物理已经完备了吗?(3)

不同的物理参数值之间可以观察到这些关系。然而,人择原理的确为许多令人注目的数值关系提供了某种解释。不是完全令人满意的人们不由觉得应该存在某种更深刻的解释。此外,不能解释宇宙中的所有区域。例如,太阳系肯定是存在先决条件,先决条件还包括更早代的邻近恒星,重元素可由核聚变在这些恒星中形成。甚至我整个银河系也是必需的但是似乎其他星系没有必要存在更不用说在整个能观测到宇宙中大体均匀分布的看得见的亿万个星系了宇宙的大尺度均匀性使如下的论证非常难以使人信服,像在一颗小行星上的某种复杂的分子结构这么外在微不足道的东西决定了宇宙的结构,这颗行星绕着一颗在相当典型的螺旋星系的外部区域的一颗非常平凡的恒星公转。如果我不准备借助于人择原理,就需要某种统一理论来解释宇宙的初始条件和各种物理参数值。然而,要一蹴而就地杜撰出一种包罗万象的完整理论是太困难了虽然这似乎不能阻止某些人这么做,每周都从邮政收到两三种统一理论)相反的要做的寻找局部理论,能描述在忽视或以简单方式去近似某些相互作用下的情形。首先把宇宙的物质内容分成两个部分:物质”即为诸如夸克、top93电子和缪介子等粒子,以及“相互作用”诸如引力和电磁力等等。物质粒子由具有半自旋的场来描写,服从泡利不相容原理,该原理保证同一状态下最多只能有一颗同类的粒子。这就是能有不坍缩成一点或辐射到无穷远去的固体的原因。物质要素又分成两组:由夸克组成的强子,以及包括其余的轻子。相互作用被唯象地分成四个范畴。依照强度依序为:强核力,这只是强子之间的相互作用;电磁力,带电荷的强子和轻子之间的相互作用;弱核力,所有强子和轻子之间的相互作用;最后还有迄今为止最弱的即引力,任何东西之间的相互作用。这些相互作用由整自旋的场所表示,这些场不服从泡利不相容原理。这表明它同一态上可有许多粒子。电磁力和引力的情形下,其相互作用还是长程的这标明由大量物质粒子发生的场可以叠加起来,得到宏观尺度上能被检测到场。正因为这些原因,首先获得为之发展的理论:十七世纪牛顿的引力论,以及十九世纪马克斯韦的电磁理论。牛顿理论在整个系统被赋以任何均匀的速度时保持不变,而马克斯韦理论定义了一个优越的速度—光速,所以这两种理论在实质上是相互矛盾的人们最后发现,牛顿引力论必需被修正,使之和马克斯韦理论的不变性相协调。爱因斯坦在1915年提出的广义相对论达到这种目的

理论物理已经完备了吗?(2)

科学的角色是局限于这两个部分的第一个,说的物理学的一个完整的统一理论是什么含义呢?对物理实在模型通常由两个部分组成:1.一族各种物理量服从的局部定律。这些定律通常被表达成微分方程。2.一系列边境条件。这些边境条件告诉我宇宙某些区域在某一时刻的状态以及后来从宇宙的其他局部传送给它什么效应。许多人宣称。也就是说一旦我得到局部物理定律的完整集合,理论物理也就功德圆满了把宇宙初始条件的问题归入形而上学或者宗教的范畴。这个看法在某种方面像本世纪以前劝阻科学研究的那些人的观点,说所有自然现象都是上帝的事务,所以不应加以探索。认为,宇宙的初始条件和局部科学定律可以同样地作为科学研究和理论的课题。只有在比仅仅宣称“事情现在之所以如此是因为它过去是过去的那种样子”更有作为时,才算有了一个完整的理论。bestoi初始条件的唯一性问题和局部物理定律的任意性问题密不可分:如果一个理论包括有一些诸如质量或者偶合常数的人们可以随意赋值的可调节参数,则我不把它当成是完整的事实上,无论是初始条件还是理论中的参数值似乎都不是任意的被非常仔细地选取或者挑选进去的例如,质子—中子质量差若不为两倍电子质量左右,人们就不能得到大约二百种稳定的核,这些核构成元素,并且是化学和生物的基础。类似的如果质子的引力质量非常不同,就不能得到这些核在其中合成的恒星。此外,如果宇宙的初始膨胀稍微再慢一些或稍微再快一些,则宇宙就会在这种恒星演化之前就坍缩了或者会膨胀得这么迅速,使得恒星永远不可能由引力凝聚而形成。确,有些人走得如此之远,甚至把对初始条件和参数的这些限制提高到原理的地位,这就是人择原理,可以把它叙述如下:事物之所以如此是因为我如此。根据这一原理的一种版本,存在非常大量不同的分开的宇宙,具有不同的物理参数值和初始条件。这些宇宙中的大多数不能为智慧生命所需要的复杂结构发展提供恰当的条件。只有在少数具有和我自己宇宙的类似的条件和参数的宇宙中,才可能让智慧生命得以发展,并且询问道:宇宙为何像我所观测的那样?其答案当然是如果宇宙换一种样子,就不存在任何人去问这个问题。

理论物理已经完备了吗?(1)

譬如讲本世纪末实现理论物理学目标的可能性。这里是说,要在这几页讨论在不太远的将来。会拥有一套物理相互作用的完整的协调的统一理论,这一理论能描述所有可能的观测。当然,人们做这类预言之时必需十分谨慎。以前我至少有过两回以为自己濒于最后的综合。人们本世纪初相信,任何东西都可以依照连续体力学来理解。所要做的一切只不过是丈量一些诸如弹性系数、粘滞性和传导性等等参数。PrimeY原子结构和量子力学的发现粉碎了这一希望。又有一回,本世纪二十年代末,马克斯·玻恩对一群访问哥廷根的科学家说:尽我所知,物理学将在六个月内完结。这是保罗·狄拉克发现狄拉克方程之后不久讲的狄拉克是卢卡逊教席的一位前任。以他命名的方程制约电子的行为。人们预料类似的方程会制约质子,质子是另一种当时仅知的假设为基本的粒子。然而。中子和核力的发现又使那些希望落空。现在已经知道,事实上不论是质子还是中子都不是基本的由更小的粒子构成的尽管如此。近年来取得了大量的进步,而且正如我将要描述的存在某些谨慎乐观的根据,相信在某些阅读这篇文章的读者有生之年我能看到一套完整的理论。[9]作者注:1980年4月29日我剑桥就职为卢卡逊数学教授。这篇文章即是就职讲演,由我一名学生宣读。即使我确得到完整的统一理论,除了最简单的情形外,仍然不能作任何细节的预言。例如,已经知道制约我日常经历的任何事物的物理定律。正如狄拉克指出的方程是大部分物理学以及全部化学的基础”然而,只有对非常简单的系统,包括一颗质子和一颗电子的氢原子才干解这个方程。对于具有更多电子的更复杂的原子,且不说具有多于一个核的分子,就只能借助于近似法和直觉猜测,其有效性堪疑。对于由大约10↑23颗粒子构成的宏观系统,必需使用统计方法而且抛弃获得方程准确解的任何幻想。虽然在原则上知道制约整个生物学的方程,但是不能把人类行为的研究归结为应用数学的一个分支。

一切都是注定的吗?(8)

哲学,宗教,都是人类演化的杰作,几千年来纠缠在一起,也是思维意识的困惑。意识的实质是什么?天知道看过了确实解释了一些疑问!大趋势也许是确定的小个体就难说了让我来打破天注定吧 宿命论和不可知论哥本哈根学派的观点我不同意这样的观点似乎世界上有的事真的早就确定的应该没有翻译错,如果把“流体力学“换为”统计学“或者”混沌“肯定会更好理解一些,但实质是一样的主要是表达复杂系统没有精确解,Poker Best Online甚至没有精确的方程。YES,人类的命运注定就是灭亡,只不过是时间早晚而已,哪怕人类科技再发达,比如造一个人工地球,人工太阳甚至人工月亮人类依然无法逃脱消亡的命运.如果上帝能够发明人类,那么同样他也能够毁灭人类如果科技能够给人类带来福址,那么同样它也能够给人类带来灾难.人类所做的努力就是尽力防止人类发展给生存链带来的损害,从而延长人类生存链时间.宿命论和不可知论哥本哈根学派的观点我不同意这样的观点一切物理规律都是注定的做的只是去发现 科学。

一切都是注定的吗?(7)

那么我关于该理论所说的一切也应该由该理论所确定—为什么它必需被确定为是正确的而非全错的或无关的对此的答案是借助于达尔文的自然选择理论:只有那些关于围绕他宇宙得出合适结论的个体才容易存活和繁殖。第三个问题是如果一切都是注定的那么自由意志和我对自己行为的责任又从何而来?但是对一个机体是否具有自由意志的唯一客观的检验是行为是否可被预言。人类的情形下,教学习第二个问题是如果某种基本理论确定了一切。由于两个原因,无法利用基本定律去预言人们将要做什么。首先,不能求解涉及非常大量粒子的方程。其次,即便我能解这些方程,做预言的事实会干扰系统并会导致不同的结果。这样,由于我不能预言人类的行为,也可以采用这样的有效理论,说人类是可以自作自划的自由个体。相信自由意志并为自己行为负责看来肯定具有存活的优势。这意味着自然选择应加强这种信念。由语言传递的责任心是否足以控制DNA 传送的侵略本性还有待观察。如果不能的话,来预定人类将成为自然选择的一个死亡终点。也许银河系其他地方的某种其他智慧生物在责任心和侵略性上得到更好的平衡。但是如果事情果真如此,可以预料被他接触过,或者至少检测过他无线电信号。也许他知悉我存在但是不想把自己流露给我回顾一下我过去的记录,这样做也许是明智的总之,这篇文章的题目是一个问题:一切都是注定的吗?答案是确是但是其答案也可以为“不是因为我永远不能知道什么是被确定的

一切都是注定的吗?(6)

人们不能利用基本定律推导出人类行为。但是人们期望使用逻辑思维的智慧和威力,人们必需把科学基本定律的研究和人类行为的研究分开来。由于我已经解释的原因。这是通过自然选择发展来的可惜的自然选择也发展了诸如侵略性的其他特征。山顶洞人或更早的时代侵略性具有存活的优势,所以自然选择对它有利。然而,现代科学技术极大地提高了破坏力,使得侵略性变成非常危险的品质,这是一种威胁到全人类生存的危险性。麻烦在于,侵略本性似乎被编码到DNA 之中。生物进化只有在几百万年的时间尺度上才改变DNA 但是破坏力以信息演化的时间尺度为尺度而增加,这种尺度在目前只有二三十年。除非我能够用智慧来控制侵略性,人类的未来就非常不妙。仍然要说,只要有生命就会有希望。dxracer电脑椅如果我能再存活一个世纪左右,就能扩散至其他行星,甚至其他恒星上去。这就使得全人类被诸如核战争的灾难抹平的可能性大为减少。小结一下:讨论了如果人们相信宇宙中的一切都是注定的话,会引起的一些问题。这种宿命论究竟是因为一位万能的上帝还是科学定律引起的并不具有任何差异。确,人们总可以说,科学的定律是上帝意愿的表达。考虑了三个问题:首先,一族简单的方程何以确定宇宙的复杂性以及它所有无聊的细节?换言之,人们会真正地相信,上帝选择了所有无聊的细节,譬如讲谁应该被印在大都会》封面上吗?其答案似乎应该是量子力学的不确定性原理意味着,宇宙不是仅有一个单独的历史,而是有整族可能的历史。这些历史在大尺度下也许是类似的但在正常的日常的尺度下它具有极大的差别。刚好生活在一个具有一定性质和细节的特定历史中。但是存在非常类似的智慧生物,生活在谁赢得战争和谁是顶尖通俗歌手上不同的历史中。因此,宇宙的无聊细节之所以发生,因为基本定律和具有不确定性或随机性的量子力学相结合。

一切都是注定的吗?(5)

人们必需采取有效理论,因为人们不知道什么是确定的所以不能把自己的行为基于一切都是注定的思想之上。相反地。也就是人们具有自由意志以及必需为自己的行为负责。这个理论在预言人类行为方面不很有效。因为我无法求解从基本定律推出的方程,所以只好采用它相信自由意志还有达尔文主义的原因:一个其成员对于他或她行为负责的社会更容易合作、存活并扩散其价值。蚂蚁当然合作得很好,但是这样的社会是静止的不能应付陌生的挑战或者发展新的机遇。然而,一些怀有某些共同目标的自由个体集合能在共同目标上合作,而且还有创新的灵活性。因此,这样的社会更容易繁荣并且扩散其价值系统。自由意志的概念和科学的基本定律是属于不同的范畴。如果人们想从科学定律推出人类行为的话,就会在自参考系统的逻辑二律背反中陷入困境。如果可以从基本定律预言出一个人的所作所为,则做这预言自身这个事实就可以改变所要发生的这正如时间旅行若可能的话人们会遇到麻烦,认为永远不可能作时间旅行。如果你能看到未来将要发生什么,就能改变之。如果你知道在全国大赛中哪匹马会赢,就可以为它下赌金而发财。但是那个行动会改变胜算。Play Airplane Games人们只有看《返回将来》电影就会意识到会发生什么问题。关于能否预言人们行为的二律背反和我早先提及的问题紧密相关:终极理论是否确定我有关终极理论的问题上得到正确的结论?那种情形下,论证道达尔文的自然选择思想会使我得到正确的答案。正确的答案也许不是描述它正确方法,但是自然选择至少使我获得一套相当有效的物理定律。然而,因为两个原因不能应用那些物理定律去推导出人类行为。首先,不能求解这些方程。其次,即使我能解,做预言的这一事实会扰动该系统。相反地,自然选择看来导致我采用自由意志的有效理论。如果人们接受一个人的行为是自由选择的那么他就不能争辩道,某种情形下这些行动是由外界的力量所确定的几乎自由意志”概念是没有意义的但是人们容易把人们可以猜出另一个人很可能选择什么和这种选择不是自由的概念相混淆。猜测你中的大多数今晚要吃饭,但是完全有选择饿肚子上床的自由。开脱责任的教条即是这类混淆的一个例子:因为人们处于紧张状态,所以不应该因他行为得到惩办。也许某人在紧张时容易犯刑事罪。但是那不意味着,应该减轻惩罚使他或她更容易犯罪。

一切都是注定的吗?(4)

则很清楚表明它没有自由意志,自由意志的最终客观检验似乎应该是人们能预言一个机体的行为吗?如果能的话。而仅仅是预先确定的另一方面,如果人们不能预言其行为,则人们可以将此当作一个操作定义,说该机体具有自由意志。人们可用以下的论证来反对这个自由意志的定义,即一旦我找到完整的统一理论,就能预言人们将做什么。然而,人类头脑也要服从不确定性原理。这样,人类的行为中存在和量子力学相关的随机因素。但是头脑牵涉到能量很小,所以量子力学的不确定性只有微小的效应。不能预言人类行为的真正原因只是过于困难。已经知悉制约头脑活动的基础物理定律,而且它比较简单的但是解方程时只要有稍微多的粒子参与就会解不出。即便在更简单的牛顿引力论中,人们只能在刚好两颗粒子的情形下解这方程。对于三颗或更多的粒子就必需借助于近似法,而且其难度随粒子数目而急剧增加。人类头脑大约包括10↑26也就是一百亿亿亿颗粒子。给定的初始条件和输入的神经资料下,要去解这个方程,并从而预言头脑的行为,这个数目是太过于庞大了当然,事实上甚至不能丈量初始条件,因为要这么做的话就得把头脑拆散。甚至我打算这么做的话,粒子数也太大了以至于记录不过来。而且头脑可能对于初始条件非常敏感,oziter初始态的一个小改变就会对后续行为造成非常大的差异。这样,虽然我知道制约头脑的基本方程,根本不可能利用它来预言人类的行为。由于在宏观系统中粒子的数目总是太大,根本无法求解这些基本方程,所以只要我处置这样的系统,就会发生这种情形。要做的利用有效理论。这是用少数的量来取代非常大数目粒子的近似法。流体力学便是一个例子。譬如像水这样的流体是由亿万个分子组成的而分子自身又是由电子、质子和中子所构成。然而,把流体处置成仅仅由速度、密度和温度表征的连续介质是一种好的近似。流体力学有效理论的预言不准确,人们只要听听天气预报即能意识到这一点。但是对于设计船舶和油管是足够好的近似。想提出,自由意志和对自我行为的道德责任真正是流体力学意义上的有效理论。也许我做的任何事情都是由某种大统一理论所确定的如果那种理论确定我将被吊死,就不会被淹毙。也就是说,即便把你暴风雨之际放在海上的小舟上,仍然非常肯定其目标是绞架。曾经注意到甚至声称一切都是注定的而且我不能对之有任何改变的人们穿越马路时也要先看一看安全否。也许是因为那些不看路的人不能存活来告诉我这个过

一切都是注定的吗?(3)

复制中存在一定的误差。这些误差中的大多数对于机体的存活及其复制的能力是致命的这些误差不会传给后代而是消失掉了地道出于机遇,生命的早期形式会复制自己。量子不确定性原理和原子的随机热运动意味着。极少数的误差是有益的具有这些误差的机体更容易存活和复制。这样,就趋向于取代原先的未改进的机体。DNA 双螺旋结构的发展可能是早期阶段的这么一种改善。这样的一种进展可能完全取代了更早先的生命形式,不管那种形式是什么样子的随着向前进化,导致了中心神经系统的发展。正确识别由它感官收集到信息的意义,并能采取适当行动的生物更容易存活和复制。人类又把这一切推向另一阶段。和更高等的猿人之间无论是身体还是DNA 方面都非常相似;但是DNA dxracer椅子上的一个微小的差异使我能发展语言。这表明,能够逐代地传送信息并积累经验。更早以前,经验的结果只能通过复制时的随机误差被编码到DNA 中的缓慢过程来传递下去。这个效应大大加速了演化。演化到人类花费了比三十亿年还长的岁月。但是仅仅在这最后的一万年过程中发展了书写语言。这使得我能从山顶洞人进展到能探究宇宙终极理论的现代人类。人类的DNA 过去的一万年间并没有显著的生物进化或改变。这样,智力,从感官提供的信息提取正确结论的能力必需回溯到山顶洞人或者更早的岁月。这必定是杀死某些种类动物为食,并避免被其他动物杀害的能力的基础上被选择出来的能力。为了这些目的而被选择出来的精神品质,今天非常不同的环境下,使我处于非常有利的地位,这一点真令人印象深刻。发现大统一理论或者解答有关宿命论的问题,也许不会给我带来什么存活上的好处。尽管如此,由于其他原因发展而来的智力,能够保证我找到这些问题的正确答案。现在转向第三个问题,即自由意志和对我行为负责的问题。主观地觉得,有选择我谁以及我做什么的能力。有些人自认为是耶稣基督或者拿破仑,但是不可能都对。需要的一种客观的检验,可以使用它从外面来鉴定一个机体是否具有自由意志。例如,从某个恒星有个“小绿人”来访问我怎么才干决定它具有自由意志,或者仅仅是一台被编入使它像我一样反应的顺序的机器人呢?

一切都是注定的吗?(2)

不是更可能是不真的吗?每周邮件中都有大量他人寄来的理论。都不相同,大统一理论确定任何事物的思想的第二个问题是所说的任何事物也由该理论所确定。但是为什么它必需被确定为正确的呢?因为对应于每一个真的陈述都可能有许多不真的陈说。而且大多数是相互抵触的假定大统一理论确定了这些作者认为他正确的那么为何我说的任何东西就必需更有效呢?难道我不是同样地由大统一理论确定的吗?一切都是注定的思想的第三个问题是自己觉得具有自由意志—有选择是否做某事的自由。但是如果科学定律确定了一切,则自由意志就必须是幻形。而如果我没有自由意念,为我行为负责的根据又是什么?不会对精神病人定罪,因为我决定说他行为是身不由己的但是如果大统一理论把我完全确定,之中无人不是身不由己的那么为何要为其所作所为负责呢?人们对于宿命论的这些问题已经讨论了几世纪。然而,由于我离完全掌握科学定律的知识还差得很远,而且不知道如何确定宇宙的初始状态,所以讨论就显得有些学究气。因为我可能在短到二十年的时间内找到一套完整的统一理论,这个问题现在就变得更急迫了而且我意识到初始状态自身可能是由科学定律确定的以下便是自己解决这些问题的尝试。并不宣称具有多少的原创性或深度,外汇新闻但它此刻所能做的一切。从第一个问题开始:观察到宇宙是如此之复杂,还具有许多无聊和次要的细节,一套相对简单和紧凑的理论怎么能把这种宇宙发生进去呢?这个问题的关键是量子力学的不确定性原理,说人们不能既把粒子的速度又把粒子的位置极其精确地测量出来。把位置丈量得越精确,则你丈量速度就越不精确,反之亦然。现时刻这种不确定性不甚重要,因为东西被分隔得很开,位置上的很小不确定性不会造成很大差别。但是极早期宇宙任何东西都靠得很近,这样就有了大量的不确定性,宇宙有许多可能的状态。这些不同的可能的极早的态会演化成宇宙的整个一族不同的历史。这些历史中的大多数在大尺度特征上都很相似。对应于一个均匀和光滑的并且正在膨胀的宇宙。然而,诸如恒星分布以及进而在杂志封面设计等等细节上不同。那是说,如果那些历史包括有杂志的话。这样,围绕我宇宙的复杂性以及细节是极早期阶段的不确定原理引起的这就给出了整整一族宇宙的可能历史。可能存在一个纳粹赢得第二次世界大战的历史,虽然这种概率很小。但是刚好生活在盟军赢得战争,玛当娜出现在大都会》封面上的历史之中。现在转向第二个问题:如果某种统一理论确定了所要做的一切,为什么该理论必需确定我得出关于宇宙的正确的而非错误的结论呢?为何我说的任何东西必需成立?对这个问题的答案是基于达尔文自然选择的思想。同意,某些非常初级的生命形式在地球上是由原子的随机组合而自动产生的这种生命的早期形式也许是一个大分子。由于由随机组合形成整个DNA 分子的机会很小,所以这个大分子不大可能是DNA

一切都是注定的吗?(1)

卡修斯告诉布鲁特斯说:人们有时是命运的主宰。真的自己命运的主宰吗?或者我所作所为无一不是被确定的或者说是注定的赞同宿命论的论证通常是这么进行的上帝是万能的并且外在于时间,裘里乌斯·凯撒》这部戏剧里。所以上帝知道将会发生什么。但是如果这样的话,怎么还会有自由意志呢?而如果我没有自由意志的话,又怎么能为我行动负责呢?如果一个人注定要去抢银行,这不能算是过错。那么,为什么他要为此而受惩罚呢?[18]作者注:这是1990年4月在剑桥大学西格玛俱乐部的讲演。人们近年来根据科学来论证宿命论。事情似乎是这样的存在定义很好的定律,这些定律制约宇宙和其中的任何事物在时间中如何发展。虽然我还没找到所有这些定律的精确形式,却已经知道得足够多,能够确定在除了最极端情形外的所有情形下,要发生什么。能否在相当近的未来找到余下的定律是见仁见智的事。一个乐观主义者:认为有对半的机会在以后的二十年内找到但是即使找不到也不会对这里的议论有丝毫影响。其要点在于,必需存在一族能从宇宙的初始态完全确定其演化的定律。外汇学习这些定律也许是由上帝颁布的但是不干涉宇宙去违反这些定律。上帝也许选取了宇宙的初始形态,或者这种形态自身是由科学定律确定的无论是何种情形,宇宙中的任何事物似乎都是由根据科学定律的演化所确定的所以很难看出我何以成为自己命运的主宰。存在某种确定宇宙中任何事物的大统一理论的思想引起了许多困难。首先,人们假定这种大统一理论在数学上是紧凑而优雅的关于万物的理论必需有某种既特殊又简单的东西。那么一定数目的方程怎么能解释我自己周围看到复杂性和无聊的细节呢?人们真的会相信大统一理论确定西尼德·奥柯诺[19]会出现在本周黄金歌曲榜首,或者玛当娜[20]会印在大都会》封面上?

《时间简史》之简史 --- 霍金演讲录

伦敦的星期日泰晤士报》上达二十八周之久。英国比在美国出版得晚。被翻译成二十种文字(如果你把美语和英语相区分的话,为庆祝我时间简史》所举行的招待会迄今仍然使我大吃一惊。此书已在纽约时报》最滞销书榜上列名达三十七周之久。应算作二十一种文字)这大大超过我1982年首次打算写一本有关宇宙的通俗读物时所预料的局部动机是为我女儿挣一些学费。事实上,本书面世时,上学校的最后一年。但是其主要原因是要向人们解释,理解宇宙方面我已经走到多么远的地步:也许已经非常接近于找到描述宇宙其中的万物的完整理论。[4]作者注:此文原载于1988年12月的独立者》上。时间简史》荣登《纽约时报》最滞销书榜达五十三周之久;英国直至1993年2月止已列名伦敦的星期日泰晤士报》最滞销书榜上达二百零五周之久。一百八十四周后,由于在这个榜上最出尽风头而被收入吉尼斯氏世界纪录。现在已被翻译成三十三种版本。如果我准备花时间和精力写一本书,就要使它有尽可能多的读者。以前的专业性的书都由剑桥大学出版社出版。那是一家逊色的出版社,但是觉得它并没有真正面向我所要触及的大众。因此,就和一位文化经纪人,阿尔·朱克曼接触。由一位同事的亲戚介绍给我给了第一章的草稿,并对他解释道,要使它成为在机场书摊上出售的那一种书。告诉我说,这根本不可能。也许很受学术界和学生的欢迎,但是要想侵入杰弗里·阿歇尔[5]领地绝无可能。[5]作者注:杰弗里·阿歇尔(JeffreyA rch play aircraft games美国当代悬念通俗小说家。1984年我把本书的初稿交给朱克曼。把它送交几个出版商,并提议我接受诺顿的条件,诺顿是美国的一家相当逊色的书籍公司。但是却接受了拜坦姆书社的条件,这是一家更加面向大家的出版社。虽然拜坦姆并不专精于科学书籍,出版物却普及机场书摊。接受我书的缘由可能是出于他一位编辑彼得·古查底的兴趣。对自己工作非常尽责,并让我把这本书重写,写成像他那样的非科学家都能理解的水平。每回寄给他重写的章节,都寄回一长列异议和要我廓清的问题。好几回想这个过程将会没完没了但是对的这本书因此变得好得多。接受拜坦姆条件之后不久,即得了肺炎。不得不接受穿气管的手术,使我失去说话能力。一段时间内,只能靠扬眉来进行交流,这时另一个人指着一块板上的字母。多亏人家所赠送给我计算机顺序,才使我可能完成此书。有一些缓慢,但是那时候我也思维得慢,所以我可以配合得好。依赖它几乎完全重写了初稿以回应古查底的要求。修改之时得到学生布里安·维特的协助。雅各布·布朗诺夫斯基[6]电视系列片《人类进化》给我留下深刻印象。汇茶外汇论坛简略地介绍了人类在仅仅一万五千年内从以前的初级野人进化到现代状态的成绩。对于朝着完全理解制约宇宙定律的进展方面,想给人们传达一种类似的感觉。很清楚,几乎无人不对宇宙如何运行感兴趣,但是大部分人不能理解数学方程—自己对方程也不太在乎。其部分原因是写方程很困难,但主要是因为我对方程缺乏直觉。相反地,依照图像来思维,目标是要把这些头脑中的图像用语言在该书中表达出来,并借助于一些熟悉的比喻和图解。希望用这种办法,可以让大多数人共享到过去二十年间物理学的显著进步所引起的激动和成就感。[6]译者注:雅各布·布朗诺夫斯基(JacobBronowski英国当代人类学家。尽管防止了数学,一些思想仍然是非常陌生的很难阐释的就面临着这样两难的境地:否要冒着使人混淆的危险去解释,还是要滑过这些难点呢?某些陌生的概念,譬如说以不同速度运动的观察者测量同样的一对事件时会得到不同的时间间隔,这个事实对于我所要描绘的图像并不是根本的所以,觉得只要提到一下而不必深入讨论即可以。但是其他一些困难的思想对于我所要阐述的东西至关要紧。有两种概念我觉得尤其需要包括进去。第一就是所谓的对历史的求和。这就是宇宙不只具有单独的历史的思想。对于宇宙而言,存在一整族所有可能的历史,而且所有这些历史都是同等实在不管其含义是什么)另一种思想便是虚时间”对于赋予历史求和以数学意义不可或缺。现在回想起来,当初我应多花工夫去解释这两个非常困难的概念,尤其是后者。虚时间似乎是人们阅读时遭遇到最大障碍。其实,实在没有必要准确理解何为虚时间—只要认为它和我称为实时间的不同即可以了这本书即将出版之际,一位科学家预先收到一册,要为《自然》杂志替本书写评论,大吃一惊地发现,该书错误百出,照片和图解的排列及编号是混乱的电告拜坦姆书社,后者同样大吃一惊并决定即日全部收回已印的书并销毁。花了三周时间紧张地改正偏重校全书,赶在四月预定的出版日期在书店推出。那时《时代》周刊刊登了一幅剪影。尽管如此,编辑还是为市场的需求量而惊讶。现在美国正在印第七版,而英国是第十版[7][7]作者注:截至1993年4月,美国印了精装的第四十版和平装的第十九版,而在英国是精装的第三十九版。为什么这么多人购买它呢?自己的立场很难客观,所以我想列举他人所说的发现大多数评论虽然是好意的却是不清晰的喜欢遵循这样的公式:史蒂芬·霍金患了卢伽雷病(美国的评论)或者运动神经细胞病(英国的评论)被禁锢在轮椅上,不能言语,只能挪动X根手指(这儿的X似乎从一变到三,依据评论者所读的哪篇有关我不精确的文章而定)然而,写了这部至关重大的书:从何处来并往何处去?霍金提供的答案是宇宙既不能创生也不能毁灭:只是存在霍金为了表述这个思想引进了虚时间概念,对此我评论者)有些难于理解。尽管如此,如果霍金是对的而且我确找到一套完整的统一理论,就真正地知道了上帝的精神。看校样时差点儿删去该书的最后一句话,即我会知道上帝的精神。如果我那么做的话,这部书的销售量就会减半。觉得伦敦的报纸《独立者》一篇文章相当清醒,说甚至像《时间简史》这样严肃的科学著作也会变成一部巫书。妻子吓坏了而我却因为写了一部人们把它和《禅与摩托车维修工艺》相比较的书而感到甚受恭维。希望拙作和《禅》一样使人们觉得,不必自处于伟大的智慧及哲学的问题之外。毫无疑义,人们对于我克服残废而成为理论物理学家的人性好奇心起了推波助澜的作用。但是那些基于人性好奇而购书的会大失所望,因为书中有关我身体状况的只有两处。这本书试图成为一部宇宙史,而不是自传。这并没有阻止人们指责拜坦姆可耻地利用我疾病,并责备我作为同谋允许把照片印在封面上。事实上,合同中我对封面毫无发言权。然而,曾鼓动拜坦姆在英国版中用一张好的照片,把美国版的那张凄惨的过时照片换下来。但是拜坦姆坚持原封不动,据说美国公众已经把它和我书相认同。有人说,大家购买我书是因为读了评论或者它上了滞销书榜,但他并不读它只是将其放在书架或咖啡桌上,因此不须费力读通而仅是拥有它就值得炫耀。断定会有这种情形发生,但我不知是否比大多数其他包括《圣经》和莎士比亚著作在内的严肃的书籍更甚。另一方面,知道至少有一些人读过它因为我每天都收到一叠有关此书的信件,许多人提出问题或者给出仔细的评论,这表明他至少读过它即便还不能完全理解。还不时被街上行人拦住,告诉我如何欣赏此书。当然,比大多数作者更容易被认出,或者说更有特征,如果不是更杰出的话。但是接受到公众祝贺的频繁度(这使我九岁的儿子十分难为情)似乎标明,购买此书的人士中至少有一部分的确在阅读它现在人们问我下一步准备做什么。觉得自己肯定不会写《时间简史》续集。用什么书名呢?时间详史》时间终结之后》时间之子》经纪人建议我允许拍一部我传记片。但是如果让演员来饰演我则无论是还是家人的自尊心将丧失殆尽。如果我答应并协助他人来撰写我生平,其后果将是类似的只不过水平减轻一些而已。当然,不能阻止他人独立地为我作传,只要那不是诽谤性的但是想用自己正准备写自传的借口来应付他也许我真的会写。但是不着急。终究还有许多首先要做的科学问题。

半人马座A活动星系

也是距离地球最近的活动星系。这张壮观的合成影像中,合成星系影像的数据分别来自X射线(钱德拉)可见光(ESO和射电(VLA 下拍摄得到可见光下,半人马座A中心区域由气体、尘埃以及恒星混合而成,但在射电和X射线望远镜下都能看到从星系核内喷射出一道壮观的高能微粒喷流。宇宙微粒加速器的能量源是一个黑洞,质量大约是太阳的1,影像提供:X射线 -NA SA ,CXC,R.KraftCfA ,etal.;射电-NSF,VLA ,M.HardcastlUHertfordshiretal.;可见光 -ESO,M.RejkubaESO-Garchetal.Explanation:Amere11millionlight-yearaway,CentauruAisagiantelliptgalaxi-theclosestactivgalaxitoEarth.Thiremarkcompositviewofthegalaxicombinimagdatafromthex-raiChandra,opticESO,forex account andradioVLA regimes.CentauruA'centralregionisajumblofgas,dust,andstarinopticlight,butbothradioandx-raitelescoptracearemarkjetofhigh-energiparticlstreamfromthegalaxy'core.Thecosmicparticlaccelerator'powersourcisablackholewithabout10milliontimethemassoftheSuncoincidwiththex-raibrightspotatthegalaxy'center.Blastoutfromtheactivgalactnucleutowardtheupperleft,theenergetjetextendabout13,000light-years.Ashorterjetextendfromthenu forex pip rebate cleuintheoppositdirection.Otherx-raibrightspotinthefieldarbinaristarsystemwithneutronstarorstellarmassblackholes.ActivegalaxiCentauruAisliketheresultofamergerwithaspiralgalaxisome100millionyearago.说明:巨大的椭圆星系半人马座A距离我近1,100光年远。000万倍,就是X射线下星系核中央的蓝点。高能喷流从活动星系核喷向影像左上方,一直延长大约有1.3万光年远。而从星系核爆发的另一个较小的喷流朝向反方向。这片区域中,其它X射线下的亮点是拥有中子星和黑洞的双星系统。活动星系半人马座A可能是1亿年前与一个旋涡星系合并而成

一个探寻时间起源的故事《霍金|Hawking》

一个年轻的宇宙学家正在庆祝他21岁生日。生日派对上,认识了JaneWild两人交谈甚欢。Jane被Stephen关于星体和宇宙的故事打动,但与此同时她意识到身体发生了很严重的问题。被诊断患上严重疾病的同时,父母、导师、朋友的支持下,坚持学业和研究。BenedictCumberbatch剧中饰演年轻的Hawk一个对物理学有强烈热情和野心的21岁剑桥大学博士生。却被诊断患上运动神经疾病,生命只剩下2年的时间。但疾病比没有阻挡他学业。大学期间取得了学术上巨大的成绩,理论甚至影响了整个世界,而他科普性物理学著作《时间简史》更是获得了全世界读者的热烈反响。电影根据StephenHawk年轻时期的人生经历改编,由BBC制作,于2004年在BBCTwo首播。编剧 PeterMoffat作品有:爱因斯坦与艾丁顿》DT主演)bbcshakespearretold系列中的麦克白》jamemcavoi主演)Thestoriofthesearchforthebeginoftime.dxracer Director:PhilipMartinWriter:PeterMoffatThestoriofProfessorStephenHawking'earliyearistoldforthefirsttimeinamajordramaforBBCTwo.TheprogrammwanominfortheBritishAcademiTelevisAwardforBestSinglDramain2005.BenedictCumberbatchwontheGoldenNymphforTelevisFilms-BestPerformbyanActor,1963年。andwanominforaBA FTA TVAwardforBestActor,butlosttoRhyIfaninNotOnlyButAlways.片名:霍金