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前言
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史蒂芬-霍金
1996年5月 于 英国剑桥
我没有为《时间简史》的原版写前言。那是卡尔·萨根写的。我写了简短的 “感谢”,有人建议我感谢每一个人。
但是有些支持过我的基金会不甚高兴,由于被我提及而收到大量的申请。我认为没有任何人,我的出版者、代理人,甚至我自己曾预料到这本书会这么畅销。它荣登伦敦《星期日时报》畅销书榜237周,这比任何书都久(显然,《圣经》和莎士比亚的书不算在内)。
它被译成40来种文字,在全世界每750人就拥有一册,包括男人、妇女和儿童。正如纳珍·米尔伏德(我的前博士后)评论的:我的物理著作比麦当娜谈性的书还更好卖。
《时间简史》的成功表明,人们对于重大问题有广泛的兴趣:诸如我们从何而来?
宇宙为何是这样子的? 我已趁此机会更新本书,并将从首版(1988年4月愚人节)以来理论和观测的新结果纳入。我新添了虫洞和时间旅行一章。爱因斯坦的广义相对论为我们提供了创生和维持虫洞的可能性,那是连接时空中不同区域的细管。于是,我们也许可以利用它们来进行星系之间快速旅行或在时间中旅行到过去。
当然,我们从未邂逅到来自未来的人(也许我们曾经有过?)。对此我将给出一种可能的解释。我还描述了今年在寻求 “对偶性”或显然不同的物理理论之间的对应方面的进展。这些对应强烈地表明,存在一种完备的统一物理理论,但是它们也暗示,也许不可能用一个单独表述来表达这个理论。相反,在不同的情形下,我们必须使用基本理论的不同表述。
这和描绘地球表面很相似,人们不能只用一张单独的地图,在不同的区域必须用不同的地图。这就变革了我们的科学定律的统一观,但是它并没有改变最重要的一点:一族我们能够发现并理解的合理的定律制约着宇宙。在观测方面,迄今最主要的发展是由COBE(宇宙背景探险者)和其他合作者测量的宇宙微波背景辐射中的起伏。
这些起伏是创生的指纹,这些在光滑均匀的早期宇宙上的微小的初始无规性后来成长为星系、恒星以及在我们周围看到的所有结构。起伏的形式和无边界设想的预言相吻合。无边界设想说,宇宙在虚时间方向没有边界或边缘。
为了区分这个设想和对背景中的起伏的其他可能的解释,还需要进一步的观测。然而,在几年之内,我们就应能知道,我们能否相信自己生活在一个完全自足的无始无终的宇宙之中。
导言
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——卡尔·沙冈 康奈尔大学绮色佳,纽约州
我们在几乎对世界毫无了解的情形下进行日常生活。我们对于使生命得以实现的阳光的产生机制,对于将我们束缚在地球上,否则我们就会以涡旋的轨道被抛到太空去的重力,对于我们由之构成并依赖其稳定性的原子思考得很少。
除了小孩(他们知道太少,会不知轻重地问重要的问题),我们中很少人会用大量时间惊讶自然界为何这个样子;宇宙从何而来或它是否总在这儿;时间会不会有朝一日倒流,并因此导致果先于因;或者人类认识是否有一最终的权限。
甚至我曾遇到一些小孩,他们想要知道黑洞是什么样的?物质的最小的部份是什么?为何我们记住过去而不是将来;如果早先是紊乱的,则今天显然是有序的,这究竟是怎么回事?为何存在一个宇宙?
在我们社会里,父母或老师仍然依惯例用耸肩膀或借助模糊回想起的宗教格言去回答这些问题的大部份。有一些人则对这一类的问题感到不舒服,因为它们如此生动地暴露了人类理解的局限性。
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但是,哲学和科学的大部份即是由这种好奇心所驱动的。越来越多的成年人愿意问这类问题,并且他们偶尔得到一些使其惊奇的答案。我们这些离开原子和恒星同样远的人类,正在扩大自己探索的视野去拥抱这非常小和非常大的对象。
1974年初,大约在海盗空间飞船登陆火星之前两年,我参加在英国由伦敦皇家学会主办的关于探索如何寻找天外生命的会议。
在会议中间休息时,我注意到在隔壁的大厅里正举行一个更大得多的会议,出于好奇心我进去了。我很快意识到自己见证了一个古代的仪式,是一个新会员参加皇家学会——这个本行星上最古老的学术组织的授职式。前排一位在轮椅中的年轻人正非常缓慢地将他的名字签在一本书上,而这本书的最前页是伊萨克·牛顿的签名。当他最后签好时,大厅里响起了一阵响亮的掌声。史蒂芬·霍金,甚至在那时就是一位传说中的人物。
现在霍金是剑桥大学的卢卡逊数学教授。这个职务曾为牛顿,后来又为狄拉克,这两位非常大和非常小的世界的有名的探索者担任过。他是他们的毫不逊色的继承人。这本霍金首次为非专家写的书,会给外行读者以多种类的酬劳。和这本书的广泛的内容一样有趣的是对作者智力工作的浏览。物理、天文、宇宙学和勇气的前沿被清晰地呈现在本书之中。
这又是一本关于上帝……或许是关于上帝不存在的书。处处充满了上帝这个字眼。
霍金着手回答爱因斯坦著名的关于上帝在创生宇宙时有无选择性的问题。正如霍金明白声称的,他企图要去理解上帝的精神。这使得迄今所有努力的结论更加出人意外:一个空间上无边缘、时间上无始无终、并且造物主无所事事的宇宙。
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