时间简史最有哲理的话(《时间简史》三句话开启人生新境界)
去年大概也是这会儿,我怀着无比激动和敬畏的心情拜读了斯蒂芬 · 霍金教授畅销全球的著作《时间简史:从大爆炸到黑洞》(A Brief History of Time: From the Big Bang to Black Holes),从此开启了人生认知的全新境界。
自那之后,但凡跟人聊天儿提到彼此读了什么好书,我总要不遗余力地推荐这本儿,以至于现在周围的熟人都知道我是霍金的铁粉。我也的确从《时间简史》起,先后阅读了市面儿上有售的霍金写的全部科普类书籍(也包括了他的自传)。
都看过一轮儿之后,我觉得最想首当其冲推荐给别人的,依然是这本儿《时间简史》。一本儿科普书竟然如此扣人心弦,大卖千万余册,现在还出了个专门儿的app;连霍金本人都直言,可能好多人也就是买一本儿回家往书架上一放——就因为这本儿书实在是太红了。
想用一篇儿文章诠释《时间简史》的美简直就是不可能,所以本文就非常断章取义地挑出三条儿久久不能忘怀的佳句,让无暇阅读全书的人也能稍微感受下儿这本儿书有意思的地方。
"The concept of time has no meaning before the beginning of the universe."
在宇宙形成之前,时间这个概念的意义尚未存在。
按照目前科学对于时空的理解,由爱因斯坦的广义相对论推测出,我们现在身处的宇宙形成于大约138亿年前的大爆炸,也就是著名的Big Bang(也有翻译成“大霹雳”的,但我一想到要把霹雳跟宇宙起源联系起来就觉得这个名词无法直视)。
大爆炸之前的时空处在一个被称为奇点(singularity,也称引力或时空奇异点)的状态——这个奇点的体积无限小,但是密度却无限大,从而致使其引力也无限大。
这个奇点,也就是宇宙和时空的起点。
我的理解就是,在这个状态时,所有的一切都装在什么也没有的虚无中——有点儿似曾相识?可能是因为想到了《红楼梦》中太虚幻境的对联中的下联儿“无为有时有还无”;再往前,中国古代阴阳学说中有关太极的阐述,不也正是宇宙起源时的状态么。
也就是说,因大爆炸而诞生宇宙,可能是全世界有目共睹的唯一一次最接近无中生有的奇迹。
但是这奇迹缘何发生,在奇点之前又有什么,已经超越了目前科学的认知范畴。因为就像本段的引言所说,在宇宙形成之前,“时间”这俩字儿根本不存在,也就是说压根儿没有“时间”这么一说儿,自然也就没有什么“之前”的界定——总结下来就是,还是虚无。
之所以无法探知,原因之一在于目前现有的所有科学理论都会在奇点状态时失效,因此无法根据现有的理论去推测在那之前的情况,当然也无从得知是否还有“之前”这么一说儿。(名为《时间简史》,自然对时间的概念多有细致解读;希望我之后还能再单聊聊这本儿书里关于时间走向的内容)
之所以锲而不舍地想要理解奇点前的那些事儿,也不仅是出于对一百好几十亿年前究竟发生了啥的好奇,同时还带有对于预估未来的期望。
有些看法认为,宇宙从大爆炸起源,将以黑洞的形式终结——《时间简史》全称的由来大概正出于此。也有一些观点认为大爆炸到一定程度之后,就会反弹式地开始往回走;一直持续地收缩下去,直到整个宇宙终结于一次与大爆炸相反的大挤压(Big Crunch,也称大崩坠)。
挤压成什么呢?依然是奇点。也就是说,如果这种想法成立,在宇宙灭亡的时候,时间也就将再次失去它存在的意义。不过,以目前宇宙还处于不断加速膨胀的状态来看,再考虑到大量尚未被理解的暗物质和暗能量可能会阻碍宇宙挤压至奇点,导致站大挤压这一队的人似乎越来越少了。
那大家都在站哪队呢?这大概就要转向目前物理学最让人感到意乱情迷的难题了。
"The eventual goal of sciene is to provide a single theory that describes the whole universe."
科学的最终目标在于以一条简洁的理论来描述整个宇宙。
当今,科学家们在解读世界时,主要依靠的是两套理论体系:一方面是广义相对论,它可以解释引力以及大到整个可观测宇宙范围中的万事万物;另一方面是量子力学,用来解释那些发生在极其微小的单位上的事儿。
但现在有个旷世大难题,就是这一双帮助我们认识世界的左右护法彼此之间拥有着不可调和的矛盾,真正是不共戴天的那种矛盾。所以,过去几十年来,全世界最聪明的那一小撮儿人一直在矢志不渝地寻觅一种可以将二者协调地统一起来的理论,比如理想中的量子引力之类的。
在这个过程中,不断涌现出了很多候选理论,但目前似乎还看不出胜负——曾经有过所谓的GUT大统一理论,然后蹿红的是弦论与超弦论,霍金本人表示出最大支持的是M理论(这部分在他与人合著的《大设计》中有更多介绍),当然还有早已成为流行名词(并且拥有同名影片)的万物理论。
这些理论各有各的精彩,而最主要的共同点可能就是都尚不完整且未能证实;其中,M理论的M具体代表什么都可以有各种创意十足的不同解读。这一理论的提出者爱德华 · 威滕表示,诸君大可随个人喜好把它理解成魔术(magic),膜(membrane),或是谜(mystery)——所以这有可能是真正名副其实的蜜汁理论。
在寻觅这样能以“一言以蔽之”的霸气来轻松解释全宇宙的理论的过程中,科学家们的诉求非常复杂;很多科普类畅销书的作者都反复强调过,符合标准的理论不仅要能经得起实验考证,更要优雅,非常的优雅。
怎样的理论才能称得上优雅呢?其实跟时尚界关于优雅的评判标准高度统一:首先要简单,干脆利索,没有特别多的赘述,不需要过于复杂的限制就能成立,比如爱因斯坦的E=mc²就被认为优雅极了;然后要在各种情境下应对自如,不能随随便便就崩溃(比如现在相对论到了量子的层面就歇菜了);最后还得经得起考验,对未来具有预测性,也就是说可以根据这样的理论推断下一步会发生什么。
正因为这样的寻觅目前还处在现在进行时,使很多科学探索变得无比激动人心——自《时间简史》出版以来,其中涉及的很多话题都已经有了新的进展,例如近年来引力波被证实,以及希格斯玻色子(Higgs boson)在位于瑞士的欧洲核子研究组织(CERN)的大型强子对撞机(LHC)中被发现。
以目前的发展速度,有生之年很有可能会看到优雅的全宇宙理论被那些不断求索的科学家们发现——如果你处在一个还有机会选择自己人生道路的年龄,不妨考虑一下儿致力于用一句话来解释全宇宙的这条路吧。
"The more fuel a star starts off with, the sooner it runs out."
一颗恒星在初始状态时能量越大,也就意味着它将越快燃尽。
这句引言在全书中的分量可能比不上前面那两条,但我总觉得这句话很值得反复推敲——因为它可以延伸到生活中的很多方面,不仅是探索宇宙和时空,而是能够渗透进每个人的日常。
不光是浩瀚宇宙中的那些星体吧,很多人事物不都是一开始动静儿越大,之后玩儿完得越快么。虽然霍金常常在自己的书中斥责当今的哲学渐渐失去了原有的意义,但其实他的很多主张都颇有哲学思辨的深意。
比如这里提的这句话,越想越像是话里有话。有点儿像屡遭批判的所谓“新官儿上任三把火”,或者“三分钟热度”,说的不都是一开始看似热情满满,结果特别快就变得虎头蛇尾的失败案例么。
放在感情和事业中有时也如是。那些“开始总是分分钟都妙不可言”的情感历程,也有不少会走向倦怠;类似的状况在全民创业的热潮中更加突显,很多一开始就顺利融资的项目,都是在迅猛烧钱的无底洞中,沉得离独角兽越来越远。所以,有时候不管干嘛,在初始阶段稍微悠着点儿可能都会比较稳妥。
而从科学角度的解释非常简单直接——越是大质量的星体,就越需要更高的温度以实现与其自身重力间的平衡;而保持高温则不可避免地需要更快地来燃烧更多的能量。根据《时间简史》中霍金的描述,太阳的能量大约还够再烧50亿年的。
前两天我儿子陪我看一些物理类的科普视频(当然他主要是被那些动画吸引),里边儿也说起太阳的未来,以及总有一天太阳的能量会燃烧殆尽——听到这些以后,我儿子吓得够呛,问我说:“妈妈,太阳要死啦?”
“是呀,总有一天太阳的生命会结束的。”
“那我们的地球会不会就一直黑了?”
“不会的,宝宝。”
“哦耶太好了!那地球会哪样?”
“太阳没了,地球也就完蛋了。”
“啊?!真的?地球也会死呀?”
“对呀,不过那是好久以后的事儿呢,不用害怕。”
“为什么不用害怕?”
“因为等不到那会儿咱们就早都已经先死了呗。”
不知道他有没有就此领会到世界的神奇。
后 记
(这么短的文章还要来个后记也是有点儿够呛,但有几句话又觉得非加不可)
探讨《时间简史》让我感到既诚惶诚恐又兴奋不已。一方面,我太爱这本儿书了,想把其中的字字句句给我带来的快乐都分享给大家;另一方面,毕竟我并不懂物理,只能寄希望于抛砖引玉,在这样尝试着去解读剖析这些已经尽量化繁为简的科普读物中,试图学到新的东西。
去年读完了《时间简史》之后不久,我就有幸见到了霍金。毫无疑问,我深感这是在牛津得到的最大收获。但愿这篇儿小文儿没有太多错误和疏漏(如果谁发现哪儿不对劲了请一定要及时纠正我);希望还能再有机会,接着跟你们聊聊霍金。