宇宙論是一門既古老又年輕的學科。作爲宇宙裏高等生物的人類不會滿足于自身的生存和種族的綿延,還一代代不懈地探索着存在和生命的意義。但是,人類理念的進化是極其緩慢和艱苦的。從亞裏士多德——托勒密的地心說到哥白尼——伽利略的日心說的演化就花了2000年的時間。令人吃驚的是,盡管人們知道世間的一切都在運動,隻是到了本世紀20年代因哈勃發現了紅移定律後,宇宙演化的觀念才進入人類的意識。人們甚至從來沒有想到過宇宙還會演化。牛頓的萬有引力定律表明,宇宙的物質在引力作用下不可能處于穩定的狀态。即使在愛因斯坦的廣義相對論中,情況也好不到哪兒去,爲了得到一個穩定的宇宙模型,他曾将宇宙常數引進理論中。他們都希望在自[...]
时间是上帝所创造的宇宙的一个性质,在宇宙开端之前不存在。
黑洞这一术语是不久以前才出现的。它是1969年美国科学家约翰·惠勒为形象描述至少可回溯到200年前的这个思想时所杜撰的名字。那时候,共有两种光理论:一种是牛顿赞成的光的微粒说;另一种是光的波动说。我们现在知道,实际上这两者都是正确的。由于量子力学的波粒二象性,光既可认为是波,也可认为是粒子。在光的波动说中,不清楚光对引力如何响应。但是如果光是由粒子组成的,人们可以预料,它们正如同炮弹、火箭和行星那样受引力的影响。起先人们以为,光粒子无限快地运动,所以引力不可能使之慢下来,但是罗麦关于光速度有限的发现表明引力对之可有重要效应。
1783年,剑桥的学监约翰·米歇尔在这个假定的基础上,在《伦敦皇家学[...]
宇宙的波函数:描述在一定的时刻找到宇宙的不同形状的概率 的分布。
不确定性原理:该原理陈述,人们永远不能同时精确得知一个 粒子的位置和速度,越精确知道其中的一个,则越不精确知道另外的一个。
量子力学:一种理论系统。其中粒子不具有准确定义的位 置和速度,在许多方面的行为和波动类似。相似地,诸如光的波动在许多方面像是粒子。
在量子力学中物体不具有确定的位置和速度。
黑 洞: 空间——时间的一个区域,因为那里的引力是 如此之强,以至于任何东西,甚至光都不能从该处逃逸出来。黑洞是看不见的。然而,量子 力学的不确定性原理允许粒子和辐射从黑洞漏出来。
当一个粒子和这样的一个反粒子相遇时,它们 就湮灭,只留下能量。
史蒂芬?霍金
如果我们确实发现了一套完整的理论,它应该在一般原理上及时让所有人(而不仅是少数科学家)所理解。那时,我们所有人,包括哲学家、科学家以及普普通通的人,都能参加为何我们存在和为什么宇宙存在的问题的讨论。如果我们对此找到了答案,则将是人类智慧的终极的胜利——因为那时我们知道了上帝的精神。
对我来说,围绕我们的世界,充满了古罗马人称为燃烧的世界城堡——人类知识的前沿。从基因如何起作用、生命如何繁殖、宇宙如何膨胀,直至黑洞如何吞没信息——所有这些不仅是科学的前沿。而且也是人类本身的前沿。
人类具有这样的本领,即我们的理论是有效的,并能以超出我们原先意识到的威力来预言。我们曾经有过错误的理论,而科学界的好处是错误总会被发现。在从错误的理论中找出何处出错时,我们学会了某些新东西。
人们必须思考,他们必须不停地思考,他们必须尽力扩展知识的边界;然而他们有时候不知道从何开始。不知道什么地方是边界、也不知道何处是起点。
他非常强烈地相信人类头脑几乎无限的可能性。你必须先找到那些超出你能力的,你才知道什么是办不到的,所以我根本不认为思想要受任何限制。为何你不应该继续思考不可思议的东西呢?总要有人先开始吧!
你确实不能从他工作的任何阶段,找到他正和可怕疾病搏斗的迹象,也许除了他发展出来一种特别清晰的风格之外。
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