这个暑假,读完了《时间简史》,我才知道自己在这个物理学大师面前是有多么的渺小,斯蒂芬霍金。大师带给我们的,是物理学的精华,根据他的文字,我有一些自己的想法。
首先是书里面提到的思想,这种思想对于现代物理学的进步有重大的意义,既将经典广义相对论与量子理论的结合。现代物理学近百年的发展史来看,许多人都在做类似的尝试,包括爱因斯坦他自己也在做与量子理论相和谐的相对论的延伸理论,不过他知难而退了,最后他把目光又放在了宇宙常数上,这是这个天才的失败之处。
不少人为了量子理论和相对论的和谐,做了许多边缘学科,但我个人认为,都不如霍金大师做的那么彻底——量子引力论,量子是物质粒子的非连续运动,而所有的量子困惑都起源于这种非连续运动。
量子理论与引力的结合,即量子引力理论,目前还处于研究阶段。这种理论的历史说来话长,著名的广义相对论家彭罗斯在昌德拉塞卡解出Dirac方程后,和霍金一道证明了黑洞的面积定理,随后霍金做出了黑洞热辐射定理,既从黑洞面积的非减性能让人自然而然的想起叫做熵的物理量,黑洞处也具有熵的特性。
从数学角度来看,不管量子引力论是不是大统一理论,但它有它的意义,对物理学有很好的影响。
霍金对于时间箭头的描述十分有趣,让我不禁想起曾经寻根究底的哲学与科学理论齐头并进的时代,但是现在科学对于哲学家来说,太具有数学化了,使得维特根斯坦都说:哲学只剩下了分析语言了。
时间箭头分为三种,1、热力学箭头,根据热力学第二定律熵总是随着时间的推移而增加,反之时间随着熵的增加而推移。2、心理学时间箭头,既我们认为时间的'推移方向。3、宇宙学时间箭头,宇宙随着时间的推移而膨胀,反之时间随着宇宙膨胀而推移。
由于用数学方法建立稳态的宇宙模型是非常艰难的一件事,所以,我们规定,我们的世界中时间算是实时间,我们可以假设有一种虚时间,用虚数来计量时间,在虚时间的宇宙里没有奇点,所以,在虚时间里,不会有任何科学定律被违反。
但是在实时间里,注定会有一个奇点,科学定律注定会在此处被违反,但我们的疑惑是我们生活在的世界里,是否一定是实时间?我们目前的发现不足以证明我们的宇宙中存不存在奇点,这种将是个谜。
小学的时候就听说了,史蒂芬霍金所著的《时间简史》,虽早想一窥究竟,但终究功力浅薄而没有为难自己。我对于自然科学的喜爱可以追溯到三四岁的时候,至今还记得,夜晚美丽而浩瀚的星空,使我第一次对自然发出了质问与感慨。
如今,历经十年数理化的修炼,功力激增,虽尚无浑厚殷实之沉淀,却已能了解少许,但有力余,便欲牛刀小试,有幸于书店中觅得此珍贵之书,便买诸家中,悉心运气以观。
此书虽销量达1000万册,创科普著作之奇迹,引无数观者摘镜立目,但仍因其内容之艰深,专业知识之涉域甚广,使文人墨客欲其书者尽折腰而视之为“天书”。
霍金在书中系统地阐述了近代科学的发展史以及当代物理领域的最新研究成果,如其中的波粒二相性,宇宙不守恒,量子力学的不确定性原理,反物质理论,黑洞引力论等等,皆为大学理工科专业内容,常人想以此书作为茶余饭后的消遣用具,实非明智之举。
全为此书而费尽心思,虽尚不可彻悟其内之深涵,却也略悉端倪,了明大意,知作者之用心。于此,便欲粗评一二,倾我心之领悟,流我思之感慨。
一、对霍金——终为大师也
自幼患异症,身不由己,却意志刚毅,才思敏捷,为此浩瀚之文,足可见其气之深广而奥绝也。此书绝非仅以理科专著自居,更溢人文情怀并与机智修辞。此举,实深刻记于我心,令我无能忘之。
二、对内容——回味中带着思考,思考后更是回味
读书使人明智,此言非虚。《时间简史》一书就是把读者引向宇宙的起点和万物的本源,从而引发我们对个人、对同伴、对事件、对社会、对生命、对世界、对意识等等的思考,进而使我们在自身寻找本质。无意中便提高了思维的深度与广度。此书从宇宙图像说起,系统地介绍了时间、空间、量子、自然力、黑洞、虫洞等内容。我们在与作者一同思索中,堕入了科学的迷幻之网,似乎时而看见一丝亮光,也许那就是未来的可以认识的世界。
人生有几个十年?当春晚的演播厅响起那首悠扬的乐曲《时间去哪儿了》,有多少人为之动容。朱自清曾说:“你告诉我,我们的日子为什么一去不复返呢?——是有人偷了他们罢;那是谁?又藏在何处呢?是他们自己逃走了罢;现在又到了哪里呢?”
十年,它可使一个地震后的灾区重回繁荣,同样可使一个繁华都市变成一座空城。它可使一位年轻的姑娘双鬓发白,同样可使一位老人长眠于心中。它可使一个乞丐变成百万富翁,同样可使一个事业有成的亿万富翁倾家荡产。时间是无情的,它匆匆的走过。
回望过去:在经历的数千的日子里,有过离合,有过哭笑,有过烦恼,有过忧愁?我们经历过那些风风雨雨,那些坎坷挫折都早已成为过去。我们做过许多令我们后悔的事情,但这世上没有后悔药,我们不能挽回那时的尴尬、痛苦、无奈,只能期待未来,期待未来的自己会怎样。
珍惜现在:时间不断流逝,就像光一样,你抓不住它,只能任它走过,跑过,你也无法预知它终将要跑到哪儿去,会在哪儿施展它的魔法,你能做的只有在现在抓紧每一分每一秒,去创造奇迹,改变自己的未来。“一寸光阴一寸金,千金难买寸光阴。”
就算你有再多的钱,也买不回时间,你别指望着未来会有时光机,载着你飞过唐宋元明清,飞过侏罗纪,飞过白垩纪,改变历史,如果你真想有台时光机,就好好珍惜现在,好好学习,自己发明,自己创造,不要让宝贵的时间就这么源源地流逝了。
畅想未来:未来是由你的现在决定的,你现在的努力决定你未来的成败,努力的分量与成功的分量是相等的。与其你整日幻想做那幼稚的白日梦,不如利用这时间来完成你的幻想,使它变成现实,你现在的放纵必定会成为你未来的牢笼。
人生有几个十年?你无法现在就知晓这个答案,但将来有一天你必定会懂得,自己到底浪费了多少宝贵的青春,浪费了多少宝贵的十年。
所有的物理理论都是临时性的...
也才知道,我的固有的观念‘如果所有因素都确定了,那么结果一定是可以计算出来的’原来是一种‘宿命论’。天哪,该怎么办?我本来还坚信人的思维也因为过往环境的确定性而属于定数呢。先姑且不去考虑思想究竟是怎么产生的,因为在基于纯物质的理论基础搞清晰前去强迫自己想这个问题,可能无异于思想上的自***吧。
既然物理理论都是临时性的,都随时做好了被推翻的准备,那么,人为定义的一些概念所支持的理论就更不长久了...我深信不疑的数学,也是否有一天被自己的悖论所推翻呢?
我感觉自己已经处于半混乱状态了。我们这个世界,无论多么精彩或恶心,总有一天所有的这一切都不过会坍塌成黑洞里的一个极小的点而已...想到这里我不自觉的伸出手来,要去感受一下这周围的空气此刻是否还真实的存在着。而这个‘此刻’又意味着什么?也是宇宙永恒的一个组成部分吧。
宇宙啊宇宙,你为何如此的存在呢?他们把宇宙大爆炸那一刻称为奇点,奇点之前就不负责任的不追究了?怎么能这样呢?
人类的目标,仍然是不断去认识和改造自己周围的世界——无论这种认识会带来多么悲观的结果。是否存在有一天,事实终于可怕到再没有人敢于去探索呢?我想一定不会的,要不人类怎么会走到今天——在上帝的关怀下生活不是很温暖的么。
我一想到那些为了科学而放弃生活乐趣的人——他们才真正在推动人类的前进——我就不由得要鄙视自己,同时鄙视了其他象我一样为了生活而奔波的人。
当同学把我的书寄过来的时候,虽然少了好些,可是也发现多了几本原本不属于我的书。很让我感兴趣的是有一本侦探小说,可是翻了翻后意味索然,又无意识的拿起了这本《时间简史》。但是拿起来就放不下了。后来我才意识到,这应该是纯兴趣的选择吧,我仍然热爱科学的。第一次见它的时候好像是大一还是大二吧,不过它的出现并没有转移我们当时打双扣还是电脑游戏的任何注意力。我记得高二的时候看因斯坦传的时候也是抱着浓烈的兴趣在了解那些未知的不能理解的东西的。当然因为高考的原因,这种兴趣很快给中断了。可是为什么进入大学后反而失去了对科学的兴趣呢?这里面当然有个人特性,但是教育体系,尤其是高等教育制度也着实很有问题。
当爱因斯坦在无聊的专利局里花在总结狭义相对论上的时间,被我们的教授们用来考虑做什么了呢?难道当今的科学研究真的就昂贵到那种程度使得连理论物理学家都完全没有施展的空间了?如果有人鄙视我们所有的教授和所谓的专家,我至少不会去谴责这个人。
什么叫做对科学的献身精神?什么是人道?完美的人道只会让社会退步。必然有些人要牺牲自己的幸福,但是他们终将在历史上留下自己的名字!专注于科学的科学家是受我敬重的,即便如霍金这样身形难堪,这难堪也只会在我的敬重中增加震惊而已。
那么夫子提倡的仁德又居于何位呢?想到这里,又想打击一下人为神话了的先古圣贤。都同样是人,为什么先古的就能做到大圣大贤?再更广泛的打击一下那些人为夸张臆想以至于捏造的行为。不论我的思想触动有多大,神,还是我最讨厌的东西。
那么感情和艺术的地位呢?不得不承认这些东西里边有些是很崇高甚至伟大的,可是它们毕竟都盘旋在思想体系之内。要通过它们去创新到思想本身的起源以及意义,是不太可能了吧?而这些东西于社会的稳定和发展也是必需的。可见我们这个世界为了发展,所需的额外的代价是多么的巨大!
所有的理论,都是总结共性的基础上具有预见性。所以不要在乎理论是否从字面上看起来是否肤浅,更应该注意它是否有效——在此刻或者以后更长一点的时间。
正如书中处处注意处理科学与神学的关系一样,这本书给我带来更多的应该不是科学知识,而是哲学理念上的冲击吧。容我整理一下,让我思想重新有序,才能够再次平和的看待这世界。
大家好!我是一个可爱的小闹钟。你瞧,看见我的博士帽了吗?可想而知我学问五车。想和我一样吗?那你就要珍惜,努力学习了。
“一寸光阴一寸金,寸金难买寸光阴。”时间是金钱,而这金钱却买不了时间。这难道不是真理吗?只有让没一寸时间都有意义,财富才会滚滚而来。
有一个孩子叫小枫。他从小不爱学习,上课开“飞机”,面容无精打采,而下课他就“生机勃勃”。这样的他成绩一直倒数第一名。他的脑子空荡荡的,一读书就头疼,似乎知识这个东西钻进他脑子把脑子给钻坏了。因而他不读书,整天抱个“鸡蛋”回家。爸爸、妈妈也拿他没办法。过了几年,他长大了,没有工作,整日在街上寻找工作。当问他后悔自己当时不努力读书,不珍惜时间时。他流下了后悔的眼泪,说:“我后悔。假如我读好书的话,我现在已经当上大老板了,也不必整日整日在街头游荡了。”这是的他真正到了:努力学习,珍惜时间是多么的重要。读书也许会累点、苦点,可是过了那段时间,你就可以享受到加倍的美好,这多么值得啊!
朋友,时间如流水,只能流去不流回。在茫茫碌碌的生活中,没一天你都要想想当时你学会了什么,懂得了什么。只有这样,生活才会富有意义,天空才会那般渗蓝。
“花有重开日,人无再少年。”这个道理你要明白。现在的努力读书,会使明天更加美好,更加美丽!人生只有依次,为何不让这一次更加完美呢?
你听,鸟儿在叫,它在告诉人们时间的宝贵。你看花儿在笑,因为它看见了我们正在努力学习。雏鹰在天空中骄傲地展翅,因为它是在艰苦的情况下努力学飞的,正如我们的学习。小树迎着风沙,每时每刻都在生长,因为它不甘心成为小树苗,它的志愿是成为苍天大树,仰望这个世界。我——这个小时钟也在“滴答,滴答”地响,是因为时间是宝贵的,我在提醒那些不知道这道理的人们要珍惜时间。
“时间好比东流水,只有流去不流回。”这句谚语是“一字值千金”啊!
《时刻简史》(普及版是一本探索时刻本质和宇宙最前沿的通俗读物,是一本当代有关宇宙科学思想最重要的经典著作,它改变了人类对宇宙的观念。史蒂芬·霍金这本畅销世界的《时刻简史》已成为科学著述的里程碑。这不仅仅归因于作者迷人的表达方式,还归因于他讨论的令人敬畏的主题:空间和时刻的本性,上帝在创生中的作用,宇宙的历史和将来。但是,在它问世后的岁月里,有些读者一向不断地向霍金教授诉说,该书某些最重要的概念明白起来十分困难。
时刻有初始吗?它又将在何地终结呢?宇宙是无限的还是有限的?霍金教授遨游到外层空间奇异领域,对遥远星系、黑洞、夸克、大统一理论、“带味”粒子和“自旋”粒子、反物质、“时刻箭头”等进行了深入探讨--其出乎意外的含义引起了人们的极大兴趣。他揭示了当曰益膨胀的宇宙崩溃时,时刻倒溯引起人们不安的可能性,那时宇宙分裂成11维空间,一种“没有边界”的宇宙理论可能代替大爆炸理论和上帝,上帝--也许曾是造万物时主要推动者,也会因这些新发现而曰渐范围变窄。
宇宙论是一门既古老又年轻的学科。作为宇宙里高等生物的人类不会满足于自身的生存和种族的绵延,还一代代不懈地探索着存在和性命的好处。但是,人类理念的进化是极其缓慢和艰苦的。从亚里士多德——托勒密的地心说到哥白尼——伽利略的曰心说的演化就花了20xx年的时刻。令人吃惊的是,尽管人们知道世间的一切都在户外,只是到了本世纪20年代因哈勃发现了红移定律后,宇宙演化的观念才进入人类的意识。人们甚至从来没有想到过宇宙还会演化。牛顿的万有引力定律证明,宇宙的物质在引力作用下不可能处于稳定的状态。即使在爱因斯坦的广义相对论中,状况也好不到哪儿去,为了得到一个稳定的宇宙模型,他曾将宇宙常数引进理论中。他们都期望在自我的理论中找到稳定的宇宙模型。可见,宇宙演化的观念并不是产生于这些天才的头脑之中。
将哈勃的发现当成现代宇宙论的诞生是公平的。哈勃发现,从星系光谱的红移能够推断,越远的星系以越快的速度离开咱们而去,这证明整个宇宙处于膨胀的状态。从时刻上倒溯到过去,估计在100亿到200亿年前以前发生过一桩开天辟地的大事件,即宇宙从一个极其紧致、极热的状态中大爆炸而产生。伽莫夫在1948年发表的一篇关于热大爆炸模型的文章中作出了一个惊人的预言,早期大爆炸的辐射仍残存在咱们周围,但是由于宇宙膨胀引起的红移,其绝对温度只余下几度左右,在这种温度下,辐射是处于微波的波段。但在1965年彭齐亚斯和威尔逊观测到宇宙微波背景辐射之前,人们并不认真对待此预言。
一般认为,爱因斯坦的广义相对论是用于描述宇宙演化的正确的理论。在经典广义相对论的框架里,霍金和彭罗斯证明了,在很一般的条件下,空间——时刻必须存在奇点,最著名的奇点即是黑洞里的奇点以及宇宙大爆炸处的奇点。在奇点处,所有定律以及可预见性都失效。奇点能够看成空间时刻的边缘或边界。只有给定了奇点处的边界条件,才能由爱因斯坦方程得到宇宙的演化。由于边界条件只能由宇宙外的造物主所给定,因此宇宙的命运就操纵在造物主的手中。这就是从牛顿时代起一向困扰人类智慧的第一推动问题。
如果空间——时刻没有边界,则就不必劳驾上帝进行第一推动了。这只有在量子引力论中才能做到。霍金认为宇宙的量子态是处于一种基态,空间——时刻可看成一有限无(蟹界的四维面,正如地球的表面一样,只但是多了两个维数而已。宇宙中的所有结构都可归结于量子力学的测不准原理所允许的最小起伏。从一些简单的模型计算可得出和天文观测相一致的推论,如星系、恒星等等的成团结构,大尺度的各向同性和均匀性,空间——时刻的平性,即空间——时刻基本上是平坦的,并因此才使得星系乃至性命的发展成为可能,还有时刻的方向箭头等等。霍金的量子宇宙论的好处在于它真正使宇宙论成为一门成熟的科学,它是一个自足的理论,即在原则上,单凭科学定律咱们便能够将宇宙中的一切都预言出来。
本书的副题是从大爆炸到黑洞。霍金认为他生命的贡献是,在经典物理的框架里,证明了黑洞和大爆炸奇点的不可避免性,黑洞越变越大;但在量子物理的框架里,他指出,黑洞因辐射而越变越小,大爆炸的奇点不但被量子效应所抹平,而且整个宇宙正是起始于此。
霍金的生平是十分富有传奇性的,在科学成就上,他是有史以来最杰出的科学家之一,他的贡献是在他20年之久被卢伽雷病禁锢在轮椅上的状况下做出的,这真正是空前的。正因他的贡献对于人类的观念有深远的影响,因此媒介早已有许多关于他如何与全身瘫痪作搏斗的描述。尽管如此,译者之一于1979年第一回见到他时的情景至今还历历在目。那是第一次参加剑桥霍金广义相对论小组的讨论班时,门打开后,忽然脑后响起一种十分微弱的电器的声音,回头一看,只见一个骨瘦如柴的人斜躺在电动轮椅上,他自我驱动着电开关。译者尽量持续礼貌而不显出过分吃惊,但是他对首次见到他的人对其残废程度的吃惊早已习惯。他要用很大发奋才能举起头来。在失声之前,只能用十分微弱的变形的语言交谈,这种语言只有在陪他工作、生活几个月后才能通晓。他不能写字,看书务必依靠于一种翻书页的机器,读文献时务必让人将每一页摊平在一张大办公桌上,然后他驱动轮椅如蚕吃桑叶般地逐页阅读。人们不得不对人类中居然有以这般坚强意志追求终极真理的灵魂从内心产生深深的敬意。从他对译者私事的帮忙能够体会到,他是一位富有人情味的人。每一天他务必驱动轮椅从他的家——剑桥西路5号,经过美丽的剑河、古老的国王学院驶到银街的应用数学和理论物理系的办公室。该系为了他的轮椅行走便利特地修了一段斜坡。
《时刻简史》作者史蒂芬·霍金被全世界公认为“继爱因斯坦以来最杰出的理论物理学家”。霍金用浅显的文笔告诉您一个关于时刻本身的故事,让人人都能读懂。同时精彩的插图说明使您更能体验到星系际太空的广漠、黑洞的奇妙性质以及物质与反物质碰撞的粒子物理世界!相对论、黑洞、弯曲空间……这些词给咱们的感觉是艰深、晦涩、难以明白而且与咱们的生活相去甚远。但是时刻呢?每时每刻伴随着咱们、记录着咱们的喜怒哀乐的时刻呢?咱们又了解多少!?
《时刻简史》尽管霍金教授的著述极为清晰而机智,有些读者仍然觉得难以掌握复杂的概念。为了使读者加深明白,《时刻简史》还增加了240多幅彩色插图,包括卫星图像和照片。这些都应归功于诸如哈勃空间望远镜和电脑三维和四维实体成像等技术进步之赐。详细的插图说明使读者能体验到星系际太空的广漠、黑洞的奇妙性质以及物质和反物质碰撞的粒子物理的微观世界。作为一本飨以读者宇宙学的最新明白的经典著作,《时刻简史》插图本是探索时刻和空间核心秘密的引人入胜的故事。
《时刻简史》对咱们这些喜用言语表达甚于方程式表达的读者而言是一本里程碑式的佳书。她出于一个对人类思想有杰出贡献者之手,这是一本对知识无限追求之作,是对时空本质之谜不懈探讨之作。霍金曾不无得意地引用评论者的话说道:“我关于物理的著作比麦当娜关于性的书还更畅销。”不知道这个插图版本会使原来已经十分巨大的销售数字“膨胀”多少。
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