斯蒂芬·霍金传

附录二:霍金著作里的核心思想

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到了世纪之末,开始出现和穿透一切以太的观念的偏差。人们预料,光在通过以太时会以恒定的速率行进。但如果你顺着光的方向运动,光的速度会显得更慢;而如果你逆着光的方向运动,它的速度会显得更快。

——《果壳中的宇宙》

时间为何物?它是否像古老赞歌说的那样,是把我们所有的梦想一卷而空的东流逝波?抑或像一道铁轨?它或许有环状测线和分叉,这样你可以一直前进,却又回到线上的早先过站。19世界作家查理斯写道:“世间万物没有任何东西像时间和空间那么使我困惑。然而,因为我从来不去思考时间和空间,所以它们带给我的烦恼比其他任何东西都少。”我们中的大多数人在大部分时间不去忧虑时间和空间,不管它们为何物。但是我们所有人有时极想知道时间是什么,它如何开始,并且把我们导向何方。

——《果壳中的宇宙》

哈姆雷特也许是想说,虽然我们人类的身体受到许多限制,但是我们的精神却能自由地探索整个宇宙,甚至勇敢地闯入连“星际航行”都畏缩不前之处——噩梦不再纠缠的话。宇宙究竟是无限的,或者仅仅是非常浩渺的呢?它是永恒的存在,或者仅仅是年代久远的呢?我们有限的思维何以理解无限的宇宙?甚至仅仅有这种企图是否就已经过于自信?我们是否冒着普罗米修斯命运的风险?在经典的神话中,他为了人类用火从宇宙处盗取火种,因为愚勇而受惩罚,他被锁在岩石上,让鹰啄食他的肝脏。

——《果壳中的宇宙》

生命似乎起源于太初海洋之中,太初海洋在40亿年前覆盖着地球。我们不知道这是怎么发生的,也许是原子间的随机碰撞构成了宏观分子,这些宏观分子能复制自己并且将自己聚集成更复杂的结构。我们能确切知道的是,到35亿年之前,高度复杂的DNA分子已经出现。

——《果壳中的宇宙》

在量子力学中,物质粒子之间所有的力或者相互作用应该都是由粒子携带的。所发生的是,诸如电子或者夸克物质等物质粒子发射了携带力的粒子。这个发生所引起的反弹,改变了物质粒子的速度,其道理和发射炮弹之后大炮后退是相同的。然后,携带力的粒子又和另一物质粒子碰撞并被吸收,改变了那个粒子的运动。

——《时间简史》

对于空间旅行者来说,这个旅程可能比留在地球上要短促得多。但是在空间旅行了几年的人,再返回时并没有什么太大的喜悦,因为你会发现,当时留下的每一个人都已经死亡几千年了。所以,为了使人们对科学幻想作家们的故事感兴趣,他们必须假定,我们有朝一日发现了如何进行超光速旅行。这些作者中的大多数似乎还未意识到这一事实,即如果你能超光速旅行,则相对性理论意味着你还能逆时旅行。

——《时间简史》

能量的一种形式是运动的能量,称作“动能”。正如使你的小轿车运动需要能量一样,增加任何物体的速度都需要能量。一个运动物体的动能等同于使它运动必须花费的能量,所以,一个物体运动得越快,它所拥有的动能就越多。但是根据能量和质量等效的原理,动能增加了物体的质量,所以物体运动得越快,进一步增加该物体的速度就越困难。

——《时间简史》

1915年以前,人们认为空间和时间仅仅是个固定的舞台,事件在其上发生,但舞台不受发生事件的影响,甚至在狭义相对论中也是如此。物体运动,力吸引和排斥,但是时间和空间简单地延续而不受影响。人们很自然地认为,空间和时间会永远延伸下去。然而,广义相对论中的情况完全不同。

——《时间简史》

当大多数人会觉得,把我们的宇宙喻为一个无限的乌龟塔的图像相当荒谬。但是我们凭什么就自认为了解得更好呢?暂时忘却你所知道的——或者你所知道的有关空间的知识,然后抬头凝视夜空,你对所有那些观点做何解释呢?它们是微小的火焰吗?它们究竟是什么?真实情况难以想象,因为这远远地超出了我们的日常经验。

——《时间简史》

原子由更小的粒子:电子、中子和质子组成,质子和中子本身又由更小的称为夸克的粒子组成。此外,对应于这些次原子粒子的每一种都有一种反粒子存在。反粒子具有同胞粒子相同的质量,但是它们的电荷和其他属性均相反。例如,电子的反粒子称为正电子,它具有正电荷,也就是和电子的电荷相反,可能还有反粒子构成的整个反世界和反人类存在。

——《时间简史》

任何物理理论都只不过是一个假设,在这个意义上,它只能是暂时的:你永远不能证明它。不过无论实验结果多少次和某种理论相一致,你都永远不能断定下一次的结果不和该理论相冲突。另一方面,一旦找到哪怕一个单独的和理论预言不一致的观测,就足以将该理论证伪。

——《时间简史》

因为地球围绕着自己的轴自转,恒星就显得似乎在进行穿越天穹的旋转。除此之外,恒星看来是固定不动的,那么,认为恒星是像我们的太阳一样的,却非常遥远的物体,就顺理成章了。我们不仅放弃了地球是宇宙中心的思想,而且甚至认为,也许我们的太阳系在宇宙中都不占有独特的地位。世界观的这一改变象征着人类思想的深刻转变:这是我们现代科学对宇宙理解的开端。

——《时间简史》