时间简史Conclusion－12

The Brief History of Time—Stephen Hawking

 

12－Conclusion

 

我们生存的这个世界充满迷惑，从古到今我们一直在问：宇宙到底是什么？我们在宇宙中到底处于什么位置，我们到底从哪里来？

 

远古的人们认为神灵掌握了宇宙，他们就像我们人类一样，有喜怒哀乐。为了求得他们的好心情，要一个风调雨顺，我们必须向他们奉献，讨他们欢心。但是慢慢的人们发现日出日落，春夏秋冬都有规则。

 

特别是过去的300年，人类发现了越来越多的自然法则，从而在19世纪初Leplace提出宇宙决定论，即宇宙的演化有法可依，它的前景是可以预测和确定的。

 

但是Leplace的宇宙决定论有两个缺陷：1，它不能解释如何选择哪些规则，2，它没有解释宇宙的起始结构。后来发展到量子力学，根据它的不确定理论，我们发现一个粒子的速度和位置不能同时精确定义，为了克服这个局限性，我们又试着用波代替粒子，希望能更准确地描述它的基本运动。

 

在这本书里我特别强调重力，因为重力决定了宇宙的宏观结构。由于重力产生的相互吸引力，暗示了宇宙要么不断延伸要么不断收缩。根据广义相对论，宇宙起源于密度无限大的big bang, 我们认为那是时间的起点。同样的，当整个宇宙收缩时，最终它会收缩成密度无限大的一团，那是时间的终点。即使不是整个宇宙收缩，它的局部收缩会造成singularities（奇点），形成黑洞。在big bang 和任何的singularities，所有的理论都失去意义。

 

当我们把量子力学和广义相对论结合起来，我们发现空间和时间组成一个有限的4维space-time, 这个space-time就像地球表面一样（space-time比地球表面有更多的维数），它是自我限定的，没有边界也没有奇点。这个推理能够解释宇宙中的许多现象，比如宇宙在宏观上的一致性但由于局部的细微不同所造成的银河系和恒星；它甚至解释了时间的单向性。

 

但是，如果宇宙真的是自我限定，没有奇点也没有边界，并且完全依照一个大一统定律行事，那么我们不禁要问，God在这个中间起什么作用？

 

爱因斯坦曾经问：“上帝在创造宇宙时有多少种选择？”如果无边界理论成立的话，那么上帝在创世纪时根本没有选择，最多上帝能够制定宇宙演化时的基本法则，而那个，也只能是小范围的。

 

即使我们能够发现大一统理论，那也只是一堆规则和公式，而不能解释为什么我们会有这样的一个宇宙？为什么会存在宇宙，为什么会有大一统理论？或者为什么我们需要一个创始者？他对宇宙的影响？谁又创造了他？

 

现在的科学家们更多的致力于发现局部理论，他们想要描述的是“what”而不是”why”。古代的哲学家们比如亚里士多德或康德在思考why时，能够涵盖人类历史上包括科学在内的所有知识，但是现在的哲学家们不能跟上科学发展的速度，科学在他们眼里变得太过数学化或技术化，他们的思考因而变得越来越局限。

 

在科学理论的探索中，我们要问的是：为什么会存在宇宙和人类？如果我们能够发现这个答案，我们就能发现上帝创世纪的理由，那是我们人类的终极胜利。