第一篇：走進(jìn)霍金的宇宙世界 觀后感

走進(jìn)霍金的宇宙世界

觀后感

一年五班 新吉樂(lè) 《走進(jìn)霍金的宇宙世界》共分四集節(jié)目，每一集節(jié)目講述一個(gè)主題。以先后次序分別為：探索外星生命、時(shí)間旅行、揭開(kāi)萬(wàn)物之迷（上）、揭開(kāi)萬(wàn)物之迷（下）。

四集節(jié)目當(dāng)中，給我留下最深印象的是第二集：時(shí)間旅行。

霍金闡釋了時(shí)間的概念，他用了非常簡(jiǎn)單易懂的語(yǔ)言向我們闡述了復(fù)雜的自然規(guī)律。比如，他用汽車給我們講述時(shí)間其實(shí)是一個(gè)四維空間。并且向我們介紹了幾種可能時(shí)間旅行方式：穿越蟲洞、繞行大質(zhì)量物體、接近光速飛行。這其中，我想只有接近光速飛行可能性略大一些，然而這樣的時(shí)間旅行方式同樣難度巨大，現(xiàn)如今人類的科學(xué)水平還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到。

其他三集節(jié)目同樣精彩，比如告訴我們外星生物的幾種可能形態(tài)，宇宙是如此產(chǎn)生等等。

4集全部看完了。我無(wú)法用語(yǔ)言形容心中的感受。感覺(jué)霍金依然在盡力樂(lè)觀的闡述人類的未來(lái)。在我看來(lái)人類無(wú)論能走多遠(yuǎn)。最終的結(jié)局都是以滅亡而告終。突然感覺(jué)人們每天忙碌沒(méi)有任何意義。將心情恢復(fù)平靜。感覺(jué)坐在陽(yáng)臺(tái)上面對(duì)著耀眼的太陽(yáng)和蔚藍(lán)的天空是一件多么美妙的事。盡量的享受現(xiàn)在的時(shí)光吧。這種美好的時(shí)光不再長(zhǎng)遠(yuǎn)了。（另外要說(shuō)一點(diǎn)：這世界上沒(méi)有人可以侮辱偉大的科學(xué)家。除非你并不具備人的思想和觀念。你的思想無(wú)法理解并不能表示科學(xué)是錯(cuò)誤的。果然和跳蚤解釋某種事物不是一般的難。也許霍金也是在對(duì)牛彈琴吧。至少90%是

第二篇：《走進(jìn)霍金的宇宙世界》讀后感

《走進(jìn)霍金的宇宙世界》讀后感

時(shí)間在不停地流逝，我們卻似乎渾然不知。

也許，每天最大的謊言——今天要早睡，明天要早起。也許我們沒(méi)有背叛自己，但我們背叛了時(shí)間。

“上課睡覺(jué)覺(jué)，下課打鬧鬧，考試死翹翹。”

我們只有累了，才放慢腳步；錯(cuò)了，才想到后悔；失去了，才懂得珍惜。

時(shí)間就像河流，一去不復(fù)返，無(wú)情地將一切裹挾而去。我們卻把一切都?xì)w罪于時(shí)間。時(shí)間究竟是什么？

時(shí)間，是指宏觀一切具有不停止的持續(xù)性和不可逆性的物質(zhì)狀態(tài)的各種變化過(guò)程，其有共同性質(zhì)的連續(xù)事件的度量衡的總稱。這個(gè)概念可能有些復(fù)雜，但從物理學(xué)上講，時(shí)間其實(shí)存在于四維空間，它同現(xiàn)實(shí)世界的物體一樣，也有“長(zhǎng)度，高度”。它是我們最熟悉的，也是最陌生的。

我們總有各種各樣的回憶，這些回憶，讓我們不禁想回到過(guò)去，逃避現(xiàn)在。

那么，在科學(xué)的眼里，這樣的時(shí)間旅行是否可行呢？通往過(guò)去或未來(lái)的“時(shí)空隧道”，是否真正存在？

讓我們從遠(yuǎn)一點(diǎn)想起。在物理學(xué)上，任何物體都不是絕對(duì)光滑平整的，它們的表面都會(huì)有許多裂紋和皺褶。這個(gè)定律同樣適用于四維空間，大大小小的時(shí)間裂痕就充斥在我們周圍，它們就是蟲洞。

蟲洞一直在我們周圍不斷變化著，這可能有些難以想象，但這是真的。這些蟲洞連接著兩個(gè)時(shí)間和空間，不幸的是，這些多如繁星的時(shí)間旅行的捷徑，只有幾千萬(wàn)億分之一厘米寬。這顯然不足以讓一個(gè)人穿越。

如果我們?cè)斐鲆慌_(tái)時(shí)間機(jī)器，把蟲洞放大，是不是就能回到過(guò)去了呢？

答案是否定的。設(shè)想一下，假如有一位科學(xué)家，真的通過(guò)某種方式造出了一個(gè)通往一分鐘前的蟲洞，他就可以回到一分鐘以前。

透過(guò)蟲洞，他看到了一分鐘前的自己。就在這時(shí)，他做出了一個(gè)瘋狂的舉動(dòng)——他向?qū)γ娴淖约洪_(kāi)了一槍。然后呢?

結(jié)果當(dāng)然是他死了。

那么，開(kāi)槍的又是誰(shuí)呢？難道是已經(jīng)死去的、一分鐘以后的他？

一切完全不合邏輯，很明顯，這是個(gè)悖論。原因就在于循環(huán)效應(yīng)。

如果將麥克風(fēng)與音響放在一起，放出一點(diǎn)聲音，那么這些音波就會(huì)在麥克風(fēng)與音響之間無(wú)限地循環(huán)，假如聲音不在中途流失的話，音波就會(huì)越來(lái)越強(qiáng)，直到摧毀音響。這就是循環(huán)效應(yīng)。只不過(guò)對(duì)于蟲洞而言，循環(huán)并摧毀它的不是音波，而是宇宙射線罷了。所以，即使有這樣的蟲洞，也會(huì)在瞬間被摧毀。

也就是說(shuō)，我們不可能回到過(guò)去。否則，悖論就會(huì)成立。

但是，并不是所有的時(shí)間旅行都沒(méi)有希望，至少，我們還有未來(lái)。

愛(ài)因斯坦曾發(fā)現(xiàn)，時(shí)間在有些地方會(huì)變慢，在有些地方則會(huì)加速，質(zhì)量越大的物體，越能拖住時(shí)間。物理學(xué)還有另一項(xiàng)自然法則：沒(méi)有物體能超過(guò)宇宙的極限速度，那就是每秒30萬(wàn)千米的光速。這些就是我們進(jìn)行時(shí)間旅行的關(guān)鍵。

我們雖然不能超光速，但可以99.99%的接近光速。這時(shí)，神奇的現(xiàn)象就會(huì)發(fā)生，由于沒(méi)有物體能超光速，自然法則就會(huì)把我們的時(shí)間放慢，以維持這一法則。而在外界，時(shí)間的速度是不變的。所以，在“近光速列車”內(nèi)過(guò)去一分鐘，外界就有可能過(guò)去了一天，甚至一年。速度也高，反差也就越大。

想像一下，如果我們僅用5分鐘，就來(lái)到了2150年，我們會(huì)看到什么？

時(shí)間旅行，真的很神奇，很美妙。

然而我們旅程中真正美妙的地方，是它能向我們展示，宇宙有多么神奇，科學(xué)有多么巨大的魅力。

它也告訴我們，我們的回憶雖然很美好，但再美的云在空中都會(huì)被被微風(fēng)剪碎，再美好的回憶都抵不住時(shí)間。喜歡現(xiàn)在的自己，我懷念過(guò)去的我們。人生本就浮云一片，懷念過(guò)去的我們，不如喜歡現(xiàn)在的自己，讓科學(xué)的翅膀，帶自己翱翔。

珍惜了今天，你就擁有了明天。這，就是時(shí)間。

第三篇：霍金的宇宙哲學(xué)

霍金的宇宙哲學(xué) 【內(nèi)容提要】著名物理學(xué)家霍金以他那樂(lè)觀而頑強(qiáng)的精神活躍在宇宙學(xué)的最前沿，他的宇宙哲學(xué)思想十分豐富。本文剖析了霍金的無(wú)邊界宇宙思想和虛時(shí)間概念，介紹了他對(duì)違背因果律的時(shí)間機(jī)器的有力而幽默的批評(píng)和他的時(shí)序保護(hù)猜想，評(píng)述了他的時(shí)間箭頭、概率論、實(shí)證論、宇宙終極理論等哲學(xué)思想。

【關(guān)鍵詞】霍金/無(wú)邊界宇宙/虛時(shí)間/時(shí)間機(jī)器/概率論/實(shí)證論

一、無(wú)邊界宇宙和虛時(shí)間

大爆炸宇宙論已經(jīng)取得了非常重大的成果，對(duì)大爆炸后百分之一秒直到今天的宇宙演化情況論述得已經(jīng)十分清楚，并且得到了微波背景輻射等實(shí)際觀測(cè)的強(qiáng)有力的支持。然而，在宇宙極早期遇到了極大困難?；艚?S.W.Hawking)和彭羅斯(R.Penrose)于1970年證明了“宇宙奇性定理”[1]：在極一般的條件下，按照廣義相對(duì)論，宇宙大爆炸必然從一個(gè)奇點(diǎn)開(kāi)始。由此，他們共同獲得1988年的沃爾夫物理獎(jiǎng)。然而宇宙在大爆炸奇點(diǎn)處，一切科學(xué)定律包括廣義相對(duì)論本身都失效了，連時(shí)空概念也失效了。所以奇點(diǎn)是不可能真實(shí)存在的，是非物理的。這就構(gòu)成宇宙學(xué)最大的疑難：奇性疑難。因此，奇性定理也表明，廣義相對(duì)論是不完備的，它無(wú)法告訴我們宇宙是如何開(kāi)始的?；艚鹫f(shuō)：“廣義相對(duì)論導(dǎo)致了自身的失效：它預(yù)言它不能預(yù)言宇宙?！盵2]在宇宙極早期，整個(gè)宇宙非常微小，必須考慮量子效應(yīng)。所以，對(duì)于宇宙奇性疑難，必須用量子引力論才能解決。

1983年霍金和哈特爾(J.B.Hartle)發(fā)表論文“宇宙的波函數(shù)”[3]，開(kāi)創(chuàng)了量子宇宙學(xué)的研究。他們認(rèn)為，宇宙的量子狀態(tài)由波函數(shù)來(lái)描述，而這宇宙的波函數(shù)是惠勒－德威特(Wheeler-DeWitt)方程的解。這個(gè)波函數(shù)給出宇宙按照特征量分布的概率幅。他們創(chuàng)造性地建立了量子宇宙“微超空間模型”，正式提出“無(wú)邊界宇宙”設(shè)想，即“宇宙的邊界條件就是沒(méi)有邊界”。他們引入了“虛時(shí)間”（t→iτ）（這里i[2]=-1，即用虛數(shù)表示的時(shí)間）概念。因?yàn)槲镔|(zhì)和能量會(huì)使時(shí)空向其自身彎曲，在實(shí)時(shí)間方向就不可避免地導(dǎo)致奇性，時(shí)空在奇性處到達(dá)盡頭。而虛時(shí)間方向與實(shí)時(shí)間方向成直角，空間的三個(gè)方向也都和實(shí)時(shí)間方向成直角，這表明虛時(shí)間的行為和在空間中的三個(gè)方向相類似。宇宙中物質(zhì)引起的時(shí)空曲率就使三個(gè)空間方向和這個(gè)虛時(shí)間方向繞到后面再相遇到一起，形成一個(gè)閉合面。它們像是地球的表面，只不過(guò)多了兩維。地球的表面具有有限的面積，但是它沒(méi)有任何奇性、邊界或邊緣。霍金幽默地說(shuō)：“我曾環(huán)球旅行過(guò)，而沒(méi)有落到外面去?！敝挥挟?dāng)宇宙處于這種無(wú)邊界狀態(tài)時(shí)，科學(xué)定律才能確定每種可能歷史的概率，才能確定宇宙應(yīng)該如何運(yùn)行。在虛時(shí)間里，沒(méi)有使科學(xué)定律在該處失效的奇點(diǎn)，也沒(méi)有需要乞求上帝的宇宙邊緣。宇宙在虛時(shí)間中既沒(méi)有創(chuàng)生也沒(méi)有終結(jié)，它就是存在。量子力學(xué)中的奇特效應(yīng)（例如隧道效應(yīng)）可以看作是在“虛時(shí)間”中發(fā)生的。實(shí)時(shí)間中的演化是因果性的，而虛時(shí)間中的演化是隨機(jī)的。人們甚至可以進(jìn)一步猜測(cè)，宇宙中的一切隨機(jī)行為都是起因于和虛時(shí)間相關(guān)的行為。如果你用虛時(shí)間來(lái)測(cè)量時(shí)間方向，你就會(huì)得到空間和時(shí)間之間的完全對(duì)稱性，這在數(shù)學(xué)上是非常美妙和自然的觀念。無(wú)邊界假設(shè)就是利用這個(gè)數(shù)學(xué)的單純化，導(dǎo)致所有可能的宇宙的初始條件中的最簡(jiǎn)單的理論。宇宙的量子態(tài)由對(duì)所有緊致的歐氏度規(guī)的歷史在“虛時(shí)間”中求和的路徑積分所定義。這歷史是沒(méi)有任何奇性或者任何開(kāi)端或終結(jié)的，它由具有有限尺度卻沒(méi)有邊界的彎曲空間組成。在其中發(fā)生的一切可完全由物理學(xué)定律所確定。于是在虛時(shí)間中出現(xiàn)的東西可被計(jì)算出來(lái)，而如果你知道宇宙在虛時(shí)間里的歷史，你就能計(jì)算出它在實(shí)時(shí)間中的行為。用這種方法，我們可望得到一個(gè)完整的統(tǒng)一理論，它能預(yù)言宇宙的一切。這宇宙是有限的無(wú)邊界的閉合宇宙模型。由此，我們得到一個(gè)“自含”的而且“自足”的宇宙。即宇宙是包容一切的，在它之

外不存在任何東西。而且這宇宙不是可以任意賦予初始條件和邊界條件的一般系統(tǒng)。霍金說(shuō)：“有一次愛(ài)因斯坦問(wèn)道：?在建造宇宙時(shí)，上帝有多少選擇呢？?如果無(wú)邊界假設(shè)是正確的，在選取初始條件上，它就根本沒(méi)有自由。它只有選擇宇宙要服從的定律的自由?！盵4]宇宙的演化服從科學(xué)定律表明理論的自治性，而宇宙的無(wú)邊界性表明宇宙的自足性。量子宇宙學(xué)必須是自洽的和自足的，因此無(wú)邊界宇宙是科學(xué)上的一種非常漂亮的理論?；艚鸷退笇?dǎo)的博士吳忠超先生證明了在無(wú)邊界假設(shè)條件下，宇宙必須從零動(dòng)量態(tài)向三維幾何態(tài)演化，于是經(jīng)典奇性被量子效應(yīng)所抹平[5]。由此，奇性疑難得到解決。

無(wú)邊界宇宙思想可以解釋我們生活于其中的宇宙。這是一個(gè)各向同性的均勻的具有微小擾動(dòng)的膨脹宇宙，它是具有一維時(shí)間和三維空間的洛倫茲時(shí)空，霍金認(rèn)為它在其誕生時(shí)刻由一個(gè)四維的歐幾里得空間進(jìn)行解析延拓而來(lái)。1985年，霍金根據(jù)無(wú)邊界假設(shè)，導(dǎo)出了宇宙在普朗克極早期的暴脹行為以及由量子漲落導(dǎo)致的宇宙結(jié)構(gòu)的譜[6]。我們可以在微波背景輻射的漲落中觀察到宇宙中那些微擾的譜。這些結(jié)果迄今與無(wú)邊界假設(shè)相一致。在宇宙中的任何測(cè)量都可以按照宇宙的波函數(shù)來(lái)表述。這樣，無(wú)邊界假設(shè)使宇宙學(xué)成為真正的科學(xué)，因?yàn)槿藗兛梢灶A(yù)言任何觀察的結(jié)果。

在這之前的1981年，霍金應(yīng)梵蒂岡教廷科學(xué)院之邀，在宇宙學(xué)會(huì)議上首次發(fā)表了“無(wú)邊界宇宙”的思想。會(huì)議之后，教皇接見(jiàn)與會(huì)者。按照西方的傳統(tǒng)，教徒在此時(shí)必須在教皇前行跪禮。但是當(dāng)霍金驅(qū)動(dòng)輪椅來(lái)到教皇前時(shí)，歷史上奇異的一幕出現(xiàn)了，教皇離開(kāi)其座位并跪下，使他便于臉對(duì)臉和霍金會(huì)晤。這使得四周的教徒們目瞪口呆，且不說(shuō)霍金自己所深愛(ài)的無(wú)邊界宇宙理論正是無(wú)神論的徹底體現(xiàn)（[2],譯者序）?；艚鹫f(shuō)：“教皇告訴我們，在大爆炸之后的宇宙演化是可以研究的，但不應(yīng)該去過(guò)問(wèn)大爆炸本身，因?yàn)槟鞘莿?chuàng)生的時(shí)刻因而是上帝的事務(wù)。那時(shí)我心中暗喜，他并不知道我剛剛在會(huì)議上作過(guò)的演講主題——時(shí)空是有限而無(wú)界的可能性，就表明著沒(méi)有開(kāi)端、沒(méi)有創(chuàng)生的時(shí)刻。”([4],p.110)

無(wú)邊界宇宙理論原來(lái)只能處理閉合宇宙的問(wèn)題。但是，我們的宇宙究竟是閉合的還是開(kāi)放的，這取決于現(xiàn)今宇宙的物質(zhì)密度。ρ與臨界密度ρ[,c]的比值，我們稱這比值為宇宙學(xué)密度Ω＝ρ／ρ[,c]。當(dāng)Ω＞1，引力場(chǎng)足夠強(qiáng)，宇宙膨脹到某時(shí)將會(huì)收縮，它的曲率是正的，這就是閉合宇宙；當(dāng)Ω＜1，曲率為負(fù)，就是開(kāi)放宇宙，它將永遠(yuǎn)膨脹下去；當(dāng)Ω＝1，曲率為零，是平直的臨界情況，它也將膨脹下去。按照暴脹模型原來(lái)的理論，我們的宇宙恰好是Ω＝1的臨界情況，這很不自然。我們的宇宙到底是什么情況？這有賴于對(duì)宇宙的實(shí)際觀測(cè)，現(xiàn)在人們還說(shuō)不清楚。因此，開(kāi)放宇宙的可能性是存在的。1998年，霍金和圖魯克(N.Turok)發(fā)表論文“無(wú)假真空的開(kāi)放暴脹”[7]，將霍金原來(lái)的閉合宇宙的量子論推廣到開(kāi)放情況。他們利用無(wú)邊界假設(shè)，在一個(gè)最簡(jiǎn)單的暴脹模型中，經(jīng)過(guò)路徑積分的計(jì)算，導(dǎo)致現(xiàn)今的宇宙學(xué)密度Ω≈0.01。這樣，他們修改了原暴脹模型關(guān)于Ω＝1的臨界預(yù)言，論證了開(kāi)放暴脹宇宙的可能性。

現(xiàn)在霍金正繼續(xù)發(fā)展他這美妙的無(wú)邊界宇宙思想和虛時(shí)間概念[8-9]。

二、時(shí)序保護(hù)猜想——物理學(xué)定律嚴(yán)禁時(shí)間機(jī)器

1992年，霍金提出一個(gè)能維護(hù)時(shí)間次序的“時(shí)序保護(hù)猜想”[10]：物理學(xué)定律嚴(yán)禁時(shí)間機(jī)器。所謂“時(shí)間機(jī)器”，就是違背因果律而能將時(shí)間倒轉(zhuǎn)回到過(guò)去的旅行機(jī)制。許多科幻小說(shuō)都描寫了這一神奇現(xiàn)象。最早于1937年，司托庫(kù)姆(J.van Stockum)發(fā)現(xiàn)了愛(ài)因斯坦場(chǎng)方程的一個(gè)解，它描述一個(gè)快速旋轉(zhuǎn)的無(wú)限長(zhǎng)柱體起著時(shí)間機(jī)器的作用。但是人們認(rèn)為實(shí)際上不存在任何“無(wú)限長(zhǎng)”的物體而否定了它的真實(shí)性。后來(lái)人們又通過(guò)蟲洞、宇宙弦等奇異物制造了時(shí)間機(jī)器。但是物理學(xué)家已經(jīng)證明，與實(shí)驗(yàn)吻合的物理學(xué)理論絕對(duì)不會(huì)違背因果律。1988年，霍金的好朋友索恩(K.S.Thorne)和他的學(xué)生們的文章“蟲洞、時(shí)間機(jī)器和弱能量條件”[11]發(fā)表，引起了很多評(píng)論和誤解。一些報(bào)刊上出現(xiàn)標(biāo)題為“物理學(xué)家發(fā)明時(shí)間機(jī)器”的文章。索思本人說(shuō)：“就算物理學(xué)定律允許時(shí)間機(jī)器（事實(shí)上，我懷疑這一點(diǎn)），人類現(xiàn)在的技術(shù)能力離

這時(shí)間機(jī)器的實(shí)現(xiàn)還遠(yuǎn)得很，比洞穴野人離太空旅行還要遙遠(yuǎn)?！盵12]霍金對(duì)時(shí)間機(jī)器提出了嚴(yán)厲的批評(píng)。他幽默地說(shuō)：“我們還不清楚在一個(gè)黑洞中究竟會(huì)發(fā)生什么。廣義相對(duì)論的方程允許這樣的解，允許人們進(jìn)入一個(gè)黑洞并從其它地方的一個(gè)白洞里出來(lái)。白洞是黑洞的時(shí)間反演。這似乎為星際的快速旅行提供了可能性。麻煩在于這種旅行的速度太快了，以致于如果通過(guò)黑洞的旅行成為可能，則似乎無(wú)法阻攔你在出發(fā)之前已經(jīng)返回。那時(shí)你可以做一些事，比如殺死你的母親，因?yàn)樗婚_(kāi)始就反對(duì)你進(jìn)入黑洞?？磥?lái)物理學(xué)定律嚴(yán)禁這種時(shí)間旅行，這也許對(duì)于我們（以及我們的母親們）的存活是個(gè)幸事。似乎有一種時(shí)序保護(hù)機(jī)構(gòu)，不允許向過(guò)去旅行，這使得這世界對(duì)于歷史學(xué)家是安全的。如果一個(gè)人向過(guò)去旅行，將會(huì)發(fā)生的是不確定原理的效應(yīng)在那里產(chǎn)生大量的輻射，這輻射要么把時(shí)空卷曲得太厲害以致不可能在時(shí)間中倒退回去，要么使時(shí)空在類似于大爆炸和大擠壓的奇性處終結(jié)。不管哪種情況，我們的過(guò)去都不會(huì)受到居心叵測(cè)之徒的威脅。最近我進(jìn)行的一些計(jì)算支持這個(gè)時(shí)序保護(hù)假設(shè)。其實(shí)，我們不能進(jìn)行時(shí)間旅行的最好證據(jù)是，我們從來(lái)沒(méi)有遭受到從未來(lái)來(lái)的游客的侵犯?！盵13]霍金認(rèn)為，大自然憎惡時(shí)間機(jī)器。大自然是通過(guò)真空漲落束的生長(zhǎng)來(lái)維護(hù)時(shí)間順序的。他指出：“當(dāng)我們想做時(shí)間機(jī)器時(shí)，不論用什么樣的事物（例如蟲洞、旋轉(zhuǎn)柱、宇宙弦或其它什么東西），在它成為時(shí)間機(jī)器前，總會(huì)有一束真空漲落穿過(guò)它，并破壞它?！彼€說(shuō)：“自由意志的概念和科學(xué)定律屬于不同的范疇。如果人們想從科學(xué)定律推出人類行為的話，他就會(huì)在自參考系統(tǒng)的邏輯二律背反中陷入困境。這正如時(shí)間旅行若可能的話人們會(huì)遇到的麻煩，我認(rèn)為永遠(yuǎn)不可能作時(shí)間旅行?！?[13],p.97)

三、時(shí)間箭頭

霍金論述了科學(xué)定律不能區(qū)分前進(jìn)和后退的時(shí)間方向。這是因?yàn)榱Ｗ游锢韺W(xué)中的CPT定理指出：科學(xué)定律在C、P、T聯(lián)合變換下保持不變。（這里C是正、反粒子變換；P是宇稱變換；T是時(shí)間反演變換。）而在正常情況下，科學(xué)定律在CP聯(lián)合變換下不變，于是在T變換下也必然不變?；艚鸾又赋觯辽俅嬖谌N“時(shí)間箭頭”將過(guò)去與將來(lái)區(qū)分開(kāi)來(lái)：第一，熱力學(xué)時(shí)間箭頭：無(wú)序度或熵增加的時(shí)間方向，這正是熱力學(xué)第二定律所指明的時(shí)間方向；第二，心理學(xué)時(shí)間箭頭：我們心理感覺(jué)時(shí)間流逝的方向，在這個(gè)方向上我們只能記住過(guò)去而不是未來(lái)；第三，宇宙學(xué)時(shí)間箭頭：即宇宙在膨脹而不是收縮的方向。

霍金論證了心理學(xué)時(shí)間箭頭與熱力學(xué)時(shí)間箭頭本質(zhì)上是一致的。又通過(guò)無(wú)邊界假設(shè)論證了在宇宙膨脹時(shí)，三種時(shí)間箭頭是一致的。因?yàn)榘凑諢o(wú)邊界假設(shè)，宇宙沒(méi)有邊界、邊緣或奇點(diǎn)，所以時(shí)間的開(kāi)端必須是光滑而有序的時(shí)空點(diǎn)。這就要求宇宙必然從一個(gè)非常光滑而有序的狀態(tài)開(kāi)始膨脹，隨時(shí)間逐漸演化成無(wú)序的狀態(tài)，于是就與熱力學(xué)時(shí)間箭頭一致。霍金還進(jìn)一步論證了只有在膨脹相中才有適合智慧生命的條件。

然而，當(dāng)宇宙將來(lái)可能坍縮時(shí)，情況如何呢？霍金曾經(jīng)錯(cuò)誤地認(rèn)為，宇宙坍縮時(shí)，無(wú)序度會(huì)減小。即宇宙學(xué)時(shí)間箭頭反向時(shí)，熱力學(xué)時(shí)間箭頭和心理學(xué)時(shí)間箭頭也會(huì)跟著反向。霍金幽默地說(shuō)：“處在收縮相的人們將以倒退的方式生活：他們?cè)诔錾耙呀?jīng)死去，并且隨著宇宙收縮變得更年輕?！边@實(shí)際上就等于承認(rèn)了時(shí)間機(jī)器。這也就導(dǎo)致無(wú)論什么情況下，三種時(shí)間箭頭都保持一致。后來(lái)在裴志(D.Page)等人的啟發(fā)下，霍金認(rèn)識(shí)到自己犯了一個(gè)大錯(cuò)誤。而導(dǎo)致他出錯(cuò)的原因是，他原以為收縮相僅僅是膨脹相的時(shí)間反演。那樣，宇宙收縮變小時(shí)，應(yīng)該回到光滑而有序的狀態(tài)。但是裴志指出，無(wú)邊界條件沒(méi)有要求收縮相必須是膨脹相的時(shí)間反演。而且在一個(gè)稍微復(fù)雜的模型中，宇宙的坍縮與膨脹非常不同。實(shí)際上，無(wú)邊界條件意味著宇宙在坍縮時(shí)無(wú)序度繼續(xù)增加。即當(dāng)宇宙時(shí)間箭頭反向時(shí)，熱力學(xué)時(shí)間箭頭和心理學(xué)時(shí)間箭頭并不會(huì)跟著反向。([4],pp.131-139)這實(shí)際上也進(jìn)一步否定了時(shí)間機(jī)器的可能性。物理學(xué)決不會(huì)違背因果律。

四、實(shí)證論與實(shí)在論

1992年，霍金在劍橋凱爾斯學(xué)院作了關(guān)于科學(xué)哲學(xué)的講演。他說(shuō)：“在我認(rèn)為存在一個(gè)有待于人們?nèi)パ芯亢屠斫獾挠钪娴囊饬x上，我愿承認(rèn)自己是個(gè)實(shí)在主義者。但是沒(méi)有理論，我們關(guān)于宇宙就不能說(shuō)什么是實(shí)在的。因此，我認(rèn)為物理理論不過(guò)是我們用以描寫觀察結(jié)果的數(shù)學(xué)模型。如果該理論是優(yōu)雅的模型，它能描寫大量的觀測(cè)，并能預(yù)言新觀測(cè)的結(jié)果，則它就是一個(gè)好理論。除此之外，問(wèn)它是否和實(shí)在相對(duì)應(yīng)就沒(méi)有任何意義，因?yàn)槲覀儾恢朗裁磁c理論無(wú)關(guān)的實(shí)在。這種科學(xué)理論的觀點(diǎn)可能使我成為一個(gè)實(shí)證主義者。然而我所說(shuō)的實(shí)證主義似乎是人們?yōu)槊鑼懹钪娑鴮ふ倚露尚路椒▋H有的可能的立場(chǎng)。因?yàn)槲覀儧](méi)有和實(shí)在概念無(wú)關(guān)的模型。如果某物與我們用以解釋它的理論或模型無(wú)關(guān)，何以知道它是實(shí)在的？而如果我們認(rèn)為，實(shí)在依我們的理論而定，又怎么可以用實(shí)在來(lái)作為我們哲學(xué)的基礎(chǔ)

呢？”([13],p.30-34)這里，霍金明確指出了所謂“實(shí)在”的相對(duì)性、任意性和不確定性。因此科學(xué)哲學(xué)不能以此為基礎(chǔ)。

霍金以相對(duì)論和量子力學(xué)以及宇宙大爆炸奇點(diǎn)和虛時(shí)間為例指出：“在科學(xué)的哲學(xué)方面很難成為實(shí)在主義者，因?yàn)槲覀冋J(rèn)為的實(shí)在是以我們所采用的理論為前提。我能肯定，洛倫茲和費(fèi)茲杰朗德在按照牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀來(lái)解釋光速實(shí)驗(yàn)時(shí)都認(rèn)為自己是實(shí)在主義者，因?yàn)檫@種時(shí)空觀似乎和常識(shí)以及實(shí)驗(yàn)相對(duì)應(yīng)。……我敢斷定，愛(ài)因斯坦、海森伯和狄拉克對(duì)于他們是否為實(shí)在主義者或者工具主義者根本不在乎。他們只是關(guān)心現(xiàn)存的理論不能相互協(xié)調(diào)。在發(fā)展理論物理中，尋求邏輯自洽總比實(shí)驗(yàn)結(jié)果更重要。我想強(qiáng)調(diào)的是，至少對(duì)于一名理論物理學(xué)家而言，把理論視作一種模型的實(shí)證主義方法，是理解宇宙的僅有手段?！?[13],p.34)因此，科學(xué)哲學(xué)的根基必須是也只能是邏輯自洽的理性的實(shí)證論。

五、確定論和概率論

霍金利用“虛時(shí)間”概念對(duì)史瓦西黑洞度規(guī)進(jìn)行坐標(biāo)變換，研究了相應(yīng)的量子場(chǎng)論。利用在虛時(shí)間方向具有溫度倒數(shù)的周期的歐氏時(shí)空上的所有場(chǎng)求和的路徑積分，求出了相應(yīng)溫度下的熱力學(xué)配分函數(shù)。從而得到黑洞具有的極其獨(dú)特的內(nèi)秉引力熵，它恰好是黑洞視界面積的四分之一。黑洞熵的存在，說(shuō)明引力場(chǎng)不同于其它相互作用場(chǎng)，它使黑洞時(shí)空具有獨(dú)特的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這引力熵說(shuō)明黑洞引起信息喪失。由此，霍金指出存在一種新的不確定性：“信息喪失意味著，在黑洞消失之后，原來(lái)處于量子純態(tài)的系統(tǒng)演化的終態(tài)就變成混合量子態(tài)，即不同純態(tài)的一個(gè)系綜。每一個(gè)純態(tài)具有各自的概率。但是因?yàn)槿魏我环N狀態(tài)都不確定，不能利用和任何量子態(tài)干涉的辦法把這終態(tài)的概率減小到零。這表明引力在物理中，引進(jìn)了一種新水平的不確定性，這種不確定性超越于通常和量子理論相關(guān)的不確定性之上。在某種意義上，我們已經(jīng)在微波背景輻射的漲落中觀測(cè)到這種額外的不確定性。這表示科學(xué)決定論的終結(jié)，我們不能確定地預(yù)言未來(lái)?？磥?lái)上帝在他的袖子里仍有一些令人無(wú)法捉摸的詭

計(jì)?！?[2],pp.55-56)“這樣當(dāng)愛(ài)因斯坦講?上帝不擲骰子?時(shí)，他錯(cuò)了。對(duì)黑洞的思索向人們提示，上帝不僅擲骰子，而且有時(shí)還把骰子擲到人們看不到的地方去，使人們迷惑不已。”([2],p.23)

六、宇宙終極理論

霍金相信宇宙是可以認(rèn)識(shí)的，是可以完全理解的。他希望存在宇宙終極理論，并樂(lè)觀地追求這理論。他說(shuō)：“我不同意這樣的觀點(diǎn)，說(shuō)宇宙是神秘的，是某種人們可有直覺(jué)但卻永遠(yuǎn)不能完全分析和理解的東西?！覀儗?duì)于宇宙還有大量無(wú)知和不解之處。但是我們過(guò)去尤其是一百年內(nèi)所取得的進(jìn)步，足以使人相信，我們能夠完全理解宇宙。我們不會(huì)永遠(yuǎn)在黑暗中摸索。我們會(huì)在宇宙的完整理論上取得突破。在那種情形下，我們就真正成為宇宙的主宰。”（[12]，序言）“如果我們確實(shí)發(fā)現(xiàn)了一套完整的理論，它應(yīng)該在一般的原理上及時(shí)讓所有人（而不僅僅是少數(shù)科學(xué)家）所理解。那時(shí)，我們所有人，包括哲學(xué)家、科學(xué)家以及普普通

通的人，都能夠參加為何我們和宇宙存在問(wèn)題的討論。如果我們對(duì)此找到了答案，則將是人類理智的最終勝利——因?yàn)槟菚r(shí)我們知道了上帝的精神?！?[4],p.156)他又說(shuō)：“也許這種希望只不過(guò)是海市蜃樓；也許根本就沒(méi)有終極理論，而且即便有我們也找不到。但是努力尋求完整的理解總比對(duì)人類精神的絕望要好得多?！保╗13]，序言）

霍金在追求宇宙終極理論的同時(shí)，又冷靜地認(rèn)識(shí)到，我們不可能窮盡對(duì)宇宙的完全認(rèn)識(shí)。其實(shí)，人類的認(rèn)識(shí)只能是相對(duì)真理，人類在無(wú)窮的相對(duì)真理的長(zhǎng)河中不斷探索，不斷進(jìn)步，不斷逼近終極的絕對(duì)真理，但是不會(huì)走到盡頭，也不可能預(yù)言宇宙的一切?；艚鹫f(shuō)：“即使我們發(fā)現(xiàn)了一套完整的統(tǒng)一理論，這并不表明我們能夠一般地預(yù)言事件。因?yàn)榈谝晃覀儫o(wú)法避免不確定原理給我們的預(yù)言能力設(shè)立的極限。第二除了非常簡(jiǎn)單的情況，我們無(wú)法準(zhǔn)確解出這理論的方程。在牛頓引力論中，我們甚至連三體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題都不能準(zhǔn)確解出。我們?cè)趶臄?shù)學(xué)方程來(lái)預(yù)言人類行為上只取得了很少的成功！所以，即使我們確實(shí)找到了基本定律的完整集合，在未來(lái)的歲月里，仍然存在發(fā)展得更好的近似方法，使我們?cè)趶?fù)雜而現(xiàn)實(shí)的情形下，能夠完成對(duì)可能結(jié)果的有用預(yù)言的智慧的富有挑戰(zhàn)性的任務(wù)?！?[4],p.152)又說(shuō)：“即使存在一個(gè)可能的統(tǒng)一理論，那只不過(guò)是一組規(guī)則或方程。是什么賦予這些方程以生命去制造一個(gè)為它們所描述的宇宙？通常建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型的科學(xué)方法無(wú)法回答，為什么必須存在一個(gè)為此模型所描述的宇宙？”([4],p.156)這里霍金提出了宇宙學(xué)的最大問(wèn)題，即宇宙的存在性問(wèn)題。他強(qiáng)調(diào)：“一個(gè)完全的、協(xié)調(diào)的統(tǒng)一理論只是第一步，我們的目標(biāo)是完全理解宇宙和我們自身的存在。”([4],p.152)

【參考文獻(xiàn)】

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第四篇：霍金傳觀后感

《霍金傳》觀后感——那些站在他背后的人們

當(dāng)然我一直都喜歡斯蒂芬·霍金，喜歡他的書，今天看了本尼迪克特演的霍金，我知道我肯定要哭，我憋著，最后一刻還是沒(méi)忍住，眼淚沖出了眼眶。關(guān)于霍金的成功，對(duì)科學(xué)界、對(duì)人類有多大的意義，我不用多說(shuō)，關(guān)于他對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)、對(duì)生命不放棄的精神是多么值得我們敬佩，我也無(wú)需多言，所以我想從別的角度談一下，我看《霍金傳》的感想。我想特別說(shuō)一說(shuō)的是，除了霍金本身，在背后支持他的人們，給了他怎樣的影響，我想這也是這部影片想要表達(dá)的主題之一。

先說(shuō)一下他的父母，尤其是他的母親。有人說(shuō)，這就是英國(guó)人，他們什么都能挺過(guò)去。在他的父母剛得知霍金得了沒(méi)救的病活不過(guò)兩年的時(shí)候，我本來(lái)以為他的父母會(huì)像我們普通的父母一樣抱著大哭，但是這里的情節(jié)深深地震撼了我，他父母的對(duì)話是這樣的：

父親：他小的時(shí)候問(wèn)我天上的星星是哪里來(lái)的，我告訴他我不知道，但是你別擔(dān)心，我會(huì)去找人問(wèn)清楚，……可是直到現(xiàn)在，我也沒(méi)給他一個(gè)答案，但是他是那么迫切的渴望知道那個(gè)答案。母親：（她不像一般脆弱的婦女一樣，她很淡定的說(shuō)）你從來(lái)都不是個(gè)多愁善感的人，而且如果你從此變得多愁善感我也接受不了。他還能活多久？

父親：最多兩年。

母親：（震撼的一幕來(lái)了）你必須支持他?。╰hen you must support him）我們必須支持他！我們必須堅(jiān)持?。╟arry on），他現(xiàn)在要回到劍橋去，回到他的人生中去（he's going back to his life）。于是他的父親被母親激勵(lì)，立馬恢復(fù)了斗志，陪著兒子開(kāi)車去劍橋。

第二次是在霍金病情嚴(yán)重的時(shí)候，連醫(yī)生都對(duì)他說(shuō)，醫(yī)院已經(jīng)沒(méi)辦法再為你做什么了，醫(yī)生都已經(jīng)放棄了霍金，霍金非常的灰心喪氣，這一次，又是他偉大的父母再一次堅(jiān)定的支持了他。依然是他的母親，堅(jiān)定的對(duì)他的父親說(shuō)：我們必須支持他！我們不能放棄他！

于是他的父親等兒子走到面前時(shí)，對(duì)著幾乎自我放棄的兒子大吼道：我還沒(méi)放棄你（I haven't washed my hands on you）！聽(tīng)到?jīng)]，你必須堅(jiān)持下去！

所以說(shuō)，在霍金取的成功的路上他的父母功不可沒(méi)，當(dāng)他的父親被霍金的導(dǎo)師告知，霍金完成了一件繼愛(ài)因斯坦之后非常偉大的事業(yè)的時(shí)候，他的父親眼里閃著光，我被深深的感動(dòng)了。

第二個(gè)要說(shuō)的是霍金的導(dǎo)師。

第一次是霍金剛?cè)雽W(xué)的時(shí)候，他的父親請(qǐng)求導(dǎo)師給他一個(gè)輕輕松松的課題，讓他能在兩年內(nèi)（死前）完成，可是導(dǎo)師拒絕了，他說(shuō)他必須對(duì)科學(xué)和學(xué)生一視同仁，尊重事實(shí)，不能給予霍金特殊。這樣的嚴(yán)格要求，才導(dǎo)致了霍金即使在生命的最后也沒(méi)有放棄——當(dāng)然雖然當(dāng)時(shí)大家都覺(jué)得他只能活兩年，但是事實(shí)證明他堅(jiān)強(qiáng)的活到了現(xiàn)在。

他的導(dǎo)師一直是恒態(tài)宇宙論的支持者，有一次霍金當(dāng)著別的老師面批判了別人的學(xué)說(shuō)，態(tài)度非常桀驁不馴，于是被導(dǎo)師叫去談話?；艚鹨詾閷?dǎo)師由于和自己意見(jiàn)不合而排斥自己，沒(méi)想到導(dǎo)師居然說(shuō)了這樣一段話：

我爸爸是個(gè)……廠的老板，他希望我以后繼承他的工廠，當(dāng)我告訴他我想做物理學(xué)家時(shí)他非常生氣，他說(shuō)除非我自己贏得了獎(jiǎng)學(xué)金不然他不會(huì)給我一分錢，他以為我做不到，可是我做到了……在科學(xué)的路上，你的周圍會(huì)出現(xiàn)無(wú)數(shù)的聲音告訴你，這是你做不到的。這就是為什么我選擇成為一名老師，我絕對(duì)不會(huì)因?yàn)橐庖?jiàn)不合而去阻止我的學(xué)生做他想做的任何研究！去做吧，做只屬于你的東西，你原創(chuàng)的東西，你想做的東西！

這段話深深震撼了我，科學(xué)需要實(shí)事求是的精神，即使在科學(xué)界，爭(zhēng)名逐利、排除異己的事情也是很多的，而這位導(dǎo)師卻有著一顆偉大的良心，如果沒(méi)有他，沒(méi)有這次談話，霍金也不會(huì)如此敢想敢為。

還有一段，是在霍金病重覺(jué)得自己快不久人世的時(shí)候，他喪失了斗志覺(jué)得沒(méi)有時(shí)間來(lái)完成自己的夢(mèng)想了，這時(shí)候?qū)熥屗麃?lái)辦公室聽(tīng)一段音樂(lè)，那是巴赫最后的交響曲，巴赫在死前沒(méi)能完成他的作品，所以在音樂(lè)放著放著就沒(méi)聲了，好像沒(méi)結(jié)局似的，導(dǎo)師讓霍金用心聽(tīng)，他說(shuō)，你聽(tīng)，你還能聽(tīng)到它嗎，雖然音樂(lè)結(jié)束了，但是他沒(méi)有結(jié)束，你還能聽(tīng)到他……

正是這段話，給了霍金勇氣和力量，去譜寫科學(xué)的樂(lè)章，哪怕最后沒(méi)有來(lái)得及寫完，已經(jīng)沒(méi)有關(guān)系了，因?yàn)樗廊皇悄敲吹耐昝馈?/p>

在影片的最后霍金說(shuō)他現(xiàn)在要用20年來(lái)將宏觀經(jīng)典牛頓力學(xué)和微觀量子力學(xué)理論結(jié)合，其實(shí)他自己也覺(jué)得他沒(méi)命活到那時(shí)候了，但是他覺(jué)得已經(jīng)不重要了，因?yàn)橹灰獕?mèng)想存在，他就精神永垂……

最后再說(shuō)一下影片中霍金的第一任妻子，簡(jiǎn)。當(dāng)時(shí)霍金都已經(jīng)在馬路上跌跌撞撞，沒(méi)法正常走路了，連話也說(shuō)不清，他們費(fèi)了好大的力回到家背靠背坐在沙發(fā)上，霍金開(kāi)口說(shuō)要問(wèn)她一些事情，我本來(lái)以為，他準(zhǔn)備說(shuō)，我們分手好不好，我不能帶給你幸福，可是（震撼的一幕又來(lái)了，外國(guó)人的想法和我們中國(guó)人真的不一樣），他居然開(kāi)口說(shuō)：我想問(wèn)你，你愿不愿意嫁給我！

當(dāng)時(shí)我真的好佩服他的勇氣啊，他都已經(jīng)幾乎生活不能自理了，還有這樣的勇氣去開(kāi)口求婚，他還有自信能給她幸福，真的讓我好敬佩啊。簡(jiǎn)沒(méi)有馬上答應(yīng)，她說(shuō)需要時(shí)間考慮。

當(dāng)霍金發(fā)現(xiàn)了大爆炸理論，拿到了獎(jiǎng)學(xué)金并且被分配到劍橋的房間時(shí)，那個(gè)門衛(wèi)跟霍金說(shuō)，我們這邊分房子一切都是公平的，不能給你優(yōu)待，這時(shí)候震撼的一幕又來(lái)了，簡(jiǎn)大聲說(shuō)道：

你看不到嗎，這位先生目前的身體狀況，他不能走樓梯，他需要一個(gè)容易進(jìn)出的房間，如果你不能那樣做的話，明天所有的媒體將報(bào)道劍橋大學(xué)是如何對(duì)待一個(gè)……（這邊省略好多贊美詞）擁有天才頭腦的人，并且我愛(ài)他，他即將成為我的丈夫！

一瞬間看門人被這位女士的氣場(chǎng)給震懾到了，并且被簡(jiǎn)給一個(gè)殘疾人的愛(ài)給感動(dòng)了，肯定后來(lái)給了霍金一個(gè)好房間了。

這就是我想講的，站在霍金背后，支持他站在科學(xué)頂峰的人們的故事。

評(píng)論全部來(lái)自劇情，細(xì)節(jié)處可能與影片有出入。

第五篇：從愛(ài)因斯坦到霍金的宇宙哲學(xué)觀后感

從愛(ài)因斯坦到霍金的宇宙哲學(xué)

題目：觀后感系(部)：電子與信息工程系班級(jí)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)2011級(jí)（1）班 姓名：陳 莊 柱學(xué)號(hào)：2011222236

2013年1月10日

一、學(xué)習(xí)歷程

從我第一次聽(tīng)到要網(wǎng)上學(xué)限制性選修，我就既開(kāi)心有擔(dān)憂，開(kāi)心是學(xué)校開(kāi)始重視體育學(xué)科以外的學(xué)科教學(xué)，而且這課的內(nèi)容非常符合我的興趣取向，擔(dān)憂也在學(xué)校，因?yàn)閷W(xué)校的網(wǎng)絡(luò)有點(diǎn)不給力，平常打開(kāi)網(wǎng)頁(yè)都有困難，更何況是網(wǎng)上看視頻這么奢侈呢。

百度一下《從愛(ài)因斯坦到霍金的宇宙》才知道這是北京師范大學(xué)趙崢教授講的課。順帶地看了一下網(wǎng)友的評(píng)論，網(wǎng)友都說(shuō)老教授講課很有趣、很給力??帶著無(wú)比激動(dòng)的心情點(diǎn)擊視頻open，哇！學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)還行，難道學(xué)校就是只適合做學(xué)習(xí)的事情？對(duì)學(xué)習(xí)特別有勁的網(wǎng)絡(luò)！看視頻課程本來(lái)就很酷，因?yàn)椤翱梢月?tīng)可以不聽(tīng)”，開(kāi)心時(shí)認(rèn)真聽(tīng)，不開(kāi)心時(shí)就暫停去聽(tīng)音樂(lè)舒緩一下，精彩時(shí)就熱烈鼓掌、吶喊，這些在現(xiàn)實(shí)課堂都很難滿足，特別就是視頻的暫停、回播和重播是現(xiàn)實(shí)課堂沒(méi)有，做筆記時(shí)先思考再同化在筆記本里，不需要在課后整理像現(xiàn)實(shí)課堂中草書般的筆記。

二、本課程中三大道理

這個(gè)視頻主要講述的是對(duì)宇宙探索的過(guò)程和經(jīng)驗(yàn)的積累。主要介紹和講敘愛(ài)因斯坦和霍金對(duì)宇宙的貢獻(xiàn)。

第一部分是講愛(ài)因斯坦的生平和物理學(xué)的革命。從愛(ài)因斯坦對(duì)自己只讀過(guò)一年的阿勞中學(xué)的評(píng)價(jià)“這個(gè)中學(xué)用它的自由精神和那些不仗外界機(jī)勢(shì)的教師純樸熱情，培養(yǎng)了我的獨(dú)立精神和創(chuàng)造精神。正是阿勞中學(xué)，成為了孕育相對(duì)論的土壤”我們懂得了，學(xué)校對(duì)學(xué)生的成才有多么重要，學(xué)校的制度和管理對(duì)人類人才培養(yǎng)的地位是多么的崇高。正如趙崢教授總結(jié)的“寬容與空閑——科研成功”沒(méi)有阿勞中學(xué)的思想自由，就沒(méi)有愛(ài)因斯坦的追光遐想，更沒(méi)有后來(lái)的相對(duì)論。想想，小時(shí)候我們都有這樣的“幻想”吧，我們現(xiàn)在卻平平凡凡，為什么呢？堅(jiān)持，對(duì)！就是堅(jiān)持，偉人都為他們的想法付出自己畢生的精力，他們忠誠(chéng)“不是有希望才去堅(jiān)持，而是堅(jiān)持就有希望”的道理。高中生物書上的醫(yī)生富蘭克林她首先發(fā)現(xiàn)了DNA的螺旋結(jié)構(gòu)，但就是因?yàn)樗轻t(yī)生不是科學(xué)家她受到更多抨擊，她沒(méi)有堅(jiān)持而放棄了研究。后面的就是克里克和沃森經(jīng)過(guò)不懈的堅(jiān)持研究成功揭開(kāi)DNA的神秘面紗——雙螺旋結(jié)構(gòu)，他們還獲得1962年的諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。堅(jiān)持的品質(zhì)在愛(ài)因斯坦身上都是顯示得淋漓盡致，他不管世人對(duì)相對(duì)論的不理解和反對(duì)，他一方面自己研究，一方面請(qǐng)教其他領(lǐng)域的學(xué)科，他從狹義相對(duì)論發(fā)展到廣義相對(duì)論，孤獨(dú)幾年后到光線偏折實(shí)驗(yàn)證實(shí)相對(duì)論是正確的，世人才開(kāi)始相信他的相對(duì)論。就是愛(ài)因斯坦的偉大物理貢獻(xiàn)改良了牛頓的物理學(xué)不足，把物理學(xué)提升另一高度！

第二部分是講彎曲的時(shí)空——廣義相對(duì)論。這一部分比較難去分析，就我現(xiàn)在理解就是“有質(zhì)量的物體在空間里，它會(huì)壓垮那個(gè)空間使時(shí)空彎曲，自由落體運(yùn)動(dòng)是慣性運(yùn)動(dòng)、引力質(zhì)量等于慣性質(zhì)量、萬(wàn)有引力和慣性力在時(shí)空點(diǎn)領(lǐng)域是等效的，所以相對(duì)論有相對(duì)性原理和光速不變?cè)怼?。趙崢教授總結(jié)的“創(chuàng)新=猜想+實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”，當(dāng)愛(ài)因斯坦遇到狹義相對(duì)論慣性系（慣性系是相對(duì)絕對(duì)空間是靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的參考系就是慣性系；狹義相對(duì)論否定絕對(duì)空間）沒(méi)法定義時(shí)，他想到的不是去定義這事，而是猜想“慣性系困難、萬(wàn)有引力困難和廣義相對(duì)原理（慣性力困難）——可能是同一個(gè)困難，而且是一種幾何關(guān)系。這個(gè)猜想打破了人類的慣性思維，的確，符合邏輯思維的事情就不是創(chuàng)新而是事情發(fā)展的必然趨勢(shì)。當(dāng)時(shí)數(shù)學(xué)界也發(fā)生了一場(chǎng)革命，鮑耶、羅巴切夫斯基、高斯和黎曼創(chuàng)立非歐幾里得幾何，加上歐幾里得幾何的《幾何原本》中第五公設(shè)（平行原理）——彎曲的幾何學(xué)，還發(fā)展了黎氏幾何——球面幾何（正曲率）和羅氏幾何——馬鞍面上的幾何（負(fù)曲率）。最終得出廣義方程Ruv-1/2*R*guv=κ*Tuv（Rμν-（1/2）gμνR=8GπTμν/（c*c*c*c）-gμν）其中 G 為牛頓萬(wàn)有引力常數(shù)。方程左邊是時(shí)空曲率、右邊是物質(zhì)，這是由十二條帶有橢圓型約束的二階雙曲型偏微分方程整合的。最后用三個(gè)實(shí)驗(yàn)證明廣義相對(duì)論是正確的；一是水星近日點(diǎn)的進(jìn)動(dòng)，二是光線在引力場(chǎng)中的彎曲，三是光譜線的引力紅移。成功真的不簡(jiǎn)單，要得天時(shí)得地利還要得人和，但機(jī)會(huì)是留給有準(zhǔn)備的人，你不準(zhǔn)備好你又怎么能捉住機(jī)會(huì)呢，機(jī)會(huì)一逝即去?? 第三部分講得是從白矮星、中子星到黑洞。提到黑洞我們最熟悉不過(guò)的就是霍金，可能在我們現(xiàn)實(shí)生活中首先聽(tīng)到或看到黑洞就是聽(tīng)《時(shí)間簡(jiǎn)史》介紹或看《時(shí)間簡(jiǎn)史》。其實(shí)不然，黑洞在拿破侖時(shí)代就已經(jīng)討論，當(dāng)時(shí)提出叫這種星名為暗星——不發(fā)、不反光，米歇爾（178

3年）在《宇宙體系論》和拉普拉斯（1796年）在《天體力學(xué)》都提到暗星。一般認(rèn)為黑洞的密度都很巨大達(dá)100億噸/立方厘米，后來(lái)發(fā)現(xiàn)如果質(zhì)量有10的8次方個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量那么重的黑洞密度和水一般。天文科學(xué)家把主序星光譜型為O、B、A、F、G、K、M(oh be a fine girl,kiss me!)。恒星的演變是主序星內(nèi)部核聚變到外部核聚變（膨脹）形成紅巨星，如果恒星質(zhì)量小于1.4倍太陽(yáng)質(zhì)量會(huì)形成白矮星而終止生命；如果恒星質(zhì)量達(dá)到錢德拉塞卡極限（1.4倍太陽(yáng)質(zhì)量）會(huì)經(jīng)過(guò)超新星爆發(fā)形成中子星才終止生命，恒星質(zhì)量達(dá)到奧本海默極限（2~3倍太陽(yáng)質(zhì)量）會(huì)經(jīng)過(guò)超新星爆發(fā)形成黑洞終止一切。黑洞中t是空間，r是時(shí)間，時(shí)間朝里面。r=0——時(shí)間的終點(diǎn)，它被稱為奇點(diǎn)（曲率發(fā)散）；黑洞有一個(gè)大小，邊界叫視界（曲率不發(fā)散）。有一個(gè)很有趣的實(shí)驗(yàn)“火箭飛向黑洞時(shí)宇航員和無(wú)窮遠(yuǎn)觀測(cè)者看到什么”，結(jié)果是宇航員就會(huì)穿過(guò)視界進(jìn)入黑洞并且潮汐力不斷增大到奇點(diǎn)會(huì)被撕裂；觀測(cè)者看到火箭越來(lái)越慢、越來(lái)越紅（紅移）、越來(lái)越暗并且看不到火箭進(jìn)入黑洞，因?yàn)楣庾油Ａ粼谝暯?、光子慢慢往外跑。潮汐力是萬(wàn)有引力差的表現(xiàn)，如地球上的潮汐是月球和地球球心連線上地球兩點(diǎn)有萬(wàn)有引力差，帶動(dòng)地球海水運(yùn)動(dòng)形成潮汐。我們知道牛頓和愛(ài)因斯坦不是神童，或者他們小時(shí)候還有點(diǎn)笨，但他們成就還是那么大。正如趙崢教授說(shuō)的“老師既要照顧優(yōu)秀學(xué)生，也要照顧看起來(lái)功課好像很一般的學(xué)生”。因?yàn)殡S時(shí)你都會(huì)教出一個(gè)“愛(ài)因斯坦”或者“牛頓”??

三、愛(ài)因斯坦和霍金的主要生平和成就

愛(ài)因斯坦1879年3月14日上午11時(shí)30分，愛(ài)因斯坦出生在德國(guó)烏爾姆市；對(duì)他比較重要的年份是1895年在阿勞中學(xué)學(xué)習(xí)；1902年6月16瑞士伯爾尼專利局雇傭；1905年發(fā)表量子論、提出光量子假說(shuō)、解決光電效應(yīng)、4月向蘇黎世大學(xué)提出論文《分子大小的新測(cè)定法》取得博士學(xué)位、5月完成論文《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》——狹義相對(duì)論；1915年11月提出廣義相對(duì)論引力方程的完整形式，并且成功地解釋了水星近日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。

霍金1942年1月8日出生于英國(guó)的牛津；1974年 被選為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員，他繼續(xù)證明，黑洞有溫度，黑洞發(fā)出熱輻射，以及氣化導(dǎo)致質(zhì)量減少；1975~1976年間 獲得倫敦皇家天文學(xué)會(huì)的埃丁頓勛章、梵蒂岡教皇科學(xué)學(xué)會(huì)十一世勛章、霍普金斯獎(jiǎng)、美國(guó)丹尼歐海涅曼獎(jiǎng)、馬克斯韋獎(jiǎng)和英國(guó)皇家學(xué)會(huì)的休斯勛章6項(xiàng)大獎(jiǎng)；1978年 獲物理界最有威望的大獎(jiǎng)——阿爾伯特·愛(ài)因斯坦獎(jiǎng)；1988年 出版《時(shí)間簡(jiǎn)史—從大爆炸到黑洞》，獲沃爾夫基金獎(jiǎng)；2009年8月12日 獲得自由勛章。

看到最多的是這兩位科學(xué)家對(duì)宇宙學(xué)的貢獻(xiàn)、對(duì)物理學(xué)的深造和發(fā)展，并且他們都熱愛(ài)科學(xué)、熱愛(ài)和平和熱愛(ài)全世界的人類。他們都擁有思想的自由，身體的無(wú)驅(qū)無(wú)束。

四、感悟宇宙、感受科學(xué)，科學(xué)的無(wú)止境進(jìn)步

宇宙之博大，沒(méi)有人知道有多大，人類的發(fā)展前途也無(wú)極限。霍金坐在輪椅上思考黑洞，揭示黑洞（現(xiàn)在叫霍金輻射）的射線輻射及黑洞的表面積永遠(yuǎn)也不會(huì)減少，這又是常人無(wú)法完成的，霍金的精神——人類的意志是多么堅(jiān)毅和不屈。面對(duì)黑洞愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論都有無(wú)足，還需要完善。就像美國(guó)有一位33歲的民間科學(xué)家提出的“超級(jí)極其簡(jiǎn)單的科學(xué)定律”這是一個(gè)八維空間240種粒子構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)，據(jù)稱就是時(shí)空的秘密，時(shí)空的穿梭的條件。我們的科學(xué)任務(wù)還沒(méi)完成，因?yàn)檫€有粒子沒(méi)發(fā)現(xiàn)。

科學(xué)進(jìn)步靠什么？靠的就是對(duì)科學(xué)的執(zhí)著和耐得住孤獨(dú)。中山大學(xué)最年輕的教授中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院賀雄雷教授，他領(lǐng)導(dǎo)的課題組，在研究染色質(zhì)結(jié)構(gòu)如何調(diào)節(jié)DNA突變工作中取得重要進(jìn)展，其研究成果以論文形式發(fā)表在3月9日的《科學(xué)》雜志上。這是中大史上首篇以第一單位在《科學(xué)》雜志發(fā)表的論文。而他在中大實(shí)驗(yàn)室里自己做實(shí)驗(yàn)沒(méi)收入的兩年，誰(shuí)理解他？只有他自己知道自己需要什么，那就是對(duì)科學(xué)的執(zhí)著！成功只留給付出過(guò)努力并堅(jiān)持的人！