時(shí)間簡史讀書筆記
自古以來，我們頭頂?shù)奶炜站烤褂惺裁磰W秘這一難題一直困擾著人們。關(guān)于世界起源有我國的盤古開天辟地之說等，西方世界則認(rèn)為是上帝創(chuàng)造了這個(gè)世界。于是乎，在歐美可以看到遍布大街小巷的教堂，大多數(shù)人都虔誠地信仰著上帝。不過很可惜呀，哈勃望遠(yuǎn)鏡把地球周圍200億光年范圍內(nèi)的空間都檢查了一遍，卻絲毫沒有上帝的影子。盡管這兩種看法很明顯都是錯(cuò)誤的，但它也反映出人類愛思考的一面，實(shí)在想不出來時(shí)，就編一個(gè)盤古，上帝之類的出來，自圓其說。
霍金在這本書中試圖用一種通俗易懂的闡述方式來解釋高深的物理知識(shí)，以達(dá)到讓大多數(shù)人都能看懂的目的。盡管如此，這本書看起來還是有一定難度的，如果你沒有一定的物理基礎(chǔ)的話，那就更加難以理解了。其實(shí)阻礙我們理解的最大原因還是我們平時(shí)生活在宏觀低速的環(huán)境中，無法理解在宇觀或微觀下的物質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。就如同愛因斯坦的相對論一樣，它在物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度接近光速時(shí)才有意義，但我們在生活中根本不可能接觸到這類情況，所以除非有超強(qiáng)的想象能力與抽象分析能力，想要明白其實(shí)很難。所以我將從一個(gè)業(yè)余的角度來看這本書，僅僅是出于愛好與好奇關(guān)于宇宙的起源，霍金教授堅(jiān)持他的宇宙大爆炸觀點(diǎn)。即宇宙原來是一個(gè)體積無限小的奇點(diǎn)，因而它的密度無限大。它突然就爆發(fā)了，四散開來，同時(shí)爆炸產(chǎn)生的溫度極高，從此宇宙就一直持續(xù)膨脹，直到現(xiàn)在，而爆炸的那一刻就是時(shí)間的開始。在膨脹的過程中，有些氣體，灰塵漸漸冷卻聚集在一起，形成各種各樣的星球，宇宙的樣貌漸漸清晰了起來。這里有個(gè)麻煩的地方，那就是大爆炸是時(shí)間的開始，那么在大爆炸“之前”，那個(gè)奇點(diǎn)算什么，沒有時(shí)間跨度么?或許用“之前”有些不合適，畢竟在開始之前能有什么呢?!可是開始又是從哪來的呢，這仿佛陷入了一個(gè)死循環(huán)，無論你說什么是源頭，你都可以懷疑這個(gè)源頭的來源，結(jié)束這種無休止的懷疑的最好方法就是相信一個(gè)最早的，沒有“在那之前”。所以很多人就相信上帝，霍金呢，相信那個(gè)“奇點(diǎn)”，可我呢，我不知道，上帝那么多人信，估計(jì)沒什么可信度，大爆炸理論也只是猜想，沒有被證實(shí)。事實(shí)證明，沒有信仰的確是件很痛苦的事，腦中一片混沌，無法被拯救。
上面那個(gè)問題的確很折磨人，霍金教授自己也說的含含糊糊，一筆帶過了，我也略過吧。下面講的是時(shí)間與空間、物質(zhì)的關(guān)系。在大一上的馬克思主義哲學(xué)原理課中，馬克思簡單的說了下運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的根本屬性，而時(shí)間與空間則是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)，時(shí)間具有一維性�；艚鸷鸵淮笈锢韺W(xué)家卻有不同的觀點(diǎn)。首先，物質(zhì)與空間的關(guān)系就很微妙——物質(zhì)是扭曲的空間�？煽臻g是什么呢?難道是真空?真空可是意味著什么都沒有——虛無。這一點(diǎn)目前科學(xué)界仍在作努力，他們試圖發(fā)現(xiàn)一種構(gòu)成物質(zhì)的最基本的東西，基本到不可再分割�？上г诳淇诉@兒遇到了點(diǎn)障礙，因?yàn)榭淇艘呀?jīng)是一種猜想了，幾十年來一直都還未被證實(shí)。由于實(shí)驗(yàn)器材條件的限制，以及理論上的一些缺陷，對微觀粒子的觀測一直都有障礙，無法精確測得其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。這樣一來，科學(xué)家們就只能很郁悶地整天苦思冥想，試圖發(fā)現(xiàn)一種全新的理論，但在這幾十年里，一直沒有什么實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。
這本書中最引人思考的地方還是它的時(shí)空觀。在相對論中，絕對空間與絕對時(shí)間都不存在。現(xiàn)在大部分人都已能接受絕對運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)，也就是說靜止是相對的，沒有絕對靜止。因?yàn)槿狈^對的靜止的標(biāo)準(zhǔn)，我們無法確定在不同時(shí)刻發(fā)生的事情是否處于同一空間位置上，很多人也許會(huì)認(rèn)為這很簡單——同一地點(diǎn)很好確定。但平常人所說的同一地點(diǎn)是指在目前這個(gè)星球上的相對地點(diǎn)，把我們置身于宇宙之中，我們的位置每時(shí)每刻都在變化著，永遠(yuǎn)沒有重疊的兩點(diǎn)。因?yàn)榈厍虮旧碚豢滩煌５刈鲋\(yùn)動(dòng)，這一點(diǎn)是很容易理解的。但時(shí)間也變成相對的，就讓人很難懂了。在我們的日常生活中，時(shí)間的流逝似乎是一成不變的，按照它自己固有的規(guī)律行走，不受我們的影響。正因?yàn)槿绱耍覀兛偸怯脮r(shí)間來記錄已經(jīng)發(fā)生過的事，把時(shí)間當(dāng)做一個(gè)固定的標(biāo)尺，我們在這樣一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)尺下進(jìn)行交流才不會(huì)有困難。但愛因斯坦的相對論卻無情的指出不存在什么絕對時(shí)間，時(shí)間只不過是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的附屬品。我們通常所說的時(shí)間似乎沒有方向，虛無縹緲，看不見抓不到。在相對論中，時(shí)間是一維的，它的方向就是宇宙膨脹的方向，我們的宇宙目前仍然在做膨脹運(yùn)動(dòng)。
關(guān)于時(shí)間的相對性我還是無法理解，霍金緊接著就介紹了黑洞。我本以為我對黑洞是相當(dāng)了解的，因?yàn)槲医?jīng)常能在科普節(jié)目中看到關(guān)于黑洞的解釋。黑洞是恒星老化后坍縮形成的。恒星靠內(nèi)部氫原子的聚變產(chǎn)生能量，釋放光和熱，太陽就是這樣。在內(nèi)部原料用完后，就會(huì)發(fā)生坍縮，即向一點(diǎn)收縮。當(dāng)這一點(diǎn)非常非常小時(shí)，它的密度就會(huì)趨向于無窮大，同時(shí)它的引力也會(huì)變成無限大。由于引力很大，沒有什么東西能夠從它那兒逃逸出來，這里面也包括光。眾所周知，人能看到東西，是因?yàn)榉瓷淠莻�(gè)東西的光進(jìn)入人眼。現(xiàn)在那兒不會(huì)有光發(fā)射出來，所以人類是不可能真正地看到黑洞的，但可以根據(jù)可見星體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律來推測。本來我以為這并有什么大不了的，看不見就看不見唄。但霍金教授補(bǔ)充了一句，那里是時(shí)間的終點(diǎn)，類似于奇點(diǎn)。
我想在這個(gè)年齡的大部分青年都思考過宇宙到底是什么，從何而來，過去的就過去了么，未來又在哪里，命運(yùn)是否早已決定好了之類的問題。有的時(shí)候，我會(huì)因想不出來而無限傷感。確實(shí)如此，當(dāng)你發(fā)現(xiàn)你根本不知道你所存在的地方到底是什么，你到底為何而存在，心中肯定會(huì)有一絲落寞甚至悲哀。過去我會(huì)刻意去逃避這些問題，想得太多或許會(huì)影響正常的生活。有時(shí)候看新聞，也會(huì)發(fā)現(xiàn)一些人因?yàn)檫@些問題而精神出現(xiàn)問題。我選擇看這本書，就是想解決縈繞于心中頭的疑惑。但這本書只是說了一些猜想和讓人費(fèi)解的理論�，F(xiàn)在，我可以稍微理解那些相信上帝或其它宗教的人，畢竟，心中沒有一個(gè)信仰會(huì)讓人的生活失去方向，在人生的道路上迷路。我只希望有一個(gè)能讓人信服的說法讓我來相信。我是并不是一個(gè)徹底的唯物主義者，到底誰才是世界的主宰，誰也沒辦法證明。盡管我可以確信上帝佛祖什么的都是扯淡，我也不會(huì)迷信和神有關(guān)的活動(dòng)。因?yàn)槲以谛闹幸巡恢腊涯切﹤�(gè)神啊仙啊罵了多少回，但現(xiàn)在仍活的好好的，那些個(gè)神仙連我這樣一個(gè)普通的人都治不了么?在某種程度上，我把自己歸結(jié)為一個(gè)宿命論者。因?yàn)檫@個(gè)世上巧合總是太多，比如我的存在就很奇妙。試想宇宙中有多少分子原子，偏偏就有那么一定數(shù)量的原子組成了我。話雖這樣講，但我也不會(huì)拿命運(yùn)當(dāng)借口，很多失敗的人總把原因歸結(jié)于命運(yùn)。我想一個(gè)普通的人怎么可能清楚地知道自己的命運(yùn)，不到最后一刻，答案都不會(huì)揭曉。暫時(shí)失敗的人，也不代表就一定不能成功。很多人都會(huì)說命運(yùn)掌握在自己手里。他們有沒有想過他們有這種態(tài)度又是從何而來的，他們的出生難道也掌握在自己手里么?你或許可以說人們可以通過后天的努力奮斗改變自己的命運(yùn)，但你要奮斗的這種態(tài)度又是從何而來呢，答不上來了吧。
時(shí)間簡史讀書筆記
《時(shí)間簡史》(普及版)是一本探索時(shí)間本質(zhì)和宇宙最前沿的通俗讀物，是一本當(dāng)代有關(guān)宇宙科學(xué)思想最重要的經(jīng)典著作，它改變了人類對宇宙的觀念。史蒂芬·霍金這本暢銷世界的《時(shí)間簡史》已成為科學(xué)著述的里程碑。這不僅歸因于作者迷人的表達(dá)方式，還歸因于他討論的令人敬畏的主題：空間和時(shí)間的本性，上帝在創(chuàng)生中的作用，宇宙的歷史和將來。但是，在它問世后的歲月里，有些讀者一直不斷地向霍金教授訴說，該書某些最重要的概念理解起來非常困難。
時(shí)間有初始嗎？它又將在何地終結(jié)呢？宇宙是無限的還是有限的？霍金教授遨游到外層空間奇異領(lǐng)域，對遙遠(yuǎn)星系、黑洞、夸克、大統(tǒng)一理論、“帶味”粒子和“自旋”粒子、反物質(zhì)、“時(shí)間箭頭”等進(jìn)行了深入探討--其出乎意外的含義引起了人們的極大興趣。他揭示了當(dāng)曰益膨脹的宇宙崩潰時(shí)，時(shí)間倒溯引起人們不安的可能性，那時(shí)宇宙分裂成11維空間，一種“沒有邊界”的宇宙理論可能取代大爆炸理論和上帝，上帝--也許曾是造萬物時(shí)主要推動(dòng)者，也會(huì)因這些新發(fā)現(xiàn)而曰漸范圍變窄。
宇宙論是一門既古老又年輕的學(xué)科。作為宇宙里高等生物的人類不會(huì)滿足于自身的生存和種族的綿延，還一代代不懈地探索著存在和生命的意義。但是，人類理念的進(jìn)化是極其緩慢和艱苦的。從亞里士多德——托勒密的地心說到哥白尼——伽利略的曰心說的演化就花了20XX年的時(shí)間。令人吃驚的是，盡管人們知道世間的一切都在運(yùn)動(dòng)，只是到了本世紀(jì)20年代因哈勃發(fā)現(xiàn)了紅移定律后，宇宙演化的觀念才進(jìn)入人類的意識(shí)。人們甚至從來沒有想到過宇宙還會(huì)演化。牛頓的萬有引力定律表明，宇宙的物質(zhì)在引力作用下不可能處于穩(wěn)定的狀態(tài)。即使在愛因斯坦的廣義相對論中，情況也好不到哪兒去，為了得到一個(gè)穩(wěn)定的宇宙模型，他曾將宇宙常數(shù)引進(jìn)理論中。他們都希望在自己的理論中找到穩(wěn)定的宇宙模型�？梢�，宇宙演化的觀念并不是產(chǎn)生于這些天才的頭腦之中。
將哈勃的發(fā)現(xiàn)當(dāng)成現(xiàn)代宇宙論的誕生是公平的。哈勃發(fā)現(xiàn)，從星系光譜的紅移可以推斷，越遠(yuǎn)的星系以越快的速度離開我們而去，這表明整個(gè)宇宙處于膨脹的狀態(tài)。從時(shí)間上倒溯到過去，估計(jì)在100億到200億年前曾經(jīng)發(fā)生過一樁開天辟地的大事件，即宇宙從一個(gè)極其緊致、極熱的狀態(tài)中大爆炸而產(chǎn)生。伽莫夫在20XX年發(fā)表的一篇關(guān)于熱大爆炸模型的文章中作出了一個(gè)驚人的預(yù)言，早期大爆炸的輻射仍殘存在我們周圍，不過由于宇宙膨脹引起的紅移，其絕對溫度只余下幾度左右，在這種溫度下，輻射是處于微波的波段。但在20XX年彭齊亞斯和威爾遜觀測到宇宙微波背景輻射之前，人們并不認(rèn)真對待此預(yù)言。
一般認(rèn)為，愛因斯坦的廣義相對論是用于描述宇宙演化的正確的理論。在經(jīng)典廣義相對論的框架里，霍金和彭羅斯證明了，在很一般的條件下，空間——時(shí)間一定存在奇點(diǎn)，最著名的奇點(diǎn)即是黑洞里的奇點(diǎn)以及宇宙大爆炸處的奇點(diǎn)。在奇點(diǎn)處，所有定律以及可預(yù)見性都失效。奇點(diǎn)可以看成空間時(shí)間的邊緣或邊界。只有給定了奇點(diǎn)處的邊界條件，才能由愛因斯坦方程得到宇宙的演化。由于邊界條件只能由宇宙外的造物主所給定，所以宇宙的命運(yùn)就操縱在造物主的手中。這就是從牛頓時(shí)代起一直困擾人類智慧的第一推動(dòng)問題。
如果空間——時(shí)間沒有邊界，則就不必勞駕上帝進(jìn)行第一推動(dòng)了。這只有在量子引力論中才能做到�；艚鹫J(rèn)為宇宙的量子態(tài)是處于一種基態(tài)，空間——時(shí)間可看成一有限無(蟹)界的四維面，正如地球的表面一樣，只不過多了兩個(gè)維數(shù)而已。宇宙中的所有結(jié)構(gòu)都可歸結(jié)于量子力學(xué)的測不準(zhǔn)原理所允許的最小起伏。從一些簡單的模型計(jì)算可得出和天文觀測相一致的推論，如星系、恒星等等的成團(tuán)結(jié)構(gòu)，大尺度的各向同性和均勻性，空間——時(shí)間的平性，即空間——時(shí)間基本上是平坦的，并因此才使得星系乃至生命的發(fā)展成為可能，還有時(shí)間的方向箭頭等等�；艚鸬牧孔佑钪嬲摰囊饬x在于它真正使宇宙論成為一門成熟的科學(xué)，它是一個(gè)自足的理論，即在原則上，單憑科學(xué)定律我們便可以將宇宙中的一切都預(yù)言出來。
本書的副題是從大爆炸到黑洞�；艚鹫J(rèn)為他一生的貢獻(xiàn)是，在經(jīng)典物理的框架里，證明了黑洞和大爆炸奇點(diǎn)的不可避免性，黑洞越變越大；但在量子物理的框架里，他指出，黑洞因輻射而越變越小，大爆炸的奇點(diǎn)不但被量子效應(yīng)所抹平，而且整個(gè)宇宙正是起始于此。
霍金的生平是非常富有傳奇性的，在科學(xué)成就上，他是有史以來最杰出的科學(xué)家之一，他的貢獻(xiàn)是在他20年之久被盧伽雷病禁錮在輪椅上的情況下做出的，這真正是空前的。因?yàn)樗呢暙I(xiàn)對于人類的觀念有深遠(yuǎn)的影響，所以媒介早已有許多關(guān)于他如何與全身癱瘓作搏斗的描述。盡管如此，譯者之一于20XX年第一回見到他時(shí)的情景至今還歷歷在目。那是第一次參加劍橋霍金廣義相對論小組的討論班時(shí)，門打開后，忽然腦后響起一種非常微弱的電器的聲音，回頭一看，只見一個(gè)骨瘦如柴的人斜躺在電動(dòng)輪椅上，他自己驅(qū)動(dòng)著電開關(guān)。譯者盡量保持禮貌而不顯出過分吃驚，但是他對首次見到他的人對其殘廢程度的吃驚早已習(xí)慣。他要用很大努力才能舉起頭來。在失聲之前，只能用非常微弱的變形的語言交談，這種語言只有在陪他工作、生活幾個(gè)月后才能通曉。他不能寫字，看書必須依賴于一種翻書頁的機(jī)器，讀文獻(xiàn)時(shí)必須讓人將每一頁攤平在一張大辦公桌上，然后他驅(qū)動(dòng)輪椅如蠶吃桑葉般地逐頁閱讀。人們不得不對人類中居然有以這般堅(jiān)強(qiáng)意志追求終極真理的靈魂從內(nèi)心產(chǎn)生深深的敬意。從他對譯者私事的幫助可以體會(huì)到，他是一位富有人情味的人。每天他必須驅(qū)動(dòng)輪椅從他的家——?jiǎng)蛭髀?號(hào)，經(jīng)過美麗的劍河、古老的國王學(xué)院駛到銀街的應(yīng)用數(shù)學(xué)和理論物理系的辦公室。該系為了他的輪椅行走便利特地修了一段斜坡。
《時(shí)間簡史》作者史蒂芬·霍金被全世界公認(rèn)為“繼愛因斯坦以來最杰出的理論物理學(xué)家”。霍金用淺顯的文筆告訴您一個(gè)關(guān)于時(shí)間本身的故事，讓人人都能讀懂。同時(shí)精彩的插圖說明使您更能體驗(yàn)到星系際太空的廣漠、黑洞的奇妙性質(zhì)以及物質(zhì)與反物質(zhì)碰撞的粒子物理世界!相對論、黑洞、彎曲空間……這些詞給我們的感覺是艱深、晦澀、難以理解而且與我們的生活相去甚遠(yuǎn)。但是時(shí)間呢？每時(shí)每刻伴隨著我們、記錄著我們的喜怒哀樂的時(shí)間呢？我們又了解多少!？
《時(shí)間簡史》盡管霍金教授的著述極為清晰而機(jī)智，有些讀者仍然覺得難以掌握復(fù)雜的概念。為了使讀者加深理解，《時(shí)間簡史》還增加了240多幅彩色插圖，包括衛(wèi)星圖像和照片。這些都應(yīng)歸功于諸如哈勃空間望遠(yuǎn)鏡和電腦三維和四維實(shí)體成像等技術(shù)進(jìn)步之賜。詳細(xì)的插圖說明使讀者能體驗(yàn)到星系際太空的廣漠、黑洞的奇妙性質(zhì)以及物質(zhì)和反物質(zhì)碰撞的粒子物理的微觀世界。作為一本饗以讀者宇宙學(xué)的最新理解的經(jīng)典著作，《時(shí)間簡史》插圖本是探索時(shí)間和空間核心秘密的引人入勝的故事。
《時(shí)間簡史》對我們這些喜用言語表達(dá)甚于方程式表達(dá)的讀者而言是一本里程碑式的佳書。她出于一個(gè)對人類思想有杰出貢獻(xiàn)者之手，這是一本對知識(shí)無限追求之作，是對時(shí)空本質(zhì)之謎不懈探討之作�；艚鹪粺o得意地引用評(píng)論者的話說道：“我關(guān)于物理的著作比麥當(dāng)娜關(guān)于性的書還更暢銷�！辈恢肋@個(gè)插圖版本會(huì)使原來已經(jīng)非常巨大的銷售數(shù)字“膨脹”多少。