《时间简史》

最近阅读了霍金的畅销科普读物《时间简史》，用比较生动的例子阐释了高妙的物理学知识，全书几乎没有数学推演，对于远离了物理学课本多年的我也有很多启发，写此文记录个中体会。

本书从神龟塔开始讲起，经历地心说、日心说、宇宙膨胀论、宇宙大爆炸、宇宙坍缩、黑洞、气球模型、无边界设想、宇宙暴胀论、虫洞模型、弦理论几个阶段和理论模型。尝试解释宇宙的演化过程和解释这些演化过程的模型与支撑模型的证据。

最早的由宗教控制的地心学说迫害哥白尼、伽利略等天文学、物理学巨匠，通过伽利略的观察以及推演，逐渐改变了人们的世界观。可以说伽利略之前，物理学更像是哲学家们的玩具。
伽利略之后，现代物理的奠基人牛顿带着他的《自然哲学的数学原理》揭开了经典世界里物体运动的神秘面纱。他不仅提供了理论推演，更创造了微积分作为数学工具帮助解决更多的物理学问题。
爱因斯坦用广义相对论对运动坐标系下光速的一致性以及天文学观测中牛顿引力定律的误差做出了解释。他让人们意识到时间的相对性，以及时空的弯折现象，并给出了质能方程来描述物体质量和能量的正比关系。
其后，为了解决宇宙中的奇点问题，以及判定宇宙动态均匀的问题，物理学界发展出了更多的模型用以解读宇宙的规律。
爱因斯坦早期给出了宇宙常数的解决方案，但是哈勃望远镜发现的光谱红移现象结合多普勒效应打破了静态宇宙的假说，人们普遍接受了宇宙膨胀的现实。
黑洞辐射的发现，也使得黑洞存在的假说得到了支持的证据，而时空曲率无限大时广义相对论本身的失效激发了人们对于宇宙本质的进一步探索，希求寻找比广义相对论更普世的理论来解释宇宙和时空。
不确定性原理的发现是物理学的又一大里程碑式的进步，我们不可能同时获知粒子的运动速度和位置，故我们也无法对其运动轨迹做出预测。通俗的理解是当我们测量电子位置和速度时，通常需要至少间隔一个光量子的波长，而波长越短我们对于电子位置的测量越准确（误差在一个光量子波长以内），而波长越短意味着光量子能量越大，它对于电子速度的改变越多，我们测得的电子的速度的误差就越大。所以这两者不可同时被准确获知。更大胆的假设是，粒子本身就是波，或者说一切物体的运动的本质都是波，所以我们应该从波动规律本身出发才能找到规律，也就是我们主观带入的经典物理学从起点上就偏离了正轨。
为了统一量子理论和广义相对论，霍金和其它科学家提出了宇宙暴胀论用以规避宇宙起点必须是规则均匀的问题，也有人从人存理论上去探讨宇宙的发展历程。弦理论的提出给虫洞存在的可能以及宇宙的本源探讨有提供了新的可能。
总体来讲，觉得本书是高中生以上学力水平的人们的必备科普读物，能够部分满足人类与生俱来的对世界探索的好奇心。

未来仍未来，
过去已过去，
运动永不息，
能量恒久远。

愿人类探索宇宙时空的旅程一如既往地美妙！