读《时间简史》

2018-05-07  本文已影响130人  桃子的生活

犹太人有句格言叫做:“人类一思考,上帝就发笑”。在圣经中对应的是一个小故事,地上的人类国王们在体会到权力的滋味后,开始有点飘了,膨胀了,不满耶和华整天高高在上指手画脚,这指示那命令的。于是开了个会,集体商讨如何让这位太上皇退居二线,干掉他的支持者,并打出了自己的口号:我们要挣开他们的捆绑,脱去他们的绳索。对于他们的行为,上帝发了个表情:呵呵!由此引申,人类自不量力,用自己那可怜的脑容量和流星般的生命去思考上帝该干的事情,必定谬误百出,反被上帝愚弄。上帝是干什么的,是创造并管理维持这个世界的运转啊!不过上帝创造这个世界只用了七天,早年也做了些事情,比如发发洪水,给高管们发发指示,和犹太人约个法。但是自从培养了个叫耶稣的代理人后到现在,就基本不露面了,面对信徒或不信徒的祈祷估计是搞了个“你不说话没人把你当哑巴”的在线咨询系统,没听说过有谁得到了他老人家的回复,也许他老人家真的退居二线了,或者还在背后发表情玩儿。

人类脑瓜虽小,可架不住多啊,这么多人一起胡思乱想总会有几个走上正道的,或者是被大家认为走对了路的好孩子。好孩子很多,但往人群里一撒,那都是别人家的,少啊!但好孩子们一般都有个好品质,那就是爱分享,霍金就是一位,他和大家分享了不少好书,《时间简史》就是其中之一。

如同喝酒断片的人,酒醒后坐起身来,第一件事情就是眯着眼脑袋转一圈确认下,我在哪?《时间简史》中霍金分享的第一个问题就是,我们在哪?我们待的这个地方是什么样子的?霍金在这里给我们介绍了很多以前好孩子的想法。从地圆说,地心说到日心说,再到银河系河外星系;从亚里士多德的历史维持物体运动的原因到牛顿的力是改变物体运动的原因;从万有引力,到相对论和量子力学。从这些不同阶段的想法来看,我们每一个阶段都在对以前我们对世界的认识进行修正啊!(而且有些修正还让部分好孩子付出了惨重的代价,有被烧死的有被关小黑屋的,这都是上帝和他的帮凶干的好事,从发洪水和不让别人追其他的偶像就可以看出来他的专制与残暴。)为什么会这样,我们就真的干不了上帝的事情,找到一个永远正确的理论吗?是的,科学的尽头是脑子不够用啊,不能像上帝的好友兼同行佛陀释迦摩尼那样坐在菩提树下就能悟道,领悟宇宙的真谛(上帝他是规则制定者,都不带悟的)。我们的观察和思考能力有限,方法比较笨,只能发现一个现象思考一个,然后再去发现一个来验证思考,后来有经验了可以根据已知的思考来提出新想法,然后找验证。霍金同学是这样说的:“理论只不过是宇宙或它的受限制部分的模型(意思就是高仿的,可以无限接近真品的质量,但不是真的),以及一组把这模型中的量和我们做的观察相联系的规则。”

大家都知道,抛开剂量谈毒性就是耍流氓,同理,没有永恒的真理,抛开限制说理论也是耍流氓,经典力学无法预测宇宙尺度的运用,但是在我们平时的生活和工作中他与相对论得出的结果几乎没有差异,而且造一栋房子所涉及的力用牛顿同学的方法远比爱因斯坦的方法简单快捷得多,所以一般人对牛同学的理论的了解远比对爱同学多。我们有用单一的大一统理论代替上帝来描述整个宇宙的终极梦想(这个在我的理解中不是永恒的真理,而应该是和这个宇宙同存同灭的终极单一规律,有科学家猜测我们的时空之外还有很多与我们平行的宇宙)。

宇宙现阶段是膨胀的,这是科学观测证明至少在现阶段人类能观测到的范围内是这样的,所有的星体都在彼此快速原理,如同一个被不断吹大的气球上的斑点。由此据相对论霍金推论出宇宙必有一个开端和结局。开端就是我们耳熟能详的“宇宙大爆炸理论”,证据就是科学家观测到的高于绝对零度一点的均匀的无处不在的微波辐射背景。和我们以往接触到的宇宙无限不同,霍金等科学家认为宇宙是有限而无边界。时间和空间都是客观存在的,我们可以感知的,他们有限而无边界,大约可以用一个球面来理解,把自己想象成一个纸片人贴着球面不停的转,球面是有限的但是没有边界。所以时间不是永恒的,从大爆炸开始才有了时间这个物理量。霍金提到,曾有人问罗马时期神学家奥古斯丁:上帝在创世纪前在干什么?奥古斯丁回答说,时间是上帝创造的宇宙的一个性质,在宇宙之前不存在。哎,很难理解,我也老是纠结于大爆炸之前是什么,人家直接告诉我大爆炸之前没有任何意义,那就不想了,不想没意义的事情了,脑袋疼。

那么宇宙的结局会是怎样呢?霍金曾一度认为,宇宙在膨胀之后会收缩,最终坍缩回一个奇点。但是后来他修正了自己的观点,根据热力学第二定律,不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响,他认为宇宙最终将走向“热寂”,整个宇宙的温度都是一样的,整个宇宙中不再有可以利用的有序能量(都转化成了热量),整个宇宙不再有任何生命和运动,一片死寂。呵呵令人绝望吧,宇宙他还在这里,他死了,他不会消失也不会重生。

这本在好孩子眼里只是科普小绘本的《时间简史》,对于普通没有系统学习过物理学的人在短时间内理解是相当困难的里面的很多设想都与我们日常接触到的常理相悖,简单如流传很广的“薛定谔的猫”,为什么完全相反的两个状态可以叠加,猫为什么可以同时是死的又是活的,而你打开盖子的那一刻才会决定他的生死。当然这只是一个设想的思想实验,并不真实存在。然而单电子的双缝衍射实验却是真实的,当你不观测电子从哪条缝中过的时候,它会形成衍射,如同波同时穿过了两条缝;当你想弄清楚它到底怎么同时过两条缝对它检测的时候,它却不形成衍射,只过一条缝。这在量子力学是这样解释的,当你不观测的时候,他过哪条缝是叠加,既是过这条也是过那条,当你一旦对他观测那么你就影响到了它,那它的状态就定了,要么在这里要么在那里。量子力学难理解却是真实的科学,比如“量子纠缠”就催生了量子加密通信的应用。注意下这里说的是量子加密通信,不是量子通信,只是用量子来加一个密码,不是用量子来传递通信信息本身,量子通信现在还只能在实验室玩玩简单的,而我国已经发射量子卫星用于量子加密通信。根据量子测不准原理,这个密码是不可能被破解的,因为你一旦试图获取这个量子而进行观测,那么它就定性了,坍缩了,里面的密码信息就没了。至于,通信双方他们如何做到密码的传递,读取那就是好孩子干的事情了,我不想,太烧脑了,只要好孩子愿意带我玩,和我一起分享他们的绘本,不被这个世界抛下就行。

附带说一句,其实每一个理论物理学家都是个哲学家,他们都在试图向我们解释,这个世界究竟是什么样子。最开始的物理学功课都是哲学家在做,如亚里士多德,德谟克利特等等,还有爱因斯坦拿的是哲学博士学位。

还有,关于霍金还是有很多争论的,大家可以查查资料,尤其是关于他的一系列预言,有很多人持保留态度(如果你了解了可能你也在其中)。

By彪哥

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