聊聊霍金三部曲的第二部《果壳中的宇宙》

前面我已经介绍过霍金的第一部著作《时间简史》，这也是霍金的成名之作，销量最好的作品，当然也被人们誉为最难懂的畅销书。简单来说，如果上一本是霍金对时间的独特理解，那这本则就是对空间的独特理解。就如这本书的封面一样，霍金提出的无边界宇宙模型并不是均匀光滑的，而是像核桃壳一样充满了起伏和沟壑，这是高维时空能量的痕迹。虽然他的身体禁锢在了轮椅上，但是他强大的精神早已游遍宇宙。

现在我就来说说这本书最精华的地方

本书的前半部分重要思想

1. 在四维时空里，必定存在奇点，正因为必定存在奇点。霍金所做的消除奇点的努力才是必要的。

2. 在宇宙大爆炸的初期不能不考虑量子效应。

3. 量子领域很重要的一条原则是不确定性原理，你不可能同时测准一个粒子的位置与动量，一个测准了，另一个必定测不准。

4. 由不确定性原理推导出真空不空，真空是沸腾的量子海洋

5. 卡西米尔效应1948年被荷兰的莱顿实验室观察到了，间接证明了真空不空。真空是具有能量的。

6. 真空具有的能量会引起时空蜷缩到一个点上，但是事实并不是这样。

7.利用超对称可以消除真空能量造成的引力。而且需要引入额外的格拉斯曼维度。和时空弯曲想结合，则可以推导出超引力理论。

8. 超弦理论开始变得流形，这是一个有万有理论潜质的体系，保罗·汤森提出了P膜理论，5种版本的超弦理论就可以统一成M理论。

9. 超弦理论和超引力是等效的。但是解释大爆炸和奇点用超引力更合适。

本书后半部分重要思想

霍金引入了虚时间轴，可以解释宇宙膨胀，而且不存在物理法则失效的奇点。

1. 在四维时空里，必定存在奇点，正因为必定存在奇点。霍金所做的消除奇点的努力才是必要的。

2. 在宇宙大爆炸的初期不能不考虑量子效应。

3. 量子领域很重要的一条原则是不确定性原理，你不可能同时测准一个粒子的位置与动量，一个测准了，另一个必定测不准。

4. 由不确定性原理推导出真空不空，真空是沸腾的量子海洋

5. 卡西米尔效应1948年被荷兰的莱顿实验室观察到了，间接证明了真空不空。真空是具有能量的。

6. 真空具有的能量会引起时空蜷缩到一个点上，但是事实并不是这样。

7.利用超对称可以消除真空能量造成的引力。而且需要引入额外的格拉斯曼维度。和时空弯曲想结合，则可以推导出超引力理论。

8. 超弦理论开始变得流形，这是一个有万有理论潜质的体系，保罗·汤森提出了P膜理论，5种版本的超弦理论就可以统一成M理论。

9. 超弦理论和超引力是等效的。但是解释大爆炸和奇点用超引力更合适。

霍金引入了虚时间轴，可以解释宇宙膨胀，而且不存在物理法则失效的奇点。

1. 我们的宇宙是个高维的超球面，但是这个球面长得并不标准，是个表面有微小起伏的果壳。

2. 我们所在宇宙是无数种高维果壳中的一个，为什么我们的宇宙是这个样子，可以用人择原理来解释。

3. 果壳理论可以完美的兼容暴胀学说，暴胀学说可以用来解释为什么我们观测到的宇宙如此的平坦，四面八方如此的一致等等一系列的现象。

4. 要精确预言未来是不可能的。因为量子具有不确定性，你只能退而求其次，计算出波函数的演化。

5. 遇到黑洞辐射，连波函数的演化都没法计算。

6. 哥德尔计算出了时间环，这会引起因果律被破坏，任何穿越回过去都是被物理规律禁止的，这就是时序防卫假说。

7. 大型强子对撞机没能验证M理论，也没能力验证M理论。

8. 我们自以为生活在四维时空里，很可能是高维时空在泡泡膜边界上的投影。

9. 最后想告诉大家，严格说来，以上这些都还只是处在假说阶段，并没有得到实验的验证，类似的理论也不止一个。