時間簡史

何真

“如果一定要有人給我們力量，我寧愿是霍金?！?/p>

一年多以來，至少有三件事情讓我重新想起了斯蒂芬·霍金和他的著作《時間簡史》?？紤]到我科盲的自我定位，能想起這位物理學(xué)者達到三次之多，足見他的著作對社會生活各個領(lǐng)域滲透力之強。

第一次是2013年底諾貝爾物理學(xué)獎頒獎那會兒，希格斯和恩格勒因預(yù)言的“上帝粒子”被歐洲核子中心大型強子對撞實驗證實而獲獎。托各路媒體不厭其煩報道的福，我們一下子熟知了“上帝粒子”，這個學(xué)名為“希格斯玻色子”的玩意，據(jù)說是基本粒子標準模型的最后一塊拼圖。希格斯玻色子是物質(zhì)的質(zhì)量之源，其他粒子在希格斯場中游弋并產(chǎn)生慣性，進而形成質(zhì)量，構(gòu)筑成大千世界。

這事和霍金有什么關(guān)系呢？還得從一場賭局說起。希格斯教授今年86歲，頗有傳統(tǒng)英國紳士的風(fēng)度，是物理學(xué)界公認的謙虛低調(diào)的老好人。希格斯玻色子以他的名字命名，曾經(jīng)讓他誠惶誠恐，坐立不安。而老好人希格斯難得公開發(fā)飆，對象就是霍金。

霍金在接受英國廣播公司采訪時曾經(jīng)斬釘截鐵地表示，大型強子對撞機不會證實“上帝粒子”的存在，“如果我們沒有在試驗中發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子的存在，那么這將是一件更令人激動的事情。因為這表明我們在某方面做錯了，我們需要重新來考慮這件事情。我已經(jīng)打賭100美元，他們不會找到‘上帝粒子’?！被艚鹫J為，無論大型強子對撞機能發(fā)現(xiàn)什么，都將告訴人類許多關(guān)于宇宙形成的信息?；艚鸬馁€注剛下，物理學(xué)界就像炸開了鍋，希格斯本人回應(yīng)說，霍金的挑戰(zhàn)“就像是在批評已經(jīng)去世的戴安娜王妃”。

沒多久，歐洲核子中心很爭氣地找到了上帝粒子，霍金教授的臉被打得啪啪響。不過霍金還是很有風(fēng)度，上帝粒子被證實的當天，他即向希格斯送上祝福，并表示自己愿賭服輸，希格斯的貢獻配得上一個諾貝爾物理學(xué)獎。要知道，霍金至今仍然跋涉在獲得諾貝爾獎的漫漫長路上，不出意外應(yīng)該此生艱難。但他的祝福，含金量可能不亞于獎項本身。

霍金喜歡跟人打賭，在《時間簡史》中記錄過另一場賭局。他和美國加州理工學(xué)院的基帕·索恩打賭說，天鵝X-1不包含一個黑洞。然而問題是，“天鵝X-1的確存在一個黑洞”是霍金多年研究并試圖驗證的結(jié)果。他形容該賭局“是一個保險的形式”。如果發(fā)現(xiàn)黑洞不存在，多年的研究成為徒勞，但打賭贏了，“也是一種安慰”。

其實我想說的是，《時間簡史》就是這樣一部充滿不確定性的作品。它記述的內(nèi)容是當代物理學(xué)理論研究的最前沿，物理學(xué)家們有點像富有奇思妙想的小孩，時不時就搬出一套設(shè)想的宇宙基本模型。至于誰是誰非，以人類目前的技術(shù)手段還很難檢驗?！拔艺嫦胫牢叶嗄陣I心瀝血的研究成果是錯的呀。”好吧，霍金或許是這么想的。物理學(xué)家的世界真心難懂。

該怎么描述《時間簡史》這本10萬字出頭的小書呢？與其說它是一本物理學(xué)講義，不如說它是一本歷史書。同學(xué)們讀過《史記》吧？《時間簡史》是和《史記》相似的紀傳體，不過《史記》用的是本紀列傳等體例，記錄一個人從生到死的經(jīng)歷，而《時間簡史》分章節(jié)記錄的是科學(xué)概念的歷史。

這么說似乎不太好懂，舉個例子吧。《時間簡史》第二章《空間和時間》，霍金從亞里士多德開始講起，說物體的自然狀態(tài)是靜止的，并且只在受到力或沖擊作用時才運動。這樣，重的物體比輕的物體下落得更快，因為它受到更大的力，將其拉向地球。而伽利略通過實驗證明（并非眾所周知的比薩斜塔實驗，霍金指出那十有八九是杜撰的），只要一個物體沒有受到外力，它就會以同樣的速度保持直線運動。牛頓豐富了伽利略的理論，牛頓定律進一步指出，物體被加速或改變速度時，其改變率與所受外力成比例。我們初中已經(jīng)學(xué)過了這些物理學(xué)內(nèi)容，大概教材的編纂者認為，這些理論與人們的實際觀察比較相符。

接下來霍金敘述，牛頓定律引出，并不存在一個空間上靜止的唯一標準。而愛因斯坦劃時代的狹義相對論，改變了人類對于時間的認知。物體運動時，質(zhì)量會隨著物體運動速度增大而增加（質(zhì)速關(guān)系），同時，空間和時間也會隨著物體運動速度的變化而變化，即會發(fā)生尺縮效應(yīng)和鐘慢效應(yīng)。在《時間簡史》里，霍金就這樣一步步解析人類對于時間、空間、基本粒子、宇宙起源等概念的認知過程。這個認知過程是不斷被修正的。下一個階段理論的建立，往往意味著上一個階段的理論被徹底顛覆?？梢哉f，《時間簡史》告訴我們，近代物理學(xué)領(lǐng)域是不存在權(quán)威的，或者說，權(quán)威就是等待被超越和顛覆的。

這樣的觀念無疑極具沖擊力，尤其是量子力學(xué)的發(fā)展和傳播。我記得上中學(xué)的時候，老師視如珍寶的各種粒子模型中，有一個用來描述原子核和電子的關(guān)系。如果你把標簽揭了，可能會被地理老師拿走，因為它太像星球模型了，原子核是太陽，電子是圍繞其旋轉(zhuǎn)的行星。今天我們已經(jīng)知道，電子并不圍繞原子核旋轉(zhuǎn)，甚至它出現(xiàn)在某個位置不過是一種概率而已。從前那個年代課堂上使用的教學(xué)模型，估計已經(jīng)被扔進垃圾堆了吧，而老師們心里的權(quán)威，那些看似不可挑戰(zhàn)的理論，有沒有隨著陳舊的教學(xué)模型被一起扔進垃圾堆呢？

第二次讓我想起霍金，是今年8月科幻作家劉慈欣的《三體》獲得雨果獎。在我看來，《三體》是一部對《時間簡史》所記載的近代物理學(xué)的諸多重大發(fā)現(xiàn)，給予更加通俗易懂表述的小說版?！稌r間簡史》描述了宇宙的未來，《三體》則形象地展示了，如果某人碰到這樣的未來，他該如何應(yīng)對。

劉慈欣的科幻小說《三體》中，人類冒然與高等外星生物接觸后，導(dǎo)致外星入侵，整個人類幾近滅亡，提出了他所概括的“黑暗森林法則”。有趣的是，霍金也曾表示過類似觀點。人類不應(yīng)該主動尋找外星人，“如果外星人拜訪我們，我認為結(jié)果可能與克里斯托弗·哥倫布當年踏足美洲大陸類似”，直接造成了印第安人大屠殺，霍金為《三體》做了一個來自專業(yè)學(xué)者的注解。

但凡物理學(xué)界有什么重大新聞，人們都會去關(guān)注霍金怎么想。我第三次想起霍金，源于去年那部摘得奧斯卡最佳男主角獎的電影《萬物理論》。

《萬物理論》是一部傳記電影，根據(jù)與霍金共同生活超過25年的第一任妻子簡·王爾德的回憶錄改編。電影用非常感性的溫暖色調(diào)，講述了霍金與漸凍癥相伴的人生。他第一次摔倒在校園里，被醫(yī)生斷言只剩兩年壽命；坐進輪椅，妻子相伴給他活下去的力量；感染肺炎手術(shù)后，徹底失去語言的能力……正如影片告訴我們的，天才的大腦運轉(zhuǎn)并不受疾病的影響，疾病剝奪的不過是霍金與別人溝通的大部分能力，最悲哀的恐怕是一個人被封鎖在自己的頭腦里，孤獨終老。

可能源于比我們普通人更深刻地體驗了孤獨，幾乎完全失去行動能力的霍金開始“寫書”。電影《萬物理論》再現(xiàn)了《時間簡史》的創(chuàng)作過程?；艚甬敃r還剩三只手指能動，他用手指操作電腦合成器表達思想。每次寫作時，霍金總是默默地沉思一會，然后開始啟動他的遙控器，按動其中的一鍵，固定在輪椅上的電腦屏幕中便出現(xiàn)了一些英語單詞，此刻，霍金的眼睛特別有神，他的大拇指不斷地按動著，詞變成了詞組，詞組又變成了句子。

《時間簡史》非常難懂，有的讀者說放在案頭陸陸續(xù)續(xù)讀了幾年才讀完。但是我們再難，也不會比作者更難?；艚鹜ㄟ^電腦合成器寫作的時候，一分鐘只能寫3～5個單詞。閱讀這種作品的時候，身為讀者怎能不動容呢？

如今，《時間簡史》全球的銷量超過了1000萬套。《時間簡史》的熱銷使霍金成為大眾偶像，是他意料不到的結(jié)果。沒辦法，這是一個偶像當?shù)赖臅r代，無論偶像本人還是我們都無法逃避。如果一定要有人給我們力量，我寧愿是霍金，至少跟隨《時間簡史》的指引，我們離科學(xué)和理性會更近一些。