《黑洞、婴儿宇宙及其他》第7章


尽管避免了数学,一些思想仍然是非常陌生的、很难阐释的。我就面临着这样两难的境地:是否要冒着使人混淆的危险去解释,还是要滑过这些难点呢?某些陌生的概念,譬如说以不同速度运动的观察者测量同样的一对事件时会得到不同的时间间隔,这个事实对于我所要描绘的图像并不是根本的。所以,我觉得只要提到一下而不必深入讨论即可以。但是,其他一些困难的思想对于我所要阐述的东西至关要紧。有两种概念我觉得尤其需要包括进去。第一就是所谓的对历史的求和。这就是宇宙不仅具有单独的历史的思想。对于宇宙而言,存在一整族所有可能的历史,而且所有这些历史都是同等实在的(不管其含义是什么)。另一种思想便是“虚时间”,它对于赋予历史求和以数学意义不可或缺。现在回想起来,当初我应多花工夫去解释这两个非常困难的概念,尤其是后者。虚时间似乎是人们在阅读时遭遇到的最大障碍。其实,实在没有必要准确理解何为虚时间——只要认为它和我们称为实时间的不同即可以了。
在这本书即将出版之际,一位科学家预先收到一册,他要为《自然》杂志替本书写评论,他大吃一惊地发现,该书错误百出,照片和图解的排列及编号是混乱的。他电告拜坦姆书社,后者同样大吃一惊并决定即日全部收回已印的书并销毁。他们花了三周时间紧张地改正并重校全书,赶在四月预定的出版日期在书店推出。那时《时代》周刊刊登了我的一幅剪影。尽管如此,编辑还是为市场的需求量而惊讶。现在美国正在印第七版,而英国是第十版“7”。 “7”作者注:截至1993年4月,在美国印了精装的第四十版和平装的第十九版,而在英国是精装的第三十九版。
为什么这么多人购买它呢?我本人的立场很难客观,所以我想列举他人所说的。我发现大多数评论虽然是好意的,却是不清晰的。他们喜欢遵循这样的公式:史蒂芬·霍金患了卢伽雷病(美国的评论),或者运动神经细胞病(英国的评论)。他被禁锢在轮椅上,不能言语,只能挪动X根手指(这儿的X似乎从一变到三,依据评论者所读的哪篇有关我的不精确的文章而定)。然而,他写了这部至关重大的书:我们从何处来并往何处去?霍金提供的答案是宇宙既不能创生也不能毁灭:它只是存在。霍金为了表述这个思想引进了虚时间概念,对此我(评论者)有些难于理解。尽管如此,如果霍金是对的,而且我们的确找到一套完整的统一理论,我们就真正地知道了上帝的精神。(我在看校样时差点儿删去该书的最后一句话,即我们会知道上帝的精神。如果我那么做的话,这部书的销售量就会减半。)
我觉得伦敦的报纸《独立者》的一篇文章相当清醒,它说甚至像《时间简史》这样严肃的科学著作也会变成一部巫书。我的妻子吓坏了,而我却因为写了一部人们把它和《禅与摩托车维修工艺》相比较的书而感到甚受恭维。我希望拙作和《禅》一样使人们觉得,他们不必自处于伟大的智慧及哲学的问题之外。
毫无疑义,人们对于我克服残废而成为理论物理学家的人性好奇心起了推波助澜的作用。但是,那些基于人性好奇而购书的会大失所望,因为书中有关我的身体状况的只有两处。这本书试图成为一部宇宙史,而不是我的自传。这并没有阻止人们指责拜坦姆可耻地利用我的疾病,并责备我作为同谋允许把照片印在封面上。事实上,在合同中我对封面毫无发言权。然而,我曾鼓动拜坦姆在英国版中用一张好的照片,把美国版的那张凄惨的过时照片换下来。但是,拜坦姆坚持原封不动,据说美国公众已经把它和我的书相认同。
有人说,大家购买我的书是因为读了它的评论或者它上了畅销书榜,但他们并不读它;他们只是将其放在书架或咖啡桌上,因此不须费力读通而仅是拥有它就值得炫耀。我断定会有这种情形发生,但我不知是否比大多数其他的包括《圣经》和莎士比亚著作在内的严肃的书籍更甚。另一方面,我知道至少有一些人读过它,因为我每天都收到一叠有关此书的信件,许多人提出问题或者给出仔细的评论,这表明他们至少读过它,即便还不能完全理解。我还不时被街上行人拦住,他们告诉我如何欣赏此书。当然,我是比大多数作者更容易被认出,或者说更有特征,如果不是更杰出的话。但是,我接受到的公众祝贺的频繁度(这使我的九岁的儿子十分难为情)似乎表明,购买此书的人士中至少有一部分的确在阅读它。
现在人们问我下一步准备做什么。我觉得自己肯定不会写《时间简史》的续集。用什么书名呢?《时间详史》?《时间终结之后》?《时间之子》?我的经纪人建议我允许拍一部我的传记片。但是,如果让演员来饰演我们,则无论是我还是我的家人的自尊心将丧失殆尽。如果我答应并协助别人来撰写我的生平,其后果将是类似的,只不过程度减轻一些而已。当然,我不能阻止别人独立地为我作传,只要那不是诽谤性的,但是我想用自己正准备写自传的借口来应付他们。也许我真的会写。但是我不着急。毕竟还有许多首先要做的科学问题。
六、我的立场“8”
这篇文章不是关于我信仰上帝与否。我将讨论我如何理解宇宙的方法:作为“万物理论”的大统一理论的现状和意义。这里存在一个真正的问题。研究和争论这类问题应是哲学家的天职,可惜他们多半不具备足够的数学背景,以赶上现代理论物理进展的节拍。还有一种科学哲学家的子族,他们的背景本应更强一些。但是,他们中的许多人是失败的物理学家,他们知道自己无能力发现新理论,所以转业写作物理学哲学。他们仍然为本世纪初的科学理论,诸如相对论和量子力学而喋喋不休。他们实际和物理学的当代前沿相脱节。 “8”作者注:1992年5月在剑桥凯尔斯学院的讲演。
也许我对哲学家们过于苛刻一些,但是他们对我也不友善。我的方法被描述成天真的和头脑简单的。我在不同的场合曾被称为唯名论者、工具主义者、实证主义者、实在主义者以及其他好几种主义者。其手段似乎是借助污蔑来证伪:只要对我的方法贴上标签就可以了,不必指出何处出错。无人不知这些主义的致命错误。
在实际推动理论物理进展的人们并不认同于哲学家和科学史家为他们发明的范畴。我敢断定,爱因斯坦、海森堡和狄拉克对于他们是否为实在主义者或者是工具主义者根本不在乎。他们只是关心现存的理论不能相互协调。在发展理论物理中,寻求逻辑自洽总是比实验结果更为重要。优雅而美丽的理论会因为不和观测相符而被否决,但是我从未看到任何仅仅基于实验而发展的主要理论。首先是需求优雅而协调的数学模型提出理论,然后理论作出可被观测验证的预言。如果观测和预言一致,这并未证明该理论;只不过该理论存活以作进一步的预言,新预言又要由观测来验证。如果观测和预言不符,即抛弃该理论。
或者不如说,这是应当这么发生的。但在实际中,人们非常犹豫放弃他们已投注大量时间和心血的理论。通常他们首先质询观测的精度。如果找不出毛病的话,就以想当然的方式来修正理论。该理论最终就会变成丑陋的庞然大物。然后某人提出一种新理论,所有古怪的观测都优雅而自然地在新理论中得到解释。1887年进行的麦克尔逊——莫雷实验即是一个例子,它指出不管光源还是观测者如何运动,光速总是相同的。这简直莫名其妙。人们原先以为,朝着光运动比顺着光运动一定会测量出更高的光速,然而实验的结果是,两者测量出完全一样的光速。在接着的十八年间,像亨得利克·洛伦兹和乔治·费兹杰朗德等人试图把这一观测归纳到当时被接受的空间和时间观念的框架中。他们引进了想当然的假设,诸如物体在进行高速运动时被缩短。物理学的整个框架变得既笨拙又丑陋。之后,爱因斯坦在1905年提出了一种远为迷人的观点,时间自身不能是完全独立的。相反的,它和空间结合成称为时空的四维的东西。爱因斯坦之所以得到这个思想,与其说是由于实验的结果,不如说是由于需要把理论的两个部分合并成一个协调的整体。这两个部分便是制约电磁场的,以
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