“宇宙有無(wú)起點(diǎn)？宇宙是否永恒？”
今年６４歲的理論物理學(xué)家霍金被稱(chēng)為當今世界的愛(ài)因斯坦。他應好友、著(zhù)名數學(xué)家丘成桐教授之邀，來(lái)北京參加２００６年國際弦理論大會(huì )，并支撐著(zhù)羸弱的身體，向中國科學(xué)界和公眾作兩場(chǎng)學(xué)術(shù)報告。這位英國皇家學(xué)會(huì )會(huì )員和美國科學(xué)院外籍院士，在統一２０世紀物理學(xué)的兩大基礎理論——愛(ài)因斯坦的相對論和普朗克的量子論方面走出了重要一步。
“你們聽(tīng)得見(jiàn)嗎？”霍金教授以他招牌式的問(wèn)候開(kāi)始了４５分鐘的演講——對他來(lái)說(shuō)算是長(cháng)的了?，F場(chǎng)觀(guān)眾聽(tīng)到的是霍金教授利用電腦控制的語(yǔ)音合成器發(fā)出的具有金屬質(zhì)感的聲音。
霍金在１９６５年獲得博士學(xué)位前，被診斷患有肌肉萎縮癥。過(guò)去幾十年里，他一直依靠輪椅行動(dòng)。兩年前，他還能用三個(gè)手指控制鼠標輸入他想表達的詞句，但現在只能通過(guò)眨眼和眼光的移動(dòng)同外界交流。傳感器和紅外線(xiàn)控制系統通過(guò)感知他的目光來(lái)形成特定的詞句。
霍金教授斜靠在輪椅上，像在安靜地休息，不過(guò)講述的話(huà)題，卻是最吸引人的宇宙的起源和歸宿。
“宇宙有無(wú)起點(diǎn)？宇宙是否永恒？”這些問(wèn)題一直困擾著(zhù)人類(lèi)中的智者。２０世紀２０年代美國天文學(xué)家埃德溫·哈勃在威爾遜山上用１００英寸的望遠鏡觀(guān)測天象后，情形發(fā)生了根本的改變。哈勃發(fā)現，宇宙正在膨脹，星系之間的距離隨時(shí)間流逝而增大。
“宇宙膨脹是２０世紀或者任何世紀最重要的智力發(fā)現之一。”霍金教授說(shuō)，“許多科學(xué)家仍然不喜歡宇宙具有開(kāi)端，因為這似乎意味著(zhù)物理學(xué)崩潰了。人們不得不求助于外界的作用，去確定宇宙如何起始。”
“我們?yōu)楹卧诖?？我們從何而?lái)？
霍金接著(zhù)說(shuō)：“愛(ài)因斯坦的理論不能預言宇宙如何起始，它只能預言宇宙一旦起始后如何演化。”霍金和羅杰·彭羅斯用數學(xué)方法證明了如果廣義相對論是正確的，那么宇宙就存在一個(gè)奇點(diǎn)，那是具有無(wú)限密度和無(wú)限時(shí)空曲率的點(diǎn)，時(shí)間從那里開(kāi)始。
“愛(ài)因斯坦的廣義相對論將時(shí)間和空間統一成時(shí)空。但是時(shí)間仍和空間不同，它像一個(gè)通道，要么有開(kāi)端和終結，要么無(wú)限地伸展出去。為了理解宇宙的起源，我們必須把廣義相對論和量子理論相結合。”霍金說(shuō)。
霍金教授想像中的宇宙起源有點(diǎn)像沸騰水中的“泡泡”。他說(shuō)：“宇宙的開(kāi)端，可能出現了許多‘小泡泡’，然后消失。‘泡泡’膨脹的同時(shí)，會(huì )伴隨著(zhù)微觀(guān)尺度的坍縮。一些坍縮的‘泡泡’由于不能維持足夠長(cháng)的時(shí)間，來(lái)不及發(fā)展成星系和恒星，更不用說(shuō)智慧生命了。但一些‘小泡泡’膨脹到一定尺度，就可以安全地逃離坍縮，繼續以不斷增大的速率膨脹，形成了我們今天看到的宇宙。”
他說(shuō)：“我們已經(jīng)觀(guān)察到，宇宙的膨脹在長(cháng)期變緩后，再次加速，現有的理論仍不能很好地解釋這個(gè)現象。宇宙學(xué)是一個(gè)非常激動(dòng)人心的學(xué)科。我們正接近回答古老的問(wèn)題：我們?yōu)楹卧诖?？我們從何而?lái)？”
“年輕人看了霍金的理論一定會(huì )有收獲”
?。保梗福改?，霍金教授的驚世之著(zhù)《時(shí)間簡(jiǎn)史：從大爆炸到黑洞》出版，該書(shū)從研究黑洞出發(fā)，探索了宇宙的起源和歸宿，解答了人類(lèi)有史以來(lái)一直探索的問(wèn)題：時(shí)間有沒(méi)有開(kāi)端？空間有沒(méi)有邊界？許多中國人正是通過(guò)這本書(shū)開(kāi)始了解霍金教授。
對于多數中國學(xué)生來(lái)說(shuō)，霍金的名字是個(gè)神圣的符號。國際弦理論大會(huì )組織者在高校密集的中關(guān)村地區免費發(fā)放了６０００多張霍金教授演講會(huì )入場(chǎng)券。
現場(chǎng)聆聽(tīng)霍金教授演講的北京理工大學(xué)一年級學(xué)生張濤說(shuō)：“我不能完全明白他說(shuō)的理論。我來(lái)這里是出于對霍金的個(gè)人崇拜，他身體殘疾還對科學(xué)那么執著(zhù)。”
另一名大學(xué)生周成說(shuō)他有一本《時(shí)間簡(jiǎn)史》，他也是慕名前來(lái)近距離看看霍金教授。他說(shuō)：“看到那么多人搶到主席臺前拍照，我感到不知所措。”
菲爾茲獎得主、哈佛大學(xué)教授丘成桐說(shuō)：“請霍金教授來(lái)演講是想讓年輕人對基礎科學(xué)研究產(chǎn)生興趣。年輕人看不懂他的理論是很正常的，不過(guò)看總比不看好，看了一定會(huì )有收獲的。”
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