时间简史续编-第14部分

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使用足够精确的比喻，使得如果有人要利用它思考时，他们不会把这种比喻过分外推而使之丧失意义。我们花费大量时间来讨论比喻，并且推敲其可行性。例如，史蒂芬在第一稿中要用科学术语来解释某些东西，后来他说：〃噢，没人能理解那个。让我们使用比喻来取代。〃我们刻意一步步地这么做。现在，其中的一些比喻当然是沿用爱因斯坦或其他人历史性的解释，可是有些是我们提出或加以改善的。　

　　例如，我们用这样的一个比喻来解释如下复杂概念：在低能量时显得不同的粒子，也许在高能量时实际上是相同的粒子。你说：〃我们这里有不同的东西，而且我们能看到并能解释它们如何不同，它们具有不同质量、不同性质等等。〃然后你会说：〃但是根据我们的理论，这些东西在高能量时是同样的东西；它们只是在低能量时显得不同。那么，这是什么意思呢？〃　

　　我们使用轮赌盘上转动的球来比喻。当旋转轮盘时，球会快速滚动并接触到任何一个数字。所以球停在轮盘的任何格子内实际上几率是相同的。随着整个系统慢下来并损失能量，它最终会落到一个数字上，譬如22。22这个数字并没有任何特殊之处。能量降低时，同一个球可能落到任何其他格子内。而且如果你重新旋转轮盘以增加能量，那么它又会一蹦一蹦地跳跃，并可能落到其中的任何一个数字。　

　　这就是苦思熟虑后得到的一个比喻。我们想要得到的是一个可以摹像的比喻。　

因·莫斯　

　　因·莫斯是史蒂芬·霍金80年代初在剑桥的研究生。现在在纽卡索大学任物理讲师。　

　　史蒂芬上午离家，自己操作轮椅，十一点到达办公室。因此大部分人也在十一点到。之后我们开始喝咖啡聊天。一直到中午左右去吃午饭，午饭从一点左右开始，直到三点左右结束。　

　　大家会问史蒂芬对他们的研究或者任何有趣东西的看法，不停地讨论，如果必要的话可以花费整个下午时间。我们老是坐在咖啡室里讨论，还能完成任何工作真是奇迹。我已记不得我们什么时候曾坐在办公室里做研究。那种气氛很好。　

布里安·维特　

　　主要因为史蒂芬愿意为学生花费大量时间和心力，所以他是一位非常好的老师。很多大学教授显得非常疏远，他们很少和学生见面。史蒂芬整天都和学生见面。　

　　他说的话几乎无法听得懂，只有几个人能听懂他的话。后来当他失声后，情况当然也就改变了。可是在某些方面反而变得更好了，因为失声后，他反而能和每个人沟通了。　克里斯多福·伊宣蒙　

　　在他仍能讲话的日子里，还是有可能理解他说的话。但我发现如果我离开很久，就会丧失这个能力。不过当我回到他身旁时，在两三分钟里又可以重新明白他的话。肯定有时候当他与不熟悉他的研究生讲话时，而不能使他们理解他讲的话，他会非常懊恼。现在由于使用语言合成器，情况当然也就不同了。　

史蒂芬·霍金　

　　在做气管切开术后的一段时间里，我唯一的沟通方法是一个字母一个字母地把词拼出来。在某个人指着拼写板上正确的字母时，我就扬起我的眉毛。如此进行交谈当然十分困难，更不用说写科学论文了。　

　　然而，加州一位电脑专家听说我的困境，就给我寄来一套电脑软件，它能让我从屏幕上一系列的目录中选择词汇，只要我按手中的开关即可。这个软件也可由头部或者眼睛的动作来控制开关。当我累积了足够多要说的话，就可以输送到语言合成器。这台合成器连同一台电脑安装在我的轮椅上。　

　　这个系统使我与人交谈比以前容易得多。我可以在一分钟内组合十五个字。我可以把所写的文字用合成器说出来，或者存到磁碟里。　

　　一个人的声音很重要。如果你的声音含糊，人们很可能以为你有智能缺陷。我的合成器是我迄今为止所听到最好的，因为它会抑扬顿挫，并不像一台机器在讲话。唯一的问题是它使我说话带有美国口音。　

　　法兰克·霍金在史蒂芬气管切开术的恢复期间得了重病，并于1986年去世。　

玛丽·霍金　

　　我父亲花费极多时间研究所有被试过或已知的运动神经疾病治疗方法。他的同事说，他等于停职一年在做这件事，接触任何可能知道或尝试过任何方法的人。甚至直到今天，我仍然陆续收到寄给他的有关慢性病毒的研究论文。　

伊莎贝尔·霍金　

　　他父亲的死使他非常难过，这是一件悲惨的事。史蒂芬动过气管切开术后在医院住了很长的时间，并且没有特别合适的车可供他往返。让他回来非常困难，我去看史蒂芬也是同样困难，这是因为他父亲需要我。玛丽是一名医生，所以由她就近照料。所以除了玛丽外，没人意识到他们父亲是多么濒临死亡。她打电话给史蒂芬并告诉他。他以前都不知道。我想他第二天就赶回来了。他非常喜爱他的父亲，可是后来他们变得相当陌生，最后几年也很少见面。　

　　我认为史蒂芬对他父亲的研究毫无兴趣，而他的父亲从未试图使史蒂芬对它感兴趣，因为他们的兴趣截然不同。但是，他们有许多共同点。因为他简洁的思想，对史蒂芬是一种莫大的启发。　

　　史蒂芬在他父亲死之前正在写《时间简史》，所以我认为他们在此书的早期阶段就讨论过它。我想，事实上他父亲读过初稿，而且非常感兴趣。　

　　力学（不管经典的还是量子的）不能区分时间的方向。如果你为绕太阳公转的行星拍电影，并把它由后往前放。反演的运动就和原先的一样好地服从牛顿引力定律。它在原则上可以是某个遥远太阳系行星的实际运动。　

　　可是宇宙具有一个较偏爱的时间方向。恒星把它的核燃料烧掉、动物变老、人们记住过去而不是将来的事。更有甚者，所有恒星、动物和人都往同一方向做这些事，而不是我们一些人记住过去，而其他人记住将未。有一个普适的时间箭头存在。　

　　人们在一个多世纪前就已经理解了时间箭头是怎么引起的。取来一副新牌，并用任何方法洗牌。洗三、四次并且在每次重洗之前记录牌的顺序。得到这种记录的人毫不费力即能把它们按时序排列。第一个记录即是盒子是新的时候，牌按照顺序排列。下一个记录是牌有些乱，再下一个就更乱些等等（在洗了四至五次后，纸牌就变成完全无序了，而这个过程就失效了。但是，如果你想象用比五十二张多很多的牌开始，你要进行更多得多的次数这才会发生。）　

　　这与如何洗牌的细节无关。更重要的是你必须从一副新牌开始，而且这副牌具有高度顺序的条件。按照热力学第二定律，不仅仅是洗一副牌，任何力学过程都会增加（至少不会减少）一个系统的无序度。如果宇宙，正如一副新牌那样，从一个高度有序的条件开始，这个原则足以解释所有观察到的时间箭头事件（尽管在某些情形下，展现这理论的推理过程既冗长又困难）。　

　　因此时间箭头的一个完整解释必须说明为何宇宙是这样开始的。这是宇宙学的问题。　

史蒂芬·霍金　

　　如果宇宙停止膨胀并且开始收缩时，将会发生什么呢？热力学箭头会不会倒转过来反演，而无序度开始随时间减少吗？我们会看到破杯子的碎片集合在一起，并从地板上跃回到桌子上吗？我们是否能记住明天的价格，并在股票市场发财呢？我觉得宇宙在坍缩时，会回到一种光滑有序的状态。如果情形果真如此，则人们的生命在收缩时会往过去回溯。他们先死后生，随着宇宙再次变小，他们会变年轻。最终他们会消失并回到子宫中去。　

雷蒙·拉夫勒蒙　

　　雷蒙·拉夫勒蒙是法裔加拿大人。1984至1988年他在史蒂芬·霍金指导下学习。他关于量子宇宙论／宇宙波函数的研究推翻了霍金在宇宙收缩时，时间箭头会反向的理论。他现在是剑桥彼得学院的研究员。　

　　他给了我第一个研究问题。实际上当他给一个问题时，已经差不多知道答案应是什么。我仔细推敲了几个月才理解他给我的问题。我回来对他说：〃史蒂芬，这是我的答案。〃　

　　他对我说：〃不，那不是我所预料的。〃　

　　但是我说：〃史蒂芬，那是我得到的答案。〃　

　　我走到黑板前进行解释。他说：〃你想过这种特殊情形吗？〃　

　　我说：〃噢，我没有。〃　

　　因此，我回去计算他对我所讲的，几周后又回来。我说：〃史蒂芬，我没有得到这个。我仍然得到原先的那个答案。〃　

　　他说：〃不，不，这不行。你想过那个没有？〃我说：〃噢，没有。我忘记了那种特殊情况。〃　

　　这样我又回去开始重新计算。我再次得到同样的答案。因此我回去见史蒂芬。这大约拖延了两、三个月。他最后说：〃也许你有一个近似不能成立。〃于是我和一位合作者决定利用电脑来计算。这花费了大量时间，写出所有程序，把它算出来，还得保证程序是正确的。　

　　我们仍然得到我以前得到的同样结果。　

　　此刻，刚好当·佩奇进来了，他说：〃雷蒙，我对那个结果十分感兴趣，因为我得到大致相同的结果。不过是从不同的角度。〃　

　　于是我们决定必须去说服史蒂芬，在时间箭头特定的领域内我们是对的。我记得当告诉我：〃我们最好慢慢进行。先使史蒂芬对我们的假设信服，再告诉他最后的结果。因为如果我们告诉他结果，而这结果又不是他要的，他就会下结论说，我们的假设有什么地方错了。相反地，我们决定在告诉史蒂芬结果前，先确立我们的假设，这样他才会同意。我们共花了大约一个月，最后才说服史蒂芬相信我们是对的。　

史蒂芬·霍金　

　　我犯了一个错误。原因在于我用了一个过于简单的模型。当宇宙开始收缩时，时间不颠倒方向。人们会继续变老，所以不能指望等待宇宙收缩时去恢复你的青春。　

白纳德·卡尔　

　　在某种意义上，史蒂芬永远在面临着死亡。随时死亡的可能永远存在。我认为在史蒂芬的事业发展中，这是一个重要的因素。因为他意识到时间可能是短促的，他必须非常快速地工作，所以他决定专心一致迅速工作。　

　　我认为一个鞭策史蒂芬前进的原动力，是他要理解宇宙的坚定决心。我们谁也逃脱不了死亡，对于史蒂芬更是如此。因而它提供了一个强烈的动机。　

　　人们总爱提的一个问题是：如果他没有生病的话，能否对科学做出如此伟大，甚至更伟大的贡献？他的残疾是否阻碍了他的科学贡献，这我并不清楚。如果他没生病的话，也许不能产生这么多好的成果。所以我认为各有利弊。　

史蒂芬·霍金　

　　宇宙有两种可能的结局。它可以永远地膨胀下去，或者它会坍缩而在大挤压处终结。我预言宇宙总有一天会终结于大挤压之处。然而，我比其他的末日预言者都占便宜，不管一百亿年后会发生什么，我不期望自己会活到那时候而被证明为是错误的。当·佩奇　

　　我们最近住在莫斯科的一个饭店里，那里有一间小小的舞厅。史蒂芬想找我们中的一