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杂谈 |
霍金的问题:宇宙究竟是否有一个开端或终结?如果有的话,它们是什么样子的?
——哲学上一直有一个关于存在与意识的关系的争议,霍金的问题虽然是从宇宙物理学的角度提出,但他最终还得回到存在与意识的关系上来阐述……
霍:广义相对论本身不能解释这些特征或回答这些问题,因为它预言,在大爆炸奇点宇宙是从无限密度开始的。在奇点处,广义相对论和所有其他物理定律都失效:人们不能预言从奇点会出来什么。正如以前解释的,这表明我们可以从这理论中除去大爆炸奇点和任何先于它的事件,因为它们对我们没有任何观测效应。空间一时间就会有边界——大爆炸处的开端。
——霍金首先用逻辑判断告诉我们,广义相对论的支点——大爆炸奇点是建立在“没有任何观测效应”这一物理事实上的。这句话的哲学意义就是:广义相对论是建立在一个“假设”之上的,尽管这个“假设”……
霍:看来科学揭露了一组定律,在不确定性原理极限内,如果我们知道宇宙在任一时刻的状态,这些定律就会告诉我们,它如何随时间发展。这些定律也许原先是由上帝颁布的,但是看来从那以后他就让宇宙按照这些定律去演化,而不再对它干涉。但是,它是如何选择宇宙的初始状态和结构的?在时间的开端处“边界条件”是什么?
——当然,霍金并不就此认为那个“假设”是不能成立的,他作了第二个提问并引伸出了哲学的回答……人择原理。
——这个原理的基点是:存在;我们的存在。于是所谓存在与意识的问题出现了……
霍:人择原理有弱的和强的意义下的两种版本。弱人择原理是讲,在一个大的或具有无限空间和/或时间的宇宙里,只有在空间一时间有限的一定区域里,才存在智慧生命发展的必要条件。
——这个版本是说:存在先于意识……
霍:强人择原理。按照这个理论,存在许多不同的宇宙或者一个单独宇宙的许多不同的区域,每一个都有自己初始的结构,或许还有自己的一套科学定律。在这些大部分宇宙中,不具备复杂组织发展的条件;只有很少像我们的宇宙,在那里智慧生命得以发展并质疑:“为何宇宙是我们看到的这种样子?”这回答很简单:如果它不是这个样子,我们就不会在这儿!
——这个版本则说:意识证明了存在……
霍:如果欧几里德空间—时间延伸到无限的虚时间,或者在一个虚时间奇点处开始,我们就有了和在经典理论中指定宇宙初态的同样问题,即上帝可以知道宇宙如何开始,但是我们提不出任何特别原因,认为它应以这种而不是那种方式开始。另一方面,量子引力论开辟了另一种新的可能性,在这儿空间—时间没有边界,所以没有必要指定边界上的行为。这儿就没有使科学定律失效的奇点,也就是不存在在该处必须祈求上帝或某些新的定律给空间一时间设定边界条件的空间—时间边缘。人们可以说:“宇宙的边界条件是它没有边界。”宇宙是完全自足的,而不被任何外在于它的东西所影响。它既不被创生,也不被消灭。它就是存在。
——但霍金又从哲学回到物理学,给出了他自已的答案:宇宙它就只是一个存在。不过,这个答案不单在哲学上无法回答存在与时间的关系,在物理学上它也无法使其符合“科学”的要求,所以霍金说:
霍:我要着重说明,时间一空间是有限而无界的思想仅仅只是一个设想,它不能从其他原理导出。正如任何其他的科学理论,它原先可以是出于美学或形而上学的原因而被提出,但是对它的真正检验在于它所给出的预言是否与观测相一致。然而,在量子引力的情况下,由于以下两个原因这很难确定。首先,正如将在下一章 所要解释的,虽然我们对能将广义相对论和量子力学结合在一起的理论所应具有的特征,已经知道得相当多,但我们还不能准确地认定这样一个理论。其次,任何详尽描述整个宇宙的模型在数学上都过于复杂,以至于我们不能通过计算做出准确的预言。所以,人们不得不做简化的假设和近似——并且甚至这样,要从中引出预言仍是令人生畏的问题。
——就科学而言,这的确是个令人生畏的问题。
霍:科学理论仅仅是我们用以描述自己所观察的数学模型,它只存在于我们的头脑中。所以去问诸如这样的问题是毫无意义的:“实”的或“虚”的时间,哪一个是实在的?这仅仅是哪一个描述更为有用的问题。
——霍金最终还是把问题还给了哲学,这是个选择,你们看着办吧……
霍:只要宇宙有一个开端,我们就可以设想存在一个造物主。但是,如果宇宙确实是完全自足的、没有边界或边缘,它就既没有开端也没有终结——它就是存在。那么,还会有造物主存身之处吗?
——事实上,霍金是更倾向于后者的。

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