科普書籍 讀后感

讀<時(shí)間簡(jiǎn)史>有感

1．宇宙是無(wú)限的，因?yàn)樗菬o(wú)限的，所以畫任何一條線都可以認(rèn)為是中線，任何一個(gè)地方都可以認(rèn)為是中心。宇宙是無(wú)限的，它沒有邊緣，那么任何一個(gè)地方都可以認(rèn)為是邊緣。這不是簡(jiǎn)單的套用物極必反，這完全是我對(duì)無(wú)限的推論。

2．然而在廣義相對(duì)論中，情況則相當(dāng)不同。這時(shí)，空間和時(shí)間變成為動(dòng)力量：當(dāng)一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，或一個(gè)力起作用時(shí)，它影響了空間和時(shí)間的曲率；反過來(lái)，時(shí)空的結(jié)構(gòu)影響了物體運(yùn)動(dòng)和力作用的方式?？臻g和時(shí)間不僅去影響、而且被發(fā)生在宇宙中的每一件事所影響。正如一個(gè)人不用空間和時(shí)間的概念不能談?dòng)钪娴氖录粯樱瑯?，在廣義相對(duì)中，在宇宙界限之外講空間和時(shí)間是沒有意義的。（引用時(shí)間簡(jiǎn)史。）

3．時(shí)間和光不是一種東西，這很容易想象。比如在黑夜里雖然沒有光，但仍然有時(shí)間。光速和時(shí)間怎么聯(lián)系起來(lái)我還不清楚。我不用去定義宇宙和時(shí)間的概念。宇宙形成之前是一個(gè)無(wú)窮小的奇點(diǎn)，而且無(wú)限緊密，我在這里說成沒有，這不是唯心的沒有，空間和時(shí)間在大爆炸時(shí)同時(shí)的從無(wú)生有。這就會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)問題，那個(gè)無(wú)窮小的產(chǎn)生一切的奇點(diǎn)是什么和它為什么要爆炸。那個(gè)奇點(diǎn)什么也不是，不是人類所認(rèn)識(shí)的物質(zhì)，可以起個(gè)隨便的名字，比如上帝。它就是一個(gè)無(wú)窮小無(wú)限緊密的點(diǎn)，僅僅是一個(gè)點(diǎn)。它之所以要爆炸是因?yàn)樗肽菢?，因?yàn)楝F(xiàn)在有了一切所以它爆炸了。這是無(wú)法證明的，人類的證明方法必然會(huì)引入第三方，為了證明第三方的正確又必須引入第四方，這樣的證明會(huì)無(wú)休止的循環(huán)下去。（看到后來(lái)，才知道這應(yīng)該算人擇原理。）

4．空間和時(shí)間是一個(gè)整體，有空間的地方就有時(shí)間，有時(shí)間的地方就有空間。那么宇宙在膨脹，時(shí)間就在延續(xù)，宇宙一旦停止膨脹，時(shí)間也就停止。那就是世界末日。時(shí)間和空間只能是一個(gè)整體，它們之間的夾角只能是零。因?yàn)樗鼈冊(cè)诖蟊ㄖ敖挥谄纥c(diǎn)，所以它們不可能平行。時(shí)間和空間是一個(gè)整體意味著它們不可能單獨(dú)存在。這樣，接著我必然得說，空間和時(shí)間是連續(xù)的，那么它們有速度嗎？因?yàn)榭臻g膨脹有速度，所以時(shí)間也必然有速度，即空間膨脹的速度等于時(shí)間的速度。

5．在任何方向上看，宇宙都是一樣的。既然宇宙在膨脹，膨脹的速度怎樣？既然有速度，它必然會(huì)有一個(gè)參照物，就象光相對(duì)假設(shè)的以太一樣，我們又要假設(shè)什么呢？萬(wàn)物形成之前只是一個(gè)點(diǎn)，它們之間的距離為零，爆炸之后膨脹?？梢韵胂笪覀円彩且韵鄬?duì)于我們目前能看到的最遠(yuǎn)的地方的物體遠(yuǎn)離我們的速度遠(yuǎn)離它。那么是不是可以說，如果膨脹的速度是超光速，我們就是超光速，如果膨脹的速度是光速我們就是光速，如果膨脹的速度低于光速我們就低于光速呢？對(duì)于第一種可能，如果我們超過光速，我們顯然不可能看到光。對(duì)于第三種可能，是我們從一產(chǎn)生就是光速還是后來(lái)慢慢變成光速呢？

6．回過頭來(lái)看一看開頭，任何一條線都是宇宙的中線，任何一個(gè)地方都是宇宙的中點(diǎn)，這明顯是認(rèn)為了無(wú)限等于無(wú)限。因?yàn)闊o(wú)限和無(wú)限是無(wú)法比較的，就是說我們不能比較線左右的大小也不能比較一點(diǎn)離邊緣各連線的大小。你無(wú)法證明它們相等，也不能證明它們不等。但是我覺得可以想象出一種相等，你說不等我也不會(huì)反對(duì)，但你不能說其中任何一個(gè)大。我非常傾向于相信無(wú)限等于無(wú)限。

7．接著4的推論。如果我們可以時(shí)間旅行，我們回到過去的時(shí)間。因?yàn)榭臻g和時(shí)間是連續(xù)的，過去的空間和過去的時(shí)間已經(jīng)成為現(xiàn)在的空間和現(xiàn)在的時(shí)間，我們也就是回到了現(xiàn)在。這有意義嗎，我們從現(xiàn)在回到現(xiàn)在？我無(wú)法想象我們過去的某一時(shí)刻的時(shí)間和空間仍然在某個(gè)地方以某種形式存在，它們明顯已延續(xù)成了現(xiàn)在。（我在這里丟掉了一句話，當(dāng)時(shí)我在寫上面一句時(shí)打算把它放在這里，可是當(dāng)我寫完之后卻再也想不起來(lái)了。而那句話正好又是我感覺包含了真理的一句話。那大概意思也許是過去是現(xiàn)在，現(xiàn)在是現(xiàn)在本身。）如果它們以某種形式存在的話，那意味著每一個(gè)時(shí)刻都象照片一樣靜止，并且是絕對(duì)靜止在一個(gè)地方。這是錯(cuò)誤的。我還沒有想說時(shí)間旅行不可能，只是想假設(shè)空間和時(shí)間的速度比光快。時(shí)間的速度是個(gè)什么概念，這似乎象水里燃燒的火一樣無(wú)法想象？
太陽(yáng)光要經(jīng)過八分鐘到達(dá)地球這句話里有兩個(gè)內(nèi)容。一是光的速度，二是時(shí)間的長(zhǎng)度。我們所認(rèn)識(shí)的時(shí)間，是我們地球圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間，這是一個(gè)人為的劃分，之后我們才測(cè)量出光的速度。我們一直把時(shí)間當(dāng)成一種長(zhǎng)度，似乎它的速度無(wú)窮大，只要物質(zhì)達(dá)到那里，時(shí)間同時(shí)也達(dá)到了那里。時(shí)間的速度就是宇宙膨脹的速度，它應(yīng)該比光的速度快。這樣的推導(dǎo)，將推出宇宙是有限的結(jié)論。
為什么我們總是記住過去而不是未來(lái)，為什么時(shí)間總是向前進(jìn)？
這里必須關(guān)心一下時(shí)間的方向，只有時(shí)間有方向的時(shí)候才可能出現(xiàn)時(shí)間旅行。這必然出現(xiàn)前后和里外之分，它必然有起點(diǎn)和現(xiàn)在的位點(diǎn)，那么宇宙就有了一個(gè)邊界，宇宙就是有限的。只有當(dāng)我們低于時(shí)間的速度時(shí)，我們才相對(duì)于時(shí)間向后運(yùn)動(dòng)，我們才能回到過去。就是說，所有的物體在相對(duì)于宇宙的時(shí)候都和時(shí)間同速，宇宙里的一切都在隨時(shí)間向前運(yùn)動(dòng)。如果我們超過時(shí)間的速度走到時(shí)間之前，那里還沒有空間沒有時(shí)間沒有一切，那里還是混沌狀態(tài)，在那里不會(huì)看到任何東西，我們也不能在那里存在。
我的觀點(diǎn)是，一切在宇宙產(chǎn)生之時(shí)就和時(shí)間具有了同樣的速度，即宇宙膨脹的速度。未來(lái)的空間和時(shí)間還沒有產(chǎn)生，去未來(lái)旅行根本不可能。

8．時(shí)間簡(jiǎn)史里試圖把宇宙描述成一個(gè)有限但無(wú)邊界的空間，它是完全自足的，沒有開始也沒有結(jié)束，它就是存在。對(duì)時(shí)間則有如下描述，“無(wú)序度或熵隨著時(shí)間增加是一個(gè)所謂的時(shí)間箭頭的例子。時(shí)間箭頭將過去和未來(lái)區(qū)別開來(lái)，使時(shí)間有了方向。至少有三種時(shí)間箭頭：第一個(gè)，是熱力學(xué)時(shí)間箭頭，即是在這個(gè)時(shí)間方向上無(wú)序度或熵增加；然后是心理學(xué)時(shí)間箭頭，這就是我們感覺時(shí)間流逝的方向，在這個(gè)方向上我們可以記憶過去而不是未來(lái)；最后，是宇宙學(xué)時(shí)間箭頭，在這個(gè)方向上宇宙在膨脹，而不是在收縮?！?br/> 我覺得除非找到宇宙大爆炸時(shí)的奇點(diǎn)或者宇宙的邊界，否則是無(wú)法找到時(shí)間的方向的，那方向似乎形成了一個(gè)球體，指向任何地方。我也傾向于相信，宇宙有開始也有結(jié)束，宇宙是任意產(chǎn)生的，可能已經(jīng)產(chǎn)生了無(wú)數(shù)次也結(jié)束了無(wú)數(shù)次，每一次存在的時(shí)間可以相等也可以不相等，從一秒到幾百億年。我們現(xiàn)在只是其中一次，其它某一次也可能產(chǎn)生過智慧生命也可能沒有產(chǎn)生過。總之是任意的，這一次不是幸運(yùn)，而是億萬(wàn)種可能中必然的一種。
宇宙現(xiàn)在在膨脹，那么將來(lái)它會(huì)壓縮嗎？如果它壓縮，時(shí)間的方向就會(huì)和現(xiàn)在相反，就會(huì)出現(xiàn)破碎的花瓶的碎片從地上跳到桌子上又結(jié)合成花瓶的現(xiàn)象啊。時(shí)間簡(jiǎn)史上說，無(wú)邊界條件意味著，事實(shí)上在收縮相時(shí)無(wú)序度繼續(xù)增加。就是說宇宙即使壓縮時(shí)，時(shí)間的方向也會(huì)和膨脹時(shí)，即現(xiàn)在發(fā)生的時(shí)間同向。
時(shí)間簡(jiǎn)史上說收縮相時(shí)不適合智慧生命的生存，因?yàn)槟菦]有強(qiáng)的熱力學(xué)時(shí)間箭頭。我不認(rèn)為這是原因，為什么不能假設(shè)，在宇宙由膨脹轉(zhuǎn)為收縮的臨界時(shí)，所有的生物將獲得永恒的生命，直到收縮到奇點(diǎn)呢？或許由膨脹轉(zhuǎn)為收縮，繼而收縮到奇點(diǎn)的時(shí)間只是一秒。當(dāng)然，是在數(shù)百億年也不一定。收縮時(shí)的空間和現(xiàn)在肯定完全不一樣，生命或許將飛越到?jīng)]有時(shí)間觀念。

9．時(shí)間旅行的想象首先是由整個(gè)宇宙都在旋轉(zhuǎn)推論出來(lái)的。即宇宙中所有物體的軌跡是一個(gè)閉合的曲線，假設(shè)他們的速度超過正常的速度，改變一下方向（小于切線方向），做一條弦那樣的運(yùn)動(dòng)，他們就能用低于正常時(shí)間的時(shí)間到達(dá)沒有到達(dá)的地方，或者已經(jīng)經(jīng)過的地方。這就是時(shí)間旅行在理論上可能。
我想，我們現(xiàn)在所旋轉(zhuǎn)成的軌跡，應(yīng)該是象彈簧那樣，并不是平面閉合的。
引用時(shí)間簡(jiǎn)史。微波背景和輕元素的觀測(cè)表明，早期宇宙并沒有允許時(shí)間旅行的曲率。如果無(wú)邊界設(shè)想是正確的，從理論的基礎(chǔ)上也能導(dǎo)出這個(gè)結(jié)論。這樣問題變成：如果宇宙初始就沒有時(shí)間旅行所必需的曲率，我們能否隨后把時(shí)間的局部區(qū)域卷曲到這種程度，以至于允許時(shí)間旅行？
無(wú)論是超光速和空間彎曲都不可能旅行到未來(lái)。因?yàn)楝F(xiàn)在是時(shí)間的末端，空間也必然是末端，無(wú)論它怎么彎曲，也只可能向過去彎曲而不能向未來(lái)彎曲，未來(lái)是一條虛線。（時(shí)間簡(jiǎn)史：一種對(duì)來(lái)自未來(lái)的旅客缺席的解釋方法是，因?yàn)槲覀冇^察了過去，并且發(fā)現(xiàn)它并沒有允許從未來(lái)旅行所需的那類卷曲，所以過去是固定的。另一方面，未來(lái)是未知的開放的，所以也可能有所需的曲率。這意味著，任何旅行都是被局限于未來(lái)。）無(wú)論是向過去還是未來(lái)旅行，我們都必要考慮過去和未來(lái)到底存在于哪里和以什么樣的形式存在。

回到7中，我無(wú)法想象我們過去的某一時(shí)刻的時(shí)間和空間仍然在某個(gè)地方以某種形式存在。如果我們把過去分成一個(gè)一個(gè)的點(diǎn)組成的線，這線直到現(xiàn)在的前一秒，我們就象一顆流星拖著長(zhǎng)長(zhǎng)的尾巴，向膨脹的方向前進(jìn)。難道宇宙的里面的某處還會(huì)有一個(gè)過去的地球以實(shí)質(zhì)的形式存在嗎？過去是存在著的，它肯定不會(huì)以能見的能觸摸的能進(jìn)入的方式存在。假如我們回到過去的某一點(diǎn)，我們?cè)谀抢镏挥泻蜁r(shí)間保持同速（相對(duì)靜止），在那一點(diǎn)向時(shí)間正方向流動(dòng)，才能看清一段歷史。這樣我們只是在看一段電影，過去的存在形式?jīng)Q定我們不可能改變歷史。
那么，假設(shè)我們回到過去的某一點(diǎn)然后隨它流到出發(fā)點(diǎn)。這個(gè)出發(fā)點(diǎn)必須已向前運(yùn)動(dòng)了，我們還沒有到達(dá)現(xiàn)在。我們用一種方法到達(dá)現(xiàn)在，在出發(fā)點(diǎn)和現(xiàn)在之間這一段時(shí)間里，我們從人間蒸發(fā)了嗎？當(dāng)然，這不是明顯的錯(cuò)誤，我們可以象跑到電影院看電影而在家里消失一樣?？晌覀?cè)趺床拍軓某霭l(fā)點(diǎn)回到現(xiàn)在呢，如果我們能從出發(fā)點(diǎn)回到現(xiàn)在是不是就意味著可以去未來(lái)旅行呢（如果我們可以彎曲過去就代表可以彎曲未來(lái)，因?yàn)槲覀兂霭l(fā)之后的時(shí)空是沒有被彎曲的，那樣的時(shí)間必須是切線。）？

我猜想，時(shí)空一旦被彎曲就會(huì)產(chǎn)生兩段彎曲，即一個(gè)周期波（象鏡子里的S）。從出發(fā)點(diǎn)到現(xiàn)在的時(shí)空和過去是一樣的，是兩相反的彎曲。這樣我們就能從折點(diǎn)延切線迅速回到現(xiàn)在。但是我們不能從折點(diǎn)（出發(fā)點(diǎn)）延彎曲繼續(xù)流到現(xiàn)在，因?yàn)槌霭l(fā)點(diǎn)之后對(duì)于我們是未知的。我們?nèi)绻措x開的時(shí)間里發(fā)生了什么，只能再一次回到過去旅行。（如圖。）畫完之后我才發(fā)現(xiàn)，從出發(fā)點(diǎn)到現(xiàn)在的曲率要低于過去的曲率。這樣就更容易接受，它的曲率可以小到很小很小。同時(shí)，這張圖也說明旅行者旅行的時(shí)間在實(shí)際時(shí)間上的投影比他離開的時(shí)間（從出發(fā)點(diǎn)到現(xiàn)在）的投影長(zhǎng)，這和相對(duì)論吻合。

10．或者這一切都是相對(duì)論的悖論，相對(duì)論是二項(xiàng)的不穩(wěn)定的，它相對(duì)于每一個(gè)物體都可能不同。如果是三項(xiàng)的，互相相對(duì)將是穩(wěn)定的。實(shí)際上，第一推動(dòng)即上帝的存在與否仍然無(wú)法解決，我們只能用一個(gè)假設(shè)代替另一個(gè)假設(shè)。因?yàn)榕蛎浺驗(yàn)槲粗庞辛艘磺杏辛艘饬x，我們還渴望什么？