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2013.11.15
摘抄:
宇宙的未來-----霍金
這篇講演的主題是宇宙的未來,或者不如說,科學(xué)家認(rèn)為將來是什么樣子的。預(yù)言將來當(dāng)然是非常困難的。我曾經(jīng)起過一個(gè)念頭,要寫一本題為《昨天之明天:未來歷史》的書。它會(huì)是一部對未來預(yù)言的歷史,幾乎所有這些預(yù)言都是大錯(cuò)特錯(cuò)的。但是盡管這些失敗,科學(xué)家仍然認(rèn)為他們能預(yù)言未來。
在非常早的時(shí)代,預(yù)言未來是先知或者女巫的職責(zé)。這些通常是被毒藥或火山隙溢出的氣體弄得精神恍惚的女人。周圍的牧師把她們的咒語翻譯出來。而真正的技巧在于解釋。古希臘的德勒菲的著名巫師以模棱兩可而臭名昭著。當(dāng)這些斯巴達(dá)人問道,在波斯人攻擊希臘時(shí)會(huì)發(fā)生什么,這巫帥回答道:要么斯巴達(dá)會(huì)被消滅,要么其國王會(huì)被殺害。我想這些牧師盤算,如果這些最終都沒有發(fā)生,則斯巴達(dá)就會(huì)對阿波羅太陽神如此之感恩戴德,以至忽視其巫師作錯(cuò)預(yù)言的這個(gè)事實(shí)。實(shí)際上,國王在捍衛(wèi)特莫皮拉隘道的一次拯救斯巴達(dá)并最終擊敗波斯人的行動(dòng)中喪生了。
另一次事件,利迪亞的國王克羅修斯,這位世界上最富裕的人有一次問道:如果他侵略波斯的話會(huì)發(fā)生什么。其回答是:一個(gè)偉大的王國將會(huì)崩潰??肆_修斯以為這是指波斯帝國,殊不知正是他自己的王國要陷落,而他自己的下場是活活地在柴堆上受火刑。
近代的末日預(yù)言者為了避免尷尬,不為世界的末日設(shè)定日期。這些日期使股票市場下瀉。雖然它使我百思不解,為何世界的終結(jié)會(huì)使人愿意用股票來換錢,假定你在世界末日什么也帶不走的話。
迄今為止,所有為世界末日設(shè)定的日期都無聲無息地過去了。但是這些預(yù)言家經(jīng)常為他們顯然的失敗找借口解釋。例如,第七日回歸的創(chuàng)建者威廉·米勒預(yù)言,耶穌的第二次到來會(huì)在1843年3月21日至1844年3月21日間發(fā)生。在沒有發(fā)生這件事后,這個(gè)日期就修正為1844年10月22日。當(dāng)這個(gè)日期通過又沒有發(fā)生什么事后,又提出了一種新的解釋。據(jù)說,1844年是第二次回歸的開始,但是首先要數(shù)出獲救者名單。只有數(shù)完了名單,審判日才降臨到那些不列在名單上的人。幸運(yùn)的是,數(shù)人名看來要花很長的時(shí)間。
當(dāng)然,科學(xué)預(yù)言也許并不比那些巫師或預(yù)言家的更可靠些。人們只要想到天氣預(yù)報(bào)就可以了。但是在某些情形下,我們認(rèn)為可以做可靠的預(yù)言。宇宙在非常大的尺度下的未來,便是其中一個(gè)例子。
我們在過去的三百年間發(fā)現(xiàn)了制約在所有正常情形下物體的科學(xué)定律。我們?nèi)匀徊恢乐萍s在極端條件下物體的精確的定律。那些定律在理解宇宙如何啟始方面很重要,但是它不影響宇宙的未來演化,除非直到宇宙坍縮成一種高密度的狀態(tài)。事實(shí)上,我們必須花費(fèi)大量金錢建造巨大粒子加速器去檢驗(yàn)這些高能定律,便是這些定律對現(xiàn)在宇宙的形響是多么微不足道的一個(gè)標(biāo)志。
即便我們知道了制約宇宙的有關(guān)定律,我們?nèi)匀徊荒芾盟鼈內(nèi)ヮA(yù)言遙遠(yuǎn)的未來。這是因?yàn)槲锢矸匠痰慕鈺?huì)呈現(xiàn)出一種稱作混沌的性質(zhì)。這表明方程可能是不穩(wěn)定的:在某一時(shí)刻對系統(tǒng)作非常微小的改變,系統(tǒng)的未來行為很快會(huì)變得完全不同。例如,如果你稍微改變一下你旋轉(zhuǎn)輪賭盤的方式,就會(huì)改變出來的數(shù)字。你在實(shí)際上不可能預(yù)言出來的數(shù)字,否則的話,物理學(xué)家就會(huì)在賭場發(fā)財(cái)。
在不穩(wěn)定或混沌的系統(tǒng)中,一般地存在一個(gè)時(shí)間尺度,初始狀態(tài)下的小改變在這個(gè)時(shí)間尺度將增長到兩倍。在地球大氣的情形下,這個(gè)時(shí)間尺度是五天的數(shù)量級(jí),大約為空氣繞地球吹一圈的時(shí)間。人們可以在五天之內(nèi)作相當(dāng)準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào),但是要做更長遠(yuǎn)得多的天氣預(yù)報(bào),就既需要大氣現(xiàn)狀的準(zhǔn)確知識(shí),又需要一種不可逾越的復(fù)雜計(jì)算。我們除了給出季度平均值以外,沒有辦法對六個(gè)月以后作具體的天氣預(yù)報(bào)。
我們還知道制約化學(xué)和生物的基本定律,這樣在原則上,我們應(yīng)能確定大腦如何工作。但是制約大腦的方程幾乎肯定具有混沌行為,初始態(tài)的非常小的改變會(huì)導(dǎo)致非常不同的結(jié)果。這樣,盡管我們知道制約人類行為的方程,但在實(shí)際上我們不能預(yù)言它??茖W(xué)不能預(yù)言人類社會(huì)的未來或者甚至它有沒有未來。其危險(xiǎn)在于,我們毀壞或消滅環(huán)境的能力的增長比利用這種能力的智慧的增長快得太多了。
宇宙的其他地方對于地球上發(fā)生的任何事物根本不在乎。繞著太陽公轉(zhuǎn)的行星的運(yùn)動(dòng)似乎最終會(huì)變成混沌,盡管其時(shí)間尺度很長。這表明隨著時(shí)間流逝,任何預(yù)言的誤差將越來越大。在一段時(shí)間之后,就不可能預(yù)言運(yùn)動(dòng)的細(xì)節(jié)。我們能相當(dāng)?shù)乜隙?,地球在相?dāng)長的時(shí)間內(nèi)不會(huì)和金星相撞。但是我們不能肯定,在軌道上的微小擾動(dòng)會(huì)不會(huì)積累起來,引起在十幾億年后發(fā)生這種碰撞。太陽和其他恒星繞著銀河系的運(yùn)動(dòng),以及銀河系統(tǒng)著其局部星系團(tuán)的運(yùn)動(dòng)也是混沌的。我們觀測到,其他星系正離開我們運(yùn)動(dòng)而去,而且它們離開我們越遠(yuǎn),就離開得越快。這意味著我們周圍的宇宙正在膨脹:不同星系間的距離隨時(shí)間而增加。
我們觀察到的從外空間來的微波輻射背景給出這種膨脹是平滑而非混沌的證據(jù)。你只要把你的電視調(diào)到一個(gè)空的頻道就能實(shí)際觀測到這個(gè)輻射。你在屏幕上看到的斑點(diǎn)的小部分是由太陽系外的微波引起的。這就是從微波爐得到的同類的輻射,但是要更微弱得多。它只能把食物加熱到絕對溫度的2.7度,所以不能用來溫?zé)崮愕耐赓u皮薩。人們認(rèn)為這種輻射是熱的早期宇宙的殘余。但是它最使人印象深刻的是,從任何方向來的輻射量幾乎完全相同。宇宙背景探索者衛(wèi)星已經(jīng)非常精確地測量了這種輻射。從這些觀測繪出的天空圖可以顯示輻射的不同溫度。在不同方向上這些溫度不同,但是差別非常微小,只有十萬分之一。因?yàn)橛钪娌皇峭耆饣?,存在諸如恒星、星系和星系團(tuán)的局部無規(guī)性,所以從不同方向來的微波必須有些不同。但是,要和我們觀測到的局部無規(guī)性相協(xié)調(diào),微波背景的變化不可能再小了。微波背景在所有方向上能夠相等到100000分之99999。
上古時(shí)代,人們以為地球是宇宙的中心。在任何方向上背景都一樣的事實(shí),對于他們而言毫不足怪。然而,從哥白尼時(shí)代開始,我們就被降級(jí)為繞著一顆非常平凡的恒星公轉(zhuǎn)的一顆行星,而該恒星又是繞著我們看得見的不過是一千億個(gè)星系中的一個(gè)典型星系的外邊緣公轉(zhuǎn)。我們現(xiàn)在是如此之謙和,我們不能聲稱任何在宇宙中的特殊地位。所以我們必須假定,在圍繞任何其他星系的任何方向的背景也是相同的。這只有在如果宇宙的平均密度以及膨脹率處處相同時(shí)才有可能。平均密度或膨脹率的大區(qū)域的任何變化都會(huì)使微波背景在不同方向上不同。這表明,宇宙的行為在非常大尺度下是簡單的,而不是混沌的。因此我們可以預(yù)言宇宙遙遠(yuǎn)的未來。
因?yàn)橛钪娴呐蛎浭侨绱酥鶆?,所以人們可按照一個(gè)單獨(dú)的數(shù),即兩個(gè)星系間的距離來描述它。現(xiàn)在這個(gè)距離在增大,但是人們預(yù)料不同星系之間的引力吸引正在降低這個(gè)膨脹率。如果宇宙的密度大于某個(gè)臨界值,引力吸引將最終使膨脹停止并使宇宙開始重新收縮。宇宙就會(huì)坍縮到一個(gè)大擠壓。這和啟始宇宙的大爆炸相當(dāng)相似。大擠壓是被稱作奇性的一個(gè)東西,是具有無限密度的狀態(tài),物理定律在這種狀態(tài)下失效。這就表明即便在大擠壓之后存在事件,它們要發(fā)生什么也是不能預(yù)言的。但是若在事件之間不存在因果的連接,就沒有合理的方法說一個(gè)事件發(fā)生于另一個(gè)事件之后。也許人們可以說,我們的宇宙在大擠壓處終結(jié),而任何發(fā)生在“之后”的事件都是另一個(gè)相分離的宇宙的部分。這有一點(diǎn)像是再投胎。如果有人聲稱一個(gè)新生的嬰兒是和某一死者等同,如果該嬰兒沒從他的以前的生命遺傳到任何特征或記憶,這種聲稱有什么意義呢?人們可以同樣地講,它是完全不同的個(gè)體。
如果宇宙的密度小于該臨界值,它將不會(huì)坍縮,而會(huì)繼續(xù)永遠(yuǎn)膨脹下去。其密度在一段時(shí)間后會(huì)變得如此之低,引力吸引對于減緩膨脹沒有任何顯著的效應(yīng)。星系們會(huì)繼續(xù)以恒常速度相互離開。
這樣,對于宇宙的未來其關(guān)鍵問題在于:平均密度是多少?如果它比臨界值小,宇宙就將永遠(yuǎn)膨脹。但是如果它比臨界值大,宇宙就會(huì)坍縮,而時(shí)間本身就會(huì)在大擠壓處終結(jié)。然而,我比其他的末日預(yù)言者更占便宜。即使宇宙將要坍縮,我可以滿懷信心地預(yù)言,它至少在一百億年內(nèi)不會(huì)停止膨脹。我預(yù)料那時(shí)自己不會(huì)留在世上被證明是錯(cuò)的。
我們可以從觀測來估計(jì)宇宙的平均密度。如果我們計(jì)算能看得見的恒星并把它們的質(zhì)量相加,我們得到的,不到臨界值的百分之一左右。即使我們加上在宇宙中觀測到的氣體云的質(zhì)量,它仍然只把總數(shù)加到臨界值的百分之一。然而,我們知道,宇宙還應(yīng)該包含所謂的暗物質(zhì),即是我們不能直接觀測到的東西。暗物質(zhì)的一個(gè)證據(jù)來自于螺旋星系。存在恒星和氣體的巨大的餅狀聚合體。我們觀測到它們圍繞著自己的中心旋轉(zhuǎn)。但是如果它們只包含我們觀測到的恒星和氣體,則旋轉(zhuǎn)速率就高到足以把它們甩開。必須存在某種看不見的物質(zhì)形式,其引力吸引足以把這些旋轉(zhuǎn)的星系牢牢抓住。
暗物質(zhì)的另一個(gè)證據(jù)來自于星系團(tuán)。我們觀測到星系在整個(gè)空間中分布得不均勻,它們成團(tuán)地集中在一起,其范圍從幾個(gè)星系直至幾百個(gè)星系。假定這些星系互相吸引成一組從而形成這些星系團(tuán)。然而,我們可以測量這些星系團(tuán)中的個(gè)別星系的運(yùn)動(dòng)速度。我們發(fā)現(xiàn)其速度是如此之高,要不是引力吸引把星系抓到一起,這些星系團(tuán)就會(huì)飛散開去。所需要的質(zhì)量比所有星系總質(zhì)量都要大很多。這是在這種情形下估算的,即我們認(rèn)為星系己具有在它們旋轉(zhuǎn)時(shí)把自己抓在一起的所需的質(zhì)量。所以,在星系團(tuán)中我們觀測到的星系以外必須存在額外的暗物質(zhì)。
人們可以對我們具有確定證據(jù)的那些星系和星系團(tuán)中的暗物質(zhì)的量作一個(gè)相當(dāng)可靠的估算。但是這個(gè)估算值仍然只達(dá)到要使宇宙重新坍縮的臨界質(zhì)量的百分之十左右。這樣,如果我們僅僅依據(jù)觀測證據(jù),則可預(yù)言宇宙會(huì)繼續(xù)無限地膨脹下去。再過五十億年左右,太陽將耗盡它的核燃料。它會(huì)腫脹成一顆所謂的紅巨星,直到它把地球和其他更鄰近的行星都吞沒。它最后會(huì)穩(wěn)定成一顆只有幾千英哩尺度的白矮星。我正在預(yù)言世界的結(jié)局,但這還不是。這個(gè)預(yù)言還不至于使股票市場過于沮喪。前面還有一兩個(gè)更緊迫的問題。無論如何,假定在太陽爆炸的時(shí)刻,我們還沒有把自己毀滅的話,我們應(yīng)該已經(jīng)掌握了恒星際旅行的技術(shù)。
在大約一百億年以后,宇宙中大多數(shù)恒星都已把燃料耗盡。大約具有太陽質(zhì)量的恒星不是變成白矮星就是變成中子星,中子星比白矮星更小更緊致。具有更大質(zhì)量的恒星會(huì)變成黑洞。黑洞還更小,并且具有強(qiáng)到使光線都不能逃逸的引力場。然而,這些殘留物仍然繼續(xù)繞著銀河系中心每一億年轉(zhuǎn)一圈。這些殘余物的相撞會(huì)使一些被拋到星系外面去。余下的會(huì)漸漸地在中心附近更近的軌道上穩(wěn)定下來,并且最終會(huì)集中一起,在星系的中心形成一顆巨大的黑洞。不管星系或星系團(tuán)中的暗物質(zhì)是什么,可以預(yù)料它們也會(huì)落進(jìn)這些非常巨大的黑洞中去。
因此可以假定,星系或星系團(tuán)中的大部分物體最后在黑洞里終結(jié)。然而,我在若干年以前發(fā)現(xiàn),黑洞并不像被描繪的那樣黑。量子力學(xué)的不確定性原理講,粒子不可能同時(shí)具有定義很好的位置和定義很好的速度。粒子位置定義得越精確,則其速度就只能定義得越不精確,反之亦然。如果在一顆黑洞中有一顆粒子,它的位置在黑洞中被很好地定義,這意味著它的速度不能被精確地定義。所以粒子的速度就有可能超過光速,這就使得它能從黑洞逃逸出來,粒子和輻射就這么緩慢地從黑洞中泄漏出來。在一顆星系中心的巨大黑洞可有幾百萬英里的尺度。這樣,在它之內(nèi)的粒子的位置就具有很大的不確定性。因此,粒子速度的不確定性就很小,這表明一顆粒子要花非常長的時(shí)間才能逃離黑洞。但是它最終是要逃離的。在一個(gè)星系中心的巨大黑洞可能花1090年的時(shí)間蒸發(fā)掉并完全消失,也就是一后面跟九十個(gè)零。這比宇宙現(xiàn)在的年齡要長得多,它是1010年,也就是一后面跟十個(gè)零。如果宇宙要永遠(yuǎn)膨脹下去的話,仍然有大量的時(shí)間可供黑洞蒸發(fā)。
永遠(yuǎn)膨脹下去的宇宙的未來相當(dāng)乏味。但是一點(diǎn)也不能肯定宇宙是否會(huì)永遠(yuǎn)膨脹。我們只有大約為使宇宙坍縮的需要密度十分之一的確定證據(jù)。然而,可能還有其他種類的暗物質(zhì),還未被我們探測到,它會(huì)使宇宙的平均密度達(dá)到或超過臨界值。這種附加的暗物質(zhì)必須位于星系或星系團(tuán)之外。否則的話,我們就應(yīng)覺察到了它對星系旋轉(zhuǎn)或星系團(tuán)中星系運(yùn)動(dòng)的效應(yīng)。
為什么我們應(yīng)該認(rèn)為,也許存在足夠的暗物質(zhì),使宇宙最終坍縮呢?為什么我們不能只相信我們已有確定證據(jù)的物質(zhì)呢?其理由在于,那怕宇宙現(xiàn)在只具有十分之一的臨界密度,都需要不可思議地仔細(xì)選取初始的密度和膨脹率。如果在大爆炸后一秒鐘宇宙的密度大了一萬億分之一,宇宙就會(huì)在十年后坍縮。另一方面,如果那時(shí)宇宙的密度小了同一個(gè)量,宇宙在大約十年后就變成基本上空無一物。
宇宙的初始密度為什么被這么仔細(xì)地選取呢?也許存在某種原因,使得宇宙必須剛好具有臨界密度??磥砜赡艽嬖趦煞N解釋。一種是所謂的人擇原理,它可被重述如下:宇宙之所以是這種樣子,是因?yàn)榉駝t的話,我們就不會(huì)在這里觀測它。其思想是,可能存在許多具有不同密度的不同宇宙。只有那些非常接近臨界密度的能存活得足夠久并包含足夠形成恒星和行星的物質(zhì)。只有在那些宇宙中才有智慧生物去訪問這樣的問題:密度為什么這么接近于臨界密度?如果這就是宇宙現(xiàn)在密度的解釋,則沒有理由去相信宇宙包含有比我們已探測到的更多物質(zhì)。十分之一的臨界密度對于星系和恒星的形成已經(jīng)足夠。
然而,許多人不喜歡人擇原理,因?yàn)樗坪跆兄赜谖覀冏陨淼拇嬖?。這樣就有人對為何密度應(yīng)這么接近于臨界值尋求另外可能的解釋。這種探索導(dǎo)至極早期宇宙的暴漲理論。其思想是宇宙的尺度曾經(jīng)不斷地加倍過,正如在遭受極端通貨膨脹的國家每隔幾個(gè)月價(jià)格就加倍一樣。然而,宇宙的暴漲更迅猛更極端得多:在一個(gè)微小的暴漲中尺度的至少一千億億億倍的增加,會(huì)使宇宙這么接近于準(zhǔn)確的臨界密度,以至于現(xiàn)在仍然非常接近于臨界密度。這樣,如果暴漲理論是正確的,宇宙就應(yīng)包含足夠的暗物質(zhì),使得密度達(dá)到臨界值。這意味著,宇宙最終可能會(huì)坍縮,但是這個(gè)時(shí)間不會(huì)比迄今已經(jīng)膨脹過的一百五十億年左右長太多。
如果暴漲理論是正確的,必須存在的額外的暗物質(zhì)會(huì)是什么呢?它似乎和構(gòu)成恒星和行星的正常物質(zhì)不同。我們可以計(jì)算出宇宙在大爆炸后的最初三分鐘的極早期階段產(chǎn)生的各種輕元素的量。這些輕元素的量依賴于宇宙中的正常物質(zhì)的量而定。我們可以畫一張圖,在垂直方向標(biāo)出輕元素的量,沿著水平軸是宇宙中正常物質(zhì)的量。如果現(xiàn)在正常物質(zhì)的總量大約只為臨界量的十分之一,則我們可以得到和觀測很一致的豐度。這些計(jì)算也可能是錯(cuò)誤的,但是我們對于幾種不同的元素得到觀測到的豐度這個(gè)事實(shí),令人印象十分深刻。
如果存在暗物質(zhì)的臨界密度,那么其主要候選者可能是宇宙極早階段的殘余?;玖W邮且环N可能性。存在幾種假想的候選者,那是些我們認(rèn)為也許存在但還沒有實(shí)際探測到的粒子。但是最有希望的情形是中微子,我們對它已有很好的證據(jù)。它被認(rèn)為自身沒有質(zhì)量,但是最近一些觀測暗示,中微子可能有小質(zhì)量。如果這一點(diǎn)得到證實(shí)并發(fā)現(xiàn)具有恰好的數(shù)值,中微子就能提供足夠的質(zhì)量,使宇宙密度達(dá)到臨界值。
黑洞是另一種可能性。早期宇宙可能經(jīng)歷過所謂的相變。水的沸騰和凝固便是相變的例子。在相變過程中原先均勻的媒質(zhì),譬如水,會(huì)發(fā)展出無規(guī)性。在水的情形下會(huì)是一大堆冰或蒸汽泡。這些無規(guī)性會(huì)坍縮形成黑洞。如果黑洞非常微小的話,它們由于早先描述的量子力學(xué)的不確定性原理的效應(yīng),迄今已被蒸發(fā)殆盡。但是,如果它們超過幾十億噸(一座山的質(zhì)量),則現(xiàn)在仍在周圍,并且很難被探測到。
對于在宇宙中均勻分布的暗物質(zhì),它對宇宙膨脹的效應(yīng)是唯一探測其存在的方法。由測量遙遠(yuǎn)星系離開我們而去的速度便可確定膨脹的減慢程度。其關(guān)鍵在于,光離開這些星系向我們傳播,所以我們是在觀測在遙遠(yuǎn)的過去的這些星系。人們可以繪一張圖,把星系的速度和它們的表觀亮度或星等作比較,星等是它們離開我們的距離的測度。這張圖上的不同曲線對應(yīng)于不同的膨脹減慢率。向上彎折的曲線對應(yīng)于將要坍縮的宇宙。初看起來觀測似乎表示坍縮的情景。但是麻煩在于,星系的表觀亮度不能很好地標(biāo)度離開我們的距離。不僅在星系的本征亮度存在相當(dāng)大的變化,而且還有證據(jù)說明其亮度隨時(shí)間而改變。由于我們不知道允許的亮度演化是多少,所以我們還不能說減慢率是多少:它是否快到使宇宙最終坍縮,或者宇宙會(huì)繼續(xù)永遠(yuǎn)膨脹下去。這必須等到我們發(fā)展出更好的測量星系距離的手段后才行。但是我們可以肯定,減慢率沒有快到使宇宙在今后的幾十億年內(nèi)坍縮的程度。
宇宙在一千億年左右既不永遠(yuǎn)膨脹也不坍縮是一個(gè)非常激動(dòng)人心的前景。我們是否有所作為使將來變得更加有趣呢?一種肯定可為的做法是讓我們駕駛到一顆黑洞中去。它必須是一顆相當(dāng)大的黑洞,比太陽質(zhì)量的一百萬倍還要大。在銀河系的中心很可能有顆這么大的黑洞。
在一顆黑洞中會(huì)發(fā)生什么我們還不很清楚。廣義相對論的方程允許這樣的解,它允許人們進(jìn)入一顆黑洞并從其他地方的一顆白洞里出來。白洞是黑洞的時(shí)間反演。它是一種東西只出不進(jìn)的物體。在宇宙的其他部分可能會(huì)有白洞。這似乎為星系際的快速旅行提供了可能性。麻煩在于這種旅行也許是過于迅速了。如果通過黑洞的旅行成為可能,則似乎無法阻攔你在出發(fā)之前已經(jīng)返回。那時(shí)你可以做一些事,譬如講殺死你的母親,因?yàn)樗婚_始就不讓你進(jìn)入黑洞。
看來物理定律不允許這種時(shí)間旅行,這也許對于我們(以及我們母親們)的存活是個(gè)幸事。似乎有一種時(shí)序防御機(jī)構(gòu),不允許旅行到以前去,使得這個(gè)世界對于歷史學(xué)家是安全的。如果一個(gè)人向以前旅行,似乎要發(fā)生的是,不確定性原理的效應(yīng)會(huì)在那里產(chǎn)生大量的輻射。這種輻射要么把時(shí)空卷曲得如此之甚,以至于不可能在時(shí)間中倒退回去,要么使時(shí)空在類似于大爆炸和大擠壓的奇性處終結(jié)。不管哪種情形,我們的過,去都不會(huì)受到居心叵測之徒的威脅。最近我和其他一些人進(jìn)行的一些計(jì)算支持這個(gè)時(shí)序防御假設(shè)。但是,我們過去不能將來永遠(yuǎn)也不能進(jìn)行時(shí)間旅行的最好證據(jù)是,我們從未遭受到從未來來的游客的侵犯。
現(xiàn)在小結(jié)如下:科學(xué)家相信宇宙受定義很好的定律制約,這些定律在原則上允許人們?nèi)ヮA(yù)言將來。但是定律給出的運(yùn)動(dòng)通常是混沌的。這意味著初始狀態(tài)的微小變化會(huì)導(dǎo)至后續(xù)行為的快速增大的改變。這樣,人們在實(shí)際上經(jīng)常只能對未來相當(dāng)短的時(shí)間作準(zhǔn)確的預(yù)言。然而,宇宙大尺度的行為似乎是簡單的,而不是混沌的。所以,人們可以預(yù)言,宇宙將永遠(yuǎn)膨脹下去呢,還是最終將會(huì)坍縮。這要按照宇宙的現(xiàn)有密度而定。事實(shí)上,現(xiàn)在密度似乎非常接近于把坍縮和無限膨脹區(qū)分開來的臨界密度。如果暴漲理論是正確的,則宇宙實(shí)際上是處在刀鋒上。所以我正是繼承那些巫師或預(yù)言者的良好傳統(tǒng),兩方下賭注,以保萬無一失。
注:1991年4月在劍橋大學(xué)的達(dá)爾文講演。
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