時(shí)間簡(jiǎn)史

何真

“如果一定要有人給我們力量，我寧愿是霍金?！?/p>

一年多以來(lái)，至少有三件事情讓我重新想起了斯蒂芬·霍金和他的著作《時(shí)間簡(jiǎn)史》?？紤]到我科盲的自我定位，能想起這位物理學(xué)者達(dá)到三次之多，足見他的著作對(duì)社會(huì)生活各個(gè)領(lǐng)域滲透力之強(qiáng)。

第一次是2013年底諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)那會(huì)兒，希格斯和恩格勒因預(yù)言的“上帝粒子”被歐洲核子中心大型強(qiáng)子對(duì)撞實(shí)驗(yàn)證實(shí)而獲獎(jiǎng)。托各路媒體不厭其煩報(bào)道的福，我們一下子熟知了“上帝粒子”，這個(gè)學(xué)名為“希格斯玻色子”的玩意，據(jù)說(shuō)是基本粒子標(biāo)準(zhǔn)模型的最后一塊拼圖。希格斯玻色子是物質(zhì)的質(zhì)量之源，其他粒子在希格斯場(chǎng)中游弋并產(chǎn)生慣性，進(jìn)而形成質(zhì)量，構(gòu)筑成大千世界。

這事和霍金有什么關(guān)系呢？還得從一場(chǎng)賭局說(shuō)起。希格斯教授今年86歲，頗有傳統(tǒng)英國(guó)紳士的風(fēng)度，是物理學(xué)界公認(rèn)的謙虛低調(diào)的老好人。希格斯玻色子以他的名字命名，曾經(jīng)讓他誠(chéng)惶誠(chéng)恐，坐立不安。而老好人希格斯難得公開發(fā)飆，對(duì)象就是霍金。

霍金在接受英國(guó)廣播公司采訪時(shí)曾經(jīng)斬釘截鐵地表示，大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)不會(huì)證實(shí)“上帝粒子”的存在，“如果我們沒有在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子的存在，那么這將是一件更令人激動(dòng)的事情。因?yàn)檫@表明我們?cè)谀撤矫孀鲥e(cuò)了，我們需要重新來(lái)考慮這件事情。我已經(jīng)打賭100美元，他們不會(huì)找到‘上帝粒子’?！被艚鹫J(rèn)為，無(wú)論大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)能發(fā)現(xiàn)什么，都將告訴人類許多關(guān)于宇宙形成的信息?；艚鸬馁€注剛下，物理學(xué)界就像炸開了鍋，希格斯本人回應(yīng)說(shuō)，霍金的挑戰(zhàn)“就像是在批評(píng)已經(jīng)去世的戴安娜王妃”。

沒多久，歐洲核子中心很爭(zhēng)氣地找到了上帝粒子，霍金教授的臉被打得啪啪響。不過(guò)霍金還是很有風(fēng)度，上帝粒子被證實(shí)的當(dāng)天，他即向希格斯送上祝福，并表示自己愿賭服輸，希格斯的貢獻(xiàn)配得上一個(gè)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。要知道，霍金至今仍然跋涉在獲得諾貝爾獎(jiǎng)的漫漫長(zhǎng)路上，不出意外應(yīng)該此生艱難。但他的祝福，含金量可能不亞于獎(jiǎng)項(xiàng)本身。

霍金喜歡跟人打賭，在《時(shí)間簡(jiǎn)史》中記錄過(guò)另一場(chǎng)賭局。他和美國(guó)加州理工學(xué)院的基帕·索恩打賭說(shuō)，天鵝X-1不包含一個(gè)黑洞。然而問題是，“天鵝X-1的確存在一個(gè)黑洞”是霍金多年研究并試圖驗(yàn)證的結(jié)果。他形容該賭局“是一個(gè)保險(xiǎn)的形式”。如果發(fā)現(xiàn)黑洞不存在，多年的研究成為徒勞，但打賭贏了，“也是一種安慰”。

其實(shí)我想說(shuō)的是，《時(shí)間簡(jiǎn)史》就是這樣一部充滿不確定性的作品。它記述的內(nèi)容是當(dāng)代物理學(xué)理論研究的最前沿，物理學(xué)家們有點(diǎn)像富有奇思妙想的小孩，時(shí)不時(shí)就搬出一套設(shè)想的宇宙基本模型。至于誰(shuí)是誰(shuí)非，以人類目前的技術(shù)手段還很難檢驗(yàn)?！拔艺嫦胫牢叶嗄陣I心瀝血的研究成果是錯(cuò)的呀?！焙冒桑艚鸹蛟S是這么想的。物理學(xué)家的世界真心難懂。

該怎么描述《時(shí)間簡(jiǎn)史》這本10萬(wàn)字出頭的小書呢？與其說(shuō)它是一本物理學(xué)講義，不如說(shuō)它是一本歷史書。同學(xué)們讀過(guò)《史記》吧？《時(shí)間簡(jiǎn)史》是和《史記》相似的紀(jì)傳體，不過(guò)《史記》用的是本紀(jì)列傳等體例，記錄一個(gè)人從生到死的經(jīng)歷，而《時(shí)間簡(jiǎn)史》分章節(jié)記錄的是科學(xué)概念的歷史。

這么說(shuō)似乎不太好懂，舉個(gè)例子吧。《時(shí)間簡(jiǎn)史》第二章《空間和時(shí)間》，霍金從亞里士多德開始講起，說(shuō)物體的自然狀態(tài)是靜止的，并且只在受到力或沖擊作用時(shí)才運(yùn)動(dòng)。這樣，重的物體比輕的物體下落得更快，因?yàn)樗艿礁蟮牧?，將其拉向地球。而伽利略通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明（并非眾所周知的比薩斜塔實(shí)驗(yàn)，霍金指出那十有八九是杜撰的），只要一個(gè)物體沒有受到外力，它就會(huì)以同樣的速度保持直線運(yùn)動(dòng)。牛頓豐富了伽利略的理論，牛頓定律進(jìn)一步指出，物體被加速或改變速度時(shí)，其改變率與所受外力成比例。我們初中已經(jīng)學(xué)過(guò)了這些物理學(xué)內(nèi)容，大概教材的編纂者認(rèn)為，這些理論與人們的實(shí)際觀察比較相符。

接下來(lái)霍金敘述，牛頓定律引出，并不存在一個(gè)空間上靜止的唯一標(biāo)準(zhǔn)。而愛因斯坦劃時(shí)代的狹義相對(duì)論，改變了人類對(duì)于時(shí)間的認(rèn)知。物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)速度增大而增加（質(zhì)速關(guān)系），同時(shí)，空間和時(shí)間也會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)速度的變化而變化，即會(huì)發(fā)生尺縮效應(yīng)和鐘慢效應(yīng)。在《時(shí)間簡(jiǎn)史》里，霍金就這樣一步步解析人類對(duì)于時(shí)間、空間、基本粒子、宇宙起源等概念的認(rèn)知過(guò)程。這個(gè)認(rèn)知過(guò)程是不斷被修正的。下一個(gè)階段理論的建立，往往意味著上一個(gè)階段的理論被徹底顛覆?？梢哉f(shuō)，《時(shí)間簡(jiǎn)史》告訴我們，近代物理學(xué)領(lǐng)域是不存在權(quán)威的，或者說(shuō)，權(quán)威就是等待被超越和顛覆的。

這樣的觀念無(wú)疑極具沖擊力，尤其是量子力學(xué)的發(fā)展和傳播。我記得上中學(xué)的時(shí)候，老師視如珍寶的各種粒子模型中，有一個(gè)用來(lái)描述原子核和電子的關(guān)系。如果你把標(biāo)簽揭了，可能會(huì)被地理老師拿走，因?yàn)樗裥乔蚰Ｐ土?，原子核是太?yáng)，電子是圍繞其旋轉(zhuǎn)的行星。今天我們已經(jīng)知道，電子并不圍繞原子核旋轉(zhuǎn)，甚至它出現(xiàn)在某個(gè)位置不過(guò)是一種概率而已。從前那個(gè)年代課堂上使用的教學(xué)模型，估計(jì)已經(jīng)被扔進(jìn)垃圾堆了吧，而老師們心里的權(quán)威，那些看似不可挑戰(zhàn)的理論，有沒有隨著陳舊的教學(xué)模型被一起扔進(jìn)垃圾堆呢？

第二次讓我想起霍金，是今年8月科幻作家劉慈欣的《三體》獲得雨果獎(jiǎng)。在我看來(lái)，《三體》是一部對(duì)《時(shí)間簡(jiǎn)史》所記載的近代物理學(xué)的諸多重大發(fā)現(xiàn)，給予更加通俗易懂表述的小說(shuō)版?！稌r(shí)間簡(jiǎn)史》描述了宇宙的未來(lái)，《三體》則形象地展示了，如果某人碰到這樣的未來(lái)，他該如何應(yīng)對(duì)。

劉慈欣的科幻小說(shuō)《三體》中，人類冒然與高等外星生物接觸后，導(dǎo)致外星入侵，整個(gè)人類幾近滅亡，提出了他所概括的“黑暗森林法則”。有趣的是，霍金也曾表示過(guò)類似觀點(diǎn)。人類不應(yīng)該主動(dòng)尋找外星人，“如果外星人拜訪我們，我認(rèn)為結(jié)果可能與克里斯托弗·哥倫布當(dāng)年踏足美洲大陸類似”，直接造成了印第安人大屠殺，霍金為《三體》做了一個(gè)來(lái)自專業(yè)學(xué)者的注解。

但凡物理學(xué)界有什么重大新聞，人們都會(huì)去關(guān)注霍金怎么想。我第三次想起霍金，源于去年那部摘得奧斯卡最佳男主角獎(jiǎng)的電影《萬(wàn)物理論》。

《萬(wàn)物理論》是一部傳記電影，根據(jù)與霍金共同生活超過(guò)25年的第一任妻子簡(jiǎn)·王爾德的回憶錄改編。電影用非常感性的溫暖色調(diào)，講述了霍金與漸凍癥相伴的人生。他第一次摔倒在校園里，被醫(yī)生斷言只剩兩年壽命；坐進(jìn)輪椅，妻子相伴給他活下去的力量；感染肺炎手術(shù)后，徹底失去語(yǔ)言的能力……正如影片告訴我們的，天才的大腦運(yùn)轉(zhuǎn)并不受疾病的影響，疾病剝奪的不過(guò)是霍金與別人溝通的大部分能力，最悲哀的恐怕是一個(gè)人被封鎖在自己的頭腦里，孤獨(dú)終老。

可能源于比我們普通人更深刻地體驗(yàn)了孤獨(dú)，幾乎完全失去行動(dòng)能力的霍金開始“寫書”。電影《萬(wàn)物理論》再現(xiàn)了《時(shí)間簡(jiǎn)史》的創(chuàng)作過(guò)程。霍金當(dāng)時(shí)還剩三只手指能動(dòng)，他用手指操作電腦合成器表達(dá)思想。每次寫作時(shí)，霍金總是默默地沉思一會(huì)，然后開始啟動(dòng)他的遙控器，按動(dòng)其中的一鍵，固定在輪椅上的電腦屏幕中便出現(xiàn)了一些英語(yǔ)單詞，此刻，霍金的眼睛特別有神，他的大拇指不斷地按動(dòng)著，詞變成了詞組，詞組又變成了句子。

《時(shí)間簡(jiǎn)史》非常難懂，有的讀者說(shuō)放在案頭陸陸續(xù)續(xù)讀了幾年才讀完。但是我們?cè)匐y，也不會(huì)比作者更難?；艚鹜ㄟ^(guò)電腦合成器寫作的時(shí)候，一分鐘只能寫3～5個(gè)單詞。閱讀這種作品的時(shí)候，身為讀者怎能不動(dòng)容呢？

如今，《時(shí)間簡(jiǎn)史》全球的銷量超過(guò)了1000萬(wàn)套?！稌r(shí)間簡(jiǎn)史》的熱銷使霍金成為大眾偶像，是他意料不到的結(jié)果。沒辦法，這是一個(gè)偶像當(dāng)?shù)赖臅r(shí)代，無(wú)論偶像本人還是我們都無(wú)法逃避。如果一定要有人給我們力量，我寧愿是霍金，至少跟隨《時(shí)間簡(jiǎn)史》的指引，我們離科學(xué)和理性會(huì)更近一些。