大設計[史蒂芬·霍金著物理學專著]:《大設計》是2011年湖南科學技術出 -百科知識中文網

圖書簡介

著名科學家史蒂芬·霍金在他的著作《大設計(TheGrandDesign)》里說，宇宙不是上帝創造的。霍金教授認為支持宇宙大爆炸理論的物理學定律向傳統宗教信仰發起了挑戰。霍金在這本新書里說：“由於存在萬有引力等定律，因此宇宙能夠，而且將是從無到有自己創造了自己。自然發生說(spontaneousgeneration)是有物而非無物存在的原因，它是宇宙和人類存在的原因。沒必要藉助上帝引燃藍色導火線，讓宇宙誕生。”這本書在2010年9月9日出版，聯合作者是美國物理學家列納德·蒙洛迪羅。該書旨在反駁艾薩克·牛頓爵士的信仰：宇宙應該是由上帝創造的，它不會誕生於混沌世界。
霍金列舉了1992年發現一顆行星圍繞另一顆恆星運行，而不是我們的太陽。他說：“它與我們的行星情況一樣——單一太陽、地球-太陽距離和太陽質量的幸運組合，它並非與眾不同，也不能證明地球是為了取悅人類而精心設計的。（”霍金以前顯然接受了上帝創造宇宙的說法，他在1988年的書《時間簡史》里寫道：“要是我們發現了一個完整的理論，它就將是人類理性的最終勝利——那時我們應該清楚上帝的想法。”）這是許多記者對霍金的誤解，霍金所比喻的上帝是“斯賓諾莎的上帝”，非人格化，也代表著宇宙至理，霍金是一位無神論者（詳見：飛越無限——和霍金在一起的日子簡霍金著），從《時間簡史》中還隱藏著無邊界構想，而且當時他還不知道其它行星和整個新宇宙，即所謂的“多元宇宙”是否存在生命。
物理學上所說的M-理論，它是弦理論的一種形式，它可能是解釋已知宇宙里的一切問題的“聖杯”。長期以來，物理學家一直在尋找一種可以把量子論（亞原子級別的物質）與萬有引力定律（解釋物質如何互動）統一起來的普遍理論。霍金說：“M-理論是愛因斯坦希望找到的統一理論。事實上我們人類能離了解掌控我們和我們的宇宙的定律如此近，已經是個巨大勝利。”
2010年，霍金一直對許多問題直言不諱。他在4月的紀錄片裡說，假設宇宙的其他地方存在智慧型生命是“完全合乎常理的”。他在一系列聲明中表示，他構想的“大船”可能會給地球帶來威脅，這些船可能正在設法移民地球，掠奪我們的資源。霍金說：“我們只要看看自己，即知道智慧型生命是如何發展到我們不希望看到的地步了。我構想他們現在就乘坐著一艘艘的大船，已經耗盡了他們星球上的所有資源。他們可能已經成為了遊牧民族，伺機征服並殖民他們能夠抵達的任何星球。”因此霍金下結論說，試圖與外星人接觸似乎有點太冒險了。
他說：“如果外星人真的有朝一日到訪地球的話，我想結果和哥倫布到達美洲大陸時的情景差不多，那對美洲的土著居民來說可不是什麼好事。”霍金曾發出警告說，除非人類能在2個世紀內移居太空，否則將會從宇宙中永遠消失。他表示，我們長期倖存下來的唯一機會就是離開地球，移民到更加遙遠的行星上。他在接受大思想(BigThink)網站的採訪時說，他是一個樂觀派，但是未來幾百年還不清楚人類是否能夠倖存下來。霍金華人弟子評霍金新作《大設計》：哲學已死，極端物質化的當今世界是否比以前更進步，還是很可疑的事。人們必須做形上學的追求，才能脫離動物界的生存狀態。這就是為什麼世代有識之士追求存在、生命和宇宙的意義。
解決這些命題本來應該是哲學家的任務，可惜科學的高度發展使得哲學無法跟上。霍金在新著《大設計》的開篇中說到“哲學已死”就是這個意思。可以斷定，當今世界已經出現不了康德、彭加萊和羅素這樣的人物了。
《大設計》是霍金在《時間簡史》之後的最重要的著作，它凝結了霍金20多年來對科學和哲學的思考成果，它是在蒙洛迪諾的技術協助下完稿付梓的。
幾千年的文明進程使人們逐步意識到，世間萬物的演化是遵循定律而非以人格化的神的意志為轉移和運行的。
拉普拉斯首先提出了決定論。霍金接受世界決定論的觀點，他進一步說，由於“具有意識的肉體牽涉到極大量的自由度”，所以只能用有效理論——心理學來處理。在心理學這種有效理論中就可以鑲嵌進自由意志。這是極其寶貴的。
近現代科學家們多相信存在獨立於觀察者的實在，而自然定律只不過是它的數學反映。然而，現代科學的發展卻強烈地撼動了這種舊實在論。
霍金認為，判斷一種場景是否實在，只在於其間是否有一套完備的自洽的邏輯或定律通行無阻。世界圖像是一個模型或理論以及一系列將其元素和觀測相連線的規則。霍金將它稱為依賴模型的實在性。
這和柏拉圖以來的許多哲學家所堅持的舊實在論不同。舊實在論體現在經典科學的圖像是存在一個與觀察者無關的外部世界。現代物理學，尤其是量子論擊碎了舊實在論。
20世紀40年代，費恩曼提出了量子論的歷史求和表述。在這個基礎上，約翰·惠勒提出了“延遲選擇”的理想實驗。對於宇宙而言，它的過去具有所有可能的歷史，每個歷史都被賦予各自的機率，對現時宇宙狀態的觀測影響它的過去歷史。這種分析甚至指出從大爆炸如何引出我們感知的自然定律。這一點對於宇宙學具有關鍵的意義。
從人類意識到宇宙萬物被定律制約，直到今日對萬物理論的發展，它是一部理性逐步戰勝蒙昧的迄今還在繼續的史詩。
1965年，宇宙微波背景輻射的發現使大爆炸模型被普遍接受。在大爆炸宇宙場景之先有一個暴脹的過程，它可以解釋大爆炸宇宙學中的視界、平性和磁單極子以及宇宙結構的起源問題。所有這些都迴避不了宇宙學最根本的問題——宇宙的創生。
20世紀80年代，霍金等人提出的無中生有的場景是一個徹底解決宇宙創生問題的最滿意方式。那時，理論物理學界認為四維時空中只有一族定律。所以，無邊界量子宇宙學不僅是自洽的，還是自足的，單憑物理定律即能預言宇宙中的一切。這一點對於宗教的含意非常深遠，上帝在這個場景中已無立足之處。這個觀點在《時間簡史》中早已表達得很清楚。在《大設計》出版前夕，路透社記者和中外無數媒體仍然聳人聽聞地說，“他改變了對上帝的看法。”與其如此，不如說，這些人從來沒看懂過《時間簡史》。
物理學研究方法通常是從第一原理出發，對某些模型進行研究，進而與觀測相比較。但從20世紀中開始，人們發現，在天體物理和宇宙學中，往往還可由觀察者存在這個條件出發而得出許多結論。這個原則被稱作人存原理。例如，關於我們觀察到的時空為何是四維，從人存原理早已得知。從量子宇宙學首次推出我們生活其中的時空為四維是晚近的事。在無邊界的超引力宇宙學中，可證明外時空必須是四維的，而內空間為七維的。
人存原理和第一原理似乎處於理論物理的兩極，為什麼從兩者能得出同樣的結論呢？
如果我們得知宇宙某一時刻的內外空間的一切信息，則量子宇宙學中的無邊界構想的原型仍然適用。然而，人們在現實中只能掌握到外空間的信息，所以對無邊界宇宙的場景要做相應的改變。在給定的外空間的狀態下，由於內空間的大量可能性，此前宇宙的與無邊界構想相符的歷史就有許許多多。我們要尋找其中機率最大的那個歷史。這個歷史同時確定了內空間的“捲縮”方式，並由此導出四維時空的表觀定律和初始條件。這種新手段被稱為“從頂到底”的方法。這種方法的含義是，我們的觀察創造歷史，而非歷史創造我們。因和果的差異在這裡居然消失了。由此也可看出為何從人存原理和第一原理可以得出相同的結論。
無邊界量子宇宙學已經把造物主或上帝從宇宙創生的場景中祛除，而這新方法在某種意義上又將我們推上萬物之靈的寶座。
從M理論迄今作為終極理論的唯一合格候選者到宇宙的存在和創生，人類已經如此清晰地理解宇宙和我們的存在，這真正是理性的勝利。事實上，任何文化創造，無論是藝術的還是科學的，恐怕都不及理解我們自身存在這個命題偉大。
顯然，《大設計》是一部具有求知慾和好奇心的青年人必讀之書。

作者簡介

史蒂芬·威廉·霍金任劍橋大學盧卡斯數學教授達30年之久，接受過許多獎項和榮譽，包括最近的總統自由獎章。他為大眾撰寫了經典的《時間簡史》、《霍金講演錄》、《果殼中的宇宙》以及《時間簡史（普及版）》等。他住在英國劍橋。　列納德·蒙洛迪諾是加州理工學院的物理學家和暢銷書《醉漢的腳步》、《歐幾里得的視窗》和《費恩曼的彩虹》的作者。他還為《星際迷航：下一代》撰寫劇本。他住在加州帕薩迪納，霍金是一位無神論者（詳見：飛越無限——和霍金在一起的日子簡霍金著）。

譯者簡介

吳忠超（1946年－），福州人。現任浙江工業大學教授，著名物理學家霍金的華人學生。
霍金科普著作的中譯本，幾乎都是由吳忠超翻譯的，包括《時間簡史》、《時間簡史普及版》、《果殼中的宇宙》和《大設計》等。

大設計[史蒂芬·霍金著物理學專著]

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