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[转帖] 霍金的新书 - 《霍金的大设计》

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发表于 2010-10-3 19:27:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
http://limiao.net/1978

霍金的新书
发表于 2010年9月17日 由 李淼

霍金又一次做到了。

只有霍金能够在每一次公众露面的时候,引起公众和媒体的极大注意力。

这次是他的新书《The Grand Design》。很多人说,他在新书中声称他的理论(其实还有M理论即弦论)排除了上帝存在的可能,我们宇宙的伟大设计者不是上帝,而是自然规律本身。我明天会另文为《环球科学》写专栏谈谈霍金的理论和我对他的理论的看法,今天只转贴一些公众对他新书的反应。

首先,国内媒体,南方周末已经有记者访问过我,问我对这事的看法。今天,新华社的《环球杂志》想出一个关于霍金的专辑,希望我写一篇稿子。

《晶报》:

即将在9月9日出版的新书《大设计》(The Grand Design)中,霍金认为,宇宙大爆炸是引力定律的必然结果——而非神的介入。在1988年的《时间简史》中,霍金似乎认可了上帝创造世界的观点。但与美国物理学家Leonard Mlodinow合著的这本新书里,他表示,新理论证明创世者是“不必要的”。这一宣言无疑向艾萨克·牛顿提出了挑战,后者相信世界是由上帝设计的,因为它不可能从如此的混乱无序中生成。


“因为有一些定律,比如引力定律,宇宙可以从无到有,自发形成,”霍金写道,“这种自发的创造力就是宇宙存在的原因,也是我们存在的原因。”“没有必要求助于上帝,由其点燃导火纸,推动宇宙的运转。”

霍金相信M理论——一种弦理论可以帮助人们找到答案,“M理论是爱因斯坦希望能找到的统一理论。”他提出。

M理论是为“物理的终极理论”而提出的理论。量子力学和广义相对论身为20世纪科学的两大支柱却不相容——广义相对论在微观尺度上违背了量子力学的规则;而黑洞则在另一极端尺度上向量子力学自身的基础挑战。爱因斯坦生命中的最后30年里一直在寻找一种理论——一个能在单独的数学框架下描写自然界所有力的理论。虽然爱因斯坦空手而归,但时至今日,理论物理学家们依然在孜孜不倦地追求着一个可以把已知知识缝合的理论。

“我们人类——只是自然界基本粒子的集合体——能够如此接近答案——理解支配我们和我们的宇宙的法则是一个伟大的胜利。”霍金透露,对于牛顿的首次否定源于1992年对于围绕一颗恒星的轨道的行星的观测。“这与我们所在行星地球的状况十分相似——单个太阳,太阳的质量、地球和太阳间的距离都恰到好处——如此寻常,如此普通,地球不是为了我们人类而特意设计的。”他写道。


当然,《晶报》说霍金在《时间简史》里某种程度上承认了上帝存在是胡扯。

《南方周末》的文章标题是《霍金称宇宙创造中没有上帝 英国多教派领袖反击》,其中引用了我的话:

然而,宗教的教义也适时作出了很多修正,尽管在当代,宗教已经从具体的自然科学领域撤退,但在价值观、伦理和法律等领域,宗教甚至更加活跃。“只要有‘为什么’的问题不能解答,就有宗教活动的余地存在。”中国人民大学哲学学院讲师马建波博士对本报记者说。“即便是大爆炸理论目前也无法做到完全排除宗教的因素。”中科院理论物理研究所研究员李淼自称“无神论者”,但他提出了这样的假设,“如果可以在实验室用极端的条件,创造一个爆炸宇宙。那么新的宇宙可以想象为原始的宇宙气球上新长出来的一个泡泡,这时,这个新的泡泡是有人在操纵还是自然生成? 是有一个宗教意义上‘造物主’的角色起作用吗? 我们不知道。”


《南方周末》的全文。

英语界的反应就更多了,用“The grand design Hawking”搜索,得到7万多条。甚至上了CNN的Larry King Live。

虽然中文版还没有出来,从Amazon对新书的介绍来看,霍金和Leonard Mlodinow在这本书里谈得更多的似乎还是物理:M理论,多元宇宙,WMAP,甚至还有量子现实。Amazon的新书介绍:

How can we understand the world in which we find ourselves? Over twenty years ago I wrote A Brief History of Time, to try to explain where the universe came from, and where it is going. But that book left some important questions unanswered. Why is there a universe–why is there something rather than nothing? Why do we exist? Why are the laws of nature what they are? Did the universe need a designer and creator?

It was Einstein’s dream to discover the grand design of the universe, a single theory that explains everything. However, physicists in Einstein’s day hadn’t made enough progress in understanding the forces of nature for that to be a realistic goal. And by the time I had begun writing A Brief History of Time, there were still several key advances that had not yet been made that would prevent us from fulfilling Einstein’s dream. But in recent years the development of M-theory, the top-down approach to cosmology, and new observations such as those made by satellites like NASA’s COBE and WMAP, have brought us closer than ever to that single theory, and to being able to answer those deepest of questions. And so Leonard Mlodinow and I set out to write a sequel to A Brief History of Time to attempt to answer the Ultimate Question of Life, the Universe and Everything. The result is The Grand Design, the product of our four-year effort.

In The Grand Design we explain why, according to quantum theory, the cosmos does not have just a single existence, or history, but rather that every possible history of the universe exists simultaneously. We question the conventional concept of reality, posing instead a “model-dependent” theory of reality. We discuss how the laws of our particular universe are extraordinarily finely tuned so as to allow for our existence, and show why quantum theory predicts the multiverse–the idea that ours is just one of many universes that appeared spontaneously out of nothing, each with different laws of nature. And we assess M-Theory, an explanation of the laws governing the multiverse, and the only viable candidate for a complete “theory of everything.” As we promise in our opening chapter, unlike the answer to the Ultimate Question of Life given in the Hitchhiker’s Guide to the Galaxy, the answer we provide in The Grand Design is not, simply, “42.”


有趣的是,前天我刚看了一集《Boston Legal》,几个律师帮助某学校的老师打官司,要在学校的科学课中教智能设计理论(即上帝创造世界),居然还打赢了。
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 楼主| 发表于 2010-10-3 19:30:21 | 显示全部楼层
http://limiao.net/1987

霍金的大设计
发表于 2010年9月20日 由 李淼

毫无疑问,霍金是活着的对公众最有影响力的科学家,这种影响力很难说是正面的还是负面的。例如,前段时间他警告不要草率地试图与外星人接触,因为存在被他们轻易地确定地球位置从而入侵地球的危险。美国和一些西方国家研究了SETI(Search for Extra-Terrestrial Intelligence)很多年,也许这个警告有一定价值。就像科幻作家刘慈欣在《三体》中构想的那样,在半人马座存在比人类文明更加发达的文明,他们觉得地球的环境更好,所以要入侵地球。但是,很难说这种警告是基于严谨的科学研究所做出的。

本月,霍金和Leonard Mlodinow合写的《大设计》英文版上市,我还没有时间认真阅读,只是大致翻了一下。在这本书中,作者的目的是介绍理论物理和宇宙学的最新研究进展。作者特别强调了量子力学中的多历史观点,即宇宙的历史并不是一个确定的历史(物理学中称之为经典历史),而是同时存在很多不同的历史,类似一个粒子同时存在于很多不同的地方。对于一个粒子来说,当你具体测量它的位置时,它的位置才确定下来——但测量之前我们不能肯定它的位置。对于历史来说,我们却不能通过测量使得历史固定下来。霍金为什么要强调历史的线性叠加呢?他主要想兜售他和Hartle在1983年提出的基于多历史的量子宇宙学。他们的量子宇宙学需要更多的专业知识才能弄懂,这里,就像霍金本人做的那样,我们只能大致说明一下。他们假定宇宙本身由一个分布函数决定,就像掷骰子,不同的结果有不同的几率。这个分布函数又是通过叠加不同历史得到的,而他们给出一个不需要初始条件的叠加办法。这里,所谓初始条件就是宇宙开始时的状态。霍金将这个方案称为无边界条件。


无边界的历史叠加是霍金的大设计方案中的重要部分之一。另一个重要部分就是弦论,现在又称为M理论。对于公众来说,经常有人误解霍金是发明M理论的人,这是错的,霍金只是相信M理论的人之一。我自己也相信了M理论很多年,但是,M理论的最新进展却导致了分歧。这个进展就是弦论景观。过去,我们一直认为宇宙是唯一的,而宇宙的唯一性是理论或者逻辑决定的,弦论研究者们多数相信这一点。但是,宇宙加速膨胀的发现,促使人们深入挖掘弦论,发现弦论竟然允许很多不同的宇宙存在。也就是说,我们现在这个宇宙只是很多中可能的宇宙之一。就像一个山脉中的小村庄,而整个山脉巨大无比,存在很多很多不同的村庄——即不同的宇宙。弦景观这个术语就得自山脉的比喻。但和山脉中的村庄不同,有的宇宙是不适宜人类居住的,甚至不允许任何生命出现。我们这个宇宙在很多方面是独特的,首先,要求生命和智慧出现就需要物理规律采取特殊形式,这些物理规律中的一些数,例如电子电荷和质量,也不能太任意。有些人很喜欢这个弦景观,他们采取的策略是,也许很多物理常数本身根本无法用物理规律来解释,它们本来是任意的。之所以这些物理常数在我们宇宙中取这些看上去难以解释的数值是因为只有这样人类才能出现,这就是所谓人择原理。人择原理假定很多不同宇宙同时存在,但我们这个宇宙为什么这么特殊是因为它允许我们存在。

很明显,霍金是相信人择原理的。他认为,人择原理结合他的无边界条件足以解释一切,甚至人类的存在。所以他说,这个宇宙不需要上帝存在。在这本书中,作者们确实多次提到了上帝,并否定上帝的存在。也许由于这个原因,这本书引发宗教界的反对声音。国内媒体也特别注意到了这个声音。《南方周末》记者因这本书采访了我,报导中引了我一句话:“如果可以在实验室用极端的条件,创造一个大爆炸宇宙。那么新的宇宙可以想象为原始的宇宙气球上新长出来的一个泡泡,这时,这个新的泡泡是有人在操纵还是自然生成? 是有一个宗教意义上‘造物主’的角色起作用吗? 我们不知道。”

其实,我还说了很多其他的话,他们没有引。我特别强调了这本书并不是建立在已被证实的理论基础上的。下面我就霍金和Mlodinow的理论说几句话。

首先,我是研究弦论或M理论的,但不表明我就无条件地相信这个理论。这个理论是一个很美妙的理论,毫无疑问。例如,它有很多数学应用,甚至有很多物理应用,例如用来研究某些粒子物理问题和凝聚态物理问题。但作为一个统一各种基本相互作用的理论,它还需要实验支持。目前,还没有任何实验支持,而且也不能肯定在可见的将来会有。的确,M理论在结构上比其他竞争的理论优越,但我们还没有排除其他理论甚至还没有出现的理论才是正确的可能性。

其次,霍金和Hartle的无边界理论是基于某种量子引力的基础上的,而这个量子引力理论还不存在,所以无边界理论在理论上还不能被认为是成立的。即使在弦论中,还没有人能够证明无边界理论是可行的。所以,霍金多年来鼓吹的不需要第一推动的理论并不存在。他们的理论只是一种近似,也许根本就是错的。

我的结论是,霍金和Mlodinow的努力是值得赞赏的,但不能误读,可惜的是他们的书在西方一定会误导很多普通读者。
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发表于 2010-10-4 07:23:07 | 显示全部楼层
9月9日。。。。
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发表于 2010-10-13 02:04:49 | 显示全部楼层
这个世界不可能没有造物者。
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发表于 2010-10-13 08:30:04 | 显示全部楼层
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发表于 2010-10-13 14:27:38 | 显示全部楼层
回复 5# merlinl


    我觉得一定有,你可以观察一下大自然,从食物链的最顶端到最底端,每一样生物都它存在的意义和目的。难道这些都偶然吗?都是自然而然自己形成的吗?难道不是有安排的好的?
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发表于 2010-10-13 17:09:14 | 显示全部楼层
回复 6# foxhound
那也可以说是优胜劣汰,每一样生物存在都是有意义和目的那是因为没有意义和目的的已经灭绝了
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发表于 2010-10-15 04:06:37 | 显示全部楼层
回复 7# GQZX35


    我觉得优胜劣态这种说法完全不靠谱。物种的灭绝多数是因为环境造破坏,或者环境的突变造成的。根本不是属于优胜劣态范畴的。
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发表于 2010-10-15 09:02:44 | 显示全部楼层
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发表于 2010-10-15 09:27:41 | 显示全部楼层
回复 9# merlinl
如果那环境突变把某物种一下子全杀光,那就是连适应的机会都没就灭绝了。
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发表于 2010-10-15 14:07:11 | 显示全部楼层
回复 8# foxhound
这个不就是优胜劣汰么?所谓的优胜劣汰里的优也要包括适应外界环境的改变啊,不能适应的当然灭绝了
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发表于 2010-10-15 14:07:52 | 显示全部楼层
回复 10# gezi
恐龙就是如此  可是还是有很多藻类啊  细菌啊  都存活下来了
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发表于 2010-10-16 00:32:58 | 显示全部楼层
如果这个世界有造物者

那么这个造物者一定是极端的恶趣味。。

创造这么多杀戮,还造出这么恶心的人类。。

而且还放到大到神经病的宇宙中。。

啊!怎么想这个造物者都是变态!大变态!
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发表于 2010-10-18 11:18:42 | 显示全部楼层
有没有上帝我不知道,从唯物来说,人类眼中的上帝是人类的样子,老鼠眼中的上帝也许就是老鼠的样子,这是认知局限性,现在霍金说没有上帝,一切都是必然加偶然,在必然的环境下即宇宙,发生了偶然的条件即产生了地球有了人类。楼上说的生物演化,说是上帝创造的也可以解释,食物链、物种演化这些都太精确了,几乎和计算过的一样;如果说没有上帝纯粹是自然规律,那也说的过去,如果在远古没有那次翻天覆地的环境变化恐龙没有灭绝的话,(不管是陨石说、还是气候变化说、还是其他一些学说,总归是环境发生了巨大变化)那现在还会有我们人类吗?或者说现在的人类还是现在这样子的吗?不管没有有上帝,现今人类无法跳出人类自身的认知局限性。想要在数学上解释一切,除非有重大发现,不然还要在局限的认知里去解释无限的混沌。
    还有关于多宇宙学说,这个在数学届已经在纸上能证明了,可是一直没有被发现,平行宇宙学说也有,可是也没有被观测到,是我们认知不够,还是我们的科学技术没达到那个水平?可能真的同量子学中的薛定锷盒子中的猫思想试验一样,只有被测量才被认知。
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发表于 2010-10-25 02:07:32 | 显示全部楼层
回复  foxhound
这个不就是优胜劣汰么?所谓的优胜劣汰里的优也要包括适应外界环境的改变啊,不能适应的当 ...
GQZX35 发表于 2010-10-15 14:07


那我想问一下,什么样子才算是适应环境呢?如果突然发生了一次针对某些物种的环境突变,导致这些物种在极其短的时间里面灭绝。但是此时另外一群生物在这次环境突变中影响不大,那这是算适应环境吗?
打个比方,假如某天地球上的氧气突然都蒸发了,而且地球上也无法生成氧气了。那么人包括绝大多数的生物都要灭绝,但是某些细菌是厌氧的,他们喜欢生活在无氧状态下。那么很显然这些细菌是能从这次突变中生存下来的。那么你能说是这些生物适应了环境了吗?还是应为他们本来就是生存在这样的状态下?
   
回复  gezi
恐龙就是如此  可是还是有很多藻类啊  细菌啊  都存活下来了
GQZX35 发表于 2010-10-15 14:07


那显然是因为哪个时候的环境突变对这些物种来说没有太严重的影响对吧。
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