读书|耿苏志:十问:霍金沉思录

〔英〕史蒂芬.霍金著;译者:吴忠超;湖南科学技术出版社;2019年3月第一版;

我们都是时间旅行者。——斯蒂芬.霍金

2018年3月14日,20世纪伟大的物理学家史蒂芬.霍金逝世,享年76岁;他被葬在著名的西敏寺,在他的两位科学英雄艾萨克.牛顿和查尔斯.达尔文之间。

最近,阅读《十问:霍金沉思录》是霍金最后的遗作,本书就人们普遍关心的宇宙时空的起源、历史、未来,有没有上帝存在,人类的过去与未来,地球、太阳、银河系的命运、走向与归宿等相关十个最基本的重大问题作出了科学的解答与判断。

霍金幸运的能够在所选择的领域——宇宙学,即宇宙起源研究的辉煌时代度过此生。

霍金对六个问题的回答,深深置根于他的科学领域(上帝存在吗?一切如何开始?我们能预测未来吗?黑洞中是什么?时间旅行可能吗?我们如何塑造未来?)虽然他对其他四大问题的回答并没有扎根在他的科学领域中(我们能在地球上存活吗?宇宙中存在着其他智慧生命吗?我们硬去太空殖民吗?人工智能会不会超过我们?)但是他的回答仍然显示出一如既往的深刻智慧和创造力。

正如霍金自己所言:我在这个星球上过着一种非凡的生活,我利用奇思异想和物理定律穿越宇宙。我到过银河系最远处旅行,进入过黑洞,我返回过时间的起点。

莎士比亚所塑造的角色哈姆雷特说过:我有可能被束缚在果壳之中,但我把自己视为无限空间之王。霍金认为,虽然我们人类在身体上非常受限,但我们的思想可以自由探索整个宇宙。我们在理解宇宙方面进展显著。我们还没有一个完整的图景,我愿意相信,我们可能离它已经不远了。

宇宙膨胀的发现是20世纪伟大的致力革命之一。宇宙正在膨胀,星系正相互离开。来自遥远恒星的光线还未来不及到达我们。这可以解释为什么夜空不是所有方向都发光。宇宙必定有过一个开端。宇宙中的物质数量如果超过一定的临界量,星系之间的引力将减缓膨胀。如果宇宙的密度低于临界值,则引力太弱,不足以阻止星系永远飞离。所有的恒星都会燃尽,而且宇宙将会变得越来越虚空,越来越寒冷。所以,万物又要终结。我们有可能被束缚在果壳之中,但把我们自己视为无限空间之王。

宇宙继续膨胀和冷却。但是有些区域的高密度略高于其他区域,这些区域的多余物质的引力减缓并最终阻止膨胀,在大爆炸后大约20亿年后开始,这些区域反而坍缩形成了星系和恒星。

地球主要由比较重的元素构成,包括碳和氧,其中有些原子排列成DNA分子的形式,这就是著名的双螺旋形式,是弗朗西斯.克里克和詹姆斯.沃森于20世纪50年代在剑桥发现的,生物进化过程起诉非常缓慢,最早的细胞进化成多细胞,生物大约花了25亿年。从早期的哺乳动物进化到我们人类只花了大约一亿年,个种原因是早期的哺乳动物已经具有了我们基本器官的初级版本,从早期的哺乳动物进化到人类只需要一点点微调。但随着人类进化达到一个关键阶段,其重要性与DNA的产生相当。这就是语言的发生,尤其是书面语言出现。代代相传的知识量增长巨大,我们已经进入了一个新的进化阶段。

将外部传播的信息和DNA一起,包括在人类进化内是合理的。我们来不及等待达尔文进化论帮我们变得更聪明,更善良,而我们现在正进入一个可称为自我设计进化的新阶段。基因工程可以改变,例如记忆力、抗病能力和生命的长度。在21世纪,人们会发现如何变更智慧和诸如好斗的本能。将会出现一群自我设计的生物,他们正以不断增长的速度完善自己,如果人类设法重新设计自己减少或消除自我毁灭的风险,他可能会散布到其他行星和恒星上去,并在那里殖民。

约翰.惠勒在1967年提出黑洞这个术语,它取代了早先的冻星这个名字。在存在黑洞的情况下,一对虚粒子中的一个可能落入该黑洞中,而另一个失去了要与其相互湮灭的伙伴。被抛弃的粒子或反粒子可能在其伴侣之后也落入黑洞,但他可能逃逸到无限远,在那里它就呈现为黑洞发出的辐射。

与时间旅行密切相关的是从太空中的一处快速运动到另一处的能力。在合理的时间内,从银河系的一侧到达另一侧的唯一方法,似乎是我们将时空弯曲到足够的程度,从而创造出一个小管或虫洞,这可以连接银河系两侧,并充当从一侧到另一侧的近路,在你返回时,你的朋友还活着。如果将来可以进行时间旅行,为什么还没有人从未来回来告诉我们该怎么做?

有些人质疑病毒是否应该算作生命?因为他们是寄生虫,不能独立与寄主而存在。但是,包括我们自己在内的大多数生命形式都是寄生虫,因为它们使用并依赖其他生命形式而存活。由于人类莽撞恶意的力量促使末日之战的前景徒增,因此,这个意味着世界末日的时钟应该更接近零界点。当我们站在第二个和时代的边缘,面临一个前所未有的气候变化时期。

霍金认为:到太空去可能是唯一可以从我们自己制造的灾难中自我拯救的办法,他确信人类需要离开地球。如果我们留下来,就有被歼灭的危险。现在我们正处一个新时代的开端,我们可以不必等待生物进化的缓慢过程而增加我们的DNA的复杂性,我们很可能在下一个千年间完全重新设计它。我们拥有的最复杂的系统是我们自己的身体,快速的改进步伐可能会持续到电脑拥有与人类大脑相似的复杂性时,生物还是电子领域复杂性都迅速增长。人脑与电脑连接可以让这种越来越多的人使用沟通方式更快、更富有表现力。

他认为,人类的未来有两种选择,第一,探索太空寻找可居住的替代行星;第二,及其利用人工智能改善我们的世界。地球对我们来说变得太小了,我们的物质资源正以惊人的速度消耗殆尽,人类向我们星球传送的灾难性的礼物:气候变化、污染、温度上升,极地冰盖缩小,砍伐森林和毁掉动物物种,我们的人口以惊人的速度增长等等,我们不能继续让自己向内局限于一个小的、越来越污染的过度拥挤的行星上,通过科学的努力和技术创新,我们必须向外开拓更广阔的宇宙。我们将超越地球,学会在太空生存。

2021.03.30.厦门

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