时间简史

何真

“如果一定要有人给我们力量，我宁愿是霍金。”

一年多以来，至少有三件事情让我重新想起了斯蒂芬·霍金和他的著作《时间简史》。考虑到我科盲的自我定位，能想起这位物理学者达到三次之多，足见他的著作对社会生活各个领域渗透力之强。

第一次是2013年底诺贝尔物理学奖颁奖那会儿，希格斯和恩格勒因预言的“上帝粒子”被欧洲核子中心大型强子对撞实验证实而获奖。托各路媒体不厌其烦报道的福，我们一下子熟知了“上帝粒子”，这个学名为“希格斯玻色子”的玩意，据说是基本粒子标准模型的最后一块拼图。希格斯玻色子是物质的质量之源，其他粒子在希格斯场中游弋并产生惯性，进而形成质量，构筑成大千世界。

这事和霍金有什么关系呢？还得从一场赌局说起。希格斯教授今年86岁，颇有传统英国绅士的风度，是物理学界公认的谦虚低调的老好人。希格斯玻色子以他的名字命名，曾经让他诚惶诚恐，坐立不安。而老好人希格斯难得公开发飙，对象就是霍金。

霍金在接受英国广播公司采访时曾经斩钉截铁地表示，大型强子对撞机不会证实“上帝粒子”的存在，“如果我们没有在试验中发现希格斯玻色子的存在，那么这将是一件更令人激动的事情。因为这表明我们在某方面做错了，我们需要重新来考虑这件事情。我已经打赌100美元，他们不会找到‘上帝粒子’。”霍金认为，无论大型强子对撞机能发现什么，都将告诉人类许多关于宇宙形成的信息。霍金的赌注刚下，物理学界就像炸开了锅，希格斯本人回应说，霍金的挑战“就像是在批评已经去世的戴安娜王妃”。

没多久，欧洲核子中心很争气地找到了上帝粒子，霍金教授的脸被打得啪啪响。不过霍金还是很有风度，上帝粒子被证实的当天，他即向希格斯送上祝福，并表示自己愿赌服输，希格斯的贡献配得上一个诺贝尔物理学奖。要知道，霍金至今仍然跋涉在获得诺贝尔奖的漫漫长路上，不出意外应该此生艰难。但他的祝福，含金量可能不亚于奖项本身。

霍金喜欢跟人打赌，在《时间简史》中记录过另一场赌局。他和美国加州理工学院的基帕·索恩打赌说，天鹅X-1不包含一个黑洞。然而问题是，“天鹅X-1的确存在一个黑洞”是霍金多年研究并试图验证的结果。他形容该赌局“是一个保险的形式”。如果发现黑洞不存在，多年的研究成为徒劳，但打赌赢了，“也是一种安慰”。

其实我想说的是，《时间简史》就是这样一部充满不确定性的作品。它记述的内容是当代物理学理论研究的最前沿，物理学家们有点像富有奇思妙想的小孩，时不时就搬出一套设想的宇宙基本模型。至于谁是谁非，以人类目前的技术手段还很难检验。“我真想知道我多年呕心沥血的研究成果是错的呀。”好吧，霍金或许是这么想的。物理学家的世界真心难懂。

该怎么描述《时间简史》这本10万字出头的小书呢？与其说它是一本物理学讲义，不如说它是一本历史书。同学们读过《史记》吧？《时间简史》是和《史记》相似的纪传体，不过《史记》用的是本纪列传等体例，记录一个人从生到死的经历，而《时间简史》分章节记录的是科学概念的历史。

这么说似乎不太好懂，举个例子吧。《时间简史》第二章《空间和时间》，霍金从亚里士多德开始讲起，说物体的自然状态是静止的，并且只在受到力或冲击作用时才运动。这样，重的物体比轻的物体下落得更快，因为它受到更大的力，将其拉向地球。而伽利略通过实验证明（并非众所周知的比萨斜塔实验，霍金指出那十有八九是杜撰的），只要一个物体没有受到外力，它就会以同样的速度保持直线运动。牛顿丰富了伽利略的理论，牛顿定律进一步指出，物体被加速或改变速度时，其改变率与所受外力成比例。我们初中已经学过了这些物理学内容，大概教材的编纂者认为，这些理论与人们的实际观察比较相符。

接下来霍金叙述，牛顿定律引出，并不存在一个空间上静止的唯一标准。而爱因斯坦划时代的狭义相对论，改变了人类对于时间的认知。物体运动时，质量会随着物体运动速度增大而增加（质速关系），同时，空间和时间也会随着物体运动速度的变化而变化，即会发生尺缩效应和钟慢效应。在《时间简史》里，霍金就这样一步步解析人类对于时间、空间、基本粒子、宇宙起源等概念的认知过程。这个认知过程是不断被修正的。下一个阶段理论的建立，往往意味着上一个阶段的理论被彻底颠覆。可以说，《时间简史》告诉我们，近代物理学领域是不存在权威的，或者说，权威就是等待被超越和颠覆的。

这样的观念无疑极具冲击力，尤其是量子力学的发展和传播。我记得上中学的时候，老师视如珍宝的各种粒子模型中，有一个用来描述原子核和电子的关系。如果你把标签揭了，可能会被地理老师拿走，因为它太像星球模型了，原子核是太阳，电子是围绕其旋转的行星。今天我们已经知道，电子并不围绕原子核旋转，甚至它出现在某个位置不过是一种概率而已。从前那个年代课堂上使用的教学模型，估计已经被扔进垃圾堆了吧，而老师们心里的权威，那些看似不可挑战的理论，有没有随着陈旧的教学模型被一起扔进垃圾堆呢？

第二次让我想起霍金，是今年8月科幻作家刘慈欣的《三体》获得雨果奖。在我看来，《三体》是一部对《时间简史》所记载的近代物理学的诸多重大发现，给予更加通俗易懂表述的小说版。《时间简史》描述了宇宙的未来，《三体》则形象地展示了，如果某人碰到这样的未来，他该如何应对。

刘慈欣的科幻小说《三体》中，人类冒然与高等外星生物接触后，导致外星入侵，整个人类几近灭亡，提出了他所概括的“黑暗森林法则”。有趣的是，霍金也曾表示过类似观点。人类不应该主动寻找外星人，“如果外星人拜访我们，我认为结果可能与克里斯托弗·哥伦布当年踏足美洲大陆类似”，直接造成了印第安人大屠杀，霍金为《三体》做了一个来自专业学者的注解。

但凡物理学界有什么重大新闻，人们都会去关注霍金怎么想。我第三次想起霍金，源于去年那部摘得奥斯卡最佳男主角奖的电影《万物理论》。

《万物理论》是一部传记电影，根据与霍金共同生活超过25年的第一任妻子简·王尔德的回忆录改编。电影用非常感性的温暖色调，讲述了霍金与渐冻症相伴的人生。他第一次摔倒在校园里，被医生断言只剩两年寿命；坐进轮椅，妻子相伴给他活下去的力量；感染肺炎手术后，彻底失去语言的能力……正如影片告诉我们的，天才的大脑运转并不受疾病的影响，疾病剥夺的不过是霍金与别人沟通的大部分能力，最悲哀的恐怕是一个人被封锁在自己的头脑里，孤独终老。

可能源于比我们普通人更深刻地体验了孤独，几乎完全失去行动能力的霍金开始“写书”。电影《万物理论》再现了《时间简史》的创作过程。霍金当时还剩三只手指能动，他用手指操作电脑合成器表达思想。每次写作时，霍金总是默默地沉思一会，然后开始启动他的遥控器，按动其中的一键，固定在轮椅上的电脑屏幕中便出现了一些英语单词，此刻，霍金的眼睛特别有神，他的大拇指不断地按动着，词变成了词组，词组又变成了句子。

《时间简史》非常难懂，有的读者说放在案头陆陆续续读了几年才读完。但是我们再难，也不会比作者更难。霍金通过电脑合成器写作的时候，一分钟只能写3～5个单词。阅读这种作品的时候，身为读者怎能不动容呢？

如今，《时间简史》全球的销量超过了1000万套。《时间简史》的热销使霍金成为大众偶像，是他意料不到的结果。没办法，这是一个偶像当道的时代，无论偶像本人还是我们都无法逃避。如果一定要有人给我们力量，我宁愿是霍金，至少跟随《时间简史》的指引，我们离科学和理性会更近一些。