霍金的创作

时间简史——从大爆炸到黑洞 作者：史蒂芬·霍金

　　译者序

　　宇宙论是一门既古老又年轻的学科。作为宇宙里高等生物的人类不会满足于自身的
　　生存和种族的绵延，还一代代不懈地探索着存在和生命的意义。但是，人类理念的进化
　　是极其缓慢和艰苦的。从亚里士多德——托勒密的地心说到哥白尼——伽利略的日心说
　　的演化就花了2000年的时间。令人吃惊的是，尽管人们知道世间的一切都在运动，只是
　　到了本世纪20年代因哈勃发现了红移定律后，宇宙演化的观念才进入人类的意识。人们
　　甚至从来没有想到过宇宙还会演化。牛顿的万有引力定律表明，宇宙的物质在引力作用
　　下不可能处于稳定的状态。即使在爱因斯坦的广义相对论中，情况也好不到哪儿去，为
　　了得到一个稳定的宇宙模型，他曾将宇宙常数引进理论中。他们都希望在自己的理论中
　　找到稳定的宇宙模型。可见，宇宙演化的观念并不是产生于这些天才的头脑之中。
　　将哈勃的发现当成现代宇宙论的诞生是公平的。哈勃发现，从星系光谱的红移可以
　　推断，越远的星系以越快的速度离开我们而去，这表明整个宇宙处于膨胀的状态。从时
　　间上倒溯到过去，估计在100亿到200亿年前曾经发生过一桩开天辟地的大事件，即宇宙
　　从一个极其紧致、极热的状态中大爆炸而产生。伽莫夫在1948年发表的一篇关于热大爆
　　炸模型的文章中作出了一个惊人的预言，早期大爆炸的辐射仍残存在我们周围，不过由
　　于宇宙膨胀引起的红移，其绝对温度只余下几度左右，在这种温度下，辐射是处于微波
　　的波段。但在1965年彭齐亚斯和威尔逊观测到宇宙微波背景辐射之前，人们并不认真对
　　待此预言。
　　一般认为，爱因斯坦的广义相对论是用于描述宇宙演化的正确的理论。在经典广义
　　相对论的框架里，霍金和彭罗斯证明了，在很一般的条件下，空间——时间一定存在奇
　　点，最著名的奇点即是黑洞里的奇点以及宇宙大爆炸处的奇点。在奇点处，所有定律以
　　及可预见性都失效。奇点可以看成空间时间的边缘或边界。只有给定了奇点处的边界条
　　件，才能由爱因斯