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Stephen Hawking 提出关于宇宙的大问题
关于这场演讲
为了配合TED2008主题,史蒂芬霍金教授提出一些关于宇宙的大问题-宇宙如何诞生?生命如何起源?我们是宇宙中唯一的生命吗?并探讨如何着手回答这些问题。
关于Stephen Hawking
史蒂芬霍金的科学研究已揭示了宇宙起源、时间本质及宇宙最终命运。他写给一般大众阅读的畅销书使数百万人对物理有了正确的认识。
为什么要听他演讲
史蒂芬霍金也许是在世的物理学家中最著名的一位。他是宇宙学与量子重力学专家,并热衷于黑洞理论,他探索宇宙起源、时间本质和宇宙最终命运的杰出成就,为他赢得包括大英帝国勋章在内的多项荣誉。对大众来说,他最广为人知的就是身为畅销书《胡桃里的宇宙》及《时间简史》作者,使数百万人对理论物理有了正确的认识。
虽然运动神经元疾病ALS将霍金限制在轮椅上,但无法阻止他四处演讲,在电视节目亮相,如《星舰迷航记:银河飞龙》及《辛普森家庭》-并计划进行Richard Branson的维珍银河太空轨道旅游。(他最近乘坐零重力公司的“呕吐彗星”体验无重力飞行。)他是一位真正的学术名人,他以公开露面引起对全球潜在危机的关注-如全球暖化-并为人类的未来发声:“让一部分人类永远离开地球,对人类未来而言是势在必行之事,”他这么说。
霍金担任剑桥大学Lucasian数学教授,并持续在高等物理及宇宙一般理论两方面做出贡献。
“我们只是生存于一个非常普通恒星的一个小行星上,品种较为先进的猴子。但我们可以了解宇宙。这让我们与众不同。” -史蒂芬霍金
Stephen Hawking的英语网上资料 Website: Stephen Hawking's homepage
Books: Books by Stephen Hawking
PBS: Stephen Hawking's Universe
Wikipedia: Stephen Hawking
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Stephen Hawking 提出关于宇宙的大问题
没有一个东西比宇宙更大或更久远,我想讨论的问题是,第一、我们从哪里来?这个宇宙如何诞生?我们在宇宙中是孤单的吗?宇宙有没有任何外星生物?人类的未来是什么?
一直到一九二零年代之前,人们认为宇宙本质上是固定的,不会随着时间改变。之后,人们发现宇宙是一直在膨胀的,远方的星系正渐渐地远离我们,这表示它们过去彼此曾经更靠近。如果我们反推回去,会发现大约在一百五十亿年前,我们必定全都彼此紧靠在一起,这就是大爆炸,即宇宙的开始。
但在大爆炸之前,是否有宇宙呢?如果没有,那是什么创造了宇宙?为什么宇宙是经由大爆炸而形成呢?我们一般认为的宇宙理论有两部分,第一是类似Maxwell方程式及广义相对论的定律,决定宇宙的演化是在同一时段中决定了所有宇宙的状态。第二是宇宙的初始状态是毫无疑问的。
我们在第一部份有不错的进展,除了在最极端的条件下,我们对宇宙演化的法则已有所知。但一直到最近,我们对宇宙的初始状态仍不甚了解。然而,宇宙演化理论和初始状态的分界,在于时间与空间是分开并独立的假设。在极端条件下,广义相对论及量子理论允许把时间当作另一个维度的空间,这移除了时间与空间的分界,这使得宇宙演化理论亦可决定宇宙的初始状态,宇宙可自发性的从一片空无的状态中产生。
我们甚至可以计算宇宙从不同状态中诞生的机率,这些预测与由WMAP卫星观测到的(威尔金森微波背景辐射各向异性探测卫星)宇宙微波背景辐射相当一致,这是最早期宇宙留下的印迹,我们认为我们已经解决宇宙创造的奥秘,或许我们应该为宇宙申请专利,并向每个生存于此的人收费。
现在转到第二个大问题,宇宙中只有我们,还是也有其它生命?我们相信生命是在地球上自我衍生的,因此,在其它适合生存的星球上也可能出现生命,这样的星球在银河系里应该有很多。
但我们不知道生命最初是如何形成的,对于生命起源的可能性,我们有两个可观察的证据,第一是来自三十五亿年前的海藻化石。地球在四十六亿年前形成,前五亿年或许太热而不适合生物生存,所以生命可能在五亿年后才在地球上出现,这相较于地球这类寿命有百亿年的星球,只是一段很短的时间,这意味着生命出现的机率相当高。如果机率非常低的话,那可以预期要发展出生命得花上近百亿年时间。
另一方面,似乎从未有外星人来拜访过我们,我不信那些飞碟的报导,他们为什么只出现在那些怪人面前?如果政府为了保密而压下这些报告,将外星人带来的科学知识据为己有,就目前来说,这似乎是个既奇怪又无效的政策。此外,虽然SETI计划已进行广泛探索(SETI:寻找外星智慧计划),我们也还没收到任何外星电视问答节目,这似乎显示在我们现阶段文明发展的方圆数百光年范围内,并没有任何外星文明,卖保险给那些怕被外星人绑架的人,似乎是个相当安全的选择。
这带我们进入最后一个大问题,人类的未来。如果我们是银河里唯一的智慧生物,我们应该确保能永续生存,但我们正进入一个越来越危险的人类历史时期,伴随着我们使环境变好或变坏的科技能力,我们的人口及我们对地球有限资源的消耗以指数成长。但我们的基因密码仍带有自私和好斗本能,这或许在过去有利于我们生存,这将使我们在未来一百年难逃人为的灾难,更别提未来的千年或百万年了。我们长时间生存的唯一机会,不是一直局限在地球,而是扩展到太空,这些大问题的答案,是显现我们过去几百年取得的可观进展,但若要继续超越未来数百年,我们的未来在太空。这就是为什么我赞成人为控制,或者我应该说人为驾驶的太空旅行。
我一生都在探索对宇宙的了解,并寻找这些问题的答案。我很幸运,我的残疾并没有造成严重障碍,事实上,这或许使我比大多数人拥有更多时间从事知识上的追求,终极目标是一套完整的宇宙理论,我们已有良好的进展,感谢聆听。Chris Anderson:教授,如果你必须二选一做猜测的话,您目前是比较相信还是不相信,我们是银河里唯一拥有我们现在水平或更高水平的智慧文明?回答这个答案就花了七分钟,让我深刻体会到,这整个演讲真是难以置信慷慨的为TED付出。
Stephen Hawking:我认为我们可能是几百光年内唯一的文明,否则我们应该已收听到无线电波;另一种可能是,其它文明并没有维持很久就已自我毁灭。
CA:霍金教授,谢谢您的解答,我想,我们将会把它当成这一周其它演讲的善意提醒。教授,衷心感谢您今天所做的卓越贡献,并将您的大哉问与我们分享,衷心感谢您。
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