读《时间简史》

    高中时,读相对论的时候,因为不是考试内容,所以没有认真思考过这一问题,只是简单的记住了一些公式,并没有真正理解相对论。直到最近霍金访华,对霍金感兴趣,于是买了一本《时间简史》来读。

    翻开《时间简史》,我感觉到一种扑面而来的强烈的冲击和震撼。霍金的伟大,不仅仅在于它在科学领域的成就,更在于它能将深奥的科学理论用通俗的讲法讲出来,被一般人理解和接受。

    我想我并没有完全读懂这本书,甚至相当大的一部分我还没有完全理解。但我初步理解了狭义相对论、理解了时间,理解了宇宙的起源。

    时间是相对的,也就是说每个人所观测到的时间是不同的。速度等于距离除以时间,从牛顿的理论中,我们知道空间不是绝对的,而是相对的,不同位置的人观测到的物体的移动距离是不一样的。假如物体本身的速度是恒定的(光速是恒定的),那么时间就必须是相对的,即不同位置的人的时间也是不一样的。这大大冲击了我们过去对时间(绝对时间)的理解。地球上的人们的时间大致相等,是因为他们的相对位置大致相同。但是地球之外的时间就与地球有很大差别。

    我们过去对空间和时间的理解一直是线性的,但是爱因斯坦的广义相对论提出,时空是弯曲的,这也大大冲击了我们过去对时间和空间的理解。

    霍金描述的宇宙演变理论,我觉得是相当完美的。宇宙大爆炸-〉大统一理论时期-〉夸克时期-〉质子、中子和介子时期-〉质子中子束缚时期-〉耦合时期-〉电子和核束缚时期-〉更大原子核形成时期-〉复杂分子和生命物质形成时期。宇宙是在逐渐膨胀的,宇宙也是逐渐在冷却的。

    掩卷长思,有几个疑惑:

    1,我们能够根据相对距离计算相对时间,是基于光速是恒定的,假如有一天科学证明光速也不是绝对的,那世界会怎样,物理学又怎样?是不是宇宙中一切都是不可确定的?

    2,很多人都认为时间是第四维,但是我总是隐隐感觉到,时间并不是空间的第四维,时间本身可能也存在三维。假设这种可能存在的话,那么空间还有没有第四维?

    3,地球上人们时间大致相同,是因为大家地理位置大致相同,我想还要加一个前提,就是大家是同一个物种。不同物种对时间的理解应该是不一样的,例如:一只蝴蝶它的一生只有一个夏天,那么它看到的时间应该与人们不一样,它是不是会觉得人们的时间太慢?一只乌龟的一生有几百年,那么它看到的时间也应该与人们不一样,它是不是会觉得人们的时间太快?

    《时间简史》是一本值得一读再读,反复阅读和思考的好书。

    科普并不仅仅是儿童教育的范畴,成人科普是中国目前极度缺乏领域,中国需要像霍金一样能够将科学带给普通民众的科学家。

 

邹磊

2002年9月8日