时间简史续编[格式PDF]（65页）

1、总 序科学，特别是自然科学，最重要的目标之一，就是追寻科学本身的原动力，或曰追寻其第一推动。同时，科学的这种追求精神本身，又成为社会发展和人类进步的一种最基本的推动。科学总是寻求发现和了解客观世界的新现象，研究和掌握新规律，总是在不懈地追求真理。科学是认真的、严谨的、实事求是的，同时，科学又是创造的。科学的最基本态度之一就是疑问，科学的最基本精神之一就是批判。的确，科学活动，特别是自然科学活动，比较起其他的人类活动来，其最基本特征就是不断进步。哪怕在其他方面倒退的时候，科学却总是进步着，即使是缓慢而艰难的进步。这表明，自然科学活动中包含着人类的最进步因素。正是在这个意义上，科学堪称为人类进步的

2、“第一推动”。科学教育，特别是自然科学的教育，是提高人们素质的重要因素，是现代教育的一个核心。科学教育不仅使人获得生活和工作所需的知识和技能，更重要的是使人获得科学思想、科学精神、科学态度以及科学方法的熏陶和培养，使人获得非生物本能的智慧，获得非与生俱来的灵魂。可以这样说，没有科学的“教育”，只是培养信仰，而不是教育。没有受过科学教育的人，只能称为受过训练，而非受过教育。正是在这个意义上，科学堪称为使人进化为现代人的“第一推动”。近百年来，无数仁人智士意识到，强国富民再造中国离不开科学技术，他们为摆脱愚昧与无知作了艰苦卓绝的奋斗，中国的科学先贤们代代相传，不遗余力地为中国的进步献身于科学启蒙运

3、动，以图完成国人的强国梦。然而应该说，这个目标远未达到。今日的中国需要新的科学启蒙，需要现代科学教育。只有全社会的人具备较高的科学素质，以科学的精神和思想、科学的态度和方法作为探讨和解决各类问题的共同基础和出发点，社会才能更好地向前发展和进步。因此，中国的进步离不开科学，是毋庸置疑的。正是在这个意义上，似乎可以说，科学已被公认是中国进步所必不可少的推动。然而，这并不意味着，科学的精神也同样地被公认和接受。虽然，科学已渗透到社会的各个领域和层面，科学的价值和地位也更高了。但是，毋庸讳言，在一定的范围内，或某些特定时候，人们只是承认“科学是有用的”，只停留在对科学所带来的后果的接受和承认，而不是对

4、科学的原动力，科学的精神的接受和承认。此种现象的存在也是不能忽视的。科学的精神之一，是它自身就是自身的“第一推动”。也就是说，科学活动在原则上是不隶属于服务于神学的，不隶属于服务于儒学的，科学活动在原则上也不隶属于服务于任何哲学的。科学是超越宗教差别的，超越民族差别的，超越党派差别的，超越文化的地域差别的，科学是普适的、独立的，它自身就是自身的主宰。湖南科学技术出版社精选了一批关于科学思想和科学精神的世界名著，请有关学者译成中文出版，其目的就是为了传播科学的精神，科学的思想，特别是自然科学的精神和思想，从而起到倡导科学精神，推动科技发展，对全民进行新的科学启蒙和科学教育的作用，为中国的进步作一

5、点推动。丛书定名为第一推动，当然并非说其中每一册都是第一推动，但是可以肯定，蕴含在每一册中的科学的内容、观点、思想和精神，都会使你或多或少地更接近第一推动，或多或少地发现，自身如何成为自身的主宰。第一推动丛书编委会前 言我写时间简史时最主要的目的，是要告诉大家在理解制约宇宙的定律方面当代最新的进展。如果能用一种简单的方式而且不用方程式来解释这些基本观念，我想别人也会感到和我一样的兴奋和赞叹。我听说，每用一道方程式都会使书的销售数目减半。但是这没有关系。如果你要做统计就必须用到方程式，不过这些是数学枯燥的部分。大多数有趣的观念用文字或图画就能表达了。我当然希望该书会成功并可获得适量的金钱。我在

6、1982 年开始写此书时，是想为我女儿的学费作些筹备。然而我从未想到这本书会这么成功。从 1988 年 4月愚人节首版以来，此书已在世界各地被翻译成 30 种文字，并出售了大约 550万册。这也就是说，在全世界平均每 900 名男女老幼就拥有一册。为什么所有这些人都要买它呢？有许多人试图解释这种现象。有些意见认为，人们买这本书，但是实际上并不读，懂的人就更少了。有人认为他们只是要让人家看到他们有这本书，或者又有人认为他们以拥有该书而感到自我安慰，因为不必努力阅读就能拥有知识。也许我不是客观的仲裁者，但是我认为这不是全部真象。不管我到全世界的任何地方旅行，人们总会上前来告诉我，他们是如何地欣赏这

7、本书。这些人都是一般人，不是爱赶时髦的那种人或是科学怪人。他们之中大多数似乎都读过这本书，有些人还读了许多遍。他们也许不能理解所读的每一处细节。如果他们能的话，就已经有资格开始攻读理论物理的博士学位了。但是，我希望他们感到和一些重大的物理问题之间并没有隔阂，而且如果他们努力一下就能理解得更多。我认为有些批评者过于自命不凡，贬低了一般大众。这些批评者自以为非常聪明，如果连他们都不能完全理解我的书，则凡人就更没指望了。对于一本书而言，虽然销售 550 万册是伟大的成功，但仍然只触及一小部分人类。电影和电视才是接触更广大读者的唯一途径。这就是在本书初版六个月后，高登 弗利曼找我来拍一部电影时，我也就

8、欣然接受的原因。我曾想象这部影片会是几乎全关科学并附大量图解的记录影片。然而，当他们开始制作时，整部影片像是变成全部有关我的生平的传记，而很少涉及科学。当我表示不满时，他们告诉我，你心目中的这类电影只能吸引少数人。为了吸引广大观众，必须把科学和你生平结合在一起。我半信半疑。我以为这只是一个借口用来达到拍摄传记片的目的，这是我早先曾否决过的事情。和导演埃洛尔 莫雷斯共事的经验使我信服，在电影界他算是凤毛麟角的相当正直的人。如果有任何人选能制作一部人人想看而又不失原书宗旨的电影，则非他莫属。这本时间简史续编是为了提供背景知识给原书的读者或这部影片的观众。这本书比影片容纳了更多的资料，并包含影片中的

9、照片和影片中科学思想的阐释。此书是原书之电影之书。我不知道，他们是否在计划一部原书之电影之书之电影。史蒂芬 霍金一九九二年一月剑桥译者序宇宙学是当代发展最神速的尖端科学前沿之一。人类对宇宙的关注可以追溯到文明的开端，而人们对宇宙的神秘感可以说是与生俱来。霍金的时间简史在全世界受欢迎的程度便是最有力的证明。当代宇宙学家经过十年的努力，建立了量子宇宙学的新学科。霍金和他的合作者提出的宇宙无边界设想是它的一块基石。它在双重意义上回应了宇宙学的挑战。第一，宇宙是包容一切的，在它的外面不能有任何东西，甚至应该说，它没有外面。第二，宇宙是唯一的，它不是可以任意赋予初始条件或边界条件的一般系统。宇宙的演化服

10、从科学定律表明理论的自洽性，而宇宙的无边界性表明理论的自足性。霍金和彭罗斯的奇性定理表明只能用量子物理来描述宇宙。宇宙的波函数可以避免空间时间奇性。时 间概念在宇宙之外没有任何意义，而在宇宙的开端遭受剧烈的改变。为了排斥宇宙之外存在观察者的需要，人们还必须在量子物理中用离折过程来取代半个世纪以来沿用的哥本哈根解释。宇宙学历来是孕育新观念和新思想的摇篮，它的每一个新成果都会对人类的传统产生震撼，这种现象将会贯穿于人类文明的整个过程。宇宙学当前面临的最大问题是宇宙的存在性。作为宇宙学不可争议的权威，霍金的研究成就和生平一直吸引着广大的读者，影片时间简史和本书时间简史续编正由此应运而生。对于非科学专

11、业的读者，这是享受人类文明成果的好机会。而对于各领域的专家，本书无疑是他们宝贵灵感的源泉之一。这就是我们翻译本书的初衷。胡小明 吴忠超一九九二年四月二十五日佛罗里达州罗德岱堡语录罗伯 白曼 “他显然是我所教的学生中最为优秀的。”高登 贝瑞 “史蒂芬跌倒在楼梯上”白纳德 卡尔 “当史蒂芬和我在加州理工学院时，我们讨论过名望的性质。”布兰登 卡特 “这是结束一个人生命非常刺激的方式。”迈可 邱吉尔“我忽然明白了，他是在鼓动我。”诺曼 狄克斯 “有些舵手非常爱冒险，另外一些则非常稳重。”詹姆 哈特尔 “任何超过十二岁的人都知道，不存在确定性这回事，是不是？”爱德华 霍金 “不管怎么说，因为这是我们的

12、家，所以我们喜欢它。”伊莎贝尔 霍金 “我们非常幸运，实在非常幸运。”玛丽 霍金“所以我总有印象，父亲们像候鸟。”史蒂芬 霍金 “他们询问我未来的计划。我回答说要做研究。”安东尼 赫维许 “谁会想到你会从天空接收到似乎是智慧的讯号呢？”弗雷得 霍伊尔爵士 “我宁愿去研究我认为可以解决的问题。”珍娜 韩福瑞“有一回他提议晚上跳苏格兰舞。”克里斯多福 伊宣蒙 “你就得到这个没有过去的美妙图画所以你真正能说的是宇宙存在。”贝西尔 金 “我们用一包糖来打赌。”雷蒙 拉夫勒蒙 “史蒂芬，我仍然得到原先的那个答案。”约翰 马克连纳汉“这个家庭就是会做那些古怪的事。”因 莫斯“我有一次就是把一盒雪茄藏在它的

13、轮椅中而走私过关的。”当 佩奇 “这是科学既不能证实也不能证伪的事体。”罗杰 彭罗斯 “在穿过马路时，我得到某种观念，可是它在我头脑中被完全遮盖了。”德瑞克 鲍尼 “有一天晚上我和他坐在那里，他问道：你读过约翰 但恩的哀歌没有？”派却克 沈德斯“我在那时就很清楚，他对这课程比我了解得还多。”邓尼斯 西阿玛 “我们跨出第一步之后便无法停止了。几乎每一年都有激励人心的新发现。”约翰 泰勒“当然你的手表或手腕都很悲惨地毁灭。”墓帕 索恩“他发展了一系列强有力的其他人都没有的工具。”约翰 惠勒 “女孩是正常恒星，而男孩是黑洞。”布里安 维特 “我们使用轮赌盘上转动的球来比喻。”跋有关时间简史电影和本书

14、附注时间简史续编的创作，是为了让时间简史的读者，以及埃洛尔 莫雷斯所导演摘录该书的记录片的观众，对史蒂芬 霍金生活和研究有一个清晰的了解。它包括称为时间简史的同名影片中的大部分资料，还有会晤、图解，以及霍金教授自己的叙述。霍金教授在本书感谢中表示，他坚信关于宇宙的起源和命运的基本思想可以不用数学来陈述，而且没有受过科学教育的人也能理解。他在这一点上的成功是辉煌的，这已由该书在世界各地广受欢迎而得到证实，然而该书也可以说非常令人迷惑：史蒂芬 霍金以他写作的天才和智慧使读者佩服，而其强有力的概念，使读者渴望进一步了解科学以及作者。这部电影和本书的创作动机，就是要更进一步探索这两方面。随着续编的进展

15、，不仅游历霍金教授的世界，也游历了记录片制作的世界。电影媒介让观众利用视觉来吸收人物的形象和复杂的观念，利用听觉来吸收声音和音乐。最有效地使影片成形并上演，是对影片制作者的挑战。用文字表达则有不同的挑战和要求。我们希望影片和续编能以不同的方式，来回应渴望了解史蒂芬 霍金和他的研究的观众和读者。筹划这部电影整整花了三年时间，总共耗资三百五十万美元，而且得到罕有的激动人心的机会：去寻找形成史蒂芬 霍金个人宇宙和专业宇宙的那些人，并且把他们的洞察、意见和回忆编织成一幅完整的画像，当然还从霍金本人那里直接且详细地了解了许多。当我们第一次找到霍金教授，要求制作时间简史电影时，我们察觉到一种关于在影片制作

16、者和著名科学家之间合作的可以理解的焦急之情。但是在开始的一系列会面之后，紧张情绪就转变成强有力的工作关系。在剪接最紧张之时，为了完成影片的最后剪辑，史蒂芬 霍金和埃洛尔 莫雷斯在剪接室里待了好几个小时。这次制作把霍金和他家庭的几个成员、他的合作者、终生的朋友，以及一些世界上一流的科学家带到一块。莫雷斯让人们在讲故事或描述他们研究的过程时阐释自己的神奇能力，制作成成千上万英尺的影像记录。这些材料是如此丰富，很快就明显地感到有必要写成一部书。因为像这样经由访问构成叙述核心的影片只放映九十分钟，它只能使用实际影像的一小部分。此外，霍金教授写了大量精彩的叙述，由于篇幅限制不能全部涵括。这部书利用了几百小时的访问，包括了九个未收录到电影中的人。我们让史蒂芬 霍金更充分、更直接地谈论他的生活和研究。本书还包括有关参与者和科学概念的背景讯息、家庭照片，以及特德 巴发罗柯斯没有用到影片中的艺术作品。正是遵循着把影片作为史蒂芬 霍金极其重要的研究，和他生活忠实写照的同一宗旨，才形成了这部作品。这部书对于影片的人以外的许多人的心血。拜坦姆的总裁和出版家林达 格雷、拜坦姆的资深编辑安 赫雷斯，由于她们的耐心