对话：《时间简史》中的基本错误是什么？霍金缘何要推翻它？
对话：《时间简史》中的基本错误是什么？霍金缘何要推翻它？作者：赫托格、吴飙等
来源：返朴
今年，距离霍金出版《时间简史》已经过去了 35 年，这部畅销全世界的科普著作，打开了很多人了解黑洞、宇宙或是量子力学的大门。但是史蒂芬·霍金本人说，他改主意了，《时间简史》错了。
在人生的最后 20 年，霍金提出了一种全新的自上而下宇宙观，对宇宙的诞生提供了一个新视角。霍金的弟子兼同事，比利时鲁汶大学教授、引力波中心主任、世界著名宇宙学家托马斯·赫托格，根据霍金遗愿写下了《时间起源》。
11 月 1 日晚，托马斯·赫托格与北京大学物理学院教授吴飙、华中科技大学物理学院天文学系副教授邱涛涛，进行了一场对谈。在这场对话中，他们讨论了霍金人生最后的理论是什么、对物理学有什么意义，还谈到了这个新宇宙观在哲学上的影响，它可能会彻底改变我们对世界的看法。
以下为根据对谈翻译整理的主要内容：
用自上而下的视角思考宇宙起源
邱涛涛：你与史蒂芬·霍金教授合作的经历是怎样的？是什么驱使你写出这样一本书？
赫托格：1998 年，我从比利时来到剑桥，遇见了史蒂芬·霍金教授。我当时还是一名学生，和他交谈后意识到霍金是其中一位极其少见的科学家，他对宇宙学、宇宙大爆炸和我们来自哪里等问题非常感兴趣。于是我在剑桥跟随霍金开始了我的博士学位研究，我们的合作持续了 20 年，期间，霍金和我开发出了一个关于宇宙早期阶段全新的思考方式。这就是我书中的内容。
托马斯·赫托格和霍金
邱涛涛：在这本书中的观点中，最重要的是自上而下的宇宙学，观测还可以影响或甚至决定宇宙时刻的起源。您能详细谈谈这个想法是如何出现的吗？
赫托格：我和霍金在早期讨论过，我们的宇宙有些非常奇怪的地方。这种奇怪之处在于，我们生活在的宇宙是在物理学的较低层面上，它的物理学定律是非常亲生物的。物理定律的精确性、我们所拥有的粒子的种类、我们所拥有的力的种类、宇宙的组成方式、它扩张的方式等等，这些宇宙物理学的要素都是生命的诞生所必须的。这是霍金在 20 世纪 90 年代晚期感兴趣的深刻谜题，即宇宙大爆炸宇宙学。宇宙暴胀的想法是一个非常成功的模型，它解释了很多观测数据，但它依赖于非常特殊的初始条件，也就是宇宙从大爆炸中诞生的方式。没有数学规则能够精确地解释为什么一个亲生物的宇宙会从这些炽热的早期条件中诞生，所以那是一个精彩的谜题。霍金对此非常感兴趣，他的想法是，如果我们了解宇宙的亲生物本质，我们就能更好地理解宇宙大爆炸，我们也会更好地理解我们的存在如何适应宏观宇宙结构。
传统的物理学认为，我们将找到一个理论、一个模型，来解释为什么宇宙的大爆炸是如此特殊，然后宇宙就这样向前进化。而我和霍金合作的 20 年中所发展的理论却非常不同，它是自上而下的，它有一个回顾性的元素。它没有提供一个关于为什么宇宙是这样的优先解释，但它提供给你更多类似达尔文式的解释，这意味着我们将环顾四周，从我们周围的力和粒子出发，并在假设单一起源的前提下重构它的历史。这就是为什么我的书的标题是《时间起源》，它是查尔斯·达尔文《物种起源》的变体，因为在某种程度上，我们引入了这种不确定性。
我们引入了这种随机元素，放弃了以前的决定论解释，而允许演化的随机性，后者在生物学中是人所熟知的。这种随机性从何而来？本质上来说，是来自于量子力学。量子力学存在内禀的随机元素，这是理所当然的。
总之，宇宙在早期演化中固有的这种随机元素，强迫我们进入一个回顾性视角的元素。我们可以用一种被霍金称为自上而下的方式来看宇宙——这也是达尔文在生物学中所做的。达尔文寻找化石，并重建生命之树。我和霍金也是在四处寻找以物理学定律的形式存在的“化石”，并在这个早期的阶段重构出物理定律之树如何诞生。
被困轮椅，促成了霍金无边界假说
邱涛涛：霍金提出的无边界假说中说，在最一开始时，时间转变成了空间，因此时间的维度被转换为空间的维度，从而避免了奇点。
赫托格：在我和霍金现在看来，如果我们回到宇宙大爆炸的时候，这个非常早期的阶段是宇宙的某种深度演化。正如你所说，不同的物理规律逐渐融合、简化，最终将彻底简化，时间和空间之间的区别也会消失。当然，如果这种区别消失，那么进化的概念、历史的概念和因果关系的概念也会消失，某种意义上你就终结了过去，而这在广义相对论中是不允许的。广义相对论是个经典引力理论，在其中时间和空间有着天然的差别。霍金在上世纪八十年代意识到，没有时间维度和空间维度之间的区别的几何形状捕捉并包含了量子引力特性，这些特性在宇宙大爆炸时变得重要。我在书中提出的理论的一个方面是对“无边界”理论的再解释，即没有时间和空间区别的想法，不是像霍金在上世纪八十年代在他的书中所说的那样，将其解释成一个创生，而是更像是我们回到过去时的一个终结。时间空间颠倒的想法，是一种非常视觉化的思考宇宙大爆炸的方式，霍金是怎么想到的？他因为（生病）不能再手写方程式，于是他开发了一种“视觉思维”，这催生了“无边界”方案。
我认为这本书的意义可能就在于，史蒂芬最初的想法是可以使用“无边界”理论，基于超验的物理定律来描述宇宙的创生。但是在这本书中新的解释是更像是将时间回溯，而使物理学定律最终消失，因此在某种程度上，这是一个更激进的无边界思想的解释，也就是在大爆炸开始时，一路到最开始。它不仅仅是时间起源，时间维度也随之消失，不是的，它也是物理学的起源。当然，这就是我们提出的所谓达尔文式思想的更深层次的症结。不管怎样演化，达尔文主义更深层次的思想是，在生物学中的所有法则或演化出的规律，没有先验的真理。这是非常新颖的，这与我们通常对物理学定律的看法非常不同。
霍金竟也 007 工作制
邱涛涛：我翻译本书时注意到一个细节，你说当你毕业旅行到乌兹别克斯坦时，霍金打电话给你让你回去。这种情况经常发生吗？
赫托格：一般来说，和霍金的合作，用我们欧洲人的话说就是一周干七天。霍金没有区分专业生活和私人生活，工作日和周末，我们白天工作，晚上工作，平日工作，周末也工作，在办公室工作，也在家工作。他非常热衷于这项研究和宇宙学，很有激情。所以这是一个非常浸入式的经验。但是在我的博士阶段后期，我想我应该休息一下，所以我决定沿着丝绸之路旅行——我的目的地在中国，喀什或者新疆的某个城市。但是霍金确实产生了一个想法，叫我回来。
实际上，我认为这是我们合作中最美好的时刻或最难忘的时刻之一，因为这是他真正意识到《时间简史》中存在基本错误的时候。这不是数学上的错误，而是我们看待宇宙学的方法的错误。这当然非常有趣。在科学中，偶尔您会学到某些关于科学本质的东西，而不仅仅是关于自然的东西。这些是有趣的时刻。
是谁在观测我们的宇宙？
吴飙：我是一个理论物理学者，但我从事凝聚态物理学研究，所以我所有关于宇宙学的知识都来自科普图书。
当我还是个孩子的时候对宇宙很好奇，霍金教授追求更好地了解宇宙深深地触动了我。我很喜欢赫托格教授的《时间起源》，我认为他的自上而下的宇宙学理论非常有趣和启发性。我也喜欢听一些关于霍金教授的小故事，就像邱教授提到的，你旅行的时候他给你打电话让你回去等等，我很欣赏这些小故事。这本书也极大地丰富了我的对乔治·勒梅特的了解。以前我对勒梅特很少有了解，我只知道他提出了宇宙的膨胀理论，仅此而已。我从你的书中了解了大量关于他的信息，我非常喜欢这本书。
但作为一名物理学家，即使我没有专业学习宇宙学，我也有很多问题想问。赫托格教授，您刚提到的随机性是来自于量子力学，为这个宇宙提供这种达尔文式的演化，对吧？但是，据我对量子力学的理解，当有观测者时，随机性才会出现。在没有观测或测量的情况下，量子状态只会幺正演化。对于宇宙而言，在宇宙外面没有任何观察者。所以这让我感到困惑，宇宙是如何变得随机的？
我的另一个问题是这样的。对于生物学的演化来说，它有一个背景——地球，环境，对吧？因此，这些也支撑了生物学演化背后的基本物理和化学法则。如果你想谈论宇宙的演化或物理定律的演化，还有其他的背景吗？因为如果物理定律发生了演化，它必须是根据某些东西发生演化。
赫托格：特别好的两个问题。我们先来讨论第一个问题。
你说的完全没错，量子理论的随机性是通过观察行为展现出来的。在观测电子之前，电子具有波函数，但它没有确切的位置。只有在问它在哪里的时候，才得出一个随机的位置。我们这个理论也是一样。在我们的理论中，对于一个量子宇宙来说，如果不考虑观测行为，它不会有一个有形的、具体的早期历史。但是等一下，我们认为在这个早期宇宙中没有观察者，但实际上存在观察者。在量子理论中，观测行为并不需要涉及到一个人类观察者。事实上，即使一个单一的光子，也可以进行观察行为。早期宇宙中主要是各种场之间的相互作用，以此进行一系列观测。这个早期宇宙不断地通过场与粒子的相互作用自我观察，它通过各种相变，建造出一系列逐渐精细或多样的力和粒子。
对于第二个问题，那当然是最困难的问题。第二个问题是，也许有一个更大的定律集，然而它仍然支配着整个宇宙，如果使用生物学类比，那就像，也许有某种规律支配着所有可能的行星上的所有可能的生命树。
当然，在生物学中，也许存在这样的事情，但这不是相关的。其他行星上可能会有生命，但这不会纳入达尔文对这个星球上的生命的研究中。这正是因为达尔文采取的是内部视角。他采取了这个视角，因为他从我们对生命树的观察入手，重构了这个树形结构。他不试图提前预测它，但在物理学中，我们自打一开始就搜索不可变、固定、高于一切的定律作为先验原则，犹豫了很长时间才采纳达尔文的观点。多元宇宙是你会引用的一个例子，多元宇宙将受到支配整体、所有可能的宇宙的元定律的支配。
而我们的宇宙只是某种本地事物。但是多元宇宙会导致悖论。当涉及到预测我们应该观察到什么时，它会导致歧义。因此这是我们理论的核心。我们试图从宇宙中的观察者的角度，从内而外重建宇宙学。而令人惊讶的是，这最深刻的含义是你面临一些对物理定律的进化观点。你放弃了物理定律是最终基础的想法。当然，这是一个假说，对吧？或者在某种程度上说，我们的理论与19世纪的达尔文是类似状况，没有多少化石，来证明你的测试或假说，但这是一个解决与悖论相联系的歧义的假设。
对于科学界和普通读者的意义
邱涛涛：与《时间简史》相比，你认为对于科学界以及普通读者的意义是什么？
赫托格：对科学界来说，这个自上而下的理论我们已经发展了20年，这是一个演变的过程。我在书中很重视对全息学等新思想的广泛使用，这是让量子理论和引力理论相结合的新方法，这非常符合我在书中描绘的更广泛的达尔文主义图景。对普通读者来说，这本书的角度略有不同，这种新的达尔文主义宇宙学视角可能更有趣。我们思考生物学和其他物理定律的这种方式之间的联系，是对本体论的某种调整。在欧洲及其他西方世界，这显然是非常新的，这与我们以前自牛顿时期起的谈论物理的方式迥异。这也可能提供了一个有趣的历史视角。
比《时间简史》更多新思想，更能激励人
吴飙：我觉得这本书更引人思考，因为它包含了许多我以前从未听说过的想法，不像《时间简史》。《时间简史》中谈论的大部分内容对大多数物理学家来说都耳熟能详，但《时间起源》包含了更多的新思想。这些想法，我以前基本上从未听说过，比如“物理定律也一样在不断变化”。
赫托格：写这本书的根源在于，霍金自己改变了想法。当然，这是一个演变的过程。首先，霍金意识到多元宇宙的悖论是非常棘手的。然后，他意识到《时间简史》中有些问题是需要修正的，但是修正它需要多年的时间。所以直到他生命的最后阶段，他告诉我，“我们确实需要出一本新书”。因此，在他去世前不久，他请我写这本书，因为他已无法交流。在这本书中，我试图将读者带入我和霍金这20年的研究过程，我试图写成一个探案故事的形式，因为我们大部分时间都很困惑——科学就是这样。
吴飙：这本书也讲述了霍金教授的很多故事。对于读者而言，它类似于与霍金教授本人的这种个人互动，所以它并不像《时间简史》那样仅仅是一本物理学的书。在这本书中，有这些关于霍金的故事，我认为它更能激励人。
宇宙“大设计“的第三种解释
邱涛涛：为什么宇宙适宜人类存在？
赫托格：爱因斯坦和早期霍金的第一个解释，是存在一个万物理论，它将解释宇宙应该是什么样子的。有一些设计，它被编码在宇宙的基本数学计划中。但这种解释并没有奏效。
第二种解释，就是多元宇宙理论。这在九十年代非常流行，直到现在在电影圈也很流行。在多元宇宙中，大爆炸只是众多大爆炸之一。如果有很多宇宙，其中大部分想必都是无生命的，偶尔会找到一个好的，我们应该在那里能发现我们自己。问题在于，多元宇宙理论不是一个可测试的理论，它不会产生明确的预测，以确定我们应该观察到什么。问题也不在于我们不能去另一个宇宙去验证它——我们当然不可以，问题在于我们甚至无法明确预测我们在这个宇宙中应该观察到什么，因为该理论并没有告诉我们人类在哪一个宇宙中。史蒂芬是最早认识到多元宇宙中这种内在的模糊性指向一个根本性错误的宇宙学家之一。这就是我们发展量子宇宙学的开端。
实际上，我们通过这本书提供了第三种解释，这是一种基于进化的解释，非常像达尔文，它说，“看!它本来可以变得不同”。物理定律、宇宙，可能本可以变得不具亲生物性，但我们的理论是从观察开始逆向工作，我们构建了进化这个随机的变异元素，就像达尔文一样。
其他的历史、其他的宇宙，并没有进到这个预测宇宙的框架，就像另一个星球上的生命不会进入我们这个使用达尔文理论的地球一样。因此，我认为我们的解释有些处于数学必然性的旧解释与多元宇宙的完全随机性之间。二者之间完美的分界线，即是这场设计本质上的进化论观点。
吴飙：我个人还是觉得多元宇宙理论更有说服力一些。曾经地球是我们所知的唯一行星，那时很难理解为什么地球上有生命，但随着我们的知识的增长，我们开始意识到太阳系中还有其他星球。所以现在理解地球上为什么有生命就容易多了，因为只有地球具有合适的质量、离太阳的合适距离以及合适数量的化学元素。行星拥有这种合适条件的机会很小，但是宇宙中有许多行星，所以发现其中一些具有这种罕见条件的并不奇怪。我认为多元宇宙提供了同样的解释。因为如果你有许多宇宙，每个宇宙都拥有非常不同的条件，那么或许其中一个拥有适宜的生命条件。所以对我来说，这是对理解人们为什么在地球上生活的一种自然的扩展。
我认为宇宙学和量子力学也提供了这种可能性。因为如果你采用这种多世界理论观点，这里没有波函数的坍缩，所以基本上这个演化一直是单一的。在一个波函数中有许多不同的分支，所以不同的分支表示不同的宇宙，不同的世界，然后就可以创造出其他不同种类的多元宇宙。对我来说，很难不接受这个多元宇宙理论。因为它似乎自然而然地出现在我们生活中，它也自然地出现在量子力学中。所以，我仍然认为这是一个很好的理论。
多元宇宙迷失在量子的不确定中
邱涛涛：我认为还有一个重要的问题是：有外星人吗？如果有，也许我们可以说多元宇宙理论是正确的，是不是？
赫托格：我们的理论里，并不是说多元宇宙完全消失了，而是其他宇宙在我们预测这个宇宙方式中不起关键作用。在旧的多元宇宙理论中，你会以上帝的视角看待整个宇宙系综，并问自己在哪里？然后陷入迷潭。在这种新的思考方式中，我们把自己放在这个波函数中，并向后重构一个具体的现实。
那么所有的宇宙在哪里？不是消失了，而是迷失在这个波函数的不确定性中了。量子力学具有这种非常有趣的特性，它既是一个关于我们能够知道什么的理论，也是一个关于我们无法知道什么的理论，原因就在于它的不确定性。我感觉在我们谈论宇宙大爆炸和多元宇宙的本质的时候，我们无法知道的部分正在脱颖而出，这一部分处在相对中间的位置。我并不是说多元宇宙不存在，我想我是在说我们不能具体说明、也不能确定它的存在，这更像是一种不确定性的领域，而非某种实际存在、具有许多不同宇宙——比如你所在的，包含地球的那个宇宙大空间。我们讨论的另一个问题是“是否有更本质的背景，是否应该接受存在某种有界性”，由于我们只是宇宙的一部分并且有相应的局限性，这是一个非常有趣的讨论。
邱涛涛：多元宇宙不是消失了，而是被压低了。
赫托格：是，或者说迷失在了量子不确定性中。我在我的书中尽可能地做出了说明，但这是很难的，非常困难。
自上而下宇宙学的哲学意义
邱涛涛：书中的宇宙学是一种自上而下的宇宙学，这意味着我们应该从现有的观察结果开始向回追溯到初始时间，这是《时间起源》和《时间简史》之间的主要区别。而且，我认为这不仅仅是宇宙学中的观点，它还可以作为一种重要的哲学思想。
赫托格：在比较传统的生物学和物理学，你会发现科学框架是不同的。在生物学中，我们接受了进化的想法、衍生的想法，所有生物学定律（包括精神层面的），都是衍生出来的规律。而在物理学中，我们总是在寻找先验的、不变的、超越性的、客观的规律。对这两者差别的讨论就是这本书的重要哲学含义。如果我们的假设是正确的，那就没有这个差别，因为所有事物都是衍生的，甚至是物理学的基本层。这也是物理学中一个活跃的研究领域，和凝聚态物理学发展的一些方面有关，这就是所谓的全息学。
全息学是一种新的引力物理学研究方式，在这里，时空、时间演化、引力是从量子信息的纠缠这一观念衍生而来的。粗略地说，将来可能的趋势是，我们将物理学从基于物质、力和时空的科学转变为基于信息的科学。这种新的视角有其局限性，因为如果物理学最终是基于信息的，那么如果你将其应用于宇宙学，而我们作为宇宙中的观察者，信息本来就是有限的，所以由此产生的任何演化、任何规律，都会携带这种有限性，导致从全息学的角度来看大爆炸宇宙学的时候，当你回到过去时，你的比特数会耗尽、信息会耗尽，就好像物理学规律无法再带你走得更远。这也是为什么我认为在我们的新理论中，多元宇宙会迷失在不确定性中。当然，这些只是书中结尾部分的猜测，但我认为这是正在发生的图景中的一小部分情况。哲学家们应该会有兴趣给出答案。
吴飙：作为一名物理学家，我是这样看待物理系统的演化的：它的演化看起来像两部分，第一部分是它的运动方程，另一部分是初始条件。我研究的是凝聚态物理学，在这个领域，我们可以很好地控制初始条件和随意改变初始条件。所以在我的研究中，运动方程比初始条件重要得多。
但在我对宇宙学的理解中，情况恰恰相反。因为初始条件更难理解，如果你想了解得更多，你会问是谁设定了这个宇宙中的初始条件，最终，你是会问这个问题的。我虽然是凝聚态物理学家，我也在长时间里一直在思考这个问题，但我没有解决方案。阅读了托马斯的这本书之后，我得到了一些新的想法。因此，我认为从上而下的新宇宙学是解决这些有挑战性的问题的一种方式。我真的被这个启发了，也许这是一个新的看待物理系统的方式。
赫托格：我赞同。通常来说，初始条件不是我们试图理解的规律的一部分。在宇宙学中，在许多情况下，当我们只考虑宇宙或宇宙的一部分的演化时，是没问题的。但是总有一些外部的东西，我们在考虑宇宙大爆炸时是不一样的。因此，在某种程度上，宇宙大爆炸让我们面临一个本体论和认识论问题。这不是我们通常所需要的那种的一般规律，而是一种不同类型的规律。这是我这本书的内容，也是为什么霍金如此着迷的原因。因为他认为我们将会学到有关物理本身的内容，物理的本质，物理定律的本质，而不仅仅是关于早期宇宙的一些内容。这非常令人兴奋！
邱涛涛：在我看来，自上而下的宇宙学打破了还原主义和决定论。这是科学家自牛顿以来长期以来信奉的理念。但另一个有趣的观点是，我认为在某种意义上似乎与一个中国古老的思想相符，道家的“天人合一”。它的字面意思是天与人的相符。这意味着宇宙与我们自己同时存在并共同演化。通过我们的努力实践，我们可以理解宇宙，甚至可以与宇宙融为一体。因此，看到现代科学可能会提示我们的古代思想可能是正确的，这非常有趣。
赫托格：是的，这非常有趣。在他生命的最后阶段，史蒂芬对我说过类似的话，当我们在思考自上而下的宇宙学时，他说，某种程度上，我们的新宇宙学以一种相当诗意的方式将人类重新放回中心位置。当然他并不是指我们处于优越地位，我认为他的意思是将“我们是宇宙的一部分”这一简单的人类条件放进了物理学的数学框架里。正如你所指出的，以前从来没有做过，这是非常新颖的。当然，这个含义我只是略微触及，要将发展它的话可能会非常有趣。
新宇宙观对物理研究的启发
邱涛涛：我的研究是关于早期宇宙的宇宙学的理论部分。我的研究和兴趣之一是基于霍金的奇点理论的。我们知道我们的宇宙具有初始奇点,因此，我们致力于构建一些反弹宇宙学的宇宙模型，以避免奇点的出现。
对早期宇宙进行测量或观察非常困难，因为我们的观测数据非常少。但是人们可以进行一些对现在宇宙的观测，例如通过对超新星、大尺度结构以及一些其他观测来测量早期宇宙，但这些观测通常都是间接观测。如果我们利用这样一个观点，我认为会有另一种不是通过这种间接方式的观察早期宇宙的方法，而是通过一些对偶性。如果早期时间和晚期时间之间存在某种对偶关系，那么我们使用晚期观测，我们可以利用这种对偶关系观察到早期宇宙，而不是通过间接方法。因此，这是这本书对我的研究产生影响的观点，它激发了我自己的研究灵感，我认为这是一个非常好的观点，很有意思。它可以启发我在科学研究中很多新的想法。
赫托格：这本书在某种程度上不止服务于一个目标。一方面，我写作的初衷是为了触达更广泛的公众，但也很希望大家通过深度阅读后能找出一个真正的新假设，同样也希望能启发到大众的工作。
实际上，我就是受到达尔文《物种起源》的启发，这样的假设是容易被广泛公众所了解的，但同时我的这个假设也是一个新的假设。我们可能会想知道如何检验、如何做到这一点。正如你所说，我们并没有许多关于早期宇宙的直接观测，但是可以有宇宙晚期的观测，例如观察暗能量，或考虑暗能量的一些微小的变化或演化等，这些晚期的观测可能会给我们留下间接的线索，或是最早阶段的线索。以某种方式，我们可能已经有了这个新理论的观察线索，但我们并没有完全意识到。我们没有喜欢的适当框架来解释所有的观测，这当然也是一种可能的方式。
邱涛涛：作为凝聚态物理学教授的吴教授，您认为这本书中的某些内容能够启发您的研究吗？
吴飙：首先，我必须说在此时此刻，它没有直接影响。但是，物理学是一个整体，在未来，霍金教授和赫托格教授提出的一些想法，也许可以通过一些玩具模型来公式化。如果有这种类似的玩具模型，他们可能会用凝聚态物理系统进行模拟。我想现在已经有这样的研究，例如，对霍金辐射的模拟等。但是，我认为就目前而言，这只是玩具模型。
邱涛涛：还有全息学等。
赫托格：这是一个主要的联系，也是一个结合点。虽然这仅仅是个开始，但是它是一个非常迷人的联系，可以让我们在实验室中建立某些量子系统，这些系统在宏观尺度上显示这些量子纠缠，并以其自己的方式编译引力系统的某些性质。这就是全息学的整个想法，我们所谓的引力，所谓的弯曲空间，所谓的时间，都将从抽象的量子纠缠中衍生出来。
如果能在实验室中扩大构建这样的量子物质系统，那将是非常迷人的。这样，你基本上就可以得到某种实验宇宙学。当然，这还很遥远。它将只是个玩具模型，正如你所说，因为这里引力系统将会是低维的，它是一个低维的“宇宙”。
赫托格眼中的恩师霍金
邱涛涛：在与霍金教授共事的 20 年中，令您印象深刻的时刻是什么时候？
赫托格：就是当他告诉我《时间简史》错了的时候，当然，一开始我不明白他为什么要这么说，但这是一个非常有趣的声明。事实上，这就是霍金的伟大之处，他会改变他的想法，他更感兴趣于弄清楚事情。他的深刻的好奇心驱动着他，这是他最美好的地方。
邱涛涛：霍金教授有一种非常特殊的交流方式。它是否为你们两人之间的合作带来了一些意外的细节？
赫托格：这种交流方式带来了很多误会。他有时会出错，比如说如果他忘记说“不”，这会使得这个句子的意思完全不同。在他犯错时，我一下子就会感到困惑，但除了言语交流之外，它真的带来了一种我们之间的亲密感，因为为了理解史蒂芬，你真的必须使用一种混合的方式，即你说的话、你知道他在想什么，以及你之前与他交流的方式、他的面部表情。所以我非常清楚我们人类在沟通时使用各种技巧。单词只是其中的一部分，通常是占主导地位的部分，但和霍金交流时，单词往往不是决定性的部分，其他所有部分更重要。因此，当我们逐渐发展我们的合作关系时，在某种意义上，我们变得非常亲近。非常特别。
邱涛涛：你们花了多长时间适应这样的交流方式？
赫托格：这是一个渐进的过程。一方面，我逐渐适应了这样的状态，我越来越了解他。但同时，他能够通过他的电脑沟通的速度正在下降，这是逐渐发生的。在早期，20 世纪 90 年代后期，他使用某种鼠标在计算机屏幕上查找他想要的单词，效率还不错。因此，早期他善于用文字向我解释很多事情。但从 2005 年、2006 年开始，它（他的语言）变得非常缓慢。但幸运的是，我已经变得更了解他了，所以我们的交流可以继续。最后，（沟通）变得非常困难。我必须非常非常专注，提取信息并使用各种技巧。当然，那时我基本上知道他会说什么。
邱涛涛：你从和霍金教授的合作中获得的最大灵感是什么？
赫托格：我会说是他对理解的追求，以及他真正希望满足好奇心的热情，他的毅力和他的乐观主义。也许，也是他对生活的乐观和对科学的乐观。当我们科学工作做得很好、真正地重视科学及其背后的原理时，如通过批判性思维，怀疑和公开辩论等手段时，这种极大的乐观主义能使人类走得更远。几乎可以说是他散发出的某种宇宙人类主义，这非常鼓舞人心。
邱涛涛：为什么你在书中说，史蒂芬·霍金是你所认识的最自由的人？
赫托格：是心智上的自由。（在他那儿）不存在什么教义，没有什么问题你不能向史蒂芬提出的，比如说“物理学的规律同样包含初始条件”这样的想法。所以，他是物理学中的探险家。
邱涛涛：吴飙教授，您如何评价霍金教授？
吴飙：霍金教授显然是非常伟大的物理学家。他对物理学做出了基本的贡献，并且他的写作和他个人也激励了许多年轻人去学习物理学和科学。他通过他的写作，鼓舞了更多人投身科学和物理学。不像许多其他物理学家可能是对物理学做出了更大的贡献，霍金是通过写作，通过作为一个人，一个榜样，真正鼓舞了许多年轻人学习科学和物理学，我非常钦佩他。
邱涛涛：是，我认为他是一个非常伟大的人，正如赫托格教授所说，他是一个由好奇心和创新驱动的人。他总是想尝试新的事物，从物理学的想法到爱好，比如打赌，霍金教授非常喜欢打赌，以及登长城，在微重力环境中飞行，等等。所以，我认为是这种力量使他忘记了他的疾病和不便。我觉得这就是使他成为“果壳中的王”的力量。这是史蒂芬非常重要的品质。
物理学家应该具备什么素质
赫托格：我认为一方面需要对你所在领域最基本问题的深刻的直觉和感觉，另一方面还需要足够广泛的工具和技术来解决这些问题。在我看来，这种工具和技术与直觉的火花相结合，才能在物理学中占据黄金位置，从而使物理学变得如此特别。
吴飙：我的观点是，不要害怕犯错误。提出十个错误观点，也比没有想法要好得多。如果你想从事物理学研究，你不得不这样做。别害怕犯错。
赫托格：也许，物理学几乎是一种生活方式。乐于提问，乐于探究为什么，去质疑，我认为这是物理学最深层的快乐。
邱涛涛：我认为，首先，好奇心是必需的。没有人愿意去做他不感兴趣的事情，也不会做得好。但只有兴趣是不够的，所以你要有意志力去继续。因为做物理学有一定难度，需要有非常强的意志力，以克服困难。如吴教授所说的，不要害怕犯错，我认为这也非常重要。
为什么走上研究物理的道路
赫托格：很小的时候我数学学得很好，与此同时，我对哲学非常感兴趣。这些结合在一起，驱使我我沿着理论物理的道路前进。当然，我当时不知道，在我 18 岁的时候，理论宇宙学会作为一个研究领域存在，那是 20 世纪 90 年代早期，在互联网时代之前，我当然不知道那么多信息。但是，当我来到剑桥并遇到了霍金，嘿，这就是我一直在寻找的感觉。所以我非常有动力，那就是我早年的故事。
吴飙：我大二，那是三十多年前，我读了一篇关于海森堡不确定原理的科普文章，我真的被这个所触动，一个粒子不能同时具有精确的位置和动量。就是因为那一篇文章，让我决定把我的人生投入到学习量子物理学中，我从来没有后悔。
邱涛涛：我在高中时期发现，思考一些基本问题和追溯过去很有趣，可以寻找答案，就像读一些侦探小说一样。我认为这很有趣，这让我也对物理很感兴趣。我在儿时不擅长数学，常常犯算术错误和代数错误。但我认为物理很有趣，因为我认为寻找答案很有趣，这是激发兴趣的原因。
成为物理学家的乐趣是什么
赫托格：在职业研究生涯，保持好奇心，持续受到自然和我们周围的宇宙所刺激，这是无与伦比的乐趣。很难想象有什么比这更丰富、更激动人心的了。我们可以做自己喜欢的事情，享受这个过程，深入探索，然后时不时地发现一些真正新奇的、以前没有想过的想法。发现某些东西的感觉是非常奇怪的，非常特别。当然，这永远不是最终步骤。这在霍金身上总是发生的，一旦我们发现了一些东西，他就会立刻向前跳跃。就好像你的人生忽然变成了一本侦探小说。这真的非常有趣。
吴飙：对我来说，作为一名物理学家，我可以持续提高我对宇宙的理解、对身边的物理世界的理解，我一直在努力，永远不会停下来。通过这样做，我发现了许多快乐。无论什么时候，即使我没有发表任何论文或其他东西，如果我可以，只是通过思考和阅读，我就可以获得更多理解，理解得更好，这让我很高兴。当然，如果我做出一些重要的事，我会更快乐。因此，我认为这是我想从事物理学研究的原因，因为我可以不断地改善我对宇宙的理解。
科普书籍的意义
赫托格：一方面，科学和科学的新发现只有被分享、并成为我们文化的一部分时，才能获得完整的意义。因为宇宙学或物理学本身不会拯救这个世界。实际上，正是因为科学在更广阔的文化中传播，分享它的进一步发展，才使得它具有如此强大的力量，如此有前途。
在某种意义上，我认为我们也在谈论科学文化。这是一种我们可以全球分享的文化。这是一种包含批判性思维、辩论、反思和交流的价值观，是我们为迈向更美好的世界而建立的价值观。所以我认为重要的不仅仅是发现（发现也很有趣），而是将其嵌入到社会问题中，这正是激励我写这本书的动力所在。
吴飙：尽管我大学的专业是物理学，但是我一开始并没有确定投身于物理学研究，直到我读了一篇关于海森堡不确定性的科普文章，得到启发。因此，读科普真的能鼓舞人学习科学或学习物理。这就是我在赫托格教授所说的基础上所表明的，写科普文章是多么重要。
邱涛涛：科学是我们文明的伟大遗产之一，不仅是关于自然本身，它不仅能给我们的日常生活带来便利，还能给我们带来精神上的愉悦。
赫托格：科学究竟意味着什么，物理究竟是关乎什么，这非常有趣。我们应该继续保持这种辩论和反思的活力。
一句话安利《时间起源》
赫托格：《时间起源》讲述的故事是，霍金如何在他生命的最后二十年中改变了他关于宇宙大爆炸的看法。
吴飙：我认为这本书在某种程度上比《时间简史》要好。因为你不仅享受到一些有趣的科学上的想法，还会被霍金追求理解这个宇宙的勇气所激励。
邱涛涛：这是霍金本人授权的最后一本书，也是我读过的最大胆、最具颠覆性的一本书。如果你想给你的大脑彻底“洗个澡”，请读一读。
托马斯·赫托格著《时间起源》（邱涛涛译，中信出版集团）
赫托格、吴飙等 返朴 2023-11-02 09:07 发表于湖南
页:
[1]