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中文版序

全球学界期盼已久的霍金自传《我的简史》终于出版了。这部书必将和有史以来一些思想家的自传,如圣·奥古斯丁的《忏悔录》、阿伯拉尔的《我的苦难史》和卢梭的《忏悔录》一样,传诸后代。它的问世也使其他霍金传记顷刻黯然失色。

霍金诞生于1942年1月8日,这天正是伽利略的300年忌日,而牛顿又恰巧诞生于伽利略逝世的那一年,这似乎暗示着霍金一生的使命。霍金70岁生日之际,剑桥大学和国际同仁为他举办了“宇宙的态”的学术会议,并从全球各地邀来霍金的学界友人、过去的合作者和学生共100余人聚会庆祝。译者是来自两岸三地学术机构的唯一受邀者。生日晚宴在最负盛名的三一学院举行,这里正是牛顿在几年间从一个农家子弟成长为科学巨人的圣殿,也是科学乃至学术史中许多伟大变革的舞台。从这里走出的哲学家弗兰西斯·培根、罗素、维特根斯坦,诗人拜伦,科学家麦克斯韦、汤姆孙、卢瑟福等一连串光辉的名字无不让人敬仰有加。

可惜由于霍金的健康状态,医生不允许他在庆典的几天里亲临出席。我有幸在宴会中和他的第一任夫人简交谈并留影纪念。简告诉我,她的高祖父是宁波的教师,她的曾祖父也许为了逃避呆板的教育,去澳大利亚闯荡谋生时邂逅来自英国的曾祖母,所以她具有八分之一华人血统。她希望能在中国找到有关记录。霍金在生日前预先录制了题为《我的简史》的视频,并让在宴会之前向来宾播放。它是这部自传的雏型。

一个历史人物的任何传记都无法取代自传。人的精神世界如此丰富并不停演化,它是不可能被复制的,也不可能被他人精确摹写。况且,本书传主已被大众媒体塑造成先知的形象,而他的已有传记的角度都是仰视的。

霍金是第十七任剑桥大学卢卡斯数学教授。他是当代最著名的健在的科学家。他的最重要的贡献是黑洞蒸发理论和宇宙创生理论。

和《时间简史》只纳入爱因斯坦的质能等效公式一样,本书仅纳入了一个公式,即霍金的黑洞熵公式:在普朗克单位下,黑洞的熵等于黑洞视界面积的四分之一;在通常单位下,光速、万有引力常数、普朗克常数和玻尔兹曼常数在这个公式中都显现出来。这体现出引力论、量子论和热物理在霍金黑洞辐射的场景中得到了统一。

当今,绝大多数物理学家都已接受了霍金的黑洞蒸发理论。如果说半个世纪前人们还对黑洞的存在心存疑虑,那么现在这个疑虑已经烟消云散了。可惜的是,太阳质量数量级的黑洞的霍金温度只有百万分之一开左右,它被淹没在宇宙微波辐射的2.7开的背景之中。这就使他还未得到诺贝尔物理学奖。其实,相对论的理论工作从未得到过诺贝尔奖。

如果说爱因斯坦的广义相对论提出引力由时空的弯曲来体现,那么霍金的黑洞蒸发理论发现了引力或时空的热性。几十年来,引力物理学家从这个理论出发,发展出引力全息原理等许多激进的观念。狭义相对论抛弃了多余的以太思想,广义相对论摆脱了绝对时空观念,而物理学在霍金黑洞理论后面临的一个重大问题是,时空和熵哪个更基本的本体论问题。我们的时空观离开100年前的爱因斯坦理论相当远了,更不用说离开300年前的牛顿理论了。我们知道,传说中的伽利略的比萨斜塔实验的真正含义,300多年后才被爱因斯坦的广义相对论完全揭示出来,由此变革了人类的时空观和宇宙观。可以想象,霍金发现黑洞辐射的变革性影响会在未来的岁月渐次显现,其意义的深远甚至不亚于寻求到统一理论。

1980年代初,他和哈特尔提出了量子宇宙学的无边界设想:宇宙的边界条件是它没有边界。这就实现了无中生有的宇宙量子创生场景,并一劳永逸地在原则上解决了困扰人类千年的第一推动问题。宇宙学从此才有了预见性:宇宙中的一切单凭物理定律就能被推出。从此,宇宙学不仅是自洽的,而且是自足的。上帝和造物主在他的理论中都无存身之处。而且他还认为,宇宙存在无非就是一族相互协调的并和观测一致的自然定律。

那么,霍金的两个主要贡献哪个更重要呢?2004年12月10日,他在剑桥的办公室对我说了如下的话:“别人认为黑洞理论更重要,因为它已被接受,但我认为无边界设想更重要。”

他的一生除了在科学前沿攻城略地外,就是应邀到全球讲学。此外,他还亲自上天做零重力飞行,也曾乘潜水艇下到海底,目前正准备做太空旅行。1982年,我建议他访问中国科技大学并帮助他联系,促进了他1985年的首次访华。2002年和2006年他又第二次和第三次来华访问,并且由我陪同和翻译。2006年3月7日,霍金在他任职的基斯学院单独邀请我上席晚宴,我们在最轻松的气氛中交谈了3小时,为他第三次访华做仔细计划。他深情地回忆自己当年访问合肥、北京和杭州的情景。在本书中他选用我在天坛为他第3次访华时拍摄的留影。始建于1420年的天坛,是世界上最大的祭天建筑群,也是北京的城市标志。在他一生中,记者和随行人员在全球为他拍的照片何止万千,他特别选用了这么一张,可见他对中国留下多么深刻的印象。

霍金是剑桥这个孕育了牛顿、达尔文、麦克斯韦、狄拉克等无数学者的学术圣地和1970年代的时空交汇点涌现的智慧英雄。如果我们以大尺度来看宇宙,也只有这一流人物及业绩和星空同在。

吴忠超
2013年8月26日于杭州望湖楼 aeVMFQhf40laqLB29Kbl+XYp4Pps3RD5L2XLC36Z9D/FgODoXl/ZlVNovAug4Epr

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