霍金遗作赏析

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除了自己的无知，我什么都不懂。

－苏格拉底

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霍金遗作赏析

- 卢昌海 -

最近比较热门的一本科普新书是霍金的遗作《大问题简答》 (Brief Answers to the Big Questions)。 此书是据霍金为回答十个 “大问题” 而准备的档案汇编所成， 集热门人物 (霍金)、 热门问题、 热门事件 (霍金去世) 于一体。 前些天我在上下班路上读了此书并记了些随感， 此书的中译本大约尚未问世， 姑将随感汇整一下， 以飨读者。

此书在正文之前附有前言和简介各一篇， 其中前言出自奥斯卡奖得主、 影片《万物理论》 (The Theory of Everything) 中霍金的扮演者埃迪·雷德梅恩 (Eddie Redmayne)， 显示了出版商将通俗进行到底的决心； 简介倒是专业的， 由霍金的老友、 2017 年诺贝尔物理学奖得主基普·索恩 (Kip Thorne) 所撰， 内容也不无 “干货”， 但同时却以较大篇幅介绍了索恩自己的引力波研究， 似有 “植入广告” 之嫌——当然， “广告” 的水准是很高的。:-)

在谈论 “大问题” 之前， 霍金先简答了一个小问题： 我们为什么必须问大问题？ 这个简答有很大部分是霍金的自我简介， 其中我印象最深的是这样一句话——写得很美： “我在这颗行星上度过了不同寻常的一生， 同时用思维和物理定律遨游着宇宙。 我到过我们星系的最远端， 在黑洞的内部旅行过， 也回到过时间的起点…… 但如果不是因为有那些爱我以及我爱的人， 宇宙其实是空的。 没有他们， 我将失去所有的精彩。”

《大问题简答》一书出版后， 媒体的报道大都突出了霍金对 “上帝存在吗？” 的回答， 这是最吸引眼球的， 也恰好是此书简答的第一个 “大问题”。 霍金的回答——作为对宇宙存在的最简单解释——是 “上帝不存在， 没有谁创造宇宙， 也没有谁主宰我们的命运。” 具体地说， 霍金认为： 宇宙的总能量恰好为零， 从而可以 “免费” 产生； 此外， 时间本身始于大爆炸， 从而因果追问只在大爆炸之后才有意义， 创世者问题则是伪问题。 这一简答的逻辑相当清晰， 不过所涉及的宇宙学观点乃一家之见， 因此若要吹毛求疵的话， 在简答的同时若能补充一点： 即哪怕科学尚不能解释宇宙起源， 也不等于上帝存在， 在我看来会更周备——因为宗教最无赖的地方之一， 就是把科学不能解释的东西自动归为自己的成功。 其实， 科学不能解释并不等于一切胡扯就自动成立。

此书简答的第二个 “大问题” 是： 一切如何开始？ 由于前一个问题已谈及了宇宙起源 (霍金将论述上帝不存在的努力集中在解释宇宙起源上——因为起源之后的宇宙显然遵循物理定律， 无需上帝)， 从而已在一定程度上回答了这一问题 (即一切——包括时间本身——都始于大爆炸)， 因此这部分更多地是介绍背景知识。 在回答之余， 霍金顺便也谈及了宇宙的未来， 不过稍有些意外的是， 他只谈了几种 “陈旧” 的可能性， 而未涉及近来较热门的 “大撕裂” (Big Rip)。

“我打算臆测一下生物在宇宙中的发展， 尤其是智慧生物的发展。 我会将人类包含在内， 虽然其在历史上的许多行为是相当愚蠢的……”——霍金用这样一句鞭策人类的话展开了第三个 “大问题”： 宇宙中存在其他智慧生物吗？ 霍金倾向于认为答案是肯定的， 即宇宙中存在其他智慧生物， 但他表示， 对方尚未注意到我们。 霍金并且认为， 我们跟其他智慧生物的初次相遇未必会比美洲原住民遇到哥伦布更愉快——也因此， 他不认为 UFO 跟其他智慧生物有关， 因为与后者的真正相遇恐怕会明显得多， 也不愉快得多。

此书简答的第四个 “大问题” 是： 我们能预测未来吗？ 这个在经典物理学时代不是问题的问题， 其要点在于如何理解量子力学的 “非决定论”。 对此， 霍金首先提到了量子力学的波函数演化是决定论的——因此 “我们能预测的只是波函数” (不过他没有提及预测波函数所需解决的如何获知初始波函数的问题)； 其次， 霍金认为通过波函数能得到经典决定论的一半——即 “完全确定” (with certainty) 地预测 “位置和速度的一种组合” (究竟何种组合可以 “完全确定” 地预测， 他未作解说)； 最后， 霍金表示， 由于无法观测黑洞内部， 就连对 “位置和速度的一种组合” 的预测也有可能是办不到的——也就是说， 答案基本上是否定的。

黑洞内部有什么？——这第五个 “大问题” 几乎是答问形式的破坏者。 你也许以为， 假如你活着进入黑洞内部 (对大黑洞来说这是可以办到的)， 从回答中将能知晓自己会看到什么， 其实不然。 从这个意义上讲， 问题并未得到回答。 不过另一方面， 霍金借这个问题展开的有关黑洞的介绍虽然简短， 却很全面， 涵盖了黑洞概念的缘起和演化、 宇宙监督假设、 黑洞热力学、 黑洞信息悖论等。 其中对黑洞信息悖论的介绍或可视为对问题的抽象回答， 即黑洞内部储存着信息 (虽然按霍金所青睐的理论， 信息其实是储存在视界上而不是黑洞内部的)。 该问题作为答问形式的破坏者的另一个层面是： 其中提到的宇宙监督假设倘若成立 (这是霍金所倾向的可能性)， 有关前一个问题的 “由于无法观测黑洞内部……” 那部分回答就无效了 (因为那样的话， 无法观测黑洞内部将不会妨碍对发生在黑洞之外的物理过程的预测)。

时间旅行有可能吗？——这第六个 “大问题” 碰巧是我自己也曾撰文回答过的 (参阅拙作 时间旅行: 科学还是幻想？)， 读了霍金的回答后比较欣慰的是， 除被笼统提及的 M 理论 (M-Theory) 外， 霍金回答涉及到的所有方面都被拙作涵盖了——因此不如耍一点滑头， 化赏析为 “广告”， 请诸位去读拙作吧。 而超出拙作范围的对 M 理论的笼统提及本质上就是一句话： “M 理论开启了激动人心的可能性”——至于具体是什么可能性， “我们尚不知道”。

此书简答的第七个 “大问题” 是： 我们在地球上能续存吗？ 这个问题跟前六个问题有一个很大的区别， 那就是， 虽然科学对这个问题的回答有巨大影响 (不仅对 “能续存吗” 有影响， 而且对何时会使 “能续存吗” 成为问题也有影响)， 但问题本身却并非科学问题， 所谓 “简答” 也只是霍金的个人预测。 也许是因为这个缘故， 这一篇在结构严整性上较之前文颇有逊色， 从中可以归纳出的最扣题的则是这样三点： 1. 核战争及全球暖化是使 “能续存吗” 成为问题的主要原因； 2. 上述原因造成的灾变几乎注定会在未来 1,000 年内发生； 3. 人类长远续存的最大希望是摆脱地球。

此书简答的第八个 “大问题” 也并非科学问题， 而是： 我们是否该移民太空？ 霍金的回答是肯定的 (“如果不走向太空， 人类将没有未来”)——这从上一个问题的回答中不难猜到。 基于这一回答， 霍金对载人航天持支持态度， 他针对这一点的阐述似乎有反驳美国物理学家温伯格 (Steven Weinberg) 的意味——温伯格昔日写过一篇批评载人航天的文章， 题为 “错误的东西” (The Wrong Stuff， 拙作 现实与幻想 对之略有介绍， 可参阅)。 至于载人航天的前景， 霍金预测 500 年内可造访离我们最近的其他恒星， 但他不看好科幻小说中流行的可以超越光速的 “曲速引擎” (warp drive)。

此书简答的第九个 “大问题” 是： 人工智能会比我们聪明吗？ 霍金的回答是： “我认为在蚯蚓的大脑如何运作与计算机如何计算之间没有本质区别； 我并且认为进化意味着在蚯蚓的大脑与人脑之间不可能有定性区别； 由此可推知计算机原则上可以模拟甚至超越人类智能。” 虽不失为一家之见， 但哪怕以外行的眼光来看， 也看得出霍金此一推理的两个前提都是大可商榷的。 霍金又预测说， 若计算机的发展满足 “摩尔定律” (Moore's Law)——即运算速度每 18 个月翻一番， 则将在百年之内超越人类智能。 这个 “百年” 的上限在我看来颇有些无厘头， 因为若计算机的发展果真满足 “摩尔定律”， 百年内速度将增加一万亿亿倍， 作为上限实在太宽。 若考虑的是人类智能并非纯系速度， 则 “摩尔定律” 与超越人类智能就并无必然关联， 用它来引出 “百年” 的上限同样毫无道理。 当然， 这都属于见仁见智了。

此书简答的第十个——也是最后一个——“大问题” 是： 我们如何塑造未来？ 这当然也不是科学问题——而且是离科学最远的。 借这个问题， 霍金对人类社会的诸多方面作了评述， 其中包括前面已谈过的核战争、 全球暖化、 移民太空、 人工智能等。 霍金表示， 在他年轻时， 对科学不感兴趣还算不上是必然碰壁的人生选择， 如今则已不同， 年轻人应该懂得科学， 我们的教育则应激发他们对科技的兴趣。 “记住仰望星空而不要只盯着脚下。” “保持好奇， 无论人生看起来有多艰难， 总有一些东西是你能做并且能做成的。” “发挥想象， 塑造未来。”——霍金用这些格言式的句子结束了全书。

此书的后记是霍金的女儿露希·霍金 (Lucy Hawking) 所撰， 开篇记述的是霍金的葬礼， 其中令我印象最深的是这样一句： “我从未见过这么多人这么安静” (I have never seen so many people so silent)。 我看过霍金的葬礼的录像片段和图片， 场景确实令人动容， 那种肃穆所代表的无数普通民众对一位科学家的缅怀与敬仰在如今这个时代已是凤毛麟角了。

以上这些文字是在上下班路上每天读一个 “大问题” 的过程中累积起来的， 在结束这篇赏析之前， 对读完全书后的感觉也略做几点概述。

雷德梅恩在前言里称霍金是 “我有幸遇到的最有趣的人”， 这本遗作里的很多幽默是对这一点很好的注释。 我印象最深的是这样两处： 一处是介绍到所谓的 “多世界” 或 “多历史” 理论时， 霍金举例说有一种历史是英国再次赢得世界杯， “但概率也许是很小的”； 另一处则是因谈论太空旅行提到半人马座 α 星时， 霍金表示那里若有智慧生物的话， 如今还处于对特朗普 (Donald J. Trump) 在地球上的窜升一无所知的幸福中。

当然， 此书在我看来也有些不尽人意之处， 比如重复、 离题、 上下文衔接不畅、 结构不甚严整等等， 在细读时不难觉察， 也完全符合此书作为本质上系片断汇编的遗作之特点。 另外， 熟悉霍金作品的读者也许还会注意到， 此书的很多内容跟霍金以前的作品大同小异， 不过这虽降低了独特性， 倒也从一个侧面说明此书确系霍金作品——因为以霍金的身体条件， 绝不可能是高产作家， 遗作的内容若太新颖， 恐难免会被疑为是混入了他人的托其大名之作； 更何况此书所列的许多 “大问题” 是霍金被人反复问及且早已回答过的， 不可能忽然冒出一套全新的回答。

最后， 容我谈一个最小的细节： 在讨论第七个 “大问题” 的开篇， 霍金提到了发生在 2018 年 1 月的科学家们对所谓 “末日时钟” (Doomsday Clock) 作出微调的新闻。 这说明于该年 3 月 14 日去世的霍金在 1 月份仍能关注新闻并留下感想。 在我所知的人物中， 这是 “活力” 延伸得离去世之日最近的人物之一， 并且也许是除超卓的大脑之外， 被病魔禁锢躯体大半生的霍金远远胜过大多数人的另一个地方。

霍金走了。 在一个没有霍金的地球上续存的我们用此书中的一句话来自勉吧： “我们都是时间旅行者， 一同向着未来旅行…… 让我们携手将未来建成一个我们愿意造访的地方。”

2018 年 12 月  6 日完稿
2018 年 12 月 28 日发布
https://www.changhai.org/

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