第2章 译者序

许明贤、吴忠超

在富有学术传统的剑桥大学，他目前担负着或许是有史以来最为高贵的传授职务，那是牛顿和狄拉克担负过的卢卡斯数学传授。

伽莫夫在1948年颁发的关于热大爆炸模型的文章中作出了一个惊人的预言，初期大爆炸的辐射仍残存在我们的四周，不过因为宇宙收缩引发的红移，其绝对温度只余下几度了。在这类温度下，辐射处于微波的波段。但是，在1965年彭齐亚斯和威尔逊观察到宇宙微波背景辐射之前，人们并不当真对待这个预言。

但是，人类理念的退化是极其迟缓和艰苦的。从亚里士多德一托勒密地心说到哥白尼一伽利略日心说的演变就花了约莫2000年的时候。令人吃惊的是，固然人们晓得人间的统统都在活动，只要到了20世纪20年代哈勃发明了红移定律后，宇宙演变的看法才进入人类的认识。在此之前，人们乃至从未想到过宇宙还会演变。不管是牛顿的万有引力实际还是爱因斯坦的广义相对论都不能获得稳态的宇宙模型。为了获得一个如许的模型，爱因斯坦乃至不吝捐躯实际的斑斓，将宇宙常数引进他的方程。可见宇宙演变的看法并非产生于这些天赋的脑筋当中。

本书作者是当代最首要的广义相对论家和宇宙学家。

如果时空没有鸿沟，则就不必光驾上帝停止第一鞭策了。这只要在量子引力论中才气做到。

哈勃的发明标记取当代宇宙学的出世。他的红移定律说，从星系光谱的红移能够推断，越远的星系以越快的速率飞分开我们，这表白全部宇宙处于收缩的状况。从时候上倒溯到畴昔，估计在100亿到200亿年之前产生过一次开天辟地的大爆炸，宇宙就从这个极其致密极热的状况中出世。

霍金以为宇宙的量子态是处于一个基态，而时空可被当作是一个有限无界的四维面，正如地球的大要一样，只不过量了两个维数罢了。宇宙中的统统布局都发源于量子力学的不肯定性道理答应的最小起伏。从一些简朴的模型计算可得出和天文观察相分歧的推论，如星系团、星系、恒星等成团布局，宇宙大标准的均匀性和各向同性，时空的平性，时空的维数，太初引力波和太初黑洞，以及时候的箭甲等。霍金的量子宇宙学在于它真正使宇宙论成为一门成熟的科学。它是一个自足的实际，即在原则上，单凭科学定律我们便能够将宇宙中的统统都预言出来。

普通以为，爱因斯坦的广义相对论是描述宇宙的精确实际。在典范广义相对论的框架中，霍金和彭罗斯，在很普通的前提下，证了然时空必然存在奇点，最闻名的奇点便是黑洞里的奇点和宇宙大爆炸处的奇点。统统定律和可预感性都在奇点处见效。奇点能够看作时空的边沿或鸿沟。

20世纪70年代他和彭罗斯一道证了然闻名的奇点定理。以后他还证了然黑洞的面积定理，即跟着时候增加黑洞的大要积不减。这很天然地令人将这面积和热力学的熵遐想起来。

宇宙学是一门既陈腐又年青的学科。作为宇宙中高档生物的人类不满足于本身的保存和种族的连绵，还一代代地摸索着存在和生命的意义。

此书便是受霍金之托而译成中文，以供人类1/5的人丁体味他的学说。

1980年，他的兴趣转向量子宇宙学，研讨宇宙的无中生有的创朝气制，诡计一劳永逸地处理第一鞭策题目。

1973年，他考虑黑洞四周的量子效应，发明黑洞会像黑体那样收回辐射。其辐射的温度和黑洞质量成反比，如许黑洞就会因为辐射而渐突变小，而温度却越变越高，它以最后一刻的爆炸而告终。黑洞辐射的发明具有极其根基的意义，它将引力、量子力学和热力学同一在一起。

1974年今后，他的研讨转向量子引力论。他操纵费恩曼的对汗青乞降体例，天然地措置时空的非浅显的拓扑效应，初创了引力热力学。

霍金的平生是非常富有传奇性的。在科学成绩上，他是有史以来最杰出的科学家之一，而他的进献是在他20年之久被肌萎缩性（脊椎）侧索硬化症监禁在轮椅上的景象下做出的，这真恰是空前的。因为他的进献对于人类的看法有深远的影响，以是媒体对他早已广为报导。固然如此，译者之一于1979年第一回见到他时的景象至今还历历在目。那是第一次插手他带领的小组的会商班时，门翻开后，俄然脑后响起一种非常微小的电器的声音，转头一看，只见一个骨瘦如柴的人斜躺在电动轮椅上，他本身驱动着电开关。译者尽量保持规矩而不显出过分吃惊，但是他对初次见到他的人对其残废程度的吃惊早已风俗。他要很吃力才气抬开端来。在失声之前，他只能用非常微小的变形的说话交换，这类说话只要在陪他事情、糊口几个月后才气晓得。他不能写字，看书必须依靠于一种翻册页的机器，读文献时必须让人将每一页铺平在一张大办公桌上，然后他驱动轮椅如蚕吃桑叶般地逐页浏览。人们不得不对人类中竟然有以这般固执意志寻求终究真谛的灵魂从内心产生深深的敬意。他每天必须驱动轮椅从他的家――剑桥西路5号，颠末斑斓的剑河、陈腐的国王学院驶到银街的利用数学和实际物理系的办公室。该系为了他的轮椅行走便利特地修了一段斜坡。

只要给定了奇点处的鸿沟前提，才气从爱因斯坦方程得出宇宙的演变。因为鸿沟前提只能由宇宙外的造物主给定，以是宇宙的运气就把持在造物主手中。这就是从牛顿期间起一向困扰人类聪明的第一鞭策题目。

本书译者之一曾受教于霍金达4年之久，并在他的指导下完成了博士论文。从他对译者私事的帮忙能够体味到，他是一名富有情面味的人。