大学物理科普知识观后感汇合(20)

霍金在书里，告诉我们宇宙，告诉我们未来。相对论和量子论是20世纪最伟大的科学成就。尤其是前者，他完全是人类智慧的伟大构筑。所以在《果壳中的宇宙》的第一章相对论简史中主要是关于爱因斯坦的生平。这位在轮椅上度过后半生的科学巨人，1879年诞生于德国的乌尔姆，次年他全家即迁往慕尼黑。几经辗转后他在苏黎完成学业，与1900年从ETH的联邦高等工业学校毕业。1905年在专利局上任，写了三篇论文，着三篇论文不仅奠定了他作为世界最主要科学家之一的地位，而且开启了两项观念革命，着革命改变了我们对时间、空间以及实在本身的理解。

在第一章里，主要介绍了广义相对论和狭义相对论，以及爱因斯坦是如何以它为基础进行下一步的思考和研究的，同时还说明了霍金本人的看法。讲爱因斯坦是如何为20世纪两个基本理论，即相对论和量子论。在第二章中，讲了一种假设。时间的形态：爱因斯坦的广义相对论使时间具有形态。这如何与量子论相互和谐。作者假设时间是有形状的，并通过量子公式验证了这种假设与相对论的理论是相符的。第三章中，讲了果壳中的宇宙：宇宙具有多重历史，每一个历史都是由微小的硬果确定的。作者是在解说宇宙。他认为宇宙有许多重的历史，每一个历史都可以是由微小的粒子构成。奠基的量子论则是实验观测的被动产物，它的含义迄今还解释不清。在广义相对论中，时空不再是一个被动的背景，而是宇宙演化的主动参与者。物质分布使时空弯曲。现在再去侈谈宇宙之外的空间和时间，对这些概念进行所谓的思辨，只能是倒退到圣奥古斯丁之前。
牛顿的时空观是一个虚幻，而虚幻的唯一功能是对软弱者的安慰。爱因斯坦的引力论是将万有引力归结为时空的曲率。那么时空能否被弯曲得这么厉害，以至于人们可以返回到过去改变历史呢？严格的科学计算指出，这是不可能的。第四章中，讲的是预言未来：黑洞中的信息丧失如何降低我们预言未来的能力。霍金先生预言在超引力的状态下（如黑洞）时间弯曲，我们如何降低我们自身来适应未来。那么关于预言将来的能力呢？现在看来它至少在三个层次上受到限制。第一，是动力学系统的混沌行为，使得拉普拉斯意义上的决定性在实际上是不可能实现的。第二，在量子力学中状态是由波函数描述的，海森堡的不确定性原理使得经典意义上的决定性被减半。第三，不平凡的时空拓扑，使波函数被密度矩阵所取代，就在这里引进了热力学意义上的随机性。第五章中，讲了护卫过去：时间旅行可能吗？