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霍金虽然伟大,但时间仍然神秘
2018-03-16
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    [2018年3月14日,英国著名的物理学家、玄学家霍金去世,他拥有伟大的人格,在与渐冻症抗争半个世纪的艰难过程中,始终保持乐观的情绪,把人生的最大乐趣投入到探索宇宙奥秘之中。笔者20世纪60年代读高中时,喜欢看的书之一就是讨论相对论的《物理学的进化》,可惜我对宇宙奥秘的探索被一场突如其来的历史变化打断了,而那个时候的霍金正在全身心思考着宇宙起源、时间倒流、黑洞、虫洞、平行宇宙等课题(其中涉及到玄学领域,这是霍金未能获得诺贝尔奖的原因之一)。我们在今天怀念霍金的同时,笔者要指出的是,霍金虽然伟大,但是时间仍然神秘。因为他的畅销书《时间简史》并没有回答时间是什么的问题,而只是在描述人类测量时间的发展过程,称其为“时间测量简史”要更准确一些。重构2018年3月15日]

    时间是什么?空间是什么?物质是什么?这些问题是每一个喜欢思索的大脑都会追问、都会试图回答的问题。笔者上中学的时候就读过介绍爱因斯坦相对论的著作《物理学的进化》,在20世纪80年代末撰写《神秘的星宿文化与游戏》一书时(已由解放军文艺出版社于1991年出版),虽然那时并未听说和看到霍金的《时间简史》一书,仍然凭着自己的爱好和理解,专门写下“神秘的时间幽灵”一节,从“测量的时间”、“运动的时间”、“物质的时间”、“哲学的时间”、“社会的时间”等多种角度较为深入地探讨了有关时间的一系列问题。

    此后,笔者对时间、空间的兴趣依然浓厚,曾陆续写过《光守恒原理》、《霍金的膜,只能容下霍金的宇宙》、《重构自然原理:空间是物质,时间是信息》、《宇宙信息维度:时维、力维、智维》等文,继续探讨时间、空间、物质等自然奥秘(参阅《重构电子版丛书22本》之《重构玄妙宇宙》)。

    近日又连续写出《时空分离论:空间只有现在时》、《时间信息论:生命乃时间之母》、《膜黑洞、引力黑洞都是七彩黑洞》、《自然界没有自然数,数学大厦需重构》、《谁能告诉我光子的寿命》、《从光子到光弦子、光弦膜和膜力(第五种自然基本力)》、《引力改变光速,宇宙学需重构》等文(可在网上检索查阅,或登录笔者的博客)。

    当笔者读过《时间简史》(湖南科学技术出版社)之后,不无遗憾的发现霍金仍然未能揭开时间之谜,他描述的时间简史,仅仅是有关测量时间的历史,而且在论述过程中存在着许多逻辑缺陷。有鉴于此,笔者认为有必要对《时间简史》写一篇评论文章,标题就是《<时间简史>的逻辑缺陷》;当然,本文并不限于对《时间简史》的评论,同时也包括对霍金《果壳中的宇宙》等著作里的观点的评论(准确说是批判,因为重点在于指出其观点的逻辑缺陷或悖论)。

    一、霍金没有定义时间

    通篇读过《时间简史》之后,多少有点出乎笔者意料之外的是,霍金根本就没有对“时间”下定义,这也是最令人失望的地方。时间是什么?它们是物质,还是能量,抑或是信息,或者是其它的什么东西?!爱因斯坦说运动可以改变时空,引力也可以改变时空,但是没有解释为什么会这样。霍金重复了爱因斯坦的上述观点,同样没有解释为什么会这样。事实上,霍金在《时间简史》(包括《果壳中的宇宙》)里拒绝讨论时间为何物的问题,他在“时间的形态”一章里写道(162页):“如果人们如同我那样,采用实证主义立场,他就不能说时间究竟为何物。人们所能做的一切,是将所发现的描述成时间的一种非常好的数学模型并且说明它能预言什么。”

    问题在于,一部专门阐述“时间简史”的著作,却不肯讨论“时间究竟为何物”的问题,这无论如何是一种理论上的重大缺陷。这让笔者联想到达尔文在《物种起源》里拒绝讨论生命智力起源的问题,而正是这种理论上的退缩或无能,让达尔文停留在粗糙的存在严重逻辑悖论的随机进化论上,未能进一步发现生命智力对生物进化的主导作用,从而也让笔者在一百多年后有机会提出全新的进化理论“智因进化论”:生命与生命智力同时起源,生命智力既能够使用直接信息(自然基本力),也能够使用间接信息(符号),实施生命智力的生物学结构包括细胞膜智力信息系统(主要载体是蛋白质),DNA和RNA智力信息系统(主要载体是核酸),以及神经元细胞网络智力信息系统(属于细胞膜智力信息系统的高级形式),物种进化的实质是生命自主生存技术的不断创新。

    尽管霍金不肯回答“时间究竟为何物”的问题,我们仍然要问,如果时间不是物质,那么引力如何对其产生作用?引力总不会对诸如“无”、“灵魂”、“上帝”之类的东西产生作用吧?!如果时间是物质,那么“过去的时间”到哪里去了,“未来的时间”又如何能够“无中生有”?

    对上述问题,笔者的答案是:“时间”的本质是信息,“时间”这种信息的使用者只能是生命。从这个角度来说,生命乃是时间之母。正是由于时间的本质是信息,因此时间既能够有化为无,也能够无中生有,而且依赖于生命体对时间的计量。事实上,生物钟现象就是生命体在对时间进行着测量,人类对日生日落、月圆月缺、寒来暑往的观察同样是在对时间进行测量。

    其实,霍金之所以不肯对“时间究竟为何物”进行思索,不是因为他不够聪明,乃是因为他过于迷信数学公式,以致于宁可用数学公式来替换物质本身,而这正是许多西方物理学家(主流学派)的共同信念。对此笔者要指出的是,对数学公式的过度迷恋,就好像是热恋时期的人会变傻一样;事实上,建立在自然数基础之上的数学大厦,其根基并不牢靠,因为自然界根本就不存在所谓的自然数。类似的情况也发生在其它学科领域,例如许多西方生物学家的共同信念之一是,只承认人和上帝有智慧,而不肯接受动物、植物等其它生命体也各有其相应层次的生命智力,其结果则是让西方生物学家与智因进化论失之交臂。

    二、霍金并不理解空间的本质

    在《时间简史》等著作里,霍金不仅没有定义时间,同样也没有定义空间。我们从他对时空隧道的津津乐道里,可以看出霍金并不理解空间是什么。

    笔者愿意指出的是,“空间”的本质是物质,或者准确说是物质的一种形态,笔者称之为“空间态”。物质的其它形态还有量子态和粒子态,空间态、量子态、粒子态的物质彼此之间可以相互转化。至于时间与空间的关系,笔者认为空间(包括物质)只有现在时,并不存在所谓的“过去的空间”和“未来的空间”,试图通过时空隧道旅行到过去的时空或者未来的时空,乃是一场思维逻辑失误后的空欢喜。这是因为,如果存在过去的空间和未来的空间,那么由于时间是连续的可无限分割的,这就意味着也要存在着相应多的各个时间段的空间,这些空间之间是什么关系?从一个时间段的空间到另一个时间段的空间是否需要支付相应的能量?诸如此类的问题将不可避免的把原本简单的事情人为变得不必要的复杂。

    三、霍金过于夸大了测不准原理的作用

    所谓测不准原理,实际上是由于目前的测量技术手段有限,因而测不了微观物质的状态:当测量微观粒子的位置时,测量行为就已经同时改变了该微观粒子的速度;反之,当测量微观粒子的速度时,测量行为就已经同时改变了该微观粒子的位置。

    奇怪的是,霍金却把这种受限于测量水平的测不准原理,拔高到具有揭示物质本性的理论高度;为了阐释其“黑洞不是这么黑的”亦即黑洞有辐射的观点,他几乎完全依赖于测不准原理。霍金的推理是这样的(63页):“我们以为是‘空’的空间不能是完全空的,因为那就会意味着诸如引力场和电磁场的所有场都必须刚好为零。然而场的数值和它的时间变化率如同不确定原理所表明的粒子的位置和速度那样,对一个量知道得越准确,则对另一个量知道的越不准确。所以在空的空间里场不可能严格地被固定为零,因为那样它就既有准确的值(零),又有准确的变化率(也是零)。场的值必须有一定的最小的不确定性量或量子起伏。”

    对此,笔者可以指出的是,即使没有完全“空”的空间,也用不着依赖测不准原理。事实上,粒子的位置和速度,在任何时候和地方,都各有其特定的值,只是我们人类目前的技术不能够同时测量出它们的位置和速度而已。显然,试图用人类的技术不足,来论证没有完全“空”的空间这样重大的问题,无论如何都是可笑的。再者,从逻辑角度来说,如果我们只是假设“空间是完全空的”,并没有进行测量,在这种情况下就不会存在测不准问题,也就无从进行霍金所做的接下来的论述。

    四、霍金暗示宇宙膨胀的速度超过光速

    在《果壳中的宇宙》里,霍金在描述黑洞与宇宙膨胀时这样说(206页):“宇宙在这一时期以不断增加的速率膨胀。这个时期的膨胀如此之快,以至于有些物体离开我们太远,连它们的光线都从未抵达我们这里;在光线向我们传来时,宇宙已膨胀得太多太快了。”

    笔者认为,霍金在这里以明确的暗示在说宇宙膨胀的速度比光速还要快,而这是违背光速不变原理亦即光速最快原理的。众所周知,从爱因斯坦的相对论到霍金的黑洞理论,其主要的理论依据就是光速不变原理亦即光速最快原理。显然,如果宇宙膨胀的速度超过光速,那么光速不变原理亦即光速最快原理就不能成立,或者只能适用于局部的范围。在这种情况下,相对论的大厦就会动摇,依据相对论展开的宇宙学研究也要随之进行彻底的修正,而霍金自己的一系列物理学的研究成果也会由于自相矛盾而失去其价值。

    五、霍金关于黑洞结局论述的逻辑缺陷

    霍金在描述黑洞结局的插图下(208页)这样说:“从黑洞视界出来的热辐射带走了正能量,因此减小了黑洞质量。随着它损失质量,黑洞的温度升高而且辐射率增大,这样它的质量损失的越来越快;我们不知道当质量变成极小时会发生什么,但是可能的结果似乎是黑洞会完全消失。”

    笔者几乎要怀疑这里存在着翻译上的偏差,因为按说霍金不应该犯如此明显甚至低级的逻辑错误。道理很简单,黑洞存在的先决条件就是拥有足够强大的质量和引力,因此当黑洞减少质量到临界值之后,黑洞就会变成了不是黑洞的其它什么天体,根本就不存在接下来的“当(黑洞)质量变成极小时会发生什么”的问题,更遑论“似乎黑洞会完全消失”了!

    此外,黑洞在由于热辐射而减少质量的同时,还有可能在继续俘获外界的质量、能量。霍金不考虑这些情况,就奢谈黑洞的结局,或多或少有一点“逗你玩”的意思。有鉴于此,笔者愿意指出的是,无论科学界愿意不愿意承认,科学家对大众有意或无意“逗你玩”的事情,并非少见。例如宣称在火星上发现了人面图案,以及宣称“人造生命”就要实现等(目前所谓的人造生命,实际上仅仅是对最低等的生命体实施的细胞膜智力信息系统和DNA、RNA智力信息系统的人为重组,与通常的基因工程属于相同的性质)。

    六、夜晚的天空为什么不明亮?

    霍金对“夜晚天空为什么不明亮”的解释是(180页):“(假设宇宙)存在了无限长的时间,但是这会导致荒谬的结论。如果恒星已经辐射了无限长的时间,那么它们就会把宇宙加热到和它们相同的温度。因为每一道射线都会要么终结于恒星的表面,要么终结于被加热至和恒星一样炽热的尘埃云团之上,所以甚至在夜晚,整个天空都会和太阳一样明亮……我们所有人都进行过夜空是黑的观察,这是非常重要的。它意味着宇宙不能以我们今天看到的状态存在了无限久的时间。过去一定发生过某些事情,使得恒星在有限的过去时刻点亮,这意味着从非常遥远恒星来的光线尚未到达我们这里。这就解释了夜空为何不在每一个方向发光。”

    尽管笔者也认为恒星有其寿命,但是并不赞同霍金的这种解释“如果恒星已经辐射了无限长的时间,那么它们就会把宇宙加热到和它们相同的温度”。这是因为,发生“宇宙未被加热到和恒星相同的温度”的情况有可能涉及到许多因素,例如恒星的数量有限而宇宙的热容积无限,或者宇宙中存在着能够吸光的宇宙物质和能够把光转变为其它物质的东西。此外,还可能存在着这种情况,即恒星可以无限长的发光,但是光子的寿命却是有限的(虽然目前可能还没有办法测量光子的寿命)。

    七、宇宙必须有一个开端吗?

    霍金在《果壳中的宇宙》里以近乎武断的口气说(184页):“彭罗斯和我证明的定理指出,宇宙必须有一个开端……从一个大爆炸启始,在大爆炸处整个宇宙和其中的一切都被挤压到一个无限密度的单独的点中……上帝完全是一名赌徒……因为宇宙不停地滚动骰子,看看下一步还会发生什么,它就不像人们以为的那样仅仅存在一个历史。相反地,宇宙应该拥有所有可能的历史,每种历史各有其概率……宇宙在即时间中的历史确定其在虚时间中的历史,反之亦然,但是这两种历史可以非常不同……”

    试图追溯宇宙大爆炸的起始,只是一种理论的描述,实际情况可能完全不同。这是因为,宇宙中很可能还存在着学术界没有发现的其它的自然基本力,例如笔者指出的第五种自然基本力,即具有“近斥远吸”特性的膜力,这种膜力的普遍存在可以使宇宙膨胀和宇宙收缩交替发生并维持在一定的范围内。

    霍金等人相信宇宙背景微波辐射乃是宇宙大爆炸的残余热辐射,笔者认为这仅仅是一种未经论证的说法。其实宇宙背景微波辐射的存在,完全可以用其它的更直接的物理学因素予以解释,例如它们实际上乃是暗物质、暗能量或其它未知物质发出的辐射。至于霍金杜撰的与即时间成直角的“虚时间”,则属于玄学领域,这里就不评判了。

    此外,目前时髦的宇宙大爆炸和宇宙大挤压的说法,实际上并没有考虑到更多的情况:人们所知道的自然基本原理,例如引力、电磁力、光速,它们是否会随时间的流逝而发生变化?我们在地球(包括太阳系)上测量的光速,是否能够等同于其它引力场环境的光速?黑洞的存在,实际上揭示了引力可以改变光速,如果宇宙各处的光速并不相同,那么今天的宇宙学和物理学都要重新构建!


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  • 时间是什么?这是一个非常有趣的问题,若想究竟,那足够可写一本比砖头还厚的书。然而,这年头大家都很忙,故长话短说。坦诚说,学界对时间的论述,至今不能令人心悦诚服。如果时间是物质,那谁拿出一个具体的时间出来呢?众所周知,时间与时钟不同,详略。我曾经写了一篇《沉思宇宙的真相—物质和规律是客观的吗》一文于天涯社区。文中探究了物质是个抽象概念,可是列宁却把抽象概念视为存在独立于意识之外,这显然是一个悖论。

    时间的建立,实际上,是从物质、空间、运动中所产生的一种参数。这好比一个三角架缺一不可,方能成立。莱布尼茨讲,时间的产生,是人对世界的一种抽象。大家知道,是我们在抽象世界,而不是世界在抽象我们。说抽象存在独立于意识之外,显然不合逻辑。譬如,水果是一种抽象存在,但我们却不能把水果存在说成是一种实在,时间亦复如是。客观是个伪概念,我们必须要加以辨析和厘清,并肃清其流毒及不良影响,对子孙后代负责。

    不可分性是时间建构的关健。禅宗有个公案,叫着香严悟道。他悟到的,实际上就是不可分性。苏轼《琴诗》,可以说是不可性的形象比喻。格林宣讲的共振思想,其实也是不可分思想(心物一元论)的发展和完善。周立伟先生在《光与爱因斯坦—纪念国际光年》一文,提到了“两面神”比喻和“不可分离”却是量子理论最惊人的特征之一。这个结论虽然诡异但却是事实。这篇文章含金非常高,具有很高的参加价值。


    释家早就发现,因、缘、果是三位一体说。客观是一种错误,是我们大家共同的错误。请详见释金明著《唯识学方便谈》第66-75页。马赫“要素论”和薛定谔之猫思想实验,对我们认识时间要素,具有启迪智慧作用。

    老子云,“似或存”,用现代语讲,就是存在非实在意思。“道“的别名,亦可称为“缘起”或“关系”。请详见本人习作《再探关系的奥义》一文,于草根网。值得指出的是,黑格尔说,“关系是自身联系与他物联系的统一”。故没有人,也就没有时间。老子心物一元论思想与缘起学说及西哲关系范畴的来龙去脉,对我们认识时间问题,起到了纲举目张的作用。

    时间的表现形式是数学。请详见草根网或天涯社区,本人论《时间是存在非实在》一文。

    霍金讲,“宇宙大爆炸是时间的开始,宇宙丹缩是时间的结朿。”及有关光与时间关系论述值得商榷。因为他撇开了,人在时间建构中的要素作用。一句话,客观存在论错,错,错!
    2018/3/24 6:21:05
  • 好文!先打个记号,待有时间也来谈点读后感。
    2018/3/17 7:18:47
  • 微信之公众号在不久的将来将似一把利剑直取支付宝要害.公众号把公司的所有部门直接与客户联通 而淘宝天猫支付宝只是把公司的销售部与客户所连通,谁将一统天下,你们猜?
    微信之公众号在不久的将来将似一枚核弹,直接炸掉高喊共同富裕而实则走适者生存之贪官奸商之路.(外观豪华的办公大楼也将被核幅射掉)
    微信之公众号 将使企业进入唯核心竞争力方能生存之路 使个人进入思想精神念头的阴阳追求之路 .切看天秤座马云如何反击.
    2018/3/16 21:15:58
  • 凤凰台无意中有说到-------诺贝尔不奖霍金,就是因为发奖者未承认宇宙黑洞论!
    2018/3/16 18:02:25
  • 赞同楼主许多说法!-------本人不赞同谋体舆论捧霍金!本人也不信宇宙黑洞论!不信时间论!
    2018/3/16 18:00:13
  • 往古来今谓之宙,四方上下谓之宇。——刘安《淮南子·齐俗》
    2018/3/16 15:21:37
  • 时间一词与人或事物具有紧密的关联性,自从时间一词产生的那天起,就无法摆脱。但奇怪的是,创造此名词的人却没有给出能够然让大家普遍接受的定义。(或许有本草根孤陋寡闻也说不定)但类似的名词还有很多,随着宇宙的进程却成了困扰我们的难题、前行中的障碍。本草根常常有世上本无事,名词自扰之的无力之感。
    但名词本身是具有两种不同的属性,即广义性与狭义性。广义性是根据不同人理解而含义千差万别,造成概念的混乱可想而知。名词的狭义性则普遍是所谓的权威、名人、甚至是政客才有资格给出,但能不能被人们普遍接受则另当别论。需要指出的是这种狭义性往往是具有时代特征并不能一劳永逸。
    因而讨论问题首先要给出名词的定义,然后再进行论证效果会不一样。博主对于《时间简史》的评论,这一点恐怕是原因之一。
    老话:评论不是结论,只是多一个思考的方法,不必太过介意。
    2018/3/16 15:06:18
  • 霍金是大众物理学家,是大众媒体的宠儿。
    霍金这个数学物理学家,将大家都看不懂的爱因斯坦《广义相对论》的数学公式向公众解释。什么黑洞呀,反正无法进行物理实验来证实或否定黑洞。
    中国易经是有宇宙论,易经的《泰卦》的上卦是坤(地),下卦是乾(天),地在上则下沉,天在下则上升,天地相交,
    阴阳相互包含,为光明泰平之象。
    《象传》如此解释《泰卦》:
    天地交,泰。后以财成天地之道,
    辅相天地之宜,以左右民。
    拔茅征吉,志在外也。
    包荒得尚于中行,以光大也。
    无往不复,天地际也。
    翩翩不富,皆失实也。
    不戒以孚,中心愿也。
    以祉元吉,中以行愿也。
    城复于隍,其命乱也。
    但是《泰卦》之后是《否卦》,是上乾下坤,则是天地不交而万物不通也,上下不交而天下无邦也。内阴而外阳,内柔而外刚,内小人而外君子。小人道长,君子道消也。
    而《序卦传》如此解释《泰卦》和《否卦》的关系:
    履而泰然后安,故受之以《泰》。《泰》者,通也。物不可以终通,故受之以《否》。
    现在西方对太阳系各星体的运动已经研究得相当透彻,我们当然不能故步自封,摆在中华智 士前面的任务。就是如何更新我们的宇宙论。
    2018/3/16 14:30:26
  • 霍金是生命的东西?是人思维的什么东西?不就是西方思想借以体验西方理论正确;所奉起的一个傀儡罢了.什么的?时间是什么?我对你说;相对于人来说;就是生命的存在.如今霍金的生命不存在了,信仰霍金的人应当一同死去了..
    2018/3/16 13:47:29
  • 现有时空观念只能是相对的,相对于人类的生活而言已经足够。

    时空的绝对性本质到底是什么,也许人类智慧暂不能准确回答。
    2018/3/16 12:52:35
评分与评论 真差 一般 值得一看 不错 太棒了
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草根简介


网名重构。1946年10月出生,河北唐县人,大学学历。曾就业于农村、企业、政府机关,从事过民间科研信息开发,研究领域涉及天文、地理、历史、哲学、自然科学、社会科学、文化、文学、军事等,注重从自然科学角度研究社会文化现象,注重利用交叉学科知识分析解决宏观和战略课题,关注中国传统文化的继承与弘扬,创办北京山海文化企划苑。已出版《宇宙的重构》、《符号之谜》、《灾祸与生存》、《神秘的星宿文化与游戏》等著作。

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