时间科学基础(关于时间科学基础的简介)

对于“时间”的种种比拟中,莫过于潺潺流淌的河流,仿佛黄河之水裹挟着泥沙、直奔大海而去一样,时间也裹挟着世间万物、向某一终极的“结点”而不断的演变,比如树木的一枯一荣、人们的诞生和衰亡。也就是说,人们普遍的认为,时间是线性的,它如同你双手撑开的一条绳子,左手的一端意味着“过去”,属于“宇宙大爆炸”和恐龙时代;右手的一端意味着“未来”,属于“人工智能时代”、或一场扩日持久的太空殖民战争,而今时今日的人们也处于这一绳子的某一点上,正朝着右手的一端缓缓移动。

热力学第二定律表明,任何孤立系统的特定度量,熵(S)不会随着时间的推移而减低,这意味着熵的变化不可能是负值,因此,科学家获得了一个“时间箭头”、允许他们赋予时间一个正向性,即“时间以熵增的方向流动”。从人们的日常生活经验、至热力学第二定律,皆表明时间的“线性”是确凿无疑的,不过,意大利的理论物理学家卡洛.劳维利(Carlo Rovelli)在伦敦皇家科学院进行的一场演讲中,声称时间不是线性的、而是离散的,于时间中发生的事件也不是线性排列的、而是彼此混淆和连接的,他的观点挑战了人们对时间的常识。

卡洛.劳维利开门见山的说,时间并不是以一个恒定的、相同的速率在宇宙中运转的,当时间处于强大的引力场里,它的运转速率会变慢,比如,一个人把显示时间相同的两个钟表,分别放在黑洞的附近和地球的地表上,黑洞附近的钟表才走了1秒,而地球上的钟表早已老化和报废了。基于此,卡洛.劳维利认为“现在”是人们的一种错觉,人们并未与任何人共享某一“现在”的时刻,即便是相对而坐的某人A和某人B,因为光线从B传到A需要一点点时间,所以A只能看到“过去”的B。

热力学第二定律为“时间”确立了一个发展的方向,仿佛时间是沙漏中的沙粒,受到地心引力的影响,从“过去”的一端下落于“未来”的一端。可是,卡洛.劳维利认为,热力学第二定律为“时间”概念提供的基础并不稳固,人们从无序的混沌状态中发现秩序,这样的秩序往往存在于观察者的眼中,或者说,“秩序”取决于人们描述系统的方式。

更为惊人的是,卡洛.劳维利提出了一种设想,认为时间并不是线性的、而是离散的,并不是连续不断的、而是呈现量子态的,可以归结为三个要点:第一,存在一个最小的时间量,这一时间量的单位不是无限小;第二,与其他的事物一样,时间也具有量子的性质,如同量子世界中常常发生的那样,可能存在着时间流逝的概率分布;第三,基于第二点,事件中的种种细节并不是线性排列和一一发生的,而是彼此混淆和连接的。卡洛.劳维利自嘲的说,这一设想还没什么说服力——他的研究工作尚未完成——若教科书收录和讲解了他的设想,那就不一样了。

思维的时空中,光的踪迹不是一条直线,而是不断增大的圆圈所形成的一个圆锥,“过去”是正立圆锥中的一切、“未来”是倒立圆锥中的一切,两个圆锥的尖端汇聚于“现在”的点上。也就是说,“过去”和“未来”之间并没有一条线,只有更多的时间量。

霍金配有一台拥有语音功能的电脑。和轮椅安装在一起。打字和说话都用唯一可以动的手指敲打电脑。形成文字，并通过语音转换可发音。

霍金所坐的轮椅有一套高新技术，他在写作时，通过自主抽动颈部的一块肌肉来控制屏幕上的光标闪动—当光标一一掠过屏幕上的字母时，通过停止光标确定一个字母，然后组成一个单词。“最开始一分钟只能完成一个单词，后来技术升级，一分钟能够完成5到10个单词。”

史蒂芬·霍金，是剑桥大学的卢卡斯数学教授，被推崇为爱因斯坦之后最才华横溢的理论物理学家之一。他的名著《时间简史》是世界上无与伦比的畅销书，被译为30多种文字。

人物简介：

斯蒂芬·威廉·霍金（Stephen William Hawking，1942年1月8日至2018年3月14日），男，出生于英国牛津，英国剑桥大学著名物理学家，现代最伟大的物理学家之一、20世纪享有国际盛誉的伟人之一。

1963年，霍金21岁时患上肌肉萎缩性侧索硬化症（卢伽雷氏症），全身瘫痪，不能言语，手部只有三根手指可以活动。1979至2009年任卢卡斯数学教授，主要研究领域是宇宙论和黑洞，证明了广义相对论的奇性定理和黑洞面积定理，提出了黑洞蒸发理论和无边界的霍金宇宙模型，在统一20世纪物理学的两大基础理论——爱因斯坦创立的相对论和普朗克创立的量子力学方面走出了重要一步。获得CH（英国荣誉勋爵）、CBE（大英帝国司令勋章）、FRS（英国皇家学会会员）、FRSA（英国皇家艺术协会会员）等荣誉。

2012年4月6日播出的热播美剧《生活大爆炸》第五季第21集中，史蒂芬·霍金本色出演参与了客串。2017年为英国BBC录制纪录片《探索新地球》。物理学家斯蒂芬·霍金11月6日表示，技术有望逆转工业化对地球造成的一些危害，有助于消除疾病和贫困，但人工智能需要加以控制。2017年11月，霍金预言2600年能源消耗增加，地球或将变成“火球”。

2018年3月14日，霍金逝世，享年76岁。霍金逝世后，引发全球各界悼念。

作品简介：

《时间简史》是由英国伟大的物理学家史蒂芬·霍金撰写的一本有关宇宙学的著作，是一部将高深的理论物理通俗化的科普范本。作者想象丰富，构思宏伟瑰丽，语言优美，使人们认识到：在世界之外，未来之变，是如此的神奇和奇妙。

成就：《时间简史》自1988年首版以来，已成为全球科学著作的里程碑。它被翻译成40种文字，销售了超2500万册，成为国际出版史上的奇观。该书内容是关于宇宙本性的最前沿知识，从那以后无论在微观还是宏观宇宙世界的观测技术方面都有了非凡的进展。这些观测证实了霍金在该书第一版中的许多理论预言，其中包括宇宙背景探险者(COBE)的最新发现，它在时间回溯上探测到离宇宙创生的30万年之内的某些情况，显露了霍金超人的时空感知能力。

它是一部关于宇宙的物理学著作,用简单的语言向我们描述了一个精彩的世界,我高二时读过,以前我总是觉得外太空是扑朔迷离的,是不可琢磨的,是遥不可及的,但是,在这本书里霍金老师告诉我们,世界在变,宇宙在变,神秘的宇宙似乎又像我们身体里的一个细胞一样,在新陈代谢,在不断成长.

百度百科-霍金

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