《与万物对话：霍金传》精读3

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第四章   通往自然科学之路

1.宇宙大爆炸和黑洞理论

在霍金研究宇宙大爆炸的时候，很多天体物理学家都研究过希尔克研究的这个问题。宇宙学中的大问题是什么呢？那就是宇宙有没有起始。围绕这个问题，许多科学家不停地展开辩论，有很多科学家对这个观点都提出反对的意见。后来，霍伊尔提出了稳态理论。

关于稳态理论，霍金在他的自传《我的简史》中说：“人们提出了两种可选择的场景。一种就是稳态理论，在该理论中，随着宇宙膨胀，暗物质被连续地创生以使得密度在平均上不变。因为稳态理论需要一个负能量场去创生物质，所以它从未拥有非常坚实的理论基础。这会使它不稳定并容易导致物质和负能量无法控制地产生。但这个理论有一个巨大优点：它能给出确定的能够由观测来检验的预言。

霍金在《我的简史》这本书中写道：“我起初不理解要点是什么。彭罗斯证明了，濒临死亡的恒星一旦收缩到一定的半径，就会不可避免地存在奇点，空间和时间在奇点处终结。我想，我们确实已经知道，没有任何东西可阻止大质量冷的恒星在其引力的作用下坍缩，直至它达到无限密度的奇点。

霍金在《我的简史》这本书中，谈到时空的因果结构的时候写道，时空的因果结构是时空的哪些点能够影响其他点处的事件。我愿意告诫一般读者不要尝试查看该书，它是高度专业性的。

1970年，在霍金的生活和事业中有两件重大的事情，一是他的女儿出生了，二是他对黑洞理论的研究成为他最著名的科学成果。与研究宇宙大爆炸不同，黑洞被证明是确实存在的，早在1967年，加拿大的专家伊斯雷就对黑洞进行过研究，他认为黑洞应该是球形的。

霍金在《我的简史》中写道：“这个理论的一切都是在黑洞毫无观测证据之前发展的，这表明费恩曼讲的，活跃的研究领域必然由实验来驱动的说法是错误的。证明宇宙监督假设是一个从未解决的问题，尽管一些去证伪它的企图都失败了。

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