【比利時(shí)】托馬斯·赫托格

2023-11-10 16:50

史蒂芬·霍金生前最后的論文，是與他的親傳兼同事托馬斯·赫托格合著的。在文章中，他們提出了自上而下的新宇宙學(xué)，顛覆了他在《時(shí)間簡(jiǎn)史》中提出的關(guān)于時(shí)間起源的觀點(diǎn)。他們認(rèn)為多元宇宙并沒有那么多，宇宙的演化在整體上是平滑而有限的。托馬斯·赫托格如今是世界著名宇宙學(xué)家，身為比利時(shí)魯汶大學(xué)教授、引力波中心主任的他，根據(jù)霍金遺志，在該論文的基礎(chǔ)上寫作而成了《時(shí)間起源》一書。近日，《時(shí)間起源》中文版推出，本文為該書第6章《沒有問題，就沒有歷史》，澎湃新聞經(jīng)出版方授權(quán)刊載，標(biāo)題為編者所擬。

霍金和托馬斯·赫托格

我曾經(jīng)問過史蒂芬，他認(rèn)為什么叫有名氣。他回答說：“就是知道你的人比你知道的人更多?！敝钡?002年8月，當(dāng)他的名氣解決了一個(gè)小小的緊急情況時(shí)，我才意識(shí)到這個(gè)回答是何等謙虛。

那是我剛從劍橋畢業(yè)后不久，我們合作也有幾年了。我和妻子正沿著絲綢之路前往中亞旅行。我此前決定，如果我要用余生研究多元宇宙的話，我最好先再看看我們這個(gè)宇宙。然而到了阿富汗， 我們正在前往烏茲別克斯坦撒馬爾罕那座偉大的天文臺(tái)（其于15世紀(jì)20年代由帖木兒帝國(guó)蘇丹兼天文學(xué)家兀魯伯建立）的途中，史蒂芬給我發(fā)了一封電子郵件，敦促我去劍橋看他。我們有點(diǎn)兒擔(dān)心，于是馬上就出發(fā)了。然而，在試圖離開阿富汗時(shí)，我們被困在橫跨阿姆河（該河位于烏茲別克斯坦和阿富汗之間）的一座蘇聯(lián)舊橋上。駐扎在橋的只有一位衛(wèi)兵，他解釋說，為防止人們進(jìn)入阿富汗，邊境過境點(diǎn)已關(guān)閉。我告訴他我們是想出去，而不是進(jìn)來，但這對(duì)他來說沒什么區(qū)別。我們回到了烏茲別克斯坦駐馬扎里沙里夫領(lǐng)事館，試圖通過談判而通過，我向好心的烏茲別克斯坦領(lǐng)事展示了史蒂芬那條敦促我回去的簡(jiǎn)短信息。結(jié)果他是史蒂芬·霍金的粉絲，幾分鐘后，他親自開車送我們過橋進(jìn)入烏茲別克斯坦，這樣我們就可以前往劍橋了。[1]

這時(shí)，DAMTP（應(yīng)用數(shù)學(xué)與理論物理系）已經(jīng)搬離劍橋市中心，成為一個(gè)現(xiàn)代化的數(shù)學(xué)科學(xué)園區(qū)的一部分，該園區(qū)新建于市西郊的圣約翰學(xué)院操場(chǎng)后面。史蒂芬寬敞、光線充足的角落辦公室[2]可以俯瞰校園，里面塞滿了家居裝飾，還經(jīng)常換來換去，這與我們第一次見面時(shí)在銀街的那個(gè)塵土飛揚(yáng)、昏暗無光的辦公室有著天壤之別。當(dāng)我沖進(jìn)去看他時(shí)，他的眼睛里充滿了興奮，我大概知道為什么。

史蒂芬跳過了他習(xí)慣性的寒暄，直入正題，打字也比平時(shí)快了一兩個(gè)檔次。

“我改變主意了?！稌r(shí)間簡(jiǎn)史》的視角錯(cuò)了?！?/p>

我笑了?！拔彝猓∧愀嬖V出版商了嗎？”史蒂芬抬起頭來，滿臉好奇。

“在《時(shí)間簡(jiǎn)史》中，你以上帝的視角看待宇宙，”我解釋道， “就好像我們?cè)趶挠钪娴耐獠坑^測(cè)宇宙或其波函數(shù)。”

史蒂芬揚(yáng)了揚(yáng)眉毛，用他的方式告訴我，我們是在同一個(gè)頻段上?！芭ｎD和愛因斯坦也是這么做的?！彼f道，似乎是在為自己辯護(hù)。他繼續(xù)說道：“上帝視角適用于實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，如粒子散射，在這種情況下，人們制備好初始狀態(tài)，然后測(cè)量最終狀態(tài)。然而，我們不知道宇宙的初始狀態(tài)是什么，我們當(dāng)然也就不能嘗試制備出不同的初始狀態(tài)，去看它們產(chǎn)生了什么樣的宇宙?！?/p>

我們都知道，實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)就是為了從外部角度研究系統(tǒng)的行為。實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家會(huì)一絲不茍地讓他們的實(shí)驗(yàn)與外界保持完全隔離。（CERN的實(shí)驗(yàn)粒子物理學(xué)家更是應(yīng)該遠(yuǎn)離他們的高能碰撞以確保安全！）正統(tǒng)的物理學(xué)理論反映了這種分離，它把自然規(guī)律所支配的動(dòng)力學(xué)行為和代表著實(shí)驗(yàn)安排和系統(tǒng)初始狀態(tài)的邊界條件在概念上明確地切割開來。前者我們?cè)O(shè)法發(fā)現(xiàn)和檢驗(yàn)，而后者我們則努力控制。這就是二元論。

定律和邊界條件之間的這種涇渭分明使實(shí)驗(yàn)室科學(xué)可以進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)念A(yù)言，但也限制了其適用范圍，因?yàn)槲覀兒茈y將整個(gè)宇宙都塞進(jìn)一個(gè)實(shí)驗(yàn)室中。我預(yù)料到了史蒂芬的想法，于是果斷回應(yīng)道：“在宇宙學(xué)中，上帝的視角顯然是錯(cuò)誤的。我們是身在宇宙之中，而不是在宇宙之外。”

史蒂芬表示同意，又集中精力地碼下一句話?！坝捎跊]有認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，”他敲著字，“我們進(jìn)入了一條死胡同。我們需要一種新的（物理）哲學(xué)思想來為宇宙學(xué)服務(wù)?！?/p>

“啊哈，”我大笑道，“終于輪到哲學(xué)了！”

他點(diǎn)了點(diǎn)頭，抬起眉毛。他暫時(shí)將對(duì)哲學(xué)的懷疑拋開了。我們已經(jīng)明白，林德與霍金之爭(zhēng)不僅僅是一種宇宙學(xué)理論與另一種宇宙學(xué)理論之間的爭(zhēng)論。這場(chǎng)多元宇宙之爭(zhēng)所圍繞的是一些關(guān)乎物理學(xué)理論更深層次的認(rèn)識(shí)論本質(zhì)的核心問題。我們與我們的物理學(xué)理論之間有怎樣的聯(lián)系？關(guān)于存在這個(gè)大哉之問，物理學(xué)和宇宙學(xué)的非凡發(fā)現(xiàn)又到底告訴了我們什么？

霍金在他劍橋的辦公室，拍攝時(shí)間是2012年，他70歲的時(shí)候。背景中的是“第二塊黑板”，上面有本書作者將宇宙視為全息圖的第一次計(jì)算。晚年的史蒂芬認(rèn)為，從更深的意義上講，宇宙理論和觀測(cè)者是聯(lián)系在一起的。我們創(chuàng)造了宇宙，正如它創(chuàng)造了我們。

自從現(xiàn)代科學(xué)革命以來，物理學(xué)一直在蓬勃發(fā)展，它得益于一種類似上帝的宇宙觀——這并不是說它真的像一個(gè)造物主，至少不完全是——而是從理論的角度來說的。

當(dāng)哥白尼挑戰(zhàn)古人的地心世界觀時(shí)，他想象著自己是從恒星間的一個(gè)有利位置去俯瞰地球和太陽系。他假設(shè)行星是在圓形軌道上運(yùn)動(dòng)，這說明他的日心模型并不準(zhǔn)確，但當(dāng)時(shí)的天文觀測(cè)也不準(zhǔn)確。然而，在構(gòu)想地球和行星的時(shí)候，哥白尼把自己視作凌駕于它們之上，并由此開創(chuàng)了一種革命性的新思維方式來思考宇宙和我們?cè)谄渲械奈恢?。他發(fā)現(xiàn)我們可以從一個(gè)遙遠(yuǎn)的視角（可以被稱為物理學(xué)和天文學(xué)中的阿基米德點(diǎn)[3]）來看待研究對(duì)象，以促進(jìn)客觀的理解。盡管這一想法啟發(fā)的新科學(xué)花了幾個(gè)世紀(jì)才發(fā)展完善并改變了世界，但哥白尼革命只花了幾十年時(shí)間就開辟了一個(gè)全新的觀念，在這個(gè)觀念中，人類不再是宇宙的焦點(diǎn)。

今天我們知道，哥白尼的著作只是人類對(duì)阿基米德點(diǎn)不懈追求的開始。幾個(gè)世紀(jì)以來，哥白尼的視角在物理學(xué)語言中變得越來越根深蒂固。在今天的物理學(xué)中，無論我們研究什么，是加速粒子、合成新元素還是捕捉微弱的CMB光子，在推理的時(shí)候，我們總是想象自己是在自然之外的一個(gè)抽象點(diǎn)上來處理自然——你如果愿意的話，可稱這個(gè)點(diǎn)為“天外之眼”。物理學(xué)家們并非真正身處“天外”，他們?nèi)匀辉诘厍蛏?，受地球條件制約，但他們已經(jīng)設(shè)計(jì)出了更加巧妙的方法來處理和思考關(guān)于宇宙的問題，使得我們似乎可以客觀地看待宇宙。

朝著這一追求邁出的最大一步，莫過于牛頓發(fā)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)定律和引力定律。牛頓明白，數(shù)學(xué)世界和物理世界之間的關(guān)系自柏拉圖以來就一直困擾著科學(xué)家，這一關(guān)系涉及動(dòng)力學(xué)和演化，而并非永恒的形狀和形式。他的定律的成功和普適性強(qiáng)化了這樣一個(gè)觀點(diǎn)，即科學(xué)正在發(fā)現(xiàn)關(guān)于世界的真正客觀知識(shí)。牛頓試圖在他的工作中落實(shí)“天外之眼”，他想象出了一個(gè)固定空間所形成的舞臺(tái)，由遙遠(yuǎn)的恒星所標(biāo)識(shí)，所有的運(yùn)動(dòng)都以這個(gè)固定舞臺(tái)為參照。他認(rèn)為這是一個(gè)不變化也不運(yùn)動(dòng)的絕對(duì)空間。他的引力定律和運(yùn)動(dòng)定律決定了物體在舞臺(tái)上如何運(yùn)動(dòng)，但絕對(duì)空間本身是永遠(yuǎn)無法改變的。在牛頓物理學(xué)中，絕對(duì)空間和絕對(duì)時(shí)間就像堅(jiān)如磐石的腳手架，是上帝賦予的固定而永恒的競(jìng)技場(chǎng)，一切都在其中上演。

然而，牛頓的絕對(duì)背景并不像他希望的那樣，能作為一個(gè)客觀的參考點(diǎn)。他的定律的簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)形式只適用于這個(gè)宇宙舞臺(tái)上一部分享有特權(quán)的演員，他們不用相對(duì)于絕對(duì)空間旋轉(zhuǎn)或加速。比方說，假設(shè)你是一座正在旋轉(zhuǎn)的宇宙飛船里的一名“不享有特權(quán)的宇航員”。如果你往窗外看，你會(huì)看到遠(yuǎn)方的恒星也在旋轉(zhuǎn)，并且與你的宇宙飛船旋轉(zhuǎn)的方向相反，哪怕沒有任何力作用在它們身上。這違反了牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律，即物體在沒有力的作用下保持靜止，或保持勻速直線運(yùn)動(dòng)。因此，牛頓優(yōu)雅的定律只適用于那些綁定在絕對(duì)空間上的特殊觀測(cè)者，對(duì)他們來說，運(yùn)動(dòng)定律在某種程度上看起來比其他人要更簡(jiǎn)單。

這就足以讓愛因斯坦對(duì)牛頓定律感到不滿了。我們所描述的自然竟會(huì)使某些演員享有特權(quán)，讓世界對(duì)他們來說更簡(jiǎn)單，僅僅是因?yàn)樗麄兊倪\(yùn)動(dòng)方式，這對(duì)他來說太討厭了。對(duì)愛因斯坦來說，這是前哥白尼時(shí)代世界觀的遺跡，這種世界觀亟需被廢除。他說到做到。愛因斯坦用一個(gè)新的、互相關(guān)聯(lián)的動(dòng)態(tài)時(shí)空概念取代了牛頓的絕對(duì)空間和時(shí)間，他的天才之處在于他找到了一種物理定律的數(shù)學(xué)表述，使所有觀測(cè)者眼中的方程形式都是同樣的。廣義相對(duì)論方程（Gab=8πTab）對(duì)每個(gè)人來說都是一樣的，無論你身在何處，無論你以何種方式運(yùn)動(dòng)。為了解釋對(duì)于任何一名給定的觀測(cè)者來說，他的觀測(cè)結(jié)果如何依賴于他們的位置和運(yùn)動(dòng)，該理論還配備了一套變換規(guī)則，將不同觀測(cè)者感知到的現(xiàn)象相互聯(lián)系起來。這些規(guī)則允許任何人從這個(gè)普適的方程中提取自然的“客觀內(nèi)核”，至少在經(jīng)典引力范圍內(nèi)是可以的。

相對(duì)論實(shí)現(xiàn)了愛因斯坦的夢(mèng)想，即任何人都不應(yīng)有特權(quán)。對(duì)愛因斯坦來說，現(xiàn)實(shí)的真正客觀的根源并不存在于特權(quán)觀測(cè)者的特定視角中，而是存在于支撐自然的抽象數(shù)學(xué)體系中。他使物理學(xué)對(duì)阿基米德點(diǎn)的探索超越了空間和時(shí)間，進(jìn)入了數(shù)學(xué)關(guān)系這一超凡的領(lǐng)域。這一愿景鞏固了科學(xué)界的這樣一個(gè)觀點(diǎn)，即具有超越物理宇宙的現(xiàn)實(shí)性的根本定律是存在的，它們提供了真實(shí)的、符合因果性的解釋。諾貝爾獎(jiǎng)獲得者謝爾登·格拉肖也許是持這一立場(chǎng)的地位最高的發(fā)言人，正如他在1992年所說：“我們相信世界是可知的。我們確信，存在永恒的、客觀的、超越歷史的、社會(huì)中立的、置身于世外的、放之四海而皆準(zhǔn)的真理?！?/p>

多元宇宙學(xué)不顧重重阻力，堅(jiān)持認(rèn)為物理學(xué)最終建立在牢固、永恒的基礎(chǔ)上。從某種意義上說，多元宇宙理論把阿基米德點(diǎn)移得更遠(yuǎn)，它比阿基米德、哥白尼甚至愛因斯坦都要大膽得多。多元宇宙學(xué)設(shè)想具有某種先驗(yàn)存在的多宇宙元法則，并由此再次重申了這樣一個(gè)范式，即把物理現(xiàn)象的構(gòu)造空間嵌入固定背景結(jié)構(gòu)之中，而我們可以從上帝的視角來理解并處理。這又回到了牛頓的觀點(diǎn)。

雖然在實(shí)驗(yàn)室這樣一個(gè)可控環(huán)境中，物理定律的本體論地位幾乎無關(guān)緊要，但當(dāng)我們思考它們更深層次的起源時(shí)，問題就會(huì)在我們面前暴露出來，更不用說要研究它們的親生物特性了。我已敘述，當(dāng)人們冒險(xiǎn)進(jìn)入這些更深層次的謎團(tuán)時(shí)，多元宇宙理論如何陷入自我毀滅的漩渦的。這讓我們懷疑，整個(gè)大廈或許并沒有建立在堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)上。宇宙學(xué)中的哥白尼鐘擺是否過于偏向絕對(duì)客觀性這一邊了？

事實(shí)上，哥白尼和與他同時(shí)代的杰出人物的科學(xué)發(fā)現(xiàn)所帶來的困惑，并沒有逃過早期現(xiàn)代哲學(xué)家的眼睛。我們這些注定要生活在地球環(huán)境中的人類，怎樣才能客觀地看待我們所處的世界呢？哲學(xué)家對(duì)現(xiàn)代科學(xué)時(shí)代黎明的第一反應(yīng)不是勝利的狂喜，而是深刻的懷疑，這始于笛卡兒“懷疑一切”的理念，該理念質(zhì)疑真理或現(xiàn)實(shí)這樣的東西是否存在，產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響?！耙粮裰Z拉莫斯”（即“我們不知道”）這一偉大的見解引發(fā)了科學(xué)革命，也打擊了人類對(duì)世界的信心。20世紀(jì)最著名的思想家之一漢娜·阿倫特就曾在其著作《人的境況》中一針見血地闡述了這一令人不安、喜憂參半的處境：“伽利略的偉大進(jìn)步證明，人類的思考既會(huì)帶給我們最糟糕的恐懼，即我們的感官可能背叛我們，也會(huì)帶給我們最大膽的希望——希望宇宙外部有個(gè)阿基米德點(diǎn)，我們可以通過它來解鎖普世知識(shí)。二者只會(huì)同時(shí)變成現(xiàn)實(shí)。”

對(duì)于科學(xué)革命，笛卡兒的回應(yīng)是將阿基米德點(diǎn)向內(nèi)移動(dòng)，移動(dòng)到人類自身，并選擇人類的思想作為最終的參考點(diǎn)。現(xiàn)代的黎明使人們開始重新審視自身，從“我懷疑故我在”，到“我思故我在”。因此，科學(xué)革命產(chǎn)生了一種矛盾的情況，即人類轉(zhuǎn)向自身內(nèi)部，而人類的望遠(yuǎn)鏡，以及隨之而來的所有實(shí)驗(yàn)和抽象，則向外部擴(kuò)展，延伸至宇宙深處的數(shù)百萬乃至數(shù)十億光年。5個(gè)世紀(jì)過去了，這兩種方向相反的趨勢(shì)的結(jié)合讓人類感到迷惑不解、不知所措。在某種層面上，現(xiàn)代科學(xué)和宇宙學(xué)揭露了一個(gè)非常奇妙的關(guān)系網(wǎng)，它將宇宙的本質(zhì)和我們?cè)谟钪嬷械拇嬖谙嗷ヂ?lián)系起來。從幾代恒星中的碳聚變， 到原始宇宙中星系的量子種子，我們對(duì)宇宙的現(xiàn)代理解揭示了這樣一個(gè)奇妙的綜合體。然而，在更基本的層面，即史蒂芬試圖揭示的層面上，這些發(fā)現(xiàn)讓人類對(duì)自己在大宇宙方案中的地位變得非常沒有把握。現(xiàn)代科學(xué)在我們對(duì)自然運(yùn)作的理解和我們?nèi)祟惖哪繕?biāo)之間造成了一道裂痕，這侵犯了我們對(duì)這個(gè)世界的歸屬感。史蒂文·溫伯格是一位狂熱的還原論者和極具天賦的阿基米德式的思想家，他在《最初三分鐘》一書的結(jié)尾處表達(dá)了這種焦慮，他在書中寫道：“宇宙看起來越容易理解，就越顯得毫無意義?！?/p>

我不禁感到，溫伯格在這里所表達(dá)的情感是源于他對(duì)物理學(xué)法則的柏拉圖式理解。在這樣一種科學(xué)本體論中，我們與物理學(xué)和宇宙學(xué)最基本的理論是不搭界的。因此科學(xué)允許我們發(fā)現(xiàn)的宇宙看似毫無意義，從而使其親生命的特性變得完全神秘且令人困惑，這也就不奇怪了。

那么，如果我們不采用上帝視角來看待這個(gè)世界，那又將如何呢？如果我們放棄了天外之眼，而是把自己也和其他一切東西一道拉入我們想要理解的系統(tǒng)中，那樣會(huì)怎么樣？在真正完整的宇宙學(xué)理論中，不應(yīng)該分出一個(gè)什么“宇宙的其余部分”來指定邊界條件， 或維持一個(gè)絕對(duì)的形而上學(xué)背景。宇宙學(xué)是一門由內(nèi)向外的實(shí)驗(yàn)室科學(xué)——我們是在系統(tǒng)內(nèi)部，抬頭向外看。

“是時(shí)候停止扮演上帝了?！碑?dāng)我們吃完午飯回來時(shí)，史蒂芬笑著說。

新數(shù)學(xué)園區(qū)的食堂與舊的DAMTP熙熙攘攘的公共休息室相去甚遠(yuǎn)，后者造就了很多優(yōu)秀的科學(xué)成果和親密的友誼。這個(gè)新食堂的主要問題倒不是東西難吃，而是它不允許我們?cè)谧雷由想S手寫方程式。

這一次，史蒂芬似乎同意了哲學(xué)家們的觀點(diǎn)?！拔覀兊奈锢韺W(xué)理論并不是免費(fèi)生活在柏拉圖式的天堂里，”他敲著鍵盤，“我們不是在天外窺探著宇宙的天使。我們和我們的理論都是我們所描述的宇宙的一部分?！?/p>

他繼續(xù)說道： “我們的理論從未與我們完全脫節(jié)。”

宇宙學(xué)理論最好能解釋我們?cè)谟钪嬷械拇嬖?，這一點(diǎn)顯而易見，看起來像一句廢話。我們生活在銀河系的一顆行星上，周圍布滿了恒星和其他星系，沉浸在微波背景的微光中，這一明顯的事實(shí)意味著我們必須對(duì)宇宙有一個(gè)“由內(nèi)而外”的視角。史蒂芬稱之為“蟲眼”視角。我們是否必須學(xué)會(huì)接受蟲眼視角中固有的那些微妙的主觀性元素，才能獲得對(duì)宇宙學(xué)更高水平的理解？這看起來似乎很矛盾啊。

當(dāng)我們思考這些問題時(shí)，史蒂芬的辦公室已經(jīng)變得像鴿棚一樣。從同事到醫(yī)護(hù)人員再到各界名流，人們來來往往，但史蒂芬似乎沒有注意到周圍的喧囂。我意識(shí)到，和往常一樣，他需要一個(gè)恰到好處的嘈雜環(huán)境來集中注意力。在我們習(xí)慣性的下午休息期間，他給了我一杯茶，同時(shí)自己狼吞虎咽地吃了大量的香蕉和獼猴桃。然后，他開始再次仔細(xì)審視多元宇宙學(xué)的經(jīng)典基礎(chǔ)，并將其視為宇宙學(xué)中長(zhǎng)期以來的上帝思維的罪魁禍?zhǔn)住?/p>

“多元宇宙的擁護(hù)者緊抓住上帝視角不放，因?yàn)樗麄冋J(rèn)為，宇宙在整體上有著單一的歷史，其形式上有著一個(gè)明確的時(shí)空，有著良好定義的起點(diǎn)和唯一的演化途徑。這本質(zhì)上就是一幅經(jīng)典的圖像?！惫降卣f，多元宇宙學(xué)是經(jīng)典思維和量子思維的雜合體。一方面，人們想象隨機(jī)的量子跳躍會(huì)產(chǎn)生各種各樣的島宇宙。而另一方面，人們認(rèn)為這發(fā)生在一個(gè)巨大的、預(yù)先存在的暴脹空間內(nèi)。后者就是多元宇宙理論的經(jīng)典背景——它也是一個(gè)腳手架，與牛頓的競(jìng)技場(chǎng)本質(zhì)上類似，只不過這個(gè)會(huì)不斷膨脹。這種背景使得我們有可能——也很想要——宛如置身于其外般地去思考這個(gè)島宇宙形成的大拼圖，仿佛產(chǎn)生島宇宙與在普通的實(shí)驗(yàn)室里做一個(gè)實(shí)驗(yàn)沒有根本的區(qū)別。

史蒂芬繼續(xù)敲著鍵盤，試圖將這一點(diǎn)解釋到位。“多元宇宙帶來了一種自下而上的宇宙學(xué)哲學(xué)，”他說，“在這種哲學(xué)中，人們?cè)O(shè)想宇宙在時(shí)間上是向前演化的，并以此來預(yù)言我們應(yīng)該看到什么?！?/p>

作為一種解釋方案，多元宇宙理論贊同牛頓和愛因斯坦的本體論綱領(lǐng)及其對(duì)宇宙本質(zhì)上的因果性和決定論推理。這種思維方式的一個(gè)相關(guān)表現(xiàn)就是，人們會(huì)認(rèn)為在多元宇宙中，給定島宇宙的居民有著獨(dú)一無二的、明確的過去。

“但你和吉姆同樣是以自下而上的方式構(gòu)思了你的無邊界理論，”我說道，“盡管這種方式應(yīng)該是量子的。這種有缺陷的因果論觀點(diǎn)就是你在《時(shí)間簡(jiǎn)史》中提出的愿景?！?/p>

我的話似乎觸及了一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。史蒂芬揚(yáng)起了眉毛，很快又敲起鍵盤來。

在等待他造句的時(shí)候，我瀏覽了一下從身后書架上找到的他1965年的博士論文。在論文快到結(jié)尾處，我看到了一段話，他詳細(xì)地闡述了他剛剛證明的大爆炸奇點(diǎn)定理，并指出，這意味著宇宙的起源是一個(gè)量子事件。史蒂芬后來發(fā)展了無邊界假說來描述這種量子起源。然而，他是通過經(jīng)典宇宙學(xué)的因果透鏡特征來解釋他的無邊界理論的。

從自下而上的角度來看，無邊界假說描述了宇宙從無到有的創(chuàng)生。該理論被視為另一座柏拉圖式的大廈，仿佛它矗立在空間和時(shí)間之前抽象的“虛無”當(dāng)中。吉姆和史蒂芬第一次提出他們的無邊界宇宙創(chuàng)生說時(shí)，他們渴望對(duì)宇宙的起源做出一個(gè)真正的因果論解釋，不僅要解釋宇宙是如何產(chǎn)生的，還要解釋宇宙為什么存在。但事情進(jìn)展得不太順利。作為一種自下而上的方案，無邊界理論預(yù)言了一個(gè)空宇宙的產(chǎn)生，沒有星系，沒有觀測(cè)者。這使得該理論極具爭(zhēng)議，這也可以理解，我已經(jīng)描述過了。

史蒂芬停止了敲擊，我倚向他的肩旁去讀那些文字?！拔椰F(xiàn)在反對(duì)宇宙具有整體上的經(jīng)典態(tài)這一觀點(diǎn)。我們生活在一個(gè)量子宇宙中，所以應(yīng)該用費(fèi)曼的歷史疊加來描述它，每個(gè)歷史都有自己的概率?！?/p>

史蒂芬開始念起了他的量子宇宙學(xué)咒語。為了判斷我們是否仍處于同一頻段內(nèi)，我把我所認(rèn)為的他的意思重新表述了一遍：“你是在說，我們不僅應(yīng)該對(duì)宇宙中發(fā)生的事情——諸如粒子的波函數(shù)——而且應(yīng)該對(duì)整個(gè)宇宙采取全面的量子觀。也就是說要放棄 ‘存在整體上經(jīng)典的背景時(shí)空之類’的這種想法。相反，我們應(yīng)該把宇宙看作是許多可能的時(shí)空的疊加。因此，即使在最大的尺度上，哪怕遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了我們宇宙學(xué)視界，就像在與永恒暴脹有關(guān)的尺度上 一樣，量子宇宙也是不確定的。林德和多元宇宙支持者們認(rèn)為存在一個(gè)永恒的背景，而這種大尺度的宇宙模糊性將顛覆這一觀念。”

他的眉毛再次上揚(yáng)，又開始敲擊鍵盤，這讓我松了一口氣。不過這次他的動(dòng)作更慢，好像是在猶豫。但最后出現(xiàn)了這句話：

“我們所觀測(cè)到的宇宙是宇宙學(xué)中唯一合理的起點(diǎn)?！?/p>

現(xiàn)在，神諭的級(jí)別肯定是在上升。隱藏在他桌子上的一件裝飾品中的除濕機(jī)正在噴出白色蒸汽，使得這種感覺更為明顯。史蒂芬正在把哲學(xué)家們通常所謂的宇宙的事實(shí)性——即它存在著，并恰好是它本身而非別物這樣一個(gè)事實(shí)——搬向中心舞臺(tái)。這聽起來很合理，但它要把我們引向何方？他準(zhǔn)備好重新思考一切了嗎？我有很多問題，但我早就領(lǐng)教過，史蒂芬說某件事“合理”的意思是指這些想法他無法完全證明，但基于直覺又覺得必須是正確的，因此并不打算討論。因此，我試圖把對(duì)話繼續(xù)下去，迫切地想知道量子宇宙學(xué)更廣闊、更流暢的歷史觀——無論是單個(gè)歷史還是許多可能的歷史——是否能以某種方式讓宇宙學(xué)理論的整個(gè)框架擺脫阿基米德點(diǎn)。一個(gè)合適的宇宙學(xué)量子理論能否在將我們的蟲眼視角納入其理論框架的同時(shí)，還能夠堅(jiān)持基本的科學(xué)原理，而不像人擇原理那樣呢？在哥白尼理論被提出的500年之后，這將是某種意義上的非凡統(tǒng)一。

面對(duì)著這場(chǎng)庫恩式的范式轉(zhuǎn)變過程中我們所遭遇到的重重迷影，史蒂芬鼓足了所有的精力，再一次慢慢地寫了一句話：

“我認(rèn)為，（對(duì)宇宙的）正確量子觀將帶來一種不同的宇宙學(xué)哲學(xué)，在這種哲學(xué)中，我們自上而下，在時(shí)間上往回演化，從觀測(cè)所及的表面上開始工作。[4]”

我大吃一驚——史蒂芬新的自上而下的哲學(xué)似乎把宇宙學(xué)理論中的因果關(guān)系弄顛倒了。但當(dāng)我向史蒂芬提到這件事時(shí)，他只是笑了笑。他顯然正享受著新發(fā)現(xiàn)的甜頭，沒有退縮。在我們離開的路上，他以其特有的簡(jiǎn)練和雄心，向我們清楚地闡釋了這一全新的視角：

“宇宙的歷史取決于你問的問題。晚安。”

注釋

1.后來我們?cè)谠噲D離開烏茲別克斯坦時(shí)卻遇到了嚴(yán)重的麻煩，因?yàn)橥ㄟ^關(guān)閉的過境點(diǎn)入境是非法的。

2.角落辦公室（corner o?ce）位于建筑物的一角，擁有兩面窗戶，通常被認(rèn)為是地位較高的管理人員的象征。

3.來自敘拉古的古希臘科學(xué)家阿基米德用杠桿做了舉起重物的實(shí)驗(yàn)。據(jù)傳說，他使用杠桿的偉大之舉讓他說出了這句名言：“給我一個(gè)立足點(diǎn)，我就能撬動(dòng)地球?！?/p>

4.史蒂芬所說的“表面”是指四維時(shí)空的三維切片。嚴(yán)格地說，“我們觀測(cè)的表面”就在我們過去的光錐內(nèi)。舉個(gè)近似的例子，通?？梢钥紤]處于某個(gè)時(shí)刻的三維空間宇宙。

《時(shí)間起源》，【比利時(shí)】托馬斯·赫托格/著 邱濤濤/譯，中信出版集團(tuán)·鸚鵡螺，2023年11月版