時空本性

《時空本性》2007年湖南科技出版社出版的圖書。這本書是“《第一推動叢書》第二輯”的一種。愛因斯坦曾説關於宇宙的最不可理解的事是它是可以理解的。他是正確的嗎？量子場論和廣義相對論這兩種最精確最成功的理論可以被統一在量子引力中嗎？史蒂芬·霍金和羅傑·彭羅斯就此問題展開了一場辯論。 ^[1]  劍橋三一學院院長，前英國皇家學會會長邁克爾·阿蒂雅認為，這是繼愛因斯坦和玻爾辯論之後本世紀最重要的論爭。 在某種意義上，今天的辯論可視為六十多年前那場著名的曠日持久的辯論的繼續。在這裏彭羅斯擔任愛因斯坦的角色，而霍金充任玻爾的角色。儘管論爭的問題不同了，但同過去一樣，在這裏哲學的觀點和論證的技巧相互糾纏，創造的靈感如泉湧噴薄，閃爍着人類智慧的光芒。

80年前廣義相對論就以完整的數學形式表達出來，量子理論的基本原理在70年前也已出現，然而這兩種整個物理學中最精確、最成功的理論能被統一在單獨的量子引力中嗎？世界上最著名的兩位物理學家就此問題展開一場辯論。本書是基於霍金和彭羅斯在劍橋大學的6次演講和最後辯論而成。

本書是“《第一推動叢書》第二輯”的一種。

斯蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking,1942年1月8日—2018年3月14日)，英國劍橋大學應用數學及理論物理學系教授，當代最重要的廣義相對論和宇宙論家，是當今享有國際盛譽的偉人之一，被稱為在世的最偉大的科學家，還被稱為“宇宙之王”。

霍金70年代與彭羅斯一起證明了著名的奇性定理，為此他們共同獲得了1988年的沃爾夫物理獎。他因此被譽為繼愛因斯坦之後世界上最著名的科學思想家和最傑出的理論物理學家。他還證明了黑洞的面積定理，即隨着時間的增加黑洞的面積不減。這很自然使人將黑洞的面積和熱力學的熵聯繫在一起。

史蒂芬·威廉·霍金出生於1942年1月8日。畢業於牛津大學和劍橋大學，並獲劍橋大學哲學博士學位。他因為在21歲時不幸患上了會使肌肉萎縮的盧伽雷氏症，所以被禁錮在輪椅上，只有三根手指可以活動，1985年，因患肺炎做了穿氣管手術，徹底被剝奪了説話的功能，演講和問答只能通過語音合成器來完成。1973年，他考慮黑洞附近的量子效應，發現黑洞會像黑體一樣發出輻射，其輻射的温度和黑洞質量成反比，這樣黑洞就會因為輻射而慢慢變小，而温度卻越變越高，最後以爆炸而告終。黑洞輻射的發現具有極其基本的意義，它將引力、量子力學和統計力學統一在一起。

1974年以後，他的研究轉向了量子引力論。雖然人們還沒有得到一個成功的理論，但它的一些特徵已被發現。例如，空間－時間在普朗克尺度（10^-33釐米）下不是平坦的，而是處於一種粉沫的狀態。在量子引力中不存在純態，因果性受到破壞，因此使不可知性從經典統計物理、量子統計物理提高到了量子引力的第三個層次。1980年以後，霍金的興趣轉向了量子宇宙論。2004年7月，他改正了自己原來的“黑洞悖論”觀點，信息應該持之以恆。本書的副題是從大爆炸到黑洞。斯蒂芬·威廉·霍金認為他一生的貢獻是在經典物理的框架裏，證明了黑洞和大爆炸奇點的不可避免性，黑洞越變越大；但在量子物理的框架裏，他指出，黑洞因輻射而越變越小，大爆炸的奇點不但被量子效應所抹平，而且整個宇宙正是起始於此。

羅傑・彭羅斯(Roger Penrose,1931- )，當今世界最博學和最有創見的數學物理學家，現任牛津大學羅斯・玻勒數學教授，《皇帝新腦》的作者。