【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。如果在一顆黑洞中有一顆粒子，它的位置在黑洞中被很好地定義，這意味著它的速度不能被精確地定義。所以粒子的速度就有可能超過(guò)光速，這就使得它能從黑洞逃逸出來(lái)，粒子和輻射就這么緩慢地從黑洞中泄漏出來(lái)。在一顆星系中心的巨大黑洞可有幾百萬(wàn)英里的尺度。這樣，在它之內(nèi)的粒子的位置就具有很大的不確定性。因此，粒子速度的不確定性就很小，這表明一顆粒子要花非常長(zhǎng)的時(shí)間才能逃離黑洞。但是它最終是要逃離的。在一個(gè)星系中心的巨大黑洞可能花10(九十次方)年的時(shí)間蒸發(fā)掉并完全消失，也就是“1”后面跟90個(gè)“0”。這比宇宙現(xiàn)在的年齡要長(zhǎng)得多，它是1010年，也就是“1”后面跟10個(gè)“0”。如果宇宙要永遠(yuǎn)膨脹下去的話(huà)，仍然有大量的時(shí)間可供黑洞蒸發(fā)。　　永遠(yuǎn)膨脹下去的宇宙的未來(lái)相當(dāng)乏味。但是一點(diǎn)也不能肯定宇宙是否會(huì)永遠(yuǎn)膨脹。我們只有大約為使宇宙坍縮的需要密度十分之一的確定證據(jù)。然而，可能還有其他種類(lèi)的暗物質(zhì)，還未被我們探測(cè)到，它會(huì)使宇宙的平均密度達(dá)到或超過(guò)臨界值。這種附加的暗物質(zhì)必須位于星系或星系團(tuán)之外。否則的話(huà)，我們就應(yīng)覺(jué)察到了它對(duì)星系旋轉(zhuǎn)或星系團(tuán)中星系運(yùn)動(dòng)的效應(yīng)?！　槭裁次覀儜?yīng)該認(rèn)為，也許存在足夠的暗物質(zhì)，使宇宙最終坍縮呢?為什么我們不能只相信我們已有確定證據(jù)的物質(zhì)呢?其理由在于，哪怕宇宙現(xiàn)在只具有十分之一的臨界密度，都需要不可思議地仔細(xì)選取初始的密度和膨脹率。如果在大爆炸后一秒鐘宇宙的密度大了一萬(wàn)億分之一，宇宙就會(huì)在十年后坍縮。另一方面，如果那時(shí)宇宙的密度小了同一個(gè)量，宇宙在大約十年后就變成基本上空無(wú)一物?！　∮钪娴某跏济芏葹槭裁幢贿@么仔細(xì)地選取呢?也許存在某種原因，使得宇宙必須剛好具有臨界密度?？磥?lái)可能存在兩種解釋。一種是所謂的人擇原理，它可被重述如下：宇宙之所以是這種樣子，是因?yàn)榉駝t的話(huà)，我們就不會(huì)在這里觀測(cè)它。其思想是，可能存在許多具有不同密度的不同宇宙。只有那些非常接近臨界密度的能存活得足夠久并包含足夠形成恒星和行星的物質(zhì)。只有在那些宇宙中才有智慧生物去詰問(wèn)這樣的問(wèn)題：密度為什么這么接近于臨界密度?如果這就是宇宙現(xiàn)在密度的解釋?zhuān)瑒t沒(méi)有理由去相信宇宙包含有比我們已探測(cè)到的更多物質(zhì)。十分之一的臨界密度對(duì)于星系和恒星的形成已經(jīng)足夠?！　∪欢S多人不喜歡人擇原理，因?yàn)樗坪跆兄赜谖覀冏陨淼拇嬖?。這樣就有人對(duì)為何密度應(yīng)這么接近于臨界值尋求另外可能的解釋。這種探索導(dǎo)致極早期宇宙的暴漲理論。其思想是宇宙的尺度曾經(jīng)不斷地加倍過(guò)，正如在遭受極端通貨膨脹的國(guó)家每隔幾個(gè)月價(jià)格就加倍一樣。然而，宇宙的暴漲更迅猛更極端得多：在一個(gè)微小的暴漲中尺度的至少一千億億億倍的增加，會(huì)使宇宙這么接近于準(zhǔn)確的臨界密度，以至于現(xiàn)在仍然非常接近于臨界密度。這樣，如果暴漲理論是正確的，宇宙就應(yīng)包含足夠的暗物質(zhì)，使得密度達(dá)到臨界值。這意味著，宇宙最終可能會(huì)坍縮，但是這個(gè)時(shí)間不會(huì)比迄今已經(jīng)膨脹過(guò)的一百五十億年左右長(zhǎng)太多?！　‖F(xiàn)在小結(jié)如下：科學(xué)家相信宇宙受定義很好的定律制約，這些定律在原則上允許人們?nèi)ヮA(yù)言將來(lái)。但是定律給出的運(yùn)動(dòng)通常是混沌的。這意味著初始狀態(tài)的微小變化會(huì)導(dǎo)致后續(xù)行為的快速增大的改變。這樣，人們?cè)趯?shí)際上經(jīng)常只能對(duì)未來(lái)相當(dāng)短的時(shí)間作準(zhǔn)確的預(yù)言。然而，宇宙大尺度的行為似乎是簡(jiǎn)單的，而不是混沌的。所以，人們可以預(yù)言，宇宙將永遠(yuǎn)膨脹下去呢，還是最終將會(huì)坍縮。這要按照宇宙的現(xiàn)有密度而定。事實(shí)上，現(xiàn)在密度似乎非常接近于把坍縮和無(wú)限膨脹區(qū)分開(kāi)來(lái)的臨界密度。如果暴漲理論是正確的，則宇宙實(shí)際上是處在刀鋒上。所以我正是繼承那些巫師或預(yù)言者的良好傳統(tǒng)，兩方下賭注，以保萬(wàn)無(wú)一失。宇宙局部運(yùn)動(dòng)的混沌狀態(tài)，不妨礙對(duì)它的宏觀預(yù)測(cè)。但宇宙的未來(lái)是膨脹還是坍縮，尚難定論?！　　　∮钪媸窃鯓诱Q生的?它從何而來(lái)?又向哪里去?史蒂芬霍金教授寫(xiě)的《時(shí)間簡(jiǎn)史》給了我們這樣的回答：　　我們現(xiàn)在生活的宇宙有自己的歷史起點(diǎn)，它大約誕生于150億年前，那時(shí)，宇宙只是一個(gè)點(diǎn)，不占有空間，也沒(méi)有時(shí)間的概念。在這一點(diǎn)發(fā)生了大爆炸，時(shí)間和空間從此開(kāi)始，物質(zhì)開(kāi)始形成?！　∽畛酰钪娴臏囟葮O高，隨著時(shí)間的推移，空間越來(lái)越大，溫度越來(lái)越低，宇宙中的能量與物質(zhì)不斷發(fā)生復(fù)雜的反應(yīng)，逐漸形成星系?！　】臻g繼續(xù)擴(kuò)大、膨脹，直到今天，宇宙仍然在膨脹之中?！　〈蠹s在距今50億年前，太陽(yáng)形成。大約在距今46億年前，地球形成?！　∮钪胬^續(xù)膨脹，將來(lái)也會(huì)膨脹，也許在膨脹到一定程度后，宇宙開(kāi)始收縮，可能會(huì)收縮成一個(gè)點(diǎn)，一個(gè)不占有空間的點(diǎn)。到那時(shí)，時(shí)間結(jié)束。到底會(huì)不會(huì)這樣，現(xiàn)在還說(shuō)不定。　　大爆炸之前是怎么回事，不知道。永遠(yuǎn)也無(wú)法知道。?這就是大爆炸宇宙的基本理論?！　　稌r(shí)間簡(jiǎn)史》出版于1988年，《宇宙的未來(lái)》是史蒂芬霍金1991年在劍橋大學(xué)的一次講演錄。本文重點(diǎn)是談作者對(duì)宇宙的未來(lái)作出的科學(xué)預(yù)言，閱讀時(shí)要準(zhǔn)確地篩選出這些預(yù)言的觀點(diǎn)和支撐這些觀點(diǎn)的材料。同時(shí)，還應(yīng)該體會(huì)這篇講演在語(yǔ)言上的幽默特點(diǎn)?！　　　∈返俜一艚鹗抢^阿爾伯特愛(ài)因斯坦之后最杰出的物理學(xué)家?；艚?942年出生于英國(guó)牛津，先后就讀于牛津大學(xué)和劍橋大學(xué)，學(xué)習(xí)語(yǔ)文、物理學(xué)和宇宙學(xué)。1963年，霍金經(jīng)診斷得了肌萎縮性側(cè)索硬化癥。這種病會(huì)引起肌肉萎縮，導(dǎo)致癱瘓。說(shuō)話(huà)會(huì)越來(lái)越困難，直至完全喪失語(yǔ)言能力?；颊咄ǔＲ虿l(fā)肺炎或窒息而死亡。不過(guò)，患者的思維能力包括記憶能力不受影響。醫(yī)生告訴霍金他最多只能活兩年。在經(jīng)歷了一段短暫的失望和沮喪后，霍金又開(kāi)始了他的宇宙學(xué)研究?；艚鸷髞?lái)在相對(duì)論、“大爆炸”和黑洞等領(lǐng)域取得了突出的研究成果。霍金1988年出版的宇宙學(xué)著作《時(shí)間簡(jiǎn)史：從大爆炸到黑洞》，是一部里程碑式的暢銷(xiāo)書(shū)?；艚鸨淮_診患病已三十多年，但他仍孜孜于宇宙起源的理論研究，仍在為大統(tǒng)一理論而耕耘不已?；艚瓞F(xiàn)任劍橋大學(xué)盧卡斯語(yǔ)文教授，這也是牛頓爵士曾擔(dān)任過(guò)的職位?！　　　、偕鷦?dòng)的導(dǎo)引　　這篇科技論文是演講辭，具有演講的特點(diǎn)。預(yù)言宇宙的未來(lái)，雖然是一個(gè)嚴(yán)肅的科學(xué)話(huà)題。但如果就事論事，很容易枯燥乏味。演講需要激起聽(tīng)眾的興趣。演講者從古代的巫術(shù)和近代的宗教預(yù)言談起，既增加了趣味性，又深化了講演的主題──在與巫術(shù)的對(duì)比中，更顯出了科學(xué)的求實(shí)精神?！　、趪?yán)謹(jǐn)?shù)耐评怼　∽鳛橐黄茖W(xué)演講，其最終目的是讓人信服。本文嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评恚鰪?qiáng)了說(shuō)服力。宇宙雖然復(fù)雜，但它在大尺度上又是可以描述的。宇宙的密度是決定其命運(yùn)的關(guān)鍵，然而，確定這一點(diǎn)非常不易。演講者從可見(jiàn)物質(zhì)談到暗物質(zhì)，從成熟的理論談到科學(xué)假說(shuō)，把問(wèn)題講得透徹明白。沒(méi)有作出一個(gè)明確的預(yù)言，也說(shuō)明了演講者嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度?！　、塾哪恼Z(yǔ)言　　演講是面對(duì)面的交流，這種交流是單向的，如果不注意演講的語(yǔ)言藝術(shù)，就達(dá)不到好的表達(dá)效果。這篇演講語(yǔ)言幽默，創(chuàng)造出一種輕松愉快的氣氛，使所論述的問(wèn)題更易于為聽(tīng)眾接受。如，文中有一段話(huà)說(shuō)：“我比其他的末日預(yù)言者更占便宜。即使宇宙將要坍縮，我可以滿(mǎn)懷信心地預(yù)言，它至少在一百億年內(nèi)不會(huì)停止膨脹。我預(yù)料那時(shí)自己不會(huì)留在世上被證明是錯(cuò)的。”以揭示自己“自私”的心理表示幽默，同時(shí)傳達(dá)出重要的信息：宇宙“至少在一百億年內(nèi)不會(huì)停止膨脹”。