霍金的宇宙(霍金的宇宙观)

为什么叫“果壳中的宇宙”?

果壳中的宇宙出典于英国戏剧大师莎士比亚的名著《哈姆莱特》。在剧中,主人公哈姆莱特有这样一句吟唱:即便把他关在果壳中,他仍然是无限空间之王。艺术与科学是相通的,莎翁和霍金原本就是他们各自领域中的无限空间之王。霍金认为,整个宇宙是一个4维果壳状的泡泡演化而来的,果壳上的皱纹(即量子扰动)在演化中产生了今天宇宙的所有结构。

霍金的“膜”含义是什么?

霍金所讲的“膜”实际就是对多维曲面的通俗表达。他认为,时空就是一张推广了的“膜”,不过,它是4维的,不同于我们日常看到的2维膜。物理学家从英文薄膜(menbrane)这个单词中创造了一个弦理论的专用术语—膜(brane)。虽然已在学术界应用了10多年,但牛津词典中恐怕还没有将其收入进去。

M理论妙在何处?

M理论认为时空是11维(10维空间和1维时间)的,但为什么我们日常生活中所见的时空是4维的呢?霍金认为,存在着两种可能的解释,其一是认为所有的额外维数都非常小,观察到它们实在是太难了;其二是额外维也许相当大,甚至是无限的,只是在我们目前的观察条件下,尚无法观察到它们而已。

(李新洲、孙珏岷/文)