在上一個Big Questions中，霍金介紹到，因為哈勃發(fā)現(xiàn)了遙遠(yuǎn)的星系正在加速的遠(yuǎn)離我們，而且星系之間的距離也在增大，也就是說目前發(fā)現(xiàn)的宇宙正在加速的膨脹。由此根據(jù)膨脹速度反向推論，大約在100億年到150億年之前，所有的星系都在一起。也就是說宇宙有一個開端。

在20世紀(jì)之前的傳統(tǒng)認(rèn)知中，時間是絕對的，不會隨著外界的作用而發(fā)生變化。在牛頓力學(xué)中，用時間這個概念來表示物體的運(yùn)動和能量的傳遞，時間是勻速流逝的，也就是說無論在什么條件下觀測，相同的運(yùn)動，相同的能量傳遞所需用的時間是一樣的。愛因斯坦提出了相對時間的概念，時間不是絕對值，而是受制于引力的大小，引力越大時間流逝越慢，引力越小時間流逝越快。

在經(jīng)典物理學(xué)中，時間是可以通過勻速運(yùn)動的事物進(jìn)行測量計算的，比如古人的漏刻計時法、西方發(fā)明的機(jī)械表，都是通過勻速的運(yùn)動來達(dá)到計時的目的，速度越是均勻，計時越是精準(zhǔn)。在地球表面，收到的引力是一樣的，因此東西方觀測到的時間也是一致的。20世紀(jì)五十年代，拉比和他的學(xué)生們發(fā)明了高精準(zhǔn)度的原子鐘，2000萬年的振蕩無差僅為0.1秒，位于海拔1650米的美國標(biāo)準(zhǔn)局的原子鐘每年要不比位于海拔25米的英國格林威治天文臺的原子鐘快5微秒。1971年美國物理學(xué)家將2個原子鐘帶上飛機(jī)，進(jìn)行繞地飛行，試驗再一次證明了時間是膨脹的。這一發(fā)現(xiàn)被用來校準(zhǔn)GPS定位的誤差，綜合衛(wèi)星的原子鐘每天要比地面原子鐘快38微妙，如果不進(jìn)行矯正的話，每天會累計大約11公里的定位誤差。

黑洞是一個引力極大的天體，越是靠近黑洞，其時間流失就越慢。那么是否存在一種可能性？在黑洞的中心，引力趨近無窮大的區(qū)域內(nèi)，根本不存在時間？霍金用這一假設(shè)來思考宇宙起源的問題，如果說大爆炸發(fā)生之時，存在一個體積無限小，密度無限大，溫度無限高，時空曲率無限大的點，那么大爆炸之前是沒有時間的。從大爆炸發(fā)生的那一刻起，有了時間、有了空間、有了能量、有了物質(zhì)，然后通過150億年的膨脹，變?yōu)榻裉斓乃^測到的宇宙。那么這一切是如何開始的呢？

這是一個關(guān)于“上帝是否擲骰子”的討論。愛因斯坦無論如何都不愿意相信宇宙是由偶然性制約的，而霍金要揭示的是，“上帝是個不折不扣的賭徒”。當(dāng)宇宙很大的時候，存在巨量的擲骰子行為，其結(jié)果平均到人們可以預(yù)測的程度。但在宇宙很小的時候，只有少量的擲骰子行為，而不確定性原則就非常重要。因此霍金將不確定性理論代入愛因斯坦的廣義相對論中用來解釋如何發(fā)生這個問題。

假設(shè)我們試圖預(yù)知未來，我們需要知道粒子的位置和速度。海森博的不確定性原理告訴我們，人們不能準(zhǔn)確地預(yù)測一個粒子的位置和速度，位置預(yù)測的越準(zhǔn)確，則速度就會越不準(zhǔn)確，反之亦然。我們只能為特定的位置和速度組合賦以概率。因此宇宙的未來同時存在多種可能性。

霍金將這種概率用于反推歷史事件，宇宙必然擁有許多可能的歷史，每個歷史都有自己的概率。費(fèi)曼理解事物如何運(yùn)行的方式是：給每個可能的歷史分配特定的概率，然后使用這個思想做出對未來的預(yù)測。這個方法效果特別好。用于推測未來的方法，同樣也可以用來推測過去。

霍金反反復(fù)復(fù)提到的一個概念“臨界量”，它取決于宇宙中物質(zhì)的數(shù)量，如果超過一定的臨界量，星系之間的引力將減緩膨脹。最終他們開始互相吸引，并將再一次大擠壓中聚集在一起。這將是宇宙歷史在實際時間中的終結(jié)。如果宇宙的密度低于臨界值，則引力太弱，補(bǔ)足語阻止星系永遠(yuǎn)飛離。所有的恒星都會燃盡，而且宇宙將變得越來越虛空，越來越寒冷，萬物又要終結(jié)，不過是以一種不太戲劇化的方式終結(jié)而已，我們?nèi)杂袔资畠|年的時間可以過。

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