用科学的眼睛看世界
——《时间简史》和《宇宙简史》读后感
《时间简史》是英国著名理论物理学家史蒂芬·霍金最出名的科
普作品。《宇宙简史》是霍金在英国剑桥大学作的七场讲学的合集。两本书互相呼应，用通俗易懂的语言探讨了宇宙的形成以及相关的物理学知识。
印象最深的是作者对黑洞的认识过程。在我的记忆中黑洞可以吞噬所有的光线，因为它的质量足够大，产生的引力足够强，能够把它表面发出的光都拽回来。但是霍金在这两本书中改变了这种观点，通过计算，他认为黑洞不是封闭且稳定的，而是不断向外界抛出能量或物质。如果这个假设成立，黑洞就能够被观测到（如黑洞图像）。在小说《三体》里，为了避免太阳系受到毁灭性打击，有科学家提出让太阳系变成一个黑洞，这样就不会被更高的文明发现，这个想法从前提上就错了。
霍金对黑洞的认识过程恰恰说明了科学是在不断改正自己错误的过程中发展的。儿时读书时，看到古希腊学者提出的一些错误认识，如亚里士多德的地心说、四元素说（他认为世界是由四种元素——火、空气、土、水组成），很不理解为什么后人对他们的评价那么高。后来慢慢知道科学的发展是个不断纠错的过程——前人的理论或许不对，但是这些理论像黑暗中的一盏盏指路明灯，告诉后人前进的方向。而科学正是顺着这一盏盏指路明灯不断前进，在失败和错误中探索真理。况且科学探究就是一个大胆设想，小心求证的过程。如果因循守
旧，就难有突破。霍金在书中经常提及当他提出一个新设想之后，质疑他的声音总是很多。这时小心求证就很重要，霍金的设想通常来自数学计算（他是剑桥大学卢卡斯数学教授，拥有非凡的数学能力），而同时他也在等待实验物理对他设想的证实。
书中说太阳系是第二代或者是第三代星系，他分析说太阳这么大小的星球，核反应产生的物质是氢和氦这样的小原子分子，没有能量产生大原子分子以构成地球这样的固体星球。而我们的太阳含有大约2%的较重元素，较重元素聚集在一起形成了绕日行星，包括地球。之前看过一本书，说人是由恒星物质组成的。看了霍金的解释就不奇怪了，既然太阳都是第二代或第三代恒星，人类作为太阳系里的生物自然也是由那些更古老的恒星物质组成的了。
“时间旅行”令人向往却难以实现。在质量和能量的转化中，当速度达到接近光速的时候，质量将接近无穷大，能量无穷小，超光速的可能性渺茫。但是书中提到了另一种方法，如科幻小说中常用的虫洞，还有最近经常被提及的空间折叠。也许用这些方法可以回到过去或者去未来旅行，但我们从来没有和未来人见过面，也没有未来人来买彩票、股票或开办有利可图的行业赚钱（未来人靠这些赚钱太容易了，来之前看看到达那天之后几天的新闻就可以了）。是因为时间旅行就根本不可能，还是有什么苛刻的限制，抑或是时间旅行不能改变历史？
书上说了人的记忆与时间的物理箭头一致，也就是和宇宙膨胀的时间顺序一致，即人类只能记得过去发生的事情，而不能记得将来发
生的事情。刚接触这个说法觉得理所当然，但仔细想想要是人只能记得未来发生的事情，而不能记得之前发生的事情将是多么诡异：我们生来就知道我们的结局，而不能记得我们为什么会一天天变成这样，记不得自己的努力和过去的生活。而且记忆是越来越短的——因为只记得将来，而一个人的将来是越来越短的，那会是怎样一种状态和心理。想一想我手上拿了一本书，上面写着我的名字，我却不知道什么时候写的；我在海边度假，却不知道怎么去的；我看着身边的人，却不知道他从哪里来，为何和我说话。这种状态根本没法成立，没有过去的记忆，不记得过去学的知识，人们怎么看书写字积累人生经验呢。
霍金在这两本书中，把熵描述成是度量一个系统的无序程度。无序的程度越高，熵值越大，系统也越稳定。就像搭好的积木不稳定，有倒下的可能；但是摊在地板上的积木就稳定了，它们已经乱无可乱。因此可以说一切事物都是从有序趋向无序（因为无序才稳定），包括宇宙也是从有序走向无序。熵增定律不仅在物理上解释了现在宇宙万物的形成，还完美地解释了我的书桌为何越用越乱。
霍金在这两本书里提到了很多尚未解决的问题，如早期的宇宙为何温度如此高，为什么宇宙在大尺度上如此均匀等等。想到还有这么多不解之谜等待后来者去研究发现，真让人充满期待。
《时间简史》和《宇宙简史》读后感
