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28 霍金的虚时间和无边界（第1页）

28.霍金的虚时间和无边界

虚时间是霍金在计算的时候采用的概念，他在自传里写道：“我们的计算用了虚时间的概念，它可被认为是时间在和通常实时间成直角的一个方向。”霍金从美国加州回到剑桥后，他和他的学生把这种思想又做了深入的研究，创造了欧氏方法，实时间被虚时间取代，这样，时间就不是单独存在的，而是成为空间的第四个方向。刚开始的时候，霍金提出了这种研究方法，结果遭到很多专家的反对，如今，这种研究方法已经被专家们接受了，霍金说：“这是研究量子引力的最好方法。”

那么，这种方法到底有什么好处呢？霍金在《我的简史》中做了详细的分析，他说：“黑洞的欧式空间是光滑的，而且不包含物理方程会在那里崩溃的奇点。它解决了彭罗斯和我自己的奇点定律提起的基本问题：由于奇点预见性会崩溃。利用欧氏方法我们就能够理解为何黑洞会像热体那样行为并具有熵的深层原因。”

霍金在剑桥开完研讨会以后，去了圣巴巴拉，那里有一家刚刚建立的理论物理研究所，霍金在那里度过了炎热的夏天。霍金想研究的是：在研究宇宙学的时候，怎样把欧氏方法应用进去。

霍金在自传《我的简史》里写道：“根据欧氏方法，宇宙的量子行为由对在虚时间中某个种类的历史的费恩曼求和给出。因为虚时间正如空间的另一个方向那样行为，在虚时间中的历史可以是闭合的曲面，正如地球的表面，既没有开端，也没有终结。”

此时，霍金又阐述了他对无边界的设想：“宇宙的边界条件是，它是闭合的、没有边界的。无边界条件意味着宇宙会从无中自发地创生。起初，无边界设想似乎没有预言到足够的暴胀，但我后来意识到，宇宙给定的位形的概率必须由位形的体积加权。”

这是属于宇宙的无边界，在霍金的人生中，他也有自己的无边界。霍金在自传《我的简史》的最后一章中，用“无边界”这三个字，对他的大半生进行了高度的概括。他觉得自己是幸福的，因为对他来说，青春年华的时候患上疾病，他觉得命运对他太不公平，但是，医生和他都不曾想到，奇迹竟然会发生。他说，他结婚两次，还有三个在事业上很成功的孩子，还有可爱的孙子外孙的陪伴，他在天体物理学方面的研究非常成功，他最大的成功是把爱因斯坦的广义相对论和量子力学理论结合在一起，他的黑洞量子发射的预言得到了很多理论物理学家的支持。

霍金在回首自己大半生走过的道路的时候，在自传里写道：“我的一生是充实而满足的。我相信残疾人应专注于障碍不能阻止他们做的事，而不必对他们不能做的事徒然懊丧。在我的情形下，我尽力做我要做的大多数事情。”

霍金的人生是丰富多彩的，虽然坐在轮椅上，但是，他去过很多国家访问。在苏联访问的时候，他还有一段遭遇：霍金第一次和学生一起去苏联访问，其中的一个学生是浸礼会的教友，这个学生想在苏联散发俄文版的圣经，并请求霍金和学生们悄悄地帮他把圣经带进去。霍金同意了，但是，在返回英国的时候，苏联当局发现了他们的行为，把他们拘留了。不过，当局担心如果给霍金开罚单会引起两国之间的纠纷，仅仅过了几个小时就放他们回国了。以后，霍金六次到苏联访问，并且见到了苏联的科学家们。

霍金曾乘坐潜水艇遨游在深海里，他还大胆尝试乘坐气球和零重力飞行器飞上天空，更加不可思议的是，“维珍银河”飞向太空的飞船上还给他留了座位。

霍金在自传《我的简史》中是这样写的：“我早年的研究证明了经典广义相对论在大爆炸和黑洞奇点处崩溃。我后来的研究证明了量子论如何能预言在时间的开端和终结处发生什么。如果说我曾经为理解宇宙添砖加瓦的话，我会因此而感到快乐。”

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