第一篇：走进霍金的宇宙世界 观后感
走进霍金的宇宙世界
观后感
一年五班 新吉乐 《走进霍金的宇宙世界》共分四集节目，每一集节目讲述一个主题。以先后次序分别为：探索外星生命、时间旅行、揭开万物之迷（上）、揭开万物之迷（下）。
四集节目当中，给我留下最深印象的是第二集：时间旅行。
霍金阐释了时间的概念，他用了非常简单易懂的语言向我们阐述了复杂的自然规律。比如，他用汽车给我们讲述时间其实是一个四维空间。并且向我们介绍了几种可能时间旅行方式：穿越虫洞、绕行大质量物体、接近光速飞行。这其中，我想只有接近光速飞行可能性略大一些，然而这样的时间旅行方式同样难度巨大，现如今人类的科学水平还远远没有达到。
其他三集节目同样精彩，比如告诉我们外星生物的几种可能形态，宇宙是如此产生等等。
4集全部看完了。我无法用语言形容心中的感受。感觉霍金依然在尽力乐观的阐述人类的未来。在我看来人类无论能走多远。最终的结局都是以灭亡而告终。突然感觉人们每天忙碌没有任何意义。将心情恢复平静。感觉坐在阳台上面对着耀眼的太阳和蔚蓝的天空是一件多么美妙的事。尽量的享受现在的时光吧。这种美好的时光不再长远了。（另外要说一点：这世界上没有人可以侮辱伟大的科学家。除非你并不具备人的思想和观念。你的思想无法理解并不能表示科学是错误的。果然和跳蚤解释某种事物不是一般的难。也许霍金也是在对牛弹琴吧。至少90%是
第二篇：《走进霍金的宇宙世界》读后感
《走进霍金的宇宙世界》读后感
时间在不停地流逝，我们却似乎浑然不知。
也许，每天最大的谎言——今天要早睡，明天要早起。也许我们没有背叛自己，但我们背叛了时间。
“上课睡觉觉，下课打闹闹，考试死翘翘。”
我们只有累了，才放慢脚步；错了，才想到后悔；失去了，才懂得珍惜。
时间就像河流，一去不复返，无情地将一切裹挟而去。我们却把一切都归罪于时间。时间究竟是什么？
时间，是指宏观一切具有不停止的持续性和不可逆性的物质状态的各种变化过程，其有共同性质的连续事件的度量衡的总称。这个概念可能有些复杂，但从物理学上讲，时间其实存在于四维空间，它同现实世界的物体一样，也有“长度，高度”。它是我们最熟悉的，也是最陌生的。
我们总有各种各样的回忆，这些回忆，让我们不禁想回到过去，逃避现在。
那么，在科学的眼里，这样的时间旅行是否可行呢？通往过去或未来的“时空隧道”，是否真正存在？
让我们从远一点想起。在物理学上，任何物体都不是绝对光滑平整的，它们的表面都会有许多裂纹和皱褶。这个定律同样适用于四维空间，大大小小的时间裂痕就充斥在我们周围，它们就是虫洞。
虫洞一直在我们周围不断变化着，这可能有些难以想象，但这是真的。这些虫洞连接着两个时间和空间，不幸的是，这些多如繁星的时间旅行的捷径，只有几千万亿分之一厘米宽。这显然不足以让一个人穿越。
如果我们造出一台时间机器，把虫洞放大，是不是就能回到过去了呢？
答案是否定的。设想一下，假如有一位科学家，真的通过某种方式造出了一个通往一分钟前的虫洞，他就可以回到一分钟以前。
透过虫洞，他看到了一分钟前的自己。就在这时，他做出了一个疯狂的举动——他向对面的自己开了一枪。然后呢?
结果当然是他死了。
那么，开枪的又是谁呢？难道是已经死去的、一分钟以后的他？
一切完全不合逻辑，很明显，这是个悖论。原因就在于循环效应。
如果将麦克风与音响放在一起，放出一点声音，那么这些音波就会在麦克风与音响之间无限地循环，假如声音不在中途流失的话，音波就会越来越强，直到摧毁音响。这就是循环效应。只不过对于虫洞而言，循环并摧毁它的不是音波，而是宇宙射线罢了。所以，即使有这样的虫洞，也会在瞬间被摧毁。
也就是说，我们不可能回到过去。否则，悖论就会成立。
但是，并不是所有的时间旅行都没有希望，至少，我们还有未来。
爱因斯坦曾发现，时间在有些地方会变慢，在有些地方则会加速，质量越大的物体，越能拖住时间。物理学还有另一项自然法则：没有物体能超过宇宙的极限速度，那就是每秒30万千米的光速。这些就是我们进行时间旅行的关键。
我们虽然不能超光速，但可以99.99%的接近光速。这时，神奇的现象就会发生，由于没有物体能超光速，自然法则就会把我们的时间放慢，以维持这一法则。而在外界，时间的速度是不变的。所以，在“近光速列车”内过去一分钟，外界就有可能过去了一天，甚至一年。速度也高，反差也就越大。
想像一下，如果我们仅用5分钟，就来到了2150年，我们会看到什么？
时间旅行，真的很神奇，很美妙。
然而我们旅程中真正美妙的地方，是它能向我们展示，宇宙有多么神奇，科学有多么巨大的魅力。
它也告诉我们，我们的回忆虽然很美好，但再美的云在空中都会被被微风剪碎，再美好的回忆都抵不住时间。喜欢现在的自己，我怀念过去的我们。人生本就浮云一片，怀念过去的我们，不如喜欢现在的自己，让科学的翅膀，带自己翱翔。
珍惜了今天，你就拥有了明天。这，就是时间。
第三篇：霍金的宇宙哲学
霍金的宇宙哲学 【内容提要】著名物理学家霍金以他那乐观而顽强的精神活跃在宇宙学的最前沿，他的宇宙哲学思想十分丰富。本文剖析了霍金的无边界宇宙思想和虚时间概念，介绍了他对违背因果律的时间机器的有力而幽默的批评和他的时序保护猜想，评述了他的时间箭头、概率论、实证论、宇宙终极理论等哲学思想。
【关键词】霍金/无边界宇宙/虚时间/时间机器/概率论/实证论
一、无边界宇宙和虚时间
大爆炸宇宙论已经取得了非常重大的成果，对大爆炸后百分之一秒直到今天的宇宙演化情况论述得已经十分清楚，并且得到了微波背景辐射等实际观测的强有力的支持。然而，在宇宙极早期遇到了极大困难。霍金(S.W.Hawking)和彭罗斯(R.Penrose)于1970年证明了“宇宙奇性定理”[1]：在极一般的条件下，按照广义相对论，宇宙大爆炸必然从一个奇点开始。由此，他们共同获得1988年的沃尔夫物理奖。然而宇宙在大爆炸奇点处，一切科学定律包括广义相对论本身都失效了，连时空概念也失效了。所以奇点是不可能真实存在的，是非物理的。这就构成宇宙学最大的疑难：奇性疑难。因此，奇性定理也表明，广义相对论是不完备的，它无法告诉我们宇宙是如何开始的。霍金说：“广义相对论导致了自身的失效：它预言它不能预言宇宙。”[2]在宇宙极早期，整个宇宙非常微小，必须考虑量子效应。所以，对于宇宙奇性疑难，必须用量子引力论才能解决。
1983年霍金和哈特尔(J.B.Hartle)发表论文“宇宙的波函数”[3]，开创了量子宇宙学的研究。他们认为，宇宙的量子状态由波函数来描述，而这宇宙的波函数是惠勒－德威特(Wheeler-DeWitt)方程的解。这个波函数给出宇宙按照特征量分布的概率幅。他们创造性地建立了量子宇宙“微超空间模型”，正式提出“无边界宇宙”设想，即“宇宙的边界条件就是没有边界”。他们引入了“虚时间”（t→iτ）（这里i[2]=-1，即用虚数表示的时间）概念。因为物质和能量会使时空向其自身弯曲，在实时间方向就不可避免地导致奇性，时空在奇性处到达尽头。而虚时间方向与实时间方向成直角，空间的三个方向也都和实时间方向成直角，这表明虚时间的行为和在空间中的三个方向相类似。宇宙中物质引起的时空曲率就使三个空间方向和这个虚时间方向绕到后面再相遇到一起，形成一个闭合面。它们像是地球的表面，只不过多了两维。地球的表面具有有限的面积，但是它没有任何奇性、边界或边缘。霍金幽默地说：“我曾环球旅行过，而没有落到外面去。”只有当宇宙处于这种无边界状态时，科学定律才能确定每种可能历史的概率，才能确定宇宙应该如何运行。在虚时间里，没有使科学定律在该处失效的奇点，也没有需要乞求上帝的宇宙边缘。宇宙在虚时间中既没有创生也没有终结，它就是存在。量子力学中的奇特效应（例如隧道效应）可以看作是在“虚时间”中发生的。实时间中的演化是因果性的，而虚时间中的演化是随机的。人们甚至可以进一步猜测，宇宙中的一切随机行为都是起因于和虚时间相关的行为。如果你用虚时间来测量时间方向，你就会得到空间和时间之间的完全对称性，这在数学上是非常美妙和自然的观念。无边界假设就是利用这个数学的单纯化，导致所有可能的宇宙的初始条件中的最简单的理论。宇宙的量子态由对所有紧致的欧氏度规的历史在“虚时间”中求和的路径积分所定义。这历史是没有任何奇性或者任何开端或终结的，它由具有有限尺度却没有边界的弯曲空间组成。在其中发生的一切可完全由物理学定律所确定。于是在虚时间中出现的东西可被计算出来，而如果你知道宇宙在虚时间里的历史，你就能计算出它在实时间中的行为。用这种方法，我们可望得到一个完整的统一理论，它能预言宇宙的一切。这宇宙是有限的无边界的闭合宇宙模型。由此，我们得到一个“自含”的而且“自足”的宇宙。即宇宙是包容一切的，在它之
外不存在任何东西。而且这宇宙不是可以任意赋予初始条件和边界条件的一般系统。霍金说：“有一次爱因斯坦问道：„在建造宇宙时，上帝有多少选择呢？‟如果无边界假设是正确的，在选取初始条件上，它就根本没有自由。它只有选择宇宙要服从的定律的自由。”[4]宇宙的演化服从科学定律表明理论的自治性，而宇宙的无边界性表明宇宙的自足性。量子宇宙学必须是自洽的和自足的，因此无边界宇宙是科学上的一种非常漂亮的理论。霍金和他指导的博士吴忠超先生证明了在无边界假设条件下，宇宙必须从零动量态向三维几何态演化，于是经典奇性被量子效应所抹平[5]。由此，奇性疑难得到解决。
无边界宇宙思想可以解释我们生活于其中的宇宙。这是一个各向同性的均匀的具有微小扰动的膨胀宇宙，它是具有一维时间和三维空间的洛伦兹时空，霍金认为它在其诞生时刻由一个四维的欧几里得空间进行解析延拓而来。1985年，霍金根据无边界假设，导出了宇宙在普朗克极早期的暴胀行为以及由量子涨落导致的宇宙结构的谱[6]。我们可以在微波背景辐射的涨落中观察到宇宙中那些微扰的谱。这些结果迄今与无边界假设相一致。在宇宙中的任何测量都可以按照宇宙的波函数来表述。这样，无边界假设使宇宙学成为真正的科学，因为人们可以预言任何观察的结果。
在这之前的1981年，霍金应梵蒂冈教廷科学院之邀，在宇宙学会议上首次发表了“无边界宇宙”的思想。会议之后，教皇接见与会者。按照西方的传统，教徒在此时必须在教皇前行跪礼。但是当霍金驱动轮椅来到教皇前时，历史上奇异的一幕出现了，教皇离开其座位并跪下，使他便于脸对脸和霍金会晤。这使得四周的教徒们目瞪口呆，且不说霍金自己所深爱的无边界宇宙理论正是无神论的彻底体现（[2],译者序）。霍金说：“教皇告诉我们，在大爆炸之后的宇宙演化是可以研究的，但不应该去过问大爆炸本身，因为那是创生的时刻因而是上帝的事务。那时我心中暗喜，他并不知道我刚刚在会议上作过的演讲主题——时空是有限而无界的可能性，就表明着没有开端、没有创生的时刻。”([4],p.110)
无边界宇宙理论原来只能处理闭合宇宙的问题。但是，我们的宇宙究竟是闭合的还是开放的，这取决于现今宇宙的物质密度。ρ与临界密度ρ[,c]的比值，我们称这比值为宇宙学密度Ω＝ρ／ρ[,c]。当Ω＞1，引力场足够强，宇宙膨胀到某时将会收缩，它的曲率是正的，这就是闭合宇宙；当Ω＜1，曲率为负，就是开放宇宙，它将永远膨胀下去；当Ω＝1，曲率为零，是平直的临界情况，它也将膨胀下去。按照暴胀模型原来的理论，我们的宇宙恰好是Ω＝1的临界情况，这很不自然。我们的宇宙到底是什么情况？这有赖于对宇宙的实际观测，现在人们还说不清楚。因此，开放宇宙的可能性是存在的。1998年，霍金和图鲁克(N.Turok)发表论文“无假真空的开放暴胀”[7]，将霍金原来的闭合宇宙的量子论推广到开放情况。他们利用无边界假设，在一个最简单的暴胀模型中，经过路径积分的计算，导致现今的宇宙学密度Ω≈0.01。这样，他们修改了原暴胀模型关于Ω＝1的临界预言，论证了开放暴胀宇宙的可能性。
现在霍金正继续发展他这美妙的无边界宇宙思想和虚时间概念[8-9]。
二、时序保护猜想——物理学定律严禁时间机器
1992年，霍金提出一个能维护时间次序的“时序保护猜想”[10]：物理学定律严禁时间机器。所谓“时间机器”，就是违背因果律而能将时间倒转回到过去的旅行机制。许多科幻小说都描写了这一神奇现象。最早于1937年，司托库姆(J.van Stockum)发现了爱因斯坦场方程的一个解，它描述一个快速旋转的无限长柱体起着时间机器的作用。但是人们认为实际上不存在任何“无限长”的物体而否定了它的真实性。后来人们又通过虫洞、宇宙弦等奇异物制造了时间机器。但是物理学家已经证明，与实验吻合的物理学理论绝对不会违背因果律。1988年，霍金的好朋友索恩(K.S.Thorne)和他的学生们的文章“虫洞、时间机器和弱能量条件”[11]发表，引起了很多评论和误解。一些报刊上出现标题为“物理学家发明时间机器”的文章。索思本人说：“就算物理学定律允许时间机器（事实上，我怀疑这一点），人类现在的技术能力离
这时间机器的实现还远得很，比洞穴野人离太空旅行还要遥远。”[12]霍金对时间机器提出了严厉的批评。他幽默地说：“我们还不清楚在一个黑洞中究竟会发生什么。广义相对论的方程允许这样的解，允许人们进入一个黑洞并从其它地方的一个白洞里出来。白洞是黑洞的时间反演。这似乎为星际的快速旅行提供了可能性。麻烦在于这种旅行的速度太快了，以致于如果通过黑洞的旅行成为可能，则似乎无法阻拦你在出发之前已经返回。那时你可以做一些事，比如杀死你的母亲，因为她一开始就反对你进入黑洞。看来物理学定律严禁这种时间旅行，这也许对于我们（以及我们的母亲们）的存活是个幸事。似乎有一种时序保护机构，不允许向过去旅行，这使得这世界对于历史学家是安全的。如果一个人向过去旅行，将会发生的是不确定原理的效应在那里产生大量的辐射，这辐射要么把时空卷曲得太厉害以致不可能在时间中倒退回去，要么使时空在类似于大爆炸和大挤压的奇性处终结。不管哪种情况，我们的过去都不会受到居心叵测之徒的威胁。最近我进行的一些计算支持这个时序保护假设。其实，我们不能进行时间旅行的最好证据是，我们从来没有遭受到从未来来的游客的侵犯。”[13]霍金认为，大自然憎恶时间机器。大自然是通过真空涨落束的生长来维护时间顺序的。他指出：“当我们想做时间机器时，不论用什么样的事物（例如虫洞、旋转柱、宇宙弦或其它什么东西），在它成为时间机器前，总会有一束真空涨落穿过它，并破坏它。”他还说：“自由意志的概念和科学定律属于不同的范畴。如果人们想从科学定律推出人类行为的话，他就会在自参考系统的逻辑二律背反中陷入困境。这正如时间旅行若可能的话人们会遇到的麻烦，我认为永远不可能作时间旅行。”([13],p.97)
三、时间箭头
霍金论述了科学定律不能区分前进和后退的时间方向。这是因为粒子物理学中的CPT定理指出：科学定律在C、P、T联合变换下保持不变。（这里C是正、反粒子变换；P是宇称变换；T是时间反演变换。）而在正常情况下，科学定律在CP联合变换下不变，于是在T变换下也必然不变。霍金接着指出，至少存在三种“时间箭头”将过去与将来区分开来：第一，热力学时间箭头：无序度或熵增加的时间方向，这正是热力学第二定律所指明的时间方向；第二，心理学时间箭头：我们心理感觉时间流逝的方向，在这个方向上我们只能记住过去而不是未来；第三，宇宙学时间箭头：即宇宙在膨胀而不是收缩的方向。
霍金论证了心理学时间箭头与热力学时间箭头本质上是一致的。又通过无边界假设论证了在宇宙膨胀时，三种时间箭头是一致的。因为按照无边界假设，宇宙没有边界、边缘或奇点，所以时间的开端必须是光滑而有序的时空点。这就要求宇宙必然从一个非常光滑而有序的状态开始膨胀，随时间逐渐演化成无序的状态，于是就与热力学时间箭头一致。霍金还进一步论证了只有在膨胀相中才有适合智慧生命的条件。
然而，当宇宙将来可能坍缩时，情况如何呢？霍金曾经错误地认为，宇宙坍缩时，无序度会减小。即宇宙学时间箭头反向时，热力学时间箭头和心理学时间箭头也会跟着反向。霍金幽默地说：“处在收缩相的人们将以倒退的方式生活：他们在出生之前已经死去，并且随着宇宙收缩变得更年轻。”这实际上就等于承认了时间机器。这也就导致无论什么情况下，三种时间箭头都保持一致。后来在裴志(D.Page)等人的启发下，霍金认识到自己犯了一个大错误。而导致他出错的原因是，他原以为收缩相仅仅是膨胀相的时间反演。那样，宇宙收缩变小时，应该回到光滑而有序的状态。但是裴志指出，无边界条件没有要求收缩相必须是膨胀相的时间反演。而且在一个稍微复杂的模型中，宇宙的坍缩与膨胀非常不同。实际上，无边界条件意味着宇宙在坍缩时无序度继续增加。即当宇宙时间箭头反向时，热力学时间箭头和心理学时间箭头并不会跟着反向。([4],pp.131-139)这实际上也进一步否定了时间机器的可能性。物理学决不会违背因果律。
四、实证论与实在论
1992年，霍金在剑桥凯尔斯学院作了关于科学哲学的讲演。他说：“在我认为存在一个有待于人们去研究和理解的宇宙的意义上，我愿承认自己是个实在主义者。但是没有理论，我们关于宇宙就不能说什么是实在的。因此，我认为物理理论不过是我们用以描写观察结果的数学模型。如果该理论是优雅的模型，它能描写大量的观测，并能预言新观测的结果，则它就是一个好理论。除此之外，问它是否和实在相对应就没有任何意义，因为我们不知道什么与理论无关的实在。这种科学理论的观点可能使我成为一个实证主义者。然而我所说的实证主义似乎是人们为描写宇宙而寻找新定律新方法仅有的可能的立场。因为我们没有和实在概念无关的模型。如果某物与我们用以解释它的理论或模型无关，何以知道它是实在的？而如果我们认为，实在依我们的理论而定，又怎么可以用实在来作为我们哲学的基础
呢？”([13],p.30-34)这里，霍金明确指出了所谓“实在”的相对性、任意性和不确定性。因此科学哲学不能以此为基础。
霍金以相对论和量子力学以及宇宙大爆炸奇点和虚时间为例指出：“在科学的哲学方面很难成为实在主义者，因为我们认为的实在是以我们所采用的理论为前提。我能肯定，洛伦兹和费兹杰朗德在按照牛顿的绝对时空观来解释光速实验时都认为自己是实在主义者，因为这种时空观似乎和常识以及实验相对应。……我敢断定，爱因斯坦、海森伯和狄拉克对于他们是否为实在主义者或者工具主义者根本不在乎。他们只是关心现存的理论不能相互协调。在发展理论物理中，寻求逻辑自洽总比实验结果更重要。我想强调的是，至少对于一名理论物理学家而言，把理论视作一种模型的实证主义方法，是理解宇宙的仅有手段。”([13],p.34)因此，科学哲学的根基必须是也只能是逻辑自洽的理性的实证论。
五、确定论和概率论
霍金利用“虚时间”概念对史瓦西黑洞度规进行坐标变换，研究了相应的量子场论。利用在虚时间方向具有温度倒数的周期的欧氏时空上的所有场求和的路径积分，求出了相应温度下的热力学配分函数。从而得到黑洞具有的极其独特的内秉引力熵，它恰好是黑洞视界面积的四分之一。黑洞熵的存在，说明引力场不同于其它相互作用场，它使黑洞时空具有独特的拓扑结构。这引力熵说明黑洞引起信息丧失。由此，霍金指出存在一种新的不确定性：“信息丧失意味着，在黑洞消失之后，原来处于量子纯态的系统演化的终态就变成混合量子态，即不同纯态的一个系综。每一个纯态具有各自的概率。但是因为任何一种状态都不确定，不能利用和任何量子态干涉的办法把这终态的概率减小到零。这表明引力在物理中，引进了一种新水平的不确定性，这种不确定性超越于通常和量子理论相关的不确定性之上。在某种意义上，我们已经在微波背景辐射的涨落中观测到这种额外的不确定性。这表示科学决定论的终结，我们不能确定地预言未来。看来上帝在他的袖子里仍有一些令人无法捉摸的诡
计。”([2],pp.55-56)“这样当爱因斯坦讲„上帝不掷骰子‟时，他错了。对黑洞的思索向人们提示，上帝不仅掷骰子，而且有时还把骰子掷到人们看不到的地方去，使人们迷惑不已。”([2],p.23)
六、宇宙终极理论
霍金相信宇宙是可以认识的，是可以完全理解的。他希望存在宇宙终极理论，并乐观地追求这理论。他说：“我不同意这样的观点，说宇宙是神秘的，是某种人们可有直觉但却永远不能完全分析和理解的东西。……我们对于宇宙还有大量无知和不解之处。但是我们过去尤其是一百年内所取得的进步，足以使人相信，我们能够完全理解宇宙。我们不会永远在黑暗中摸索。我们会在宇宙的完整理论上取得突破。在那种情形下，我们就真正成为宇宙的主宰。”（[12]，序言）“如果我们确实发现了一套完整的理论，它应该在一般的原理上及时让所有人（而不仅仅是少数科学家）所理解。那时，我们所有人，包括哲学家、科学家以及普普通
通的人，都能够参加为何我们和宇宙存在问题的讨论。如果我们对此找到了答案，则将是人类理智的最终胜利——因为那时我们知道了上帝的精神。”([4],p.156)他又说：“也许这种希望只不过是海市蜃楼；也许根本就没有终极理论，而且即便有我们也找不到。但是努力寻求完整的理解总比对人类精神的绝望要好得多。”（[13]，序言）
霍金在追求宇宙终极理论的同时，又冷静地认识到，我们不可能穷尽对宇宙的完全认识。其实，人类的认识只能是相对真理，人类在无穷的相对真理的长河中不断探索，不断进步，不断逼近终极的绝对真理，但是不会走到尽头，也不可能预言宇宙的一切。霍金说：“即使我们发现了一套完整的统一理论，这并不表明我们能够一般地预言事件。因为第一我们无法避免不确定原理给我们的预言能力设立的极限。第二除了非常简单的情况，我们无法准确解出这理论的方程。在牛顿引力论中，我们甚至连三体运动问题都不能准确解出。我们在从数学方程来预言人类行为上只取得了很少的成功！所以，即使我们确实找到了基本定律的完整集合，在未来的岁月里，仍然存在发展得更好的近似方法，使我们在复杂而现实的情形下，能够完成对可能结果的有用预言的智慧的富有挑战性的任务。”([4],p.152)又说：“即使存在一个可能的统一理论，那只不过是一组规则或方程。是什么赋予这些方程以生命去制造一个为它们所描述的宇宙？通常建立一个数学模型的科学方法无法回答，为什么必须存在一个为此模型所描述的宇宙？”([4],p.156)这里霍金提出了宇宙学的最大问题，即宇宙的存在性问题。他强调：“一个完全的、协调的统一理论只是第一步，我们的目标是完全理解宇宙和我们自身的存在。”([4],p.152)
【参考文献】
[1] S.W.Hawking and R.Penrose.The Singularities of Gravitation Collapse and Cosmology.Proceedings of the Royal of Lodon.1970,A314:529.[2] S.霍金：《时空本性》，杜欣欣、吴忠超译，湖南科学技术出版社，1996:70.[3] J.B.Hartle and S.W.Hawking.Wave Function of the Universe, Phys.Rev.1983,D28(12):2960.[4] S.霍金：《时间简史》，许明贤、吴忠超译，湖南科学技术出版社，1992:155.[5] 吴忠超：无边界宇宙没有奇性，《中国科学》，A辑，1996,26(12):1105.[6] S.W.Hawking and J.G.Moss, Nucl.Phys.1985,B224:180.[7] S.W.Hawking and Neil Turok.Open inflation without false vacua,phys.Lett.,1998,B425: 25-32.[8] S.W.Hawking, T.Hertog, and H.S.Reall.Brane New World,Phys.Rev.2000, D 62:043501.[9] S.W.Hawking and T.Hertog.Trace Anomaly Driven Inflation, Phys.Rev.2001, D 63:083504.[10] S.W.Hawking.The Chronology Protection Conjecture, Phys.Rev.1992, D46:603.[11] M.S.Morris, K.S.Thorne, and U.Yurtsever.Wormholes, Time Machines and the Weak Energy Condition, Phys.Rev.Lett, 1988,61:1446.[12] K.S.Thorne.Black Holes and Time Warps,.New York:W.W.Norton & Company, 1994.[13] S.霍金：《霍金讲演录》，杜欣欣、吴忠超译，湖南科学技术出版社，1996:110-111.
第四篇：霍金传观后感
《霍金传》观后感——那些站在他背后的人们
当然我一直都喜欢斯蒂芬·霍金，喜欢他的书，今天看了本尼迪克特演的霍金，我知道我肯定要哭，我憋着，最后一刻还是没忍住，眼泪冲出了眼眶。关于霍金的成功，对科学界、对人类有多大的意义，我不用多说，关于他对科学的热爱、对生命不放弃的精神是多么值得我们敬佩，我也无需多言，所以我想从别的角度谈一下，我看《霍金传》的感想。我想特别说一说的是，除了霍金本身，在背后支持他的人们，给了他怎样的影响，我想这也是这部影片想要表达的主题之一。
先说一下他的父母，尤其是他的母亲。有人说，这就是英国人，他们什么都能挺过去。在他的父母刚得知霍金得了没救的病活不过两年的时候，我本来以为他的父母会像我们普通的父母一样抱着大哭，但是这里的情节深深地震撼了我，他父母的对话是这样的：
父亲：他小的时候问我天上的星星是哪里来的，我告诉他我不知道，但是你别担心，我会去找人问清楚，……可是直到现在，我也没给他一个答案，但是他是那么迫切的渴望知道那个答案。母亲：（她不像一般脆弱的妇女一样，她很淡定的说）你从来都不是个多愁善感的人，而且如果你从此变得多愁善感我也接受不了。他还能活多久？
父亲：最多两年。
母亲：（震撼的一幕来了）你必须支持他！（then you must support him）我们必须支持他！我们必须坚持住（carry on），他现在要回到剑桥去，回到他的人生中去（he's going back to his life）。于是他的父亲被母亲激励，立马恢复了斗志，陪着儿子开车去剑桥。
第二次是在霍金病情严重的时候，连医生都对他说，医院已经没办法再为你做什么了，医生都已经放弃了霍金，霍金非常的灰心丧气，这一次，又是他伟大的父母再一次坚定的支持了他。依然是他的母亲，坚定的对他的父亲说：我们必须支持他！我们不能放弃他！
于是他的父亲等儿子走到面前时，对着几乎自我放弃的儿子大吼道：我还没放弃你（I haven't washed my hands on you）！听到没，你必须坚持下去！
所以说，在霍金取的成功的路上他的父母功不可没，当他的父亲被霍金的导师告知，霍金完成了一件继爱因斯坦之后非常伟大的事业的时候，他的父亲眼里闪着光，我被深深的感动了。
第二个要说的是霍金的导师。
第一次是霍金刚入学的时候，他的父亲请求导师给他一个轻轻松松的课题，让他能在两年内（死前）完成，可是导师拒绝了，他说他必须对科学和学生一视同仁，尊重事实，不能给予霍金特殊。这样的严格要求，才导致了霍金即使在生命的最后也没有放弃——当然虽然当时大家都觉得他只能活两年，但是事实证明他坚强的活到了现在。
他的导师一直是恒态宇宙论的支持者，有一次霍金当着别的老师面批判了别人的学说，态度非常桀骜不驯，于是被导师叫去谈话。霍金以为导师由于和自己意见不合而排斥自己，没想到导师居然说了这样一段话：
我爸爸是个……厂的老板，他希望我以后继承他的工厂，当我告诉他我想做物理学家时他非常生气，他说除非我自己赢得了奖学金不然他不会给我一分钱，他以为我做不到，可是我做到了……在科学的路上，你的周围会出现无数的声音告诉你，这是你做不到的。这就是为什么我选择成为一名老师，我绝对不会因为意见不合而去阻止我的学生做他想做的任何研究！去做吧，做只属于你的东西，你原创的东西，你想做的东西！
这段话深深震撼了我，科学需要实事求是的精神，即使在科学界，争名逐利、排除异己的事情也是很多的，而这位导师却有着一颗伟大的良心，如果没有他，没有这次谈话，霍金也不会如此敢想敢为。
还有一段，是在霍金病重觉得自己快不久人世的时候，他丧失了斗志觉得没有时间来完成自己的梦想了，这时候导师让他来办公室听一段音乐，那是巴赫最后的交响曲，巴赫在死前没能完成他的作品，所以在音乐放着放着就没声了，好像没结局似的，导师让霍金用心听，他说，你听，你还能听到它吗，虽然音乐结束了，但是他没有结束，你还能听到他……
正是这段话，给了霍金勇气和力量，去谱写科学的乐章，哪怕最后没有来得及写完，已经没有关系了，因为它依然是那么的完美……
在影片的最后霍金说他现在要用20年来将宏观经典牛顿力学和微观量子力学理论结合，其实他自己也觉得他没命活到那时候了，但是他觉得已经不重要了，因为只要梦想存在，他就精神永垂……
最后再说一下影片中霍金的第一任妻子，简。当时霍金都已经在马路上跌跌撞撞，没法正常走路了，连话也说不清，他们费了好大的力回到家背靠背坐在沙发上，霍金开口说要问她一些事情，我本来以为，他准备说，我们分手好不好，我不能带给你幸福，可是（震撼的一幕又来了，外国人的想法和我们中国人真的不一样），他居然开口说：我想问你，你愿不愿意嫁给我！
当时我真的好佩服他的勇气啊，他都已经几乎生活不能自理了，还有这样的勇气去开口求婚，他还有自信能给她幸福，真的让我好敬佩啊。简没有马上答应，她说需要时间考虑。
当霍金发现了大爆炸理论，拿到了奖学金并且被分配到剑桥的房间时，那个门卫跟霍金说，我们这边分房子一切都是公平的，不能给你优待，这时候震撼的一幕又来了，简大声说道：
你看不到吗，这位先生目前的身体状况，他不能走楼梯，他需要一个容易进出的房间，如果你不能那样做的话，明天所有的媒体将报道剑桥大学是如何对待一个……（这边省略好多赞美词）拥有天才头脑的人，并且我爱他，他即将成为我的丈夫！
一瞬间看门人被这位女士的气场给震慑到了，并且被简给一个残疾人的爱给感动了，肯定后来给了霍金一个好房间了。
这就是我想讲的，站在霍金背后，支持他站在科学顶峰的人们的故事。
评论全部来自剧情，细节处可能与影片有出入。
第五篇：从爱因斯坦到霍金的宇宙哲学观后感
从爱因斯坦到霍金的宇宙哲学
题目：观后感系(部)：电子与信息工程系班级：计算机科学与技术2011级（1）班 姓名：陈 庄 柱学号：2011222236
2013年1月10日
一、学习历程
从我第一次听到要网上学限制性选修，我就既开心有担忧，开心是学校开始重视体育学科以外的学科教学，而且这课的内容非常符合我的兴趣取向，担忧也在学校，因为学校的网络有点不给力，平常打开网页都有困难，更何况是网上看视频这么奢侈呢。
百度一下《从爱因斯坦到霍金的宇宙》才知道这是北京师范大学赵峥教授讲的课。顺带地看了一下网友的评论，网友都说老教授讲课很有趣、很给力„„带着无比激动的心情点击视频open，哇！学校的网络还行，难道学校就是只适合做学习的事情？对学习特别有劲的网络！看视频课程本来就很酷，因为“可以听可以不听”，开心时认真听，不开心时就暂停去听音乐舒缓一下，精彩时就热烈鼓掌、呐喊，这些在现实课堂都很难满足，特别就是视频的暂停、回播和重播是现实课堂没有，做笔记时先思考再同化在笔记本里，不需要在课后整理像现实课堂中草书般的笔记。
二、本课程中三大道理
这个视频主要讲述的是对宇宙探索的过程和经验的积累。主要介绍和讲叙爱因斯坦和霍金对宇宙的贡献。
第一部分是讲爱因斯坦的生平和物理学的革命。从爱因斯坦对自己只读过一年的阿劳中学的评价“这个中学用它的自由精神和那些不仗外界机势的教师纯朴热情，培养了我的独立精神和创造精神。正是阿劳中学，成为了孕育相对论的土壤”我们懂得了，学校对学生的成才有多么重要，学校的制度和管理对人类人才培养的地位是多么的崇高。正如赵峥教授总结的“宽容与空闲——科研成功”没有阿劳中学的思想自由，就没有爱因斯坦的追光遐想，更没有后来的相对论。想想，小时候我们都有这样的“幻想”吧，我们现在却平平凡凡，为什么呢？坚持，对！就是坚持，伟人都为他们的想法付出自己毕生的精力，他们忠诚“不是有希望才去坚持，而是坚持就有希望”的道理。高中生物书上的医生富兰克林她首先发现了DNA的螺旋结构，但就是因为她是医生不是科学家她受到更多抨击，她没有坚持而放弃了研究。后面的就是克里克和沃森经过不懈的坚持研究成功揭开DNA的神秘面纱——双螺旋结构，他们还获得1962年的诺贝尔生理医学奖。坚持的品质在爱因斯坦身上都是显示得淋漓尽致，他不管世人对相对论的不理解和反对，他一方面自己研究，一方面请教其他领域的学科，他从狭义相对论发展到广义相对论，孤独几年后到光线偏折实验证实相对论是正确的，世人才开始相信他的相对论。就是爱因斯坦的伟大物理贡献改良了牛顿的物理学不足，把物理学提升另一高度！
第二部分是讲弯曲的时空——广义相对论。这一部分比较难去分析，就我现在理解就是“有质量的物体在空间里，它会压垮那个空间使时空弯曲，自由落体运动是惯性运动、引力质量等于惯性质量、万有引力和惯性力在时空点领域是等效的，所以相对论有相对性原理和光速不变原理”。赵峥教授总结的“创新=猜想+实验验证”，当爱因斯坦遇到狭义相对论惯性系（惯性系是相对绝对空间是静止或匀速直线运动的参考系就是惯性系；狭义相对论否定绝对空间）没法定义时，他想到的不是去定义这事，而是猜想“惯性系困难、万有引力困难和广义相对原理（惯性力困难）——可能是同一个困难，而且是一种几何关系。这个猜想打破了人类的惯性思维，的确，符合逻辑思维的事情就不是创新而是事情发展的必然趋势。当时数学界也发生了一场革命，鲍耶、罗巴切夫斯基、高斯和黎曼创立非欧几里得几何，加上欧几里得几何的《几何原本》中第五公设（平行原理）——弯曲的几何学，还发展了黎氏几何——球面几何（正曲率）和罗氏几何——马鞍面上的几何（负曲率）。最终得出广义方程Ruv-1/2*R*guv=κ*Tuv（Rμν-（1/2）gμνR=8GπTμν/（c*c*c*c）-gμν）其中 G 为牛顿万有引力常数。方程左边是时空曲率、右边是物质，这是由十二条带有椭圆型约束的二阶双曲型偏微分方程整合的。最后用三个实验证明广义相对论是正确的；一是水星近日点的进动，二是光线在引力场中的弯曲，三是光谱线的引力红移。成功真的不简单，要得天时得地利还要得人和，但机会是留给有准备的人，你不准备好你又怎么能捉住机会呢，机会一逝即去„„ 第三部分讲得是从白矮星、中子星到黑洞。提到黑洞我们最熟悉不过的就是霍金，可能在我们现实生活中首先听到或看到黑洞就是听《时间简史》介绍或看《时间简史》。其实不然，黑洞在拿破仑时代就已经讨论，当时提出叫这种星名为暗星——不发、不反光，米歇尔（178
3年）在《宇宙体系论》和拉普拉斯（1796年）在《天体力学》都提到暗星。一般认为黑洞的密度都很巨大达100亿吨/立方厘米，后来发现如果质量有10的8次方个太阳质量那么重的黑洞密度和水一般。天文科学家把主序星光谱型为O、B、A、F、G、K、M(oh be a fine girl,kiss me!)。恒星的演变是主序星内部核聚变到外部核聚变（膨胀）形成红巨星，如果恒星质量小于1.4倍太阳质量会形成白矮星而终止生命；如果恒星质量达到钱德拉塞卡极限（1.4倍太阳质量）会经过超新星爆发形成中子星才终止生命，恒星质量达到奥本海默极限（2~3倍太阳质量）会经过超新星爆发形成黑洞终止一切。黑洞中t是空间，r是时间，时间朝里面。r=0——时间的终点，它被称为奇点（曲率发散）；黑洞有一个大小，边界叫视界（曲率不发散）。有一个很有趣的实验“火箭飞向黑洞时宇航员和无穷远观测者看到什么”，结果是宇航员就会穿过视界进入黑洞并且潮汐力不断增大到奇点会被撕裂；观测者看到火箭越来越慢、越来越红（红移）、越来越暗并且看不到火箭进入黑洞，因为光子停留在视界、光子慢慢往外跑。潮汐力是万有引力差的表现，如地球上的潮汐是月球和地球球心连线上地球两点有万有引力差，带动地球海水运动形成潮汐。我们知道牛顿和爱因斯坦不是神童，或者他们小时候还有点笨，但他们成就还是那么大。正如赵峥教授说的“老师既要照顾优秀学生，也要照顾看起来功课好像很一般的学生”。因为随时你都会教出一个“爱因斯坦”或者“牛顿”„„
三、爱因斯坦和霍金的主要生平和成就
爱因斯坦1879年3月14日上午11时30分，爱因斯坦出生在德国乌尔姆市；对他比较重要的年份是1895年在阿劳中学学习；1902年6月16瑞士伯尔尼专利局雇佣；1905年发表量子论、提出光量子假说、解决光电效应、4月向苏黎世大学提出论文《分子大小的新测定法》取得博士学位、5月完成论文《论动体的电动力学》——狭义相对论；1915年11月提出广义相对论引力方程的完整形式，并且成功地解释了水星近日点运动。
霍金1942年1月8日出生于英国的牛津；1974年 被选为英国皇家学会会员，他继续证明，黑洞有温度，黑洞发出热辐射，以及气化导致质量减少；1975~1976年间 获得伦敦皇家天文学会的埃丁顿勋章、梵蒂冈教皇科学学会十一世勋章、霍普金斯奖、美国丹尼欧海涅曼奖、马克斯韦奖和英国皇家学会的休斯勋章6项大奖；1978年 获物理界最有威望的大奖——阿尔伯特·爱因斯坦奖；1988年 出版《时间简史—从大爆炸到黑洞》，获沃尔夫基金奖；2009年8月12日 获得自由勋章。
看到最多的是这两位科学家对宇宙学的贡献、对物理学的深造和发展，并且他们都热爱科学、热爱和平和热爱全世界的人类。他们都拥有思想的自由，身体的无驱无束。
四、感悟宇宙、感受科学，科学的无止境进步
宇宙之博大，没有人知道有多大，人类的发展前途也无极限。霍金坐在轮椅上思考黑洞，揭示黑洞（现在叫霍金辐射）的射线辐射及黑洞的表面积永远也不会减少，这又是常人无法完成的，霍金的精神——人类的意志是多么坚毅和不屈。面对黑洞爱因斯坦的广义相对论都有无足，还需要完善。就像美国有一位33岁的民间科学家提出的“超级极其简单的科学定律”这是一个八维空间240种粒子构成的空间结构，据称就是时空的秘密，时空的穿梭的条件。我们的科学任务还没完成，因为还有粒子没发现。
科学进步靠什么？靠的就是对科学的执着和耐得住孤独。中山大学最年轻的教授中山大学生命科学学院贺雄雷教授，他领导的课题组，在研究染色质结构如何调节DNA突变工作中取得重要进展，其研究成果以论文形式发表在3月9日的《科学》杂志上。这是中大史上首篇以第一单位在《科学》杂志发表的论文。而他在中大实验室里自己做实验没收入的两年，谁理解他？只有他自己知道自己需要什么，那就是对科学的执着！成功只留给付出过努力并坚持的人！
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