2023年年初，我收到中信出版社的來(lái)函，邀請(qǐng)我翻譯這本《時(shí)間起源》，我欣然接受。一方面，中信出版社與我是多年合作的老朋友，盛邀之下義不容辭；另一方面則是因?yàn)樵摃?shū)的作者是著名理論物理學(xué)家、霍金的前學(xué)生托馬斯·赫托格先生，該書(shū)的內(nèi)容也是讀者們關(guān)注度極高的引力與宇宙學(xué)這一神奇的領(lǐng)域。作為同樣從事這一領(lǐng)域的科技工作者，能夠?qū)⑦@部作品分享給廣大的中國(guó)讀者，我也感到萬(wàn)分榮幸。
借著翻譯的機(jī)會(huì)讀罷此書(shū)，我的感覺(jué)是此書(shū)既可以作為一部精彩的科普著作，又可以作為一部詳實(shí)的人物傳記。在這本書(shū)里，作者以廣博的知識(shí)、細(xì)膩的筆法，將現(xiàn)代物理學(xué)發(fā)展的壯麗史詩(shī)如畫(huà)卷般展開(kāi)，將個(gè)中滋味娓娓道來(lái)。它以不大的篇幅，承載了以霍金、赫托格等人為代表的理論物理學(xué)家們大膽前衛(wèi)的科學(xué)乃至哲學(xué)思想，給予讀者們一次又一次思想上的洗滌。它同時(shí)也不惜重墨描寫(xiě)了霍金的生平及奮斗歷程：青年時(shí)初露鋒芒，中年時(shí)光芒四射，晚年離世時(shí)卻顯得有些凄婉。然而這本書(shū)與一般的人物傳記又有些不同。作為霍金的學(xué)生、畢生的合作者和密友，作者以自己與霍金的親身接觸為第一手資料，將自己的經(jīng)歷融入了霍金的一生中，也讓我感受到了他們濃濃的師生之情和戰(zhàn)斗情誼。
《時(shí)間起源》
宇宙的本源是什么？無(wú)數(shù)物理學(xué)大家對(duì)這個(gè)問(wèn)題都有著深深的執(zhí)念。愛(ài)因斯坦與勒梅特，霍金與林德……這一段段終其一生的爭(zhēng)論也成為宇宙學(xué)歷史上的佳話。愛(ài)因斯坦篤信宇宙是靜止的、亙古不變的，而同時(shí)身為神父的天才物理學(xué)家勒梅特則認(rèn)為宇宙有一個(gè)開(kāi)始，在這個(gè)開(kāi)始之前，時(shí)空無(wú)法定義?！拔覀兛梢园褧r(shí)空比作一個(gè)開(kāi)口的圓錐形杯子?！绻覀兿胂笾氐竭^(guò)去，我們就到達(dá)了杯底。這里是第一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，它沒(méi)有‘昨天’，因?yàn)橐呀?jīng)沒(méi)有空間留給它的‘昨天’了?！保▎讨巍だ彰诽?，《原始原子的假設(shè)》，見(jiàn)第2章）。
這是20世紀(jì)連宇宙學(xué)觀測(cè)都還很匱乏的年代，理論物理學(xué)家們對(duì)宇宙開(kāi)端的樸素理解。雖然后來(lái)星系退行、宇宙微波背景等一系列發(fā)現(xiàn)似乎支持了勒梅特的觀點(diǎn)，但對(duì)于宇宙的開(kāi)端到底是什么樣子，勒梅特的解釋似乎仍然不盡如人意。
然而歷史總是向前發(fā)展的。半個(gè)多世紀(jì)后，霍金和林德等人開(kāi)始重新審視這個(gè)問(wèn)題?；艚饘⒂钪娴拈_(kāi)端問(wèn)題視為宇宙學(xué)理論的“邊界條件”：“一個(gè)完整的理論，除了要包含一個(gè)動(dòng)力學(xué)的理論之外，還要包含一組邊界條件?！保ㄒ?jiàn)第3章。）因此，他創(chuàng)造性地提出了他的“無(wú)邊界理論”，認(rèn)為宇宙的開(kāi)端就像羽毛球的頂端一樣，是黏合在一起的，如果沿著時(shí)間往回追溯，就像一只小蟲(chóng)沿著羽毛球的骨架爬向頂端一樣，最終會(huì)爬到羽毛球的另一面。而這種強(qiáng)大的黏合劑就是量子效應(yīng)。“問(wèn)大爆炸之前發(fā)生了什么，就像問(wèn)南極以南是什么一樣”，霍金這句話似乎點(diǎn)醒了大家：宇宙的開(kāi)端是什么樣，也許本身就是一個(gè)偽問(wèn)題。他跳出了前人預(yù)設(shè)“宇宙有一個(gè)開(kāi)端”的桎梏，指出宇宙實(shí)際上“并不存在邊界”。當(dāng)然，林德、薩斯坎德等人的多元宇宙論也不遑多讓。他們認(rèn)為，宇宙是處在一片無(wú)限的暴脹之海中的一座座孤島，形成這些孤島的邊界條件完全是隨機(jī)的，之所以我們生活在這個(gè)宇宙中，是因?yàn)檫@里的邊界條件恰好適合我們。這似乎一勞永逸地解決了邊界條件問(wèn)題，但霍金認(rèn)為，這樣的解決方式并不具有可證偽性。直到今天，霍金去世之后，這一爭(zhēng)論仍在持續(xù)。其實(shí)物理學(xué)，乃至整個(gè)科學(xué)，就是這樣在不斷爭(zhēng)辯中發(fā)展起來(lái)的。玻爾與愛(ài)因斯坦之爭(zhēng)促進(jìn)了量子論的發(fā)展，霍伊爾與伽莫夫之爭(zhēng)催生了大爆炸宇宙學(xué)，甚至在霍金去世前的2017年，他與斯坦哈特等人還在為了暴脹是否存在而爭(zhēng)論不休。真理的寶藏往往是藏在自然深處的，只有善于思考、勇于爭(zhēng)辯的大腦才能沖破重重艱難險(xiǎn)阻，最終獲得大自然的饋贈(zèng)。不是嗎？
早年的霍金認(rèn)為，宇宙的邊界條件無(wú)論為何，總是凌駕于宇宙之外的，是“大自然的設(shè)計(jì)者”強(qiáng)加于斯的，這在霍金的名著《時(shí)間簡(jiǎn)史》中也有所體現(xiàn)。即使他的無(wú)邊界理論宣稱(chēng)不需要邊界條件，也只能說(shuō)明設(shè)計(jì)者在創(chuàng)世之初將其隱藏起來(lái)了而已。但在時(shí)隔10余年后，霍金卻再度推翻了自己的觀點(diǎn)。正如赫托格在本書(shū)中披露，有一次霍金急急地把他叫進(jìn)辦公室，然后對(duì)他說(shuō)：“《時(shí)間簡(jiǎn)史》的視角錯(cuò)了?！保ㄒ?jiàn)第6章。）
無(wú)邊界理論巧妙地規(guī)避了宇宙開(kāi)端的問(wèn)題，卻引發(fā)了另一個(gè)問(wèn)題，即無(wú)邊界理論表明我們這個(gè)宜居的宇宙產(chǎn)生的概率很小?！皬谋砻嫔峡?，霍金的無(wú)邊界波函數(shù)的形狀是由經(jīng)歷過(guò)一次較小的暴脹，后又迅速坍縮的宇宙主導(dǎo)的。那些經(jīng)過(guò)劇烈暴脹、形成星系并變得宜居的宇宙并沒(méi)有完全被理論排除，但它們位于波函數(shù)的尾端，在該理論中我們幾乎找不到它們的存在?！保ㄒ?jiàn)第4章。）這和多元宇宙學(xué)一樣，又使霍金陷入深深的泥潭之中。在進(jìn)行了長(zhǎng)期深入的思考后，他終于意識(shí)到，我們不應(yīng)該用上帝視角從外部觀察和揣摩我們身處其中的宇宙，而是應(yīng)該從內(nèi)部看待它。更為甚者，他向世人拋出了他的又一驚人觀點(diǎn)：“過(guò)去在某種意義上取決于現(xiàn)在”（見(jiàn)第7章）。
他的這一觀點(diǎn)，很大程度上得益于弦論的第二次革命，特別是馬爾達(dá)塞納全息對(duì)偶的發(fā)現(xiàn)。馬爾達(dá)塞納發(fā)現(xiàn)了一個(gè)時(shí)空區(qū)域內(nèi)的引力及其邊界上的場(chǎng)論之間的聯(lián)系，這促使霍金將宇宙的過(guò)去與現(xiàn)在聯(lián)系起來(lái)。這種聯(lián)系不是單向的聯(lián)系，而是雙向的聯(lián)系，即宇宙的現(xiàn)在也可以影響甚至決定過(guò)去，而聯(lián)系的紐帶則是我們的觀測(cè)，正如量子觀測(cè)決定了波函數(shù)坍縮后物質(zhì)的狀態(tài)一樣?！巴ㄟ^(guò)一層層地剝離全息圖中的信息，直至只剩下幾個(gè)遠(yuǎn)距離糾纏的量子比特，我們一步步進(jìn)入過(guò)去”，而當(dāng)糾纏的量子比特全部用完時(shí)，我們也走到了時(shí)間的盡頭（見(jiàn)第7章）。這就是霍金對(duì)時(shí)間之源問(wèn)題的最新解釋。這一觀點(diǎn)聽(tīng)起來(lái)似乎荒誕離奇，有違我們一直以來(lái)信奉的科學(xué)觀——世界是客觀的，是與觀察者無(wú)關(guān)的存在，科學(xué)家的作用只是去發(fā)現(xiàn)它而已。但在量子論誕生之前，誰(shuí)又會(huì)想到，人類(lèi)的一次窺探會(huì)決定一只無(wú)辜的貓的生死？或許真的正如海森堡所言：“人類(lèi)在尋找客觀現(xiàn)實(shí)的過(guò)程中會(huì)突然發(fā)現(xiàn)，他處處遭逢的是他本人。”（見(jiàn)第7章）。
難怪霍金說(shuō)：“是時(shí)候再寫(xiě)一本書(shū)了?！边@便是本書(shū)的由來(lái)。
通過(guò)這本書(shū)，我也有幸重新“認(rèn)識(shí)”了霍金。霍金不僅是一位物理學(xué)家，更是一位哲學(xué)家，一位人生導(dǎo)師。他并不滿足于提出一個(gè)理論、解釋一種現(xiàn)象，而是試圖用他天才的物理直覺(jué)、無(wú)盡的想象力和敏銳的洞察力感染著我們——他身邊的人和他所有的讀者，企圖顛覆我們對(duì)整個(gè)世界、整個(gè)歷史的看法。
當(dāng)然，至于是非對(duì)錯(cuò)，留與后人評(píng)說(shuō)。
本書(shū)的翻譯工作自2023年農(nóng)歷年初起，至五一假期時(shí)止，歷時(shí)四月有余，幾易其稿。譯者雖水平有限，仍盡己之力在保留作者原意的同時(shí)，力求語(yǔ)言通俗易懂，能為一般讀者所接受?？紤]到書(shū)中難免出現(xiàn)一些專(zhuān)有名詞和當(dāng)?shù)厮渍Z(yǔ)，為確保讀者能知曉其意，因此我自作主張加了不少注釋?zhuān)挥行┰~語(yǔ)因其特定的語(yǔ)境，和日常的意義有所偏離，因此不得不反復(fù)斟酌，以求詞能達(dá)意；還有些哲學(xué)、生物學(xué)等其他領(lǐng)域的術(shù)語(yǔ)，超出我的知識(shí)范圍，還需要求助于網(wǎng)絡(luò)、相關(guān)書(shū)籍或我認(rèn)識(shí)的專(zhuān)業(yè)人士。如hesitating universe一詞，hesitate通常翻譯成“猶豫”，但猶豫一般是指人的思想活動(dòng)，這里指緩慢膨脹的宇宙，因此譯成“躊躇”，我認(rèn)為更能反映其行為特征（當(dāng)然還有一個(gè)詞“彳亍”，但考慮用的人較少，不夠通俗，故棄之）。再如retroactive與retrospective本是近義詞，很難區(qū)分，但我在查閱資料及斟酌上下文之后，發(fā)現(xiàn)前者指可以改變過(guò)去，后者指不能改變過(guò)去，故分別翻譯成“可追溯性”和“回顧性”。顧者，看也；溯者，則有追究之意。如此這般，不勝枚舉。當(dāng)然，這些只是我個(gè)人的粗淺理解，一定有理解不到位甚至謬誤的地方，也敬候廣大讀者的批評(píng)指正。
本書(shū)在翻譯過(guò)程中，得到了華中科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院付春華教授、物理學(xué)院龍江教授等同仁的指點(diǎn)，以及我的研究生虞志遠(yuǎn)、楊承睿等同學(xué)的幫助。本書(shū)的翻譯工作得到了科技部重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目（項(xiàng)目號(hào)：2021YFC2203100）的資助，在此特表謝意。
也希望廣大讀者能夠喜歡這本書(shū)。
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