Stephen Hawking 提出關於宇宙的大問題

Stephen Hawking asks big questions about the universe

為了配合TED2008主題,史蒂芬霍金教授提出一些關於宇宙的大問題-宇宙如何誕生?生命如何起源?我們是宇宙中唯一的生命嗎?並探討如何著手回答這些問題。

講者介紹

Stephen Hawking

史蒂芬霍金的科學研究已揭示了宇宙起源、時間本質及宇宙最終命運。他寫給一般大眾閱讀的暢銷書使數百萬人對物理有了正確的認識。

史蒂芬霍金也許是在世的物理學家中最著名的一位。他是宇宙學與量子重力學專家,並熱衷於黑洞理論,他探索宇宙起源、時間本質和宇宙最終命運的傑出成就,為他贏得包括大英帝國勳章在內的多項榮譽。對大眾來說,他最廣為人知的就是身為暢銷書《胡桃裡的宇宙》及《時間簡史》作者,使數百萬人對理論物理有了正確的認識。

譯者介紹

翻譯人員洪曉慧

繁體編輯朱學恒、洪曉慧

簡體編輯朱學恒、洪曉慧

檔案後製處理洪曉慧、謝旻均


Stephen Hawking 提出關於宇宙的大問題

  • 沒有一個東西比宇宙更大或更久遠,我想討論的問題是,第一、我們從哪裡來?這個宇宙如何誕生?我們在宇宙中是孤單的嗎?宇宙有沒有任何外星生物?人類的未來是什麼?

    一直到一九二零年代之前,人們認為宇宙本質上是固定的,不會隨著時間改變。之後,人們發現宇宙是一直在膨脹的,遠方的星系正漸漸地遠離我們,這表示它們過去彼此曾經更靠近。如果我們反推回去,會發現大約在一百五十億年前,我們必定全都彼此緊靠在一起,這就是大爆炸,即宇宙的開始。

    但在大爆炸之前,是否有宇宙呢?如果沒有,那是什麼創造了宇宙?為什麼宇宙是經由大爆炸而形成呢?我們一般認為的宇宙理論有兩部分,第一是類似Maxwell方程式及廣義相對論的定律,決定宇宙的演化是在同一時段中決定了所有宇宙的狀態。第二是宇宙的初始狀態是毫無疑問的。

    我們在第一部份有不錯的進展,除了在最極端的條件下,我們對宇宙演化的法則已有所知。但一直到最近,我們對宇宙的初始狀態仍不甚瞭解。然而,宇宙演化理論和初始狀態的分界,在於時間與空間是分開並獨立的假設。在極端條件下,廣義相對論及量子理論允許把時間當作另一個維度的空間,這移除了時間與空間的分界,這使得宇宙演化理論亦可決定宇宙的初始狀態,宇宙可自發性的從一片空無的狀態中產生。

    我們甚至可以計算宇宙從不同狀態中誕生的機率,這些預測與由WMAP衛星觀測到的(威爾金森微波背景輻射各向異性探測衛星)宇宙微波背景輻射相當一致,這是最早期宇宙留下的印跡,我們認為我們已經解決宇宙創造的奧秘,或許我們應該為宇宙申請專利,並向每個生存於此的人收費。

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  • 現在轉到第二個大問題,宇宙中只有我們,還是也有其他生命?我們相信生命是在地球上自我衍生的,因此,在其他適合生存的星球上也可能出現生命,這樣的星球在銀河系裡應該有很多。

    但我們不知道生命最初是如何形成的,對於生命起源的可能性,我們有兩個可觀察的證據,第一是來自三十五億年前的海藻化石。地球在四十六億年前形成,前五億年或許太熱而不適合生物生存,所以生命可能在五億年後才在地球上出現,這相較於地球這類壽命有百億年的星球,只是一段很短的時間,這意味著生命出現的機率相當高。如果機率非常低的話,那可以預期要發展出生命得花上近百億年時間。

    另一方面,似乎從未有外星人來拜訪過我們,我不信那些飛碟的報導,他們為什麼只出現在那些怪人面前?如果政府為了保密而壓下這些報告,將外星人帶來的科學知識據為己有,就目前來說,這似乎是個既奇怪又無效的政策。此外,雖然SETI計畫已進行廣泛探索(SETI:尋找外星智慧計畫),我們也還沒收到任何外星電視問答節目,這似乎顯示在我們現階段文明發展的方圓數百光年範圍內,並沒有任何外星文明,賣保險給那些怕被外星人綁架的人,似乎是個相當安全的選擇。

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  • 這帶我們進入最後一個大問題,人類的未來。如果我們是銀河裡唯一的智慧生物,我們應該確保能永續生存,但我們正進入一個越來越危險的人類歷史時期,伴隨著我們使環境變好或變壞的科技能力,我們的人口及我們對地球有限資源的消耗以指數成長。但我們的基因密碼仍帶有自私和好鬥本能,這或許在過去有利於我們生存,這將使我們在未來一百年難逃人為的災難,更別提未來的千年或百萬年了。我們長時間生存的唯一機會,不是一直侷限在地球,而是擴展到太空,這些大問題的答案,是顯現我們過去幾百年取得的可觀進展,但若要繼續超越未來數百年,我們的未來在太空。這就是為什麼我贊成人為控制,或者我應該說人為駕駛的太空旅行。

    我一生都在探索對宇宙的瞭解,並尋找這些問題的答案。我很幸運,我的殘疾並沒有造成嚴重障礙,事實上,這或許使我比大多數人擁有更多時間從事知識上的追求,終極目標是一套完整的宇宙理論,我們已有良好的進展,感謝聆聽。

    Chris Anderson:教授,如果你必須二選一做猜測的話,您目前是比較相信還是不相信,我們是銀河裡唯一擁有我們現在水準或更高水準的智慧文明?回答這個答案就花了七分鐘,讓我深刻體會到,這整個演講真是難以置信慷慨的為TED付出。

    Stephen Hawking:我認為我們可能是幾百光年內唯一的文明,否則我們應該已收聽到無線電波;另一種可能是,其他文明並沒有維持很久就已自我毀滅。

    CA:霍金教授,謝謝您的解答,我想,我們將會把它當成這一周其他演講的善意提醒。教授,衷心感謝您今天所做的卓越貢獻,並將您的大哉問與我們分享,衷心感謝您。

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