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霍金公開放棄“萬有理論”上帝的腦袋猜不透
（作者未知） 2009/7/28
據(jù)新華網(wǎng)援引《國際先驅(qū)導(dǎo)報(bào)》報(bào)道，英國《衛(wèi)報(bào)》等媒體日前報(bào)道，著名物理學(xué)家、英國劍橋大學(xué)教授斯蒂芬•霍金宣布他已放棄對“萬有理論”（theory of everything）的追求，過去他認(rèn)為人們很快就能找到一個(gè)至少能在原則上描述、預(yù)測宇宙中所有事物的終極“萬有理論”，而現(xiàn)在他認(rèn)為，人們永遠(yuǎn)都獲得不了這樣的理論；因?yàn)楦鶕?jù)數(shù)學(xué)中的哥德爾不完備性定理，這樣的理論根本就不可能有。
T恤衫上的終極理論
霍金在題為“哥德爾和物理學(xué)的終結(jié)”的演講中闡述了他的這一新看法。2003年上半年以來，他就這個(gè)主題在歐美多個(gè)大學(xué)發(fā)表了演講，其最近一次演講是2004年1月在英國劍橋大學(xué)舉行的。或許是由于其理論的高深和大學(xué)的相對封閉性，大眾媒體遲至現(xiàn)在才注意到霍金完全改變了他過去的觀點(diǎn)。
1980年，霍金在接受劍橋大學(xué)盧卡遜數(shù)學(xué)講座職位時(shí)以“理論物理學(xué)的終結(jié)是否已近在眼前”為題發(fā)表就職演講，雄心勃勃地宣稱，物理學(xué)家已經(jīng)瞥見了一種“終極理論”的輪廓，該理論可以把所有自然規(guī)律都以一個(gè)單一的、優(yōu)美的數(shù)學(xué)模型表示出來，也許它將簡潔到在一件T恤衫上就能打印出來。
后來，在為他帶來盛譽(yù)的《時(shí)間簡史》一書中，霍金還宣稱科學(xué)家們正處在發(fā)現(xiàn)終極“萬有理論”的邊緣。2003年，中國國內(nèi)某出版社還曾把由霍金的一些演講匯集成的《萬有理論》一書翻譯出版，全面介紹了他那關(guān)于“萬有理論”可以很快成為現(xiàn)實(shí)的思想。
180度大轉(zhuǎn)彎
然而，現(xiàn)在霍金的觀點(diǎn)卻來了個(gè)180度大轉(zhuǎn)彎，讓人甚是驚愕。不過，霍金這一轉(zhuǎn)變是有根據(jù)的。
“萬有理論”的追求體現(xiàn)了一種科學(xué)決定論，這種思想很早就有，古希臘的“原子論”認(rèn)為原子是世界萬事萬物的最基本構(gòu)成、掌握了原子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律就能完全認(rèn)識(shí)世界的思想，就是科學(xué)決定論的最初萌芽。在近代，拉普拉斯在牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)上對該思想更給予明確闡發(fā)，認(rèn)為如果我們可以確定宇宙中每個(gè)粒子某一時(shí)刻的位置和速度，同時(shí)我們又知道統(tǒng)治它們的規(guī)律，那么我們就能計(jì)算出粒子在任何時(shí)刻的位置和速度，從而知曉、預(yù)測宇宙中任何時(shí)刻任何事物的狀態(tài)。
后來，量子理論的測不準(zhǔn)原理出現(xiàn)，對這種決定論思想給予了重大打擊，但決定論思想仍通過變種在科學(xué)中保存了下來，并演變成試圖將愛因斯坦相對論和量子理論統(tǒng)一起來、以單一完備形式描述宇宙所有事物的“萬有理論”追求。霍金曾說，這樣一個(gè)理論如此強(qiáng)大，知道了這個(gè)理論等于“猜透上帝的腦袋”。
吞噬信息的黑洞
霍金在“哥德爾和物理學(xué)的終結(jié)”這篇演講中介紹了30多年來理論物理學(xué)界追求終極“萬有理論”的種種卓絕努力及其失敗，然后引用著名數(shù)學(xué)家哥德爾在上世紀(jì)30年代證明了的不完備性定理，論述說數(shù)學(xué)中有限公理系統(tǒng)存在不可證明的命題表明，物理學(xué)家也不可能以有限數(shù)目原理構(gòu)建描述整個(gè)宇宙的完備形式的“萬有理論”，因?yàn)槲锢砝碚撃耸峭ㄟ^數(shù)學(xué)模型來闡述的。
數(shù)學(xué)中的矛盾、不確定性、不可預(yù)測性意味著，物理學(xué)中也必定存在同樣的問題�；艚鹬赋觯何覀儾皇翘焓�，可以從外面觀察宇宙。相反，我們和我們的模型兩者都是我們所描述的宇宙中的組成部分，而模型需要消耗能量；根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能公式，能量等于物質(zhì)，物質(zhì)又會(huì)使系統(tǒng)在引力作用下崩潰。這就像是一所圖書館里有太多的書，樓板會(huì)因此斷裂，形成一個(gè)黑洞吞噬信息。要在決定論意義上描述、預(yù)測宇宙所有事物，需要有無限量的信息，而這是不可能的。
霍金否定人們可以最終獲得“萬有理論”，這將使追求“萬有理論”的科學(xué)家們及期望看到這樣一個(gè)理論的人們感到失望。許多物理學(xué)家過去就根據(jù)哥德爾不完備性定理懷疑“萬有理論”是否可能，現(xiàn)在霍金本人也支持這種觀點(diǎn)，無疑大大強(qiáng)化了其影響力。
理論追求不會(huì)終結(jié)
另一方面，那些孜孜追求終極“萬有理論”的科學(xué)家們肯定還會(huì)繼續(xù)他們的努力。懷有這樣追求的人不會(huì)因?yàn)橐恍┤说膽岩�、否定而消極無為。畢竟，盡管哥德爾不完備性定理得到了嚴(yán)格證明，但霍金及其他人據(jù)此懷疑物理學(xué)上“萬有理論”是否可能，則只是一種很可能如此的哲學(xué)玄思，遠(yuǎn)不是定論。
不過，霍金等人對“萬有理論”的否定也并不是消極的，不等于是宣揚(yáng)不可知論，因?yàn)檫@種否定不僅意味著宇宙中永遠(yuǎn)有不可認(rèn)識(shí)的方面，更是意味著物理學(xué)永遠(yuǎn)都不會(huì)有霍金等人原先所認(rèn)為的、“猜透上帝腦袋”般的“終結(jié)”。
霍金說：“現(xiàn)在我很高興，我們尋求知識(shí)的努力永遠(yuǎn)都不會(huì)到達(dá)終點(diǎn)，我們始終都有獲得新發(fā)現(xiàn)的挑戰(zhàn)。沒有這種挑戰(zhàn)，我們就會(huì)停滯�！被艚鸬难葜v題目雖是“哥德爾和物理學(xué)的終結(jié)”，但他講的恰恰是物理學(xué)沒有終結(jié)。
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