史蒂芬·霍金(Stephen W.Hawing)，英国著名理论物理学家，是《时间简史》《果壳中的宇宙》的作者，被尊崇为继爱因斯坦以来*杰出的理论物理学家。

译者介绍：

李泳，中科院成都山地所研究员

本书是霍金在过60岁生日时与朋友们的一系列讲稿，梳理了20世纪80年代以后物理学与宇宙学方面的新成果，讲述了宇宙的未来前景、弯曲的时空观念、量子引力的设想等几个方面的科学理论，是面向科学的未来，与前沿思想同步的科学知识。

理论物理学和宇宙学的未来/李泳(部分)

1642年1月8日，伽利略逝世；同年，牛顿降生。300年后，在伽利略逝世那天，史蒂芬·霍金来到这个世界。“在伽利略逝世300年后诞生，在牛顿310年后接任卢卡斯教授，上天似乎以数字来注定了霍金的成功。”剑桥大学副校长Alec Broers爵士如是说。霍金说那天出生的孩子大概有20万个，没什么特别的。但我们多少有些遗憾（或幸运）地看到，史蒂芬只有一个，奇特的生命造就了奇特的贡献，正如英国粒子物理与天文学研究理事会（PPARC）主席Ian Halliday教授说的：

霍金不但是全球闻名的一流的科学家，能在同行中间激起热烈的反响，还是全世界的科学使者。他的贡献已经远远超出了科学界。史蒂芬真正把基本物理学的快乐带给了大众，空前提升了大众对宇宙和物理学的认识和知识水平。

关于史蒂芬的成就，他的合作者George Ellis做过简单而具体的概括：

1）广义相对论在宇宙学的应用：爱因斯坦场方程解的数学性质，微扰解，奇点定理；

2）广义相对论在黑洞的应用：黑洞的惟一性，黑洞热力学，面积定理；

3）弯曲时空的量子场论：黑洞的粒子生成，黑洞蒸发，量子信息疑难；

4）半经典引力与量子引力：路径积分，瞬子，宇宙波函数，无边界条件；

5）促进公众对科学的理解：特别是《时间简史》和《果壳中的宇宙》。

霍金有很多学生，“三师兄”Bernard Carr的话也许是大家的心声：

最近有人问我，跟霍金的日子是不是我学术生涯的鼎盛时期。如果发现自己学术生涯的顶峰竟然就在开始的时候，那是相当令人泄气的，所以我希望回答说不！然而不管怎么说，我在霍金身边的日子确实是激动人心的，我会永远感谢他给了我那么好的开端。

普通大众认识霍金，多半从他的“人”开始，然后关注他的书和他的科学。还是Carr的话，说明了史蒂芬的幽默，也反映了人们对他的好奇和崇敬：

一个女游客在街上拦住他，问他是不是那个著名的史蒂芬 ·霍金，他说真的那位比他好看多了！确实，我常想一定还有更多的霍金才可能有那么多重要的发现。我祝愿他们每个人60岁生日快乐！

霍金60岁生日的庆祝活动，2002年1月在剑桥大学隆重举行。在数学科学中心召开了两个会：1月7 — 10日的学术讨论会和11日的报告会。在报告会上，霍金和4个科学家做了普及演讲，英国BBC电视4台在2002年8月5 — 8日播放了这些演讲，题目是《霍金演讲》（The Hawking Lectures），也就是我们选编在这里的东西。                                              

                                                   图1　霍金来参加报告会，吸引了600多名与会者和媒体记者

为了让有兴趣的读者能更多了解大会报告的内容，我们学着普及演讲的作风，把相关的主题“普及”出来，作为引言，因而题目也“不惭地”借了大会那个“大”标题：“理论物理学和宇宙学的未来” —其实更多的是“现在”，从现在看未来 —那也是剑桥大学出版社结集出版的演讲集的标题。选择这个题目，是因为霍金在1980年做卢卡斯教授就职演说时，曾经发问“理论物理学的尽头就在眼前吗?”他当年回答“是”，而且说那最后的理论就是超引力；现在我们可以说，当然不是。

图2　霍金在会场上

这里讲的主要是概念，同时也考虑了趣味，难免带着个人的偏爱—相同现象引出不同问题，相同问题引出不同解答，多少都跟作者的“偏爱”有关。我们还特别突出了某些概念的渊源，增加了一些历史“追忆” —所谓历史，多半是正在发生的故事。技术性太强或者说来话长的东西，只好“不着一字”，而只是提出科学家们正在关心的问题。孟德斯鸠说得好：“谈一件事情，不必把话说完，只要能使人思考，这就够了。 ”

为了不让引言成为主题索引，我们没有把它写成报告的摘要汇编（因此很抱歉有些报告者的名字没能出现；另外，为方便读者检索文献，出现的人物，除了霍金之外，都用原名，就不给另起“中国名字”了）。材料直接来自作者们（包括没有参加会议的作者）的原始论文，几乎“无一字无来处”，希望多少能给读者留下某些概念发展的轮廓。

大会分8个主题：时空奇点，黑洞，霍金辐射，量子引力，M理论，德西特（de Sitter）空间，量子宇宙学，宇宙学。霍金曾先后（而且仍然）活跃在这些领域，我们几乎可以在每个角落看到他的思想的影子。Wheeler说过，霍金的思想，即使随便谈谈，也有咀嚼口香糖的滋味儿，那就让我们一点点来品味吧。

引言：理论物理学和宇宙学的未来
复杂的宇宙和宇宙的未来
霍金的宇宙波函数
时空奇点意味着量子引力吗
弯曲的时空
果壳里的60年
尾声
霍金作品目录