如何初步學習宇宙學

【專家解說】：喜歡宇宙學還是先從一些哲學思想開始研究研究吧，那是學習宇宙學的根本動力，或者說是人類學習研究的根本動力 比如 存在 物質(zhì) 行而上學 可知論 不可知論等等問題先想想，宇宙學目的應該說是這些哲學思想的物理學終極解釋 比如 人從哪里來 要到哪里去 人存在的意義，時間的開端與宇宙的開端，這與上帝的存在不矛盾，世界是物質(zhì)的還是意識的等等，是認識決定物質(zhì)還是物質(zhì)決定認識，很多問題都可以提出，都可以在宇宙學中尋找答案，時間簡史的第一章很多是在討論哲學問題，你高二可能讀起來有些困難。第二章的時空關系你可能更難理解了 這里我給你一些時間簡史第一章的一些文字以及問題和我的理解 為了談論宇宙的性質(zhì)和討論諸如它是否存在開端或終結(jié)的問題，你必須清楚什 么是科學理論。我將采用頭腦簡單的觀點，即理論只不過是宇宙或它的受限制的一 部分的模型，一些聯(lián)結(jié)這模型和我們所觀察的量的規(guī)則。它只存在于我們的頭腦中， （不管在任何意義上）不再具有任何其他的實在性。如果它滿足以下兩個要求，就 算是好的理論：它必須在只包含一些任意元素的一個模型的基礎上，準確地描述大 批的觀測，并對未來觀測的結(jié)果作出確定的預言。例如，亞里士多德關于任何東西 是由四元素，土、空氣、火和水組成的理論是足夠簡單的了，但它沒有做出任何確 定的預言。另一方面，牛頓的引力理論是基于甚至更為簡單的模型，在此模型中兩 物體之間的相互吸引力和它們稱之為質(zhì)量的量成正比，并和它們之間的距離的平方 成反比。然而，它以很高的精確性預言了太陽、月亮和行星的運動。 在它只是假設的意義上來講，任何物理理論總是臨時性的：你永遠不可能將它 證明。不管多少回實驗的結(jié)果和某一理論相一致，你永遠不可能斷定下一次結(jié)果不 會和它矛盾。另一方面，哪怕你只要找到一個和理論預言不一致的觀測事實，即可 證偽之。正如科學哲學家卡爾·波帕所強調(diào)的，一個好的理論的特征是，它能給出 許多原則上可以被觀測所否定或證偽的預言。每回觀察到與這預言相符的新的實驗， 則這理論就幸存，并且增加了我們對它的可信度；然而若有一個新的觀測與之不符， 則我們只得拋棄或修正這理論。至少被認為這遲早總會發(fā)生的，問題在于人們有無 才干去實現(xiàn)這樣的觀測。 現(xiàn)在，如果你相信宇宙不是任意的，而是由確定的定律所制約的，你最終必須 將這些部分理論合并成一套能描述宇宙中任何東西的完整統(tǒng)一理論。然而，在尋求 這樣的完整統(tǒng)一理論中有一個基本的自相矛盾。在前面概括的關于科學理論的思想 中，假定我們是有理性的生物，既可以隨意自由地觀測宇宙，又可以從觀察中得出 邏輯推論。在這樣的方案里可以合理地假設，我們可以越來越接近找到制約我們宇 宙的定律。然而，如果真有一套完整的統(tǒng)一理論，則它也將決定我們的行動。這樣， 理論本身將決定了我們對之探索的結(jié)果！那么為什么它必須確定我們從證據(jù)得到正 確的結(jié)論？它不也同樣可以確定我們引出錯誤的結(jié)論嗎？或者根本沒有結(jié)論？ 對于這個問題，我所能給出的回答是基于達爾文的自然選擇原理。這思想是說， 在任何自繁殖的群體中，存在有不同個體在遺傳物質(zhì)和發(fā)育上的變異。這些差異表 明，某些個體比其他個體對周圍的世界更能引出正確的結(jié)論，并去適應它。這些個 體更可能存活、繁殖，因此它們的行為和思維的模式將越來越起主導作用。這一點 在過去肯定是真的，即我們稱之為智慧和科學發(fā)現(xiàn)的東西給我們帶來了存活的好處。 這種情況是否仍會如此不是很清楚：我們的科學發(fā)現(xiàn)也可以將我們的一切都毀滅。 即使不是這樣，一個完整的統(tǒng)一理論對于我們存活的機會不會有很大影響。然而， 假定宇宙已經(jīng)以規(guī)則的方式演化至今，我們可以預期，自然選擇賦予我們的推理能 力在探索完整統(tǒng)一理論時仍然有效，并因此不會導致我們得到錯誤的結(jié)論。 因為除了最極端的情況外，我們已有了對所有一切都足夠給出精確的預言的部 分理論，看來很難以現(xiàn)實的理由為探索宇宙的終極理論辯護。（值得指出，雖然可 用類似的論點來攻擊相對論和量子力學，但這些理論已給我們帶來了核能和微電子 學的革命?。┧?，一套完整的統(tǒng)一理論的發(fā)現(xiàn)可能對我們種族的存活無助，甚至 也不會影響我們的生活方式。然而自從文明開始，人們即不甘心于將事件看作互不 相關而不可理解的。他們渴求理解世界的根本秩序。今天我們?nèi)匀豢释?，我? 為何在此？我們從何而來？人類求知的最深切的意愿足以為我們所從事的不斷的探 索提供正當?shù)睦碛?。而我們的目標恰恰正是對于我們生存其中的宇宙作完整的描述? 科學理論的正確與否是什么決定的？ 探索的目的是什么？ 探索的結(jié)論是否正確？ 探索對人類的生存有無影響？ 是人的求知的本性決定人類的探索，而自然選擇的結(jié)果賦予了探索結(jié)果的相對正確性 如果宇宙真的按照一定規(guī)則來運行的話，人的存在也有可能不是偶然的了，但怎么能了解這個問題是否正確，還是永遠無法知曉，對不可知論者，人類永遠無法了解一個完整的自然，只能相對了解，對可知論者，人類能夠真正了解自然，如果真是這樣那一切事物的發(fā)生就都是可以推導的了，那算命也有可能真實了，不過現(xiàn)在無論如何也做不到，但無論是不可知論者還是可知論者都不影響人類探索的"本性"，達爾文和霍金都認為自然選擇是具有相對正確性的，而自然選擇的結(jié)果賦予了人類探索結(jié)果的相對正確性。所以不管人類將來能否認識一個終極的世界，這都不重要，如果能認識到終極世界，那么認識本身將決定人類的命運，如果不能認識導終極世界，那自然選擇的結(jié)果將決定人類的命運，所以不管能不能認識到終極世界對人類的存活是無助的，唯一重要的是探索本身，所以說思考者是天下最快樂的人，這一點都不過，思考和解答大腦是會產(chǎn)生讓人興奮的物質(zhì)的。我傾向不可知論，要是可知論，那終極探索之后人們就不會再有任何問題了，那太可怕了