序言

1994年在劍橋大學的伊薩克·牛頓數(shù)學科學研究所進行了一項為期6個月的計劃，本書所記載的在羅杰·彭羅斯和史蒂芬·霍金之間進行的一場辯論是該計劃的高潮。它描述了一場有關(guān)宇宙本性的某些最基本的觀念的嚴肅的討論。不用說，我們還未到達盡頭，處處充滿了不確定性和爭議，還有許多可供論爭的。

60多年前，關(guān)于量子力學的基礎(chǔ)，在尼爾斯·玻爾和阿爾伯特·愛因斯坦之間進行了一場著名的曠日持久的辯論。愛因斯坦拒絕把量子力學接受為終極理論。他發(fā)現(xiàn)，它在哲學上是不充足的，他對以玻爾為代表的哥本哈根學派的正統(tǒng)解釋發(fā)動了一場猛烈的戰(zhàn)爭。

在某種意義上，彭羅斯和霍金之間的辯論可以視作早期那場論爭的繼續(xù)，在這里彭羅斯擔任愛因斯坦的角色，而霍金擔任玻爾的角色。盡管問題變得更為復雜，也更為廣泛，但是正如過去那樣，技巧的論證和哲學的觀點相互糾纏，無法分開。量子理論，或者它的更高級的形式量子場論，現(xiàn)在已被高度發(fā)展，在技巧方面已經(jīng)十分成功，盡管還存在像羅杰·彭羅斯這樣的在哲學上持懷疑態(tài)度者。廣義相對論，也就是愛因斯坦的引力論，也同樣經(jīng)歷了時間的考驗，并取得了舉世矚目的成功，雖然還遺留有關(guān)奇性或者黑洞的嚴重問題。

主導霍金彭羅斯討論的真正關(guān)鍵在于把這兩種成功的理論結(jié)合在一起，并產(chǎn)生一種量子引力的理論。這里牽涉到許多高深的概念和技術(shù)問題，這便是這些講演中探討的范圍。

本書所涉及的基本問題，包含諸如時間箭頭，宇宙誕生處的初始條件以及黑洞吞沒信息的方式。霍金和彭羅斯在有關(guān)所有這些以及許多其他的問題上都非常微妙地采取了不同的立場。不管在數(shù)學上還是在物理上他們都認真地表述自己的看法，其爭論的形式使富有意義的相互批評得以實現(xiàn)。

雖然有些講演需要讀者具備數(shù)理知識的背景，但是許多論證是在使更廣大讀者感興趣的更高深的水平上進行的。讀者至少對于所討論的觀念的廣闊和精微，以及對于尋找一種包括引力論和量子論在內(nèi)的宇宙和諧圖像的偉大挑戰(zhàn)能獲知梗概。