霍金 大设计 霍金的大设计到底是讲什么

大家好，今天给各位分享霍金 大设计的一些知识，其中也会对霍金的大设计到底是讲什么进行解释，文章篇幅可能偏长，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在就马上开始吧！

霍金的大设计到底是讲什么

大设计的核心思想是：

“宇宙学中通常假定宇宙有一单独的明确的历史。人们可以利用物理学定律去计算这个历史如何随时间发展。我们将此称作宇宙学的‘从底往上’方法。然而，由于我们必须考虑正如费恩曼历史求和表述的宇宙量子性质，宇宙现在处于一个特别穗亏的态的概率幅度由将来自所有满足无边界条件和结束于问题中的态的历史的贡献叠加而获得。换言之，在宇宙学中人们不应该‘从底往上’遵循着宇宙的历史，因为那假定了存在一个单独的历史，具有明确定义的起点和演化。相反地，人们要‘从顶往下’地跟随历史，从现时刻回溯。某些历史比其他的可能性更大，而求和通常被一个单独历史所支配，这个历史开始于宇宙的创生而完成于正被考虑的态。‘从顶往下’方法的一个重要含义是，自然的表现定律依赖于宇宙的历史。许多科学家相信存在一个单独的理论，该理论解释那些定律还有自然的物理常数，诸如电子的质量或者时空的维数。但是‘从顶往下掘碧’宇宙学要求，自然的表观定律因不同历史而不同。”

《大设计》的主题是理解生命，万物和宇宙的存在。

这本书凝结了作者自《时间简史》出版之后20多年间，对科学和哲学的探索成果，以及对这些学科的未来展望。由于近现代科学尤其是量子论的发展，哲学界已不可能跟得上科学的脚步。鉴于理论物理和宇宙学的新发展，霍金提出了依赖模型的实在性。这种新观点使科学和哲学中的许多传统争论的问题成为伪问题。由于近年超弦理论的进展，许多人认为，正在寻找的M理论很可能是判族举爱因斯坦晚年追求的统一理论，亦即终极理论。由此霍金重新思考了自己有关宇宙无中生有的创生场景，并在某种意义上将观察者推上万物之灵的宝座。

霍金的野心 -- 《大设计》

一般野明意义上说，科学家只能解释这个世界是什么样子，但没法解释为什么会是这个样子，后者是哲学家甚至是神学家的任务。这也就是那句以讹传讹，不知出处的话的由来--当科学家爬到山顶时，发现上面早就坐着一个神学家。

进入20世纪之前，历史上著名的哲学家甚至神学家基本都是科学家，或者是科学素养极高的人士，比如亚里士多德、笛卡尔、康德、圣奥古斯丁，阿奎那等。但进入20世纪以后，科学发展迅猛，尤其物理学的发展已经远远超出一般科学工作者的理解，于是哲学家逐渐失去了对世界本原问题的解释能力，神学家则退回到了死守上帝创世的底线，顶级的物理学家则继续扛起大旗，这能从爱因斯坦、薛定谔、海森堡等人的书和文章中得到映证。

但所有这些人的努力，都不如霍金来的更直接，更彻底。

在《大设计》一书中，霍金已经从一个物理学家和科普作家，演化成了一个思想家和哲学家，对世界和人类的本原问题，作出了回答。

这本书问了三个问题：

这或许是人类能问出来的最大的问题了。

霍金做出了三个结论：

霍金开篇就指出，在回答宇宙和人类存在的本原问题上，哲学已死，哲学家已经跟不上科学，尤其是物理学发展的步伐。

与其说哲学已死，不如说霍金自己化身成为了哲学家，他提出了自己看世界的哲学观--依赖模型的实在论，这是回答所有大问题的前提。

书中举了一个简单而又深刻的例子，几年前，意大利蒙札市议会禁止宠物的主人把金鱼养在弯曲的鱼缸里，理由是金鱼向外凝视时会得到歪曲的景色，而这对金鱼是残酷的。

然而，我们何以得知我们拥有真正的没被歪曲的图像？难道我们自己不也可能处于某个大鱼缸之内，我们的美景其实是经过一个巨大的透镜扭曲而成的？金鱼眼里的图像固然和我们的不同，然而我们能肯定它比我们的更不真实吗？如何定义真实？我们人类看到的才是真实吗？

相关的思考还有很多，比如《黑客帝国》里描述的我们如何判断自己不是生活在虚拟世界里呢？普特南提出的思想实验，我们如何判断自己不是缸中之脑呢？笛卡尔提出的我们如何判断我们看到一切不是“邪恶魔鬼”的欺骗呢？追溯到更早就是柏拉图的洞穴隐约和庄周梦蝶。

实在论和反实在论是哲学概念，从广义上来说，两者探讨的是抽象的概念（共相）是不是真实的存在，比如“马”是否存在。实在论认为这些概念是真实存在的，反实在论认为这些概念只是从具体事物中抽象出来帮助我们认识外部世界的，并不存在。反实在论推演到极端，就是我们无法在逻辑上判断我们看不见的世界是否真实存在，当你闭上眼睛，月亮还在不在就不知道了。

当然，这些讨论并非重点，霍金要探讨的是狭义的科学领域的实在论和反实在论。这里争论的焦点是，理论以及随理论一起发明的概念，如果无法观测到，是否真实的存在，比如引力、原子、夸克等。实在论认为，理论做出预测，然后观测符合预测，就可以认为理论正确和真实的，因而这些概念就是真实的。反实在论认为，看不见的一律不算真实存在，科学理论就是一个解释世界的工具而已，历史上大家一度相信以太、燃素的存在，后来都证伪了，所以现在看不见的原子、夸克，也不能说就一定存在。

霍金提出了他自己的观点，依赖模型的实在论，而且他认为这终结了上述争论。这个观点认为，不存在与图像或理论无关的实在概念，一个物理理论和世界图像是一个模型（通常具有数学性质）和一组将这个模型的元素与观测相连接的规则。

按照依赖模型的实在论，去问一个模型是否真实是无意义的，只有是否与观测相符才有意义。如果存在两个都和观测相符的模型，正如金鱼的图像和我们的图像，那么人们不能讲这一个比另一个更真实。在所考虑的情形下，哪个更方便就用哪个。地心说和日心说，牛顿力学和相对论，莫不如此。颂掘告

同理，我们所有对外界的感知，都是外部信号经过我们的感官系统传递到大脑，然后建立的一种心理图像散袭或者模型。也就是说，我们永远无法知道外部世界的真实情况是什么样子，我们能得到的所有感知，都源自我们大脑对外部信号的处理。

我们的思考模型的解释和预测与我们感知模型的结果一致，我们则认为这个理论“正确”，我们就可以认为理论所描述的事物“真实”，除此之外，我们没有更好的方法去解释这个世界。

一个模型是个好模型，如果：

好了，所有这些准备，我们终于可以看看霍金对大问题的回答了。

物理学的最前沿就是大爆炸理论了，这是一个模型，宇宙起源与一个奇点。但是几乎所有人都会问，那奇点之前是什么？谁启动的这个大爆炸呢？这很容易给上帝或者神留下位置。罗马教皇就曾经说过，我们基督教同意你们科学研究的成果，但到奇点为止，再往前归上帝管，你们就负责奇点以后的事。

霍金提出“无边界宇宙模型”，解决了这个问题，在早期宇宙的极端条件下，由于时空足够小，于是霍金引入了量子力学，这时时间维被扭曲得好像一个空间维，也就是说那时候有四维空间而没有时间，也就不存在“之前”的问题了。可以把那时的宇宙想象成一个有限无界的球，奇点类似南极点，你问南极点以南是什么，是没有意义的。

再进一步，早期宇宙处于量子态，而它的历史则是所有满足“无边界条件”的历史求和的结果。一个量子的宇宙可以自发地诞生。

这样，宇宙就可以不需要上帝，完全自给自足的，从无到有的，没有起点的，自发的诞生出来。

这个观点对我们中国人来说，冲击并不算特别的大，因为我们老子早就说过，道生一，一生二，二生三，三生万物。但是对于西方人，等于宣布了上帝是假的，这对很多人都是无法接受的。这也是本书一经出版，就引发轰动的原因之一。

不过，仔细推敲，霍金还是给上帝留下了位置的，那就是，在另外一个模型里。

这个问题其实问的是，为什么宇宙有这么多巧合，正好让我们人类出现，难道不是设计出来的吗？

比如，其它行星围绕太阳运转的轨道都是椭圆形，但是地球是非常接近正圆的，这就是使得我们温差很小，不至于冻死和热死。

还有更多的巧合，计算表明如果把强相互作用的强度改变0.5%，或者把电磁相互作用的强度改变4%，碳和氧这两个对生命至关重要的元素就不会出现；哪怕把质子的质量增加0.2%，它就会迅速衰变从而根本不会有任何化学现象。另外，空间还必须是三维的，否则行星轨道就不会稳定。

一般的解释是人择原理，就是说，如果宇宙不这样，我们就不会存在，也就不会在这里发表这个感慨或者疑惑了。但这有些逻辑上同义反复的嫌疑，并不令人满意。

霍金引用了量子力学的理论，正如一个粒子可以有多种不同的状态，创世之后也可以产生多种不同类型的宇宙状态。每一个可能的宇宙中都有自己的一套物理定律和物理常数，我们只不过恰好生活在其中一个允许星系和人类出现的宇宙中而已。

打个比方，你摸出一个彩球，中了500万，你会惊叹于各种巧合，一定背后有神秘力量，但是如果你知道有几百万人都摸了，只有一个人中奖，那就没什么神秘的了。

霍金再次把上帝排除在外。

前面提到了，在多宇宙的模型里，会存在不同的理论，但是我们只能通过我们所在的宇宙来研究。霍金认为，是存在一个大一统的理论把宇宙万物都囊括进来的，M理论就是最合格的候选者（M理论并不是霍金提出来的）。

霍金做出了解释。首先，如果你的宇宙是一个连续系统，它的物理定律不随时间改变，那么其中必定能量守恒。其次，这个守恒的总能量必须等于0。这是因为如果能量大于零，宇宙就无法被凭空创造出来；而如果能量小于零，它就可以在真空中的任何地方出现。更进一步，既然宇宙的总能量为零，而在其中制造星球需要正的能量，那么它就必须包含引力，因为引力提供负能量。最后，这个引力必须用到超对称概念，而M理论是最一般的超对称引力论，因此，M理论是宇宙完备定律“仅有”的候选者。

霍金甚至提出了这套理论的一个预言：如果宇宙真是这样诞生的，那么在微波背景辐射中应该能观测到某种精微的特征，这种特征目前的观测手段还看不到，但将来或许可以看到。

值得指出的是，不管是无边界宇宙模型也好，M理论也好，都仍是科学家的假说，尚未被证实，而且学术界也有不同的声音。这些只是一种模型而已。

《大设计》明显不如霍金的另外两本《时间简史》和《果壳中的宇宙》畅销，而且中译本开始还有糟糕翻译的风波，也影响了口碑。客观的说，这本书的内容，有70%和另外两本重合，真正有新意的也就大约30%。而且这本书只有100多页，可以看作霍金所有科普著作的导论。

但这30%或许会让本书成为科普历史上最不能忽视的一本，因为它探讨了我们人类所能思考的最大的问题，且给出了一个科学家的目前所能给出的最终极的答案。

同时，本书也是一部极简西方哲学史，极简西方科学史和极简现代物理史。

书的最后写到：

“M理论是爱因斯坦所希望找到的统一理论。人类--我们自身只不过是自然的基本粒子的聚集--已经能够这么接近的理解制约我们和宇宙的定律，这一事实本身就是一项伟大的胜利。但真正的奇迹也许在于，逻辑的抽象思考导致一个唯一的理论，它预言和描述了我们所看到的充满令人惊异的千姿百态的浩瀚宇宙。如果该理论被观测所证实，它就将是过去3000多年来一场智力探索的成功终结。我们就可以说找到那个大设计了。”

大设计 霍金主要内容

《大设计》是2011年湖南科学技术出版社出版的图书，作者是斯蒂芬·霍金。霍金的《时间简史》是他1988年之前对理论物理与宇宙学的总结。

霍金教授认为支持宇宙大爆炸理论的物理学定律向传统宗教信仰发起了挑战。“由于存在万有引力野唤等定律，因此宇宙能够，而且将是从无到有自己毁键创造了自己颂余凯。自然发生说是有物而非无物存在的原因，它是宇宙和人类存在的原因。没必要借助上帝引燃蓝色导火线，让宇宙诞生。”

「好书推荐」斯蒂芬·霍金—《大设计》

斯蒂芬·霍金-《大设计》

本书简介：《大设计》描述了宇宙不仅具有单独的存在或历史，而且同时存在每种可能的历史。我们因观察历史而创造历史，而非历史创造我们。霍金给出了宇宙不需要“设计”的解释。用“无边界条件”来取消了“宇宙创生之前发生了什么”这个问题。即在早期宇宙的极端条件下，时间维被扭曲得好像一个空间维，也就是说那时有四维空间而没有时间。也就不存在“之前”的问题。进一步，早期宇宙处于量子态，而它的历史则是所有满足“无边界条顷凳件”的历史叠加的结果。一个量子的宇宙可以自发地诞生。

作者简介：斯蒂芬·霍金，任剑桥大学卢卡斯数学教授达30年之久，获得许多奖项和荣誉。出版过《时间简史》、《霍金讲演录》、《果壳中的宇宙》等科技前沿书籍。列纳德·蒙洛迪诺，美国著名理论物理学家，和霍金曾经合著过《时间简史（普及版）》、《大设轿虚计》，代表作有《潜意识：控制你行为的秘密》、 《醉汉的脚步》 、《欧几里得的窗口》、《费恩曼的彩虹——物理大师的最后24堂课》。

推荐理由：为什么会有一个恰好适合人类生存的宇宙？这是人类所能提出的最大、最难解、历代哲人、科学家探寻的问题。它是被上帝“设计”出来的吗？哲学家及宗教人士追问这个问题是为了获得“内心的平安”，但物理学家不同，他们有一套非常不同的逻辑，让你重新理解生命、自然和宇宙的存在。

内容简介：一、本书共有8章。从三个方面来把握。一、我们生活的世界真的存在吗？二、历史并非唯一；三、我们的世界为什么是现在这个样子？

一、我们生活的世界真的存在吗？

本书的一开头就毫不客气地指出哲学已死。作者认为哲学的发展脚步完，已经跟不上现代科学了，尤其是跟不上物理学。那面曾经追求生命意义的大旗也从哲学家手里交到了科学家手里。一个具有基本科学素养和追求的人，想要正三观，首先那就别怕毁三观，正所谓不破不立。

大约在十年前意大利蒙扎市议会接到了一个提案，提案的倡议者说，应该禁止养金鱼的人把金鱼养在弯曲的鱼缸里。无论是圆形的还是椭圆形的浴缸，反正是曲面的就不行。为什么提出这么奇怪的要求呢？原来是这些人认为，金鱼通过曲面的鱼缸所观察到的外部世界是扭曲的，这对金鱼来说实在是太残酷了，属于虐待动物，所以应该禁止。

引出思考：你怎么知道我们人类所观察到的世界就是没有被扭曲过的呢？难道我们人类就不能处于某一个巨大的鱼缸之中吗？谁敢说我们的处境就一定比金鱼强？霍金一口气提出了三个问题到底想表达闭乎燃什么意思呢？

首先，意大利人那对金鱼的担心似乎是多余的。

举例说明，我们观察到一个自由物体在一条直线上运动，但是，在金鱼眼里，由于它很不幸的被关在了圆形的鱼缸中。所以它看到的是一个自由物体在沿着一条曲线运动。但尽管如此，我们就可以说金鱼的世界被扭曲了吗？其实不然，金鱼一样可以从它们变形后的参照系中去发现和表述科学定律。这些定律不仅成立，还能够预言该物体的未来运动。所以我们没理由说说金鱼眼中看到的世界就是不真实的。如果理解上面的这个例子，你就将面临下一个无比巨大的、而且折磨心智的问题。

我们生存的这个世界难道就一定是真实的吗？电影《黑客帝国》向我们展示的就是这么一种另类的现实，影片中的人类不知不觉地生活在了由超级电脑制作的模拟现实之中。如同《西部世界》描述的虚拟而又真实的世界。

如果真有外星人，或者是比我们更加高级的智慧生命在控制我们，只要他们保持使用一贯的物理定律，那我们根本就察觉不到。

几十年以来，宇宙学家和物理学家一直在试图寻找一种终极理论，用来统驭我们这个世界里面所有的物理现象，到目前还没有结果。但是在研究的过程中不断地发展出了各种理论。每种理论对于世界都有一套自己的描述方法。如同透过不同的圆形鱼缸观察世界类似。什么是真实？自从柏拉图开始，都是历代哲学家争论不休的问题。

经典科学认为，一个真实的外部世界，它的性质是确定的，并且与感知它的观察者无关。也就是说，无论是观察者还是被观察的对象都是这个客观存在的世界的一部分。比如，你正在读书，别人也年看到你正在读书。就算没有人看你，你还是在读书。你看与不看，我都在那读书。这就是经典科学的真实。

在哲学中被称为实在论和唯实论。几千年以来这套实在论那都无比正确。但是在本书中，霍金为我们展示了一个极为不同的世界。根据精确描述自然的量子物理原理，除非一个粒子的位置，或者速度被一位观察者测量到。否则这个粒子既不拥有确定的位置也不拥有确定的速度。换句话说，当没有任何人看到你的时候，你可能出现在宇宙中的任何地方。

如《金刚经》所言，一切有为法，如梦幻泡影，如露亦如电，应作如是观。

二、历史并非唯一。

既然现实变得很可疑，那么历史又将如何呢？

霍金又抛出了第二个毁三观的理论，就是历史也并非唯一。历史是什么？历史应该是已经发生过的唯一的，而且是确定的事实，不可能更改。但是在霍金眼中却不是这样。

关于这个理论有一个很著名的实验：物理学家把分子当成足球儿不断地射向一面墙。而墙上有两道刚好可以让分子通过的缝隙，结果打在墙上的球会反弹回来。只有碰巧射中了缝隙的球才能通过，而且会留下一个落点的痕迹。这个实验被称为双缝实验。物理学家通过这个实验发现了一个用经典科学解释不了的现象。那就是某些穿过墙的分子居然落在了它根本不可能出现的地方。这就为我们揭示了量子物理的三个重要特性。

第一，微观粒了具有波粒二象性.也就是说它既是一个粒子，也具有波的运动方式。第二，是不确定性.你把一个粒子的速度测量的越准，那么他的位置就越不准。反之亦然。具体来说，假如你把一个分子一脚踢飞，无论你的脚法多好，你也无法预知它将落在何处。理论上它可能出现在宇宙的任何位置。但是如果你不停的踢，那么你将得到一组数据显示这些分子将出现在不同地方的概率。

为什么足球比赛里从来没有出现过这种怪事儿呢？这就是微观世界和宏观世界的区别。虽然我们每个人、每个足球都是由原子组成，但是宏观物体，即使是细菌，也要遵守牛顿的经典物理。这种现象在科学界其实并不罕见。比如我们在研究大脑的时候就会发现，单个神经元的反应几乎不能成为人脑反应的前兆。但是千亿个神经元组合起来，人类具有了思维和感知。

量子物理的第三个特性就是观测系统必然会改变其过程。也就是说进行一次观测，你就必然会和你正在观测的对象产生相互作用。那就不能默默地看着观测对象吗？事实上不可能默默。书中的给出的解释非常清楚。我们最常用的观测方法就是看，你要想看到某样东西，至少得先把一束光打在它的身上。这就等于使用光子去撞击观测对象，虽然产生的效应极其微小，但是你必须得承认。还是改变了对方的本来状态。

所以我们以后可不能随便看人，对方会说你拿光子在砸他。

牛顿的理论解释历史是过去的、唯一的、确定的一系列事件。比如你摔碎了手机，碎了就是碎了，不可能完全复原。不仅是碎了，你还能找出为什么摔的原因，可能是手滑也有可能生气故意摔的。也就是说牛顿定律允许人们计算出过去的完整图像。

但是在双缝实验结果告诉我们，当有人观测的时候你可以确定球的位置，但是，在你没有观测的时候球实际上球飞过了所有可能的路径。无论你怎么观测，总有看不到的时候，所以那个分子没有单一的过去和历史。所以由分子组成的宇宙也一样。甚至可以说历史是没有确定形状的，意味着你此刻对于一个系统进行的观测，也将会影响它的过去。

一束从几十亿年前射来的光，在我们不观测时，它可以形成双缝实验的多条条纹，证明它的历史在不确定中，但我们观测后，多条条纹变成了两条，它的历史才确定下来，也就是说我们在今天通过观测来影响了历史。

所以微观世界和宏观世界遵循的是不一样的。

三、我们的世界为什么是现在这个样子？

霍金在颠覆了现实和历史之后就开始要颠覆宇宙。

古老的传说：中非波桑歌人的传说，太初只有黑暗、水和伟大的天神奔巴。一天，奔巴胃病发作，呕吐出太阳。一会儿，太阳灼干了一部分水，留下大地。可是奔巴仍然胃痛不止，又吐出来月亮和星辰，然后吐出一些动物：豹、鳄鱼、乌龟……最后是人。

墨西哥和中美洲的玛雅人描述在创生之前的类似时期。那时存在的一切是海洋、天空和造物主。造物主创造了土地、山岳、树林和大多数动物，但他不快活，因为没有赞美者。由于动物不能说话，他决定创造人类。他先用泥土做人，但他们只能胡说。他将他们溶掉，再试，这回用木头塑造出人来。但那些人很笨，他决定将其毁灭，但他们逃进树林，逃窜途中受到一些伤害后发生了些许的改变，创生了当今知道的猴子。那次惨败之后，最终造物主找到了一个方案，用白色玉米和黄色玉米造出人类。然后开始去尝试着回答自身的来历问题，为什么会存在一个宇宙？为什么世界是现在这个样子？

虽然很难说清楚，却在一点一点地塑造我们的人类文明。第一个真正具有科学依据的宇宙开端学说产生于1920年代。哈勃通过望远镜发现宇宙正在膨胀。如果这是真的，那么倒退回去，宇宙在过去就应该是很小，小到一个极限就有了大爆炸理论。似乎是靠谱的理论。但书中说历史不是唯一的，现在又说宇宙是大爆炸形成的，这不是自相矛盾吗？关键是单个粒子不具有唯一的历史，也就是说当它从一个点运动到另外一个点的时候，它其实是同时采用了连接这两点的所有可能路径。如果这个理论被运用到宇宙起源上，我们就应该说，宇宙是以所有可能的方式开始的。这个所有可能的方式包括我们已知和未知的。也就是说我们这个宇宙碰巧赶上了大爆炸的这种方式，而其他方式则对应在另外的宇宙中。

那些宇宙中仅有一些是与我们这个类似，绝大多数都和我们完全不同。这个差异不是细节上的，而是翻天覆地的，就连自然法则都迥然不同。所以我们也不必去绞尽脑汁去想象让它们，这种理论通常就被称为多重宇宙理论。

实际上就是理查德·费恩慢的历史求和或可择历史理论。这种可择历史的观点的同时也解决了了很多让我们困惑的问题。比如我们这个世界为什么就是现在这个样子？就好像是在问为什么现任教皇不是中国人，明明中国人比德国人多。教皇是中国人的概率更大才对。

比如我向你走来，但是有各种各样的影子在周边出现，直到你触碰了我，我才能确定了我的历史路径。宇宙也是一样，宇宙没有A这个确定的点，所以，它有各种可能的起点，蔓延到今天，而因为今天，我们的此时此刻，也并不是确定的状态。想象一下，我们的微观世界里，电子突然在轨道消失，又突然出现，或者同时存在于几个地方，所以A点（开始）有无数个，B点（此刻）也有无数个，所以宇宙的历史并不确定，整个时间线都在震动当中，只是有一些状态的概率值更高，而当我们观测了一个状态，回溯它的路径，这个物体或事件的历史才确定下来。

虽然宇宙具有无数多种可能，但是像我们这样的能够诞生生命的宇宙其实非常的稀罕。罕见到简直是真象有一个上帝特意设计出来的一样。

传说在我们夏朝时期，宇宙环境突然改变，天空中出现了十个太阳。其灼热程度使地球上的居民痛苦不堪。于是皇帝命令著名的弓箭手后羿去搞定这件事儿。后羿果然不负众望，射下来九个太阳，最后一个吓得魂飞魄散，从此规规矩矩按时打卡上下班儿一直到今天，善良、勇敢的中国人又一次拯救了地球。说明我们的先人很早就了解到十个太阳对于人类来说那是一件很不友善的事儿。

其实天空中大约有一半儿的星系都是多恒星系统。在它们的信息里边儿两个太阳是最少的。所以我们这个太阳系真是太幸运了，那是很多巧合凑在一起的无敌幸运星系。

首先，我们来了解地球轨道的偏心率。牛顿定律的允许行星轨道要么是圆的要么是是椭圆的。偏心率了就是用来描述一个圆被挤成椭圆的程度，用0到1之间的数字来表示。偏心率接近0说明是很圆，接近于1就说明是很扁。如果地球的轨道很扁会怎么样？那我们在绕着太阳公转的过程中就会有时候离它很近，被烤死了，有时候又离得很远，被冻死了。幸运的是地球轨道的偏心率仅0.02，几乎就是个圆形。而水星的偏心率呢0.2。它在近日点时的温度会比在远日点时的温度高93.3摄氏度。

太阳系的第二个幸运属性就是在与太阳的质量和我们距离它的位置。我们都知道恒星质量决定了其释放出的能量的大小。在距离不变的情况下，太阳的质量，只要上下调整20%。地球就会比火星更冷，或者比金星更热。如此精巧这难道不是上帝他老人家安排的吗？，其实，不是因为太阳系特别好，人类一定会出现，而是因为人类出现了才发现太阳系原来这么好。也就是说，我很存在的这个事实已经限制了周围环境必须具备的某些的特征。这被称为弱人择原理，为什么叫弱人择原理？

为了让人类诞生宇宙，宇宙必须包含碳原素。而碳元素在恒星之中由加热更轻的元素产生的。然后碳还必须在一次超行星爆发中通过太空散射，在新一代的太阳系里边儿凝聚成行星的一部分。1961年，物理学家罗伯特·迪克就论证出完这个过程了至少要花100亿年。所以，因为我们出现了，宇宙那就至少得有那么老。

另一方面，宇宙也不能比100亿年老太多。因为在遥远的将来，恒星的所有燃料都会用光。所以宇宙必须是差不多100多亿年那么老。现在我们知道，人类测算的大爆炸就发生在137亿年前。之所以称为弱人择，就是因为我们只能生存在这么多巧合的环境之中，而这和我们自身的生命力基本上没啥关系。

既然有弱人择原理，那有没有强人择原理？所谓强人择原理，根据宇宙大爆炸的最初情况来推断。碳元素早晚一定会出现的。而恒星动力学又决定了某些恒星一定会爆炸。而且一定会把众元素抛洒到太空中的方式爆炸，并且规定它们一定会凝聚成新一代的恒星。所有这一切都会遵循自然法则而发生。你可以说这是个巧合，也可以说是必然的结果。当然大多数物理学家都不太重视这种说法，因为它实在是很牵强，即使自然法则允许有生命出现，也不一定就在地球上，况且也解释不了为什么生命会长成现在这个样子。

因为从碳的形成到生命形成，需要无比复杂的物理、化学、生物反应过程。其中任何一项只要微调1%生命都不可能出现。所以不是生命的出现是多么有道理，而是我们恰巧出现在这个允许生命存在的宇宙中。这就是多重宇宙的理论

它是建立在宇宙无边界的条件下满足了现代宇宙学中许多理论的苛刻条件之后，得出的一个顺理成章的结果。其中的推导过程很精彩，强烈推荐读者亲自去阅读这本儿《大设计》。

还有11维度存在的M理论,以及一张纸、一支笔，能够玩儿一年的生命游戏等等,不仅能够让你重新认识宇宙和自然,更让你从一个更高的维度来重新审视生命的意义。

精典语句摘录：

哲学已死：我们个人存在的时间都极为短暂，其间只能探索整个宇宙的小部分。但人类是好奇的族类。我们惊讶，我们寻求答案。生活在这一广阔的、时而亲切时而残酷的世界中，人们仰望浩渺的星空，不断地提出一长串问题： 我们怎么能理解我们处于其中的世界呢？宇宙如何运行？什么是实在的本性？所有这一切从何而来？宇宙需要一个造物主吗？我们中的多数人在大部分时间里不为这些问题烦恼，但是我们几乎每个人有时会为这些问题所困扰。 按照传统，这是些哲学要回答的问题，但哲学已死。哲学跟不上科学，特别是物理学现代发展的步伐。在我们探索知识的旅程中，科学家已成为高擎火炬者。

宇宙叠加：宇宙并不具有单一的存在或历史，而是每种可能的宇宙版本在所谓量子叠加中同时存在。

存在概念：不存在与图像或理论无关的实在概念

为了便于理解本书，特附上《万万没想到》－万维刚著的“物理学的逻辑和霍金的答案” 一文对本书的解读：

霍金在书中使用物理学的一些最新进展，比如M理论和他本人在量子引力方面的研究成果作为论据，对这些大问题给了一个相当说得过去的答案。然而在专业的物理学家看来，这个认证很不严谨。书中用到的很多物理理论，比如说超引力，在数学上并不严格，更不用说M理论还远远没有得到实验证实。霍金几乎是等于宣称物理学家一直追求的“统一理论”已经成型，大问题的答案已经有了，可是很多物理学家不会同意他的看法，比如中科院理论物理研究所的李淼就不买账。

不过，霍金也解释了为什么M理论是最佳选择。首先，如果你的宇宙是一个连续系统，它的物理定律不随时间改变，那么其中必定能量守恒。其次，这个守恒的总能量必须等于0。这是因为如果能量大于0，宇宙就无法被凭空创造出来；而如果能量小于0，它就可以在真空中的任何地方出现。更进一步，既然宇宙的总能量为0，而在其中制造星球需要正的能量，那么它就必须包含引力，因为引力提供负能量。最后，这个引力必须用超引力理论来描述才能消除无穷大项，而M理论正是超引力的最一般理论。

霍金甚至提出了这套理论的一个预言：如果宇宙真是这样诞生的，那么在微波背景辐射中应该能观测到某种精微的特征。这种特征目前的观测手段还看不到，但将来或许成为可能。

物理定律必须处处管用，以至于上帝就算存在也无事可做；而一个好的物理理论必须不但能够解释已知的现象，还能对未知的现象作出预言。这就是物理学的两个逻辑。霍金的学说显然符合第一个逻辑，只是不知道它能不能符合第二个。

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