利维坦按：黑洞可谓天体物理史上最引人注目的题材之一了，不论是科幻小说还是电影电视，都经常将其作为素材。霍金《时间简史》里无疑也有过对于黑洞精彩的描述，并说出了那句著名的话：“当爱因斯坦说到‘上帝不掷骰子’的时候，他错了。鉴于黑洞给予我们的暗示，上帝不仅掷筛子，而且往往将骰子掷到我们看不见的地方以迷惑我们。”
![]()
引力透镜模拟的黑洞，可看出在星系背景扭曲的图像
不过，对于很多文科生来说，即便《时间简史》是一部科普著作，想要完全理解霍金的言论估计也是困难的。好在，有位艺术家用更加直白的方式把《时间简史》具象化了。
译/李二宝
校对/凤梨
原文/saachimehta.wordpress.com/2015/06/16/once-upon-a/
这一个人项目受启于英国著名物理学家史蒂芬·霍金的著作之一——《时间简史：从大爆炸到黑洞》，并以此为理论依托。
本书的结尾恰恰回到了它最初的起点，史实亦是如此，它把我们带回到这个项目的故事——“时间”中。通常每一个故事的开头都说“很久很久以前——某个时间的以前”，但正因为这个故事本身就是关于“时间”的，这个故事的开头只能是——“一切的以前”。
缝起“一切的以前”
这个项目对书中每一重要的理论都进行了想象：假如空间是布，时间是线，它们缝在了一起。通过这种想象，空间和时间变得更为具象化，这有助于更好地解释理论物理学。并且它们被编成gif动画，以更数字化的方式解释了每一项学说。
大爆炸
空间和时间诞生的时刻。于是，线和布刚开始彼此相连。
![]()
![]()
宇宙膨胀
在大爆炸之后，宇宙开始膨胀，形成了越来越多的元素。此时，线和布渐渐缝合，以显示更多的元素一起形成且宇宙进一步膨胀。
![]()
![]()
不确定性原理（测不准原理）
这个原理表明——任何质点在任何时间都处于运动状态，因此它的速度取决于特定时间点上它的运动状态或位置。某一特定时刻的运动状态和位置这二者无法一起进行计算，这就是不确定性存在的原因。因此，时间为线，空间为布，晃动的针头最生动地表现出这种不确定性。
![]()
![]()
基本粒子和自然之力
整个大宇宙各处都是由非常类似的粒子构成的，这些原子以上的基本粒子是宇宙构成的基本要素。任何事件，甚至是基本粒子层面上的事件，都发生于三维空间和一维时间中。因此，三维的布与一维时间线的交织显示了进行中的最基本粒子运动。同时，据说最基本粒子的移动轨迹类似于波浪形的弦，因此线条是对弦理论的最好刻画。
![]()
![]()
黑洞
黑洞代表一颗恒星的死亡。当恒星不断向内坍缩，万有引力使得时空维度被时间维度所替代，黑洞就诞生了。因此，若用布和线去描述黑洞，就是一团线占满了一个小的空间区域，并向中心旋转。
![]()
![]()
黑洞并不黑
形成后的黑洞只会越变越大，从不会越变越小。因此，随着它的体积增长，光只能从它边缘的表面逃逸，一旦进入黑洞就无法再逃出。人们说黑洞是黑的，仅仅是因为它的名字罢了，实际上黑洞并不那么黑。因此，黑洞不断增大，可比喻成同一空间中针线越来越多，吞并越来越多的空间之布。
![]()
![]()
宇宙的起源与命运
宇宙源于虚无。有关宇宙的其中一个理论认为，宇宙最终会变成一个巨大的黑洞，空间与时间彼此纠缠，最后归于虚无。因此，对宇宙命运的描述就是整块空间之布被一大团时间之线吞没了。
![]()
![]()
时间之箭
人们普遍认为时间的运动是单向的，只能从从过去到未来。这就是为什么我们的记忆都是源于过去，而非未来。因此，缝于布上的线的针脚显示了时间的流向。已缝下的针形成单向的针脚，其方向我们会记得；但未来还没缝下的针脚，我们并不会记得。
![]()
![]()
物理学的统一
我们的目标是：当我们足以把大部分基本粒子和宇宙的运动理论统筹为一体时，我们最终能够理解万物存在的背后原因。这个大一统理论会成为万事万物的理论。因此，三维空间之线与一维时间之线相结合，源于基本粒子的线与更大的时间之线、布相结合，这就是对万物理论大一统的描述。
![]()
![]()
结论
这本书最后如是总结：这些理论终究只是理论，我们尚未能确定未来或宇宙的起源究竟是什么。当我们朝未来前进时，时间自会揭晓答案。因此，布上线的针脚从始至今仍然持续缝纫着。这最后一幅动图也是对于整个艺术杰作的总结。
![]()
![]()
![]()
“利维坦”（微信号liweitan2014），神经基础研究、脑科学、哲学……乱七八糟的什么都有。反清新，反心灵鸡汤，反一般二逼文艺，反基础，反本质。
投稿邮箱：[email protected]
合作联系：微信号 thegoatjoe
![]()
