[역자 서문] 우주론은 나이가 많고 젊은 학문입니다.우주의 고등 생물로서 인간은 자신의 생존과 종족의 지속에 만족하지 않고 대대로 존재와 삶의 의미를 끊임없이 탐구합니다.그러나 인간의 생각의 진화는 매우 느리고 힘든 일입니다.아리스토텔레스︱프톨레마이오스의 지구 중심 이론에서 코페르니쿠스︱갈릴레오의 태양 중심 이론으로 진화하는 데 2천 년이 걸렸습니다.놀랍게도 사람들은 세상의 모든 것이 움직이고 있다는 것을 알고 있지만, 우주의 진화라는 개념이 인간의 의식에 들어온 것은 1920년대에 허블이 적색편이의 법칙을 발견한 이후였습니다.우주가 진화할 것이라는 생각조차 사람들에게 일어나지 않았습니다.뉴턴의 만유인력 법칙은 우주의 물질이 중력의 작용 하에서 안정된 상태에 있을 수 없음을 보여줍니다.아인슈타인의 일반 상대성 이론에서도 상황은 그다지 나아지지 않았으며, 안정적인 우주 모델을 얻기 위해 우주 상수를 이론에 도입했습니다.그들은 모두 자신의 이론에서 안정적인 우주 모델을 찾기를 희망합니다.우주의 진화라는 개념이 이 천재들의 머리에서 나온 것이 아님을 알 수 있다.

허블의 발견을 현대 우주론의 탄생과 동일시하는 것은 타당합니다.허블은 은하 스펙트럼의 적색편이로부터 은하가 멀리 있을수록 더 빨리 우리에게서 멀어지고 있다는 것을 추론할 수 있으며, 이는 전체 우주가 팽창 상태에 있음을 나타냅니다.시간을 거슬러 올라가면 100억년에서 200억년 전 사이에 엄청난 사건이 발생한 것으로 추정된다.Gamow는 1948년에 발표된 뜨거운 빅뱅 모델에 관한 기사에서 놀라운 예측을 했습니다. 초기 빅뱅의 복사는 여전히 우리 주변에 있지만 우주 팽창으로 인한 적색편이로 인해 그 절대값은 불과 몇도 또는 이 온도에서 방사선은 마이크로웨이브 대역에 있습니다.그러나 이 예측은 Penzias와 Wilson이 1965년에 우주 마이크로파 배경 복사를 관찰하기 전까지는 심각하게 받아들여지지 않았습니다.

일반적으로 아인슈타인의 일반 상대성 이론이 우주의 진화를 설명하는 올바른 이론이라는 것이 받아들여지고 있습니다.고전적인 일반 상대성 이론의 틀에서 호킹과 펜로즈는 매우 일반적인 조건 하에서 시공간에 특이점이 있어야 하며 가장 유명한 특이점은 블랙홀의 특이점과 빅뱅의 특이점이라는 것을 증명했습니다.특이점에서는 모든 법칙과 예측 가능성이 무너집니다.특이점은 시공간의 가장자리 또는 경계로 볼 수 있습니다.특이점에서의 경계조건이 주어져야만 아인슈타인의 방정식으로부터 우주의 진화를 얻을 수 있다.경계조건은 우주 밖에 있는 창조주에 의해서만 주어질 수 있기 때문에 우주의 운명은 창조주의 손에 달려 있다.이것은 뉴턴 이후로 인간의 지능을 괴롭힌 최초의 운전 문제입니다.

시공간에 경계가 없다면 신에게 먼저 밀어달라고 구할 필요가 없다.이것은 양자 중력 이론에서만 가능합니다.호킹은 우주의 양자 상태가 바닥 상태에 있으며 시공간은 지구 표면과 마찬가지로 유한하고 제한이 없는 4차원 표면으로 간주될 수 있지만 2차원이 더 있다고 믿습니다.우주의 모든 구조는 양자역학의 불확정성 원리가 허용하는 가장 작은 변동으로 축소됩니다.몇 가지 간단한 모델 계산에서 은하, 별 등의 클러스터 구조, 대규모 등방성 및 균일성, 시공간의 평탄도, 즉 시공간은 기본적으로 윗면은 평평하기 때문에 은하계의 발달과 생명까지도 가능하며 시간의 방향화살표 등도 있다.호킹의 양자 우주론의 의의는 진정으로 우주론을 성숙한 과학으로 만든다는 것입니다.

이 책의 저자는 현대의 가장 중요한 일반 상대성 이론이자 우주론자이다.1970년대에 그와 펜로즈는 유명한 특이점 정리를 증명하여 1988년 울프 물리학상을 공동으로 수상했습니다.블랙홀의 면적은 시간이 흘러도 줄어들지 않는다는 블랙홀 면적 정리도 증명했다.이것은 자연스럽게 블랙홀의 면적을 열역학적 엔트로피와 연관시키도록 이끈다.1973년 그는 블랙홀 근처에서 양자효과를 고려하여 블랙홀이 흑체와 같이 복사를 방출하고 복사의 온도가 블랙홀의 질량에 반비례하므로 블랙홀이 점차 방사능으로 인해 작아지는 반면 온도는 점점 높아지게 되고 위로 올라가면 막판 폭발로 끝난다.블랙홀 복사의 발견은 중력, 양자 역학 및 통계 역학을 통합하는 근본적인 의미를 가지고 있습니다.

1974년 이후 그의 연구는 양자 중력 이론으로 바뀌었다.성공적인 이론은 아직 해결되지 않았지만 일부 기능이 발견되었습니다.예를 들어 시공간은 플랑크 척도(10-33cm)에서 평평하지 않고 거품 상태이다.양자중력에는 순수한 상태가 없고 인과관계가 소멸하므로 알 수 없음이 고전통계물리학과 양자통계물리학에서 양자중력의 3단계로 격상된다. 1980년 이후 그의 관심은 양자 우주론으로 바뀌었다. 이 책의 부제는 빅뱅에서 블랙홀까지이다.호킹은 그의 삶의 공헌이 고전물리학의 틀 안에서 블랙홀의 필연성과 빅뱅의 특이점을 증명했고 블랙홀이 점점 더 커지고 있다고 믿는다. , 그는 블랙홀이 복사로 인해 점점 커지고 있다고 지적하면서 점점 작아지는 빅뱅의 특이점은 양자 효과에 의해 평활화 될뿐만 아니라 전체 우주가 시작된 곳이라고 지적했습니다.

이론물리학의 세부사항은 앞으로 20년 안에 바뀔 것이지만, 개념에 관한 한 그것은 이제 꽤 완성되었습니다. 호킹의 삶은 매우 전설적입니다. 과학적 업적 면에서 그는 역사상 가장 뛰어난 과학자 중 한 명입니다. 그가 20년 동안 루게릭병으로 휠체어에 갇혀 있을 때 그의 공헌이 이루어졌습니다. , 이는 정말 전례가 없는 일입니다.그의 공헌은 인간의 개념에 지대한 영향을 미쳤기 때문에 언론에서는 그가 전신 마비와 어떻게 싸웠는지에 대한 많은 설명이 있었습니다.그래도 1979년 한 번역가가 그를 처음 만났던 장면이 아직도 기억에 생생하다.케임브리지 호킹그룹의 일반상대성이론 세미나에 처음 참석한 날이었는데 문이 열리자 머리 뒤에서 아주 희미하게 전기제품 소리가 들렸다. .전기 스위치를 작동시키십시오.번역가는 예의를 갖추고 지나치게 놀라지 않으려고 노력했지만 처음으로 자신의 장애 정도에 놀라는 데 익숙해졌습니다.그가 고개를 들기 위해서는 많은 노력이 필요합니다.목소리를 잃기 전에 그는 매우 약하고 기형적인 언어로만 말할 수 있었는데, 그 언어는 그와 함께 몇 달 동안 일하고 생활한 후에야 이해할 수 있었습니다.글을 못 쓰는 그는 페이지 넘기기에 의존해 책을 읽어야 하고, 문서를 읽을 때는 큰 책상 위에 한 장 한 장 펼쳐놓고 휠체어를 몰고 뽕잎을 뜯어먹는 누에처럼 한 장씩 읽는다. .이처럼 강인한 의지로 궁극의 진리를 추구하는 인간은 영혼에 대해 마음으로부터 깊은 존경심을 가져야 합니다.그의 도움부터 번역가의 사적인 일까지 인간미가 넘치는 사람임을 실감할 수 있다.그는 매일 캠브리지 웨스트 로드 5번지에 있는 그의 집에서 아름다운 캠 강, 오래된 킹스 칼리지를 거쳐 실버 스트리트에 있는 응용 수학 및 이론 물리학과 사무실까지 휠체어를 운전해야 합니다.부서는 휠체어의 편의를 위해 특별히 슬로프를 만들었습니다.

학문적 전통이 풍부한 케임브리지 대학에서 그는 현재 뉴턴과 디랙의 루카스 수학 교수로 가장 권위 있는 교수직을 보유하고 있습니다. 이 책의 번역가 중 한 사람은 4년 동안 호킹의 가르침을 받아 그의 지도 아래 박사 학위 논문을 완성했습니다.이 책은 인류의 5분의 1이 그의 이론을 이해할 수 있도록 스티븐 호킹이 중국어로 번역하도록 위임했습니다. 쉬밍셴 우종차오