人类是宇宙破损后的产物？

（文 / 朱彤）

时间：1997.2.1上午9时

地点：北京中关村燕东园胡宁家

记者(以下简称记)：按大爆炸理论，最初的宇宙真是一个比原子还要小的东西吗？

胡宁(以下简称胡)：很难说小，因为宇宙就这么大，它是唯一的宇宙，它外面没有东西，所以很难说大小。这个宇宙理论所说的最初时间，我们很多人觉得是没什么意义，当然可以作为一个渐近的情况。即使爆炸确实发生了，现在还不能肯定，这个理论对宇宙的最初状态也是不适宜的描绘。

记：人们怎么能理解一个没有时空的状态？

胡：在有时空以后，才有时空概念。按大爆炸理论往前推，推到宇宙为一个零点；到零点，这个理论就失效了，没有意义了。我们也不知道那时发生了什么，究竟时空是个什么东西，不能用这么简单方式就能说明。我们现在不可能再走回到当初那个时空之中。最近有些实验现象说大爆炸理论可能是错的，但有人说实验观察是错误的，他认为大爆炸非常美。一定要对才行，这有点太主观了。

记：那么您相信大爆炸发生过吗？

胡：应该说不知道。因为现在理论发展情况像是有大爆炸，但大爆炸是不是有，是以什么形式最初开始的，并不知道。

记：您认为人类以后能搞清楚这个问题吗？

胡：困难是你没办法跑到大爆炸零点之内。所有理论现在看来不能说明时间之前有没有时间，时间到无穷远的将来和到无穷远的过去，对人类有什么意义？这些问题现在都还不清楚。

记：高能粒子物理是不是最有可能揭示宇宙的本质？

胡：我觉得是这样。物质结构是不是无穷尽的，这是个很要紧的问题，大概还会有比夸克更基本的结构。

记：若大爆炸确实发生过，在那瞬间内，是不是还应该产生另一个数量相同的反物质世界？

胡：现在世界主要是粒子而不是反粒子。理论上宇宙都是对称的，应该有正、反两种物质，但事实上不是这样的。有人说左右手是对称的，但为什么有人左手写不了字？左右是不对称的！那么是不是宇宙规律本身就是左右不对称的？还是事物发展的结果造成不对称的？究竟我们看到的不对称是哪一种，是规律不对称还是事物不对称？两种无太大分别。广义相对论这个规律是对称的*，我们这个世界是加了些条件后的广义相对论的解，也就是说只有加了些条件，广义相对论才能解释我们这个世界，这时这个广义相对论就不再是对称的了。

记：经常听到物理学家说起“超对称”这个词，它是什么意思？

胡：有一种思想，说最原始的东西是非常理想的，非常完整的，超对称的；后来逐步遭到本身发展的破坏，这就是加了条件；原来是对称的，后来变成了不对称。宇宙方程本来只有一种，后来为什么变成这么多种呢？就是遭到了破坏。这就如同用大爆炸可以解释一切现象，但能不能用这一切现象上推到一定有个大爆炸，这就很难说了。“超对称”理论也是这样，能否由现在的这4种基本力上推到“超对称”，这也不好说。

记：人类去年已合成反氢原子，说火箭助推燃料若由反物质来做，仅10mg就可到达月球，真可能这样吗？实现它最大的困难是什么？

胡：让物质与反物质合并，产生的能量比核聚变还要厉害，但地球上并没有现成的反物质，制造它得放进去能量。只要你能放进更多的能量，有更好的设备，没有理由不能实现。那时还可到别的星球上……但这首先关系到人类的战争问题。

记：……很可怕的后果。

胡：但是别人走这条可怕的路，你也得走。大家都走，造成平衡，可怕的后果就可能不会发生。

记：现在看来，爱因斯坦理论有什么地方是错的？

胡：没看出什么错来。需要修订的问题是必须在爱因斯坦理论中加些条件才是我们现世界。比如说，没有这些条件就没有一些已知的守恒定律。另外，因费尔德倾向于不相信有引力波，他把世界说成时空几何化现象，引力场并不是物质，而是一个几何，但引力波就是物质。再一个，爱因斯坦方程没办法解决电磁现象，他很着急，因为若不能把电磁现象包括进去，他这个几何化就落空。所以他就要把什么东西都统一到时空里去，最早的统一理论就是从这里出来的，但他并没做到。现在的人就放弃时空的统一，而变成一个规范场的统一：PAUGE，大统一理论只是满足某些代数条件的群的表示。

记：您现在主要做些什么？

胡：我主要做基本粒子方面研究。最近正写一本关于广义相对论的专业书，有些自己想法写在里面。

记：您是否常常依赖直觉做研究？

胡：我想是这样的，因为我的数学并不是很好(笑)。我当然相信直觉了，物理就是靠直觉。

记：您相信宇宙中有超自然现象吗？

胡：我觉得不存在超自然现象，我不相信特异功能。因为至少没能使我相信，比如说能从瓶子中不开盖就把药片取出来，我希望能看看。就是看到了，我也不相信，因为一个魔术师也可以做这种事情。

记：即使是现代人对爱因斯坦的时空变化，以及10-23秒，10-17m，几十亿年星系演化，上百亿光年距离这3类尺度的理解也很不适应……

胡：你对牛顿体系能够理解，是因为你的生活习惯了，对微观领域不能理解是因为你不能习惯它，如果你习惯了也就无所谓理解不理解了。

记：在您看来，上帝掷骰子吗？

胡：这不一定是上帝了，偶然、必然都是存在的，它们也有某种必然联系。

记：当代物理学的大问题，您认为是什么？

胡：一个是像反氢子的存在对人类很重要的微观领域；另一个我觉得生物科学也很重要，细胞里还有很复杂的结构，生命的来源都是一种运动的现象……不一定是在最微观里，而是在中间原子领域里会有很大发展余地，这得靠物理学。因为物理学是所有运动和转化的规律。

记：为什么科学家认为“质量来源”是一个很头痛的问题？

胡：最早人们问为什么各种原子的质量不一样，结果发现了质子、中子、电子组成的原子结构，这个结构解释了各种原子结构为什么不同。现在是不是也走这种方式：质子与电子质量为什么不一样？轻微子为什么没有质量？

记：您如何评价霍金那本《时间简史》？有人说他是当今活着的最伟大物理学家。

胡：可以说他是个很好的物理学家，是得诺贝尔奖金的物理学家，得诺贝尔奖的都差不多。他能够描述黑洞里面的现象，但他并没能创造性地建立一种新的理论，他只是发展了一个理论。所以不能说他是最伟大的物理学家。

记：以后宇宙中黑洞会越来越多吗？

胡：这不清楚，得看实验来观察。一个像原子大小的黑洞都可能存在，现在观察到的有一两个吧。我觉得不应该在黑洞上花太多的时间……现在有一种看法，就是把爱因斯坦的解推广到另一个世界，通过小孔钻到另外一个世界里，这从数学上看是很自然的。但实际上，一定在某些地方有些问题。

记：数学方程对物理很重要吧？

胡：就是在这个地方应该小心一点，方程可以用，但解不一定是严格的。一个理论得出来的东西同实验结果比较，对就是对，不对，理论就是错的。这就是从牛顿力学过渡到量子力学，物理学家们得出的一个经验。当时认为牛顿力学定律必须是对的，结果造成了物理学的危机。大统一理论也是数学的，看它结果能不能同实验相符，相符就是对的，不相符就是错的，这很简单。

记：引力起源若搞清楚了，终极理论就快找到了吧？

胡：大统一理论一直想找到这个答案，但现在还没找到，引力起源搞清楚了，就统一起来了。最早只有一种力，这种力因为破坏分解成4种基本力，不过到那时你还得解释原来这种力是什么。

记：我们知道自然界是由引力、强力、弱力、电磁力这4种基本力构成的，缺少其中任何一种力，我们的生命便不会出现，这多少有些像是上帝的安排。

胡：也许那时会有另外一种形式的生命。这样安排不一定是上帝了，应该是大统一理论。我没有考虑神的存在，现在有些人喜欢找一种更高的理解。

记：您认为大统一理论存在吗？

胡：我不知道。因为统一的办法有无穷多，并不是条条道路都通罗马，这种任意性太大。有人在试探别的可能性，但都没成功。大统一理论如能把所有质量都很好地预测出来，那么它就是终极理论了。

记：自然界除了4种基本力外，是否还可能存在其他的力？

胡：目前谁也没看到，可能会有。不过不应这么简单地认为特异功能是一种。宏观可以说是牛顿力学能描绘的领域，牛顿力学推广到广义相对论则可描写强、弱力。

记：我们大陆科学家在最近几年会有望获诺贝尔物理奖吗？

胡：不见得会很大，因为我们加速器做的结果没有划时代的意义。

记：如果当初您留在美国做研究，是否会取得比您今天更大的学术成就？

胡：可能大一些，不见得是很大。

记：物理学家可能的局限性是什么？

胡：不敢大胆创新，受过去思想的束缚……

记：在您身上有表现吗？

胡：我不想这样，但往往是你不自觉就会有了……(笑)要充分重视基础理论。

记：是不是经济大潮对年轻人冲击太大了？

胡：问题是他要生活就只好去做那些事情。现在一个助教至少是硕士生了，他一个月500块钱……北大物理系教授一个月拿一千来块钱吧。不光北大，科学院也是这样。

※这里所说的对称比上面提到的有更广泛的意义，它代表着“群论”的涵义。

胡宁，(1916.2.11—)，生于江苏宿迁。1938年毕业于西南联大，1943年获美国加利福尼亚理工学院物理学博士学位。1955年被选聘为中国科学院院士。曾任北京大学理论物理研究所所长、中国高能物理学会副理事长、中国相对论天体物理学会理事长等职。现任北京大学教授、中科院理论物理所研究员。 宇宙起源广义相对论宇宙学