380.「自从现代科学革命以来，物理学一直在蓬勃发展，它得益于一种类似上帝的宇宙观——这并不是说它真的像一个造物主，至少不完全是——而是从理论的角度来说的。在今天的物理学中，无论我们研究什么，是加速粒子、合成新元素还是捕捉微弱的CMB光子，在推理的时候，我们总是想象自己是在自然之外的一个抽象点上来处理自然——你如果愿意的话，可以称这个点为“天外之眼”。在真正完整的宇宙学理论中，不应该分出一个“宇宙的其余部分”来指定边界条件，或维持一个绝对的形而上学背景。宇宙学是一门由内向外的实验室科学——我们是在系统内部，抬头向外看。“我们所观测到的宇宙是宇宙学中唯一合理的起点。”」
书籍名称：《时间起源》
基础信息：[比]托马斯·赫托格 / 2023 / 中信出版集团
豆瓣评分：8.6/10
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读完时间：2024-02-19 23:16:17
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阅读笔记：
时间起源
托马斯·赫托格
◆ 第1章 悖论
有趣的是，大爆炸理论将看似纯粹形而上学的思考拖入了物理学和宇宙学领域。这一理论将一些有关物理定律最终是什么的假设推到了我们面前。
霍金同意人择原理支持者的观点，即更好地理解宇宙支持生命的特性很重要，而且在此过程中，单纯的柏拉图主义是不够的，需要范式的转变，需要我们对物理学的理解方式以及对宇宙的研究发生根本性的改变。
思想实验一直是史蒂芬的最爱。在放弃哲学之后，史蒂芬仍然喜欢探索一些深层次的哲学问题：如时间是否有开始，因果关系是不是根本，等等，还有最具野心的问题，即我们作为“观察者”如何融入宇宙体系中。他通过将这些问题作为理论物理学中巧妙设计的实验来探索它们。史蒂芬的三个标志性发现都来自精心设置的巧妙的思想实验。
◆ 第2章 没有昨天
为什么爱因斯坦会强烈反对宇宙存在开端这样的想法？因为他觉得这会破坏物理学的基础。他认为勒梅特的原始原子或任何其他种类的大爆炸起源，会成为上帝干预自然运作的一个切入点。20世纪30年代初，爱因斯坦在和勒梅特长时间散步的过程中，曾敦促勒梅特寻找一个办法避免宇宙开端，因为“这让我想起了基督教中关于创世的教义”。他认为，如果宇宙学理论给了宇宙一份出生证明的话，那么这一证明究竟由谁或什么东西签署，在这一问题上它将永远无话可说，而这便浇灭了以科学为基础、从最基本的层面理解宇宙的所有希望。
现代宇宙学的理论基础是爱因斯坦的相对论。这让我们回到了19世纪末20世纪初，那时物理学家拥有牛顿的引力和运动定律以及詹姆斯·麦克斯韦的电、磁和光理论，这些理论与热理论一同支撑起了工业革命。从这些19世纪的物理理论中产生的世界观与我们对现实的直观印象是一致的，它涉及粒子和场，在固定的空间中传播，并由一个宇宙时钟——可以说是宇宙大本钟——所引导。因此，难怪那时的物理学家以为他们对自然的描述正日趋明朗，物理学很快就会完成。
然而，在1900年，爱尔兰裔苏格兰物理学家威廉·汤姆森注意到“有两朵乌云已露端倪”。他是19世纪经典物理学的巨人之一，更为人熟知的名头是开尔文勋爵。开尔文所指的一朵乌云与光在通过以太时的运动有关，另一朵则与热物体发出的辐射量有关。尽管如此，大多数物理学家仍然认为这些只是有待完成的细节，物理理论的大厦仍然是坚实的。
然而不到10年，这座大厦便土崩瓦解。对开尔文这两处“细节”的解决引发了两场全面革命，即相对论和量子力学。更重要的是，这两场革命将物理学推向了两个截然不同的方向，这带来了一片新的乌云，时至今日仍笼罩在物理学前沿的上空：这就是宏观世界和微观世界如何相匹配的问题。实际上，广义相对论已经预言了黑洞应该存在。就在爱因斯坦发表了具有里程碑意义的论文几个月后，德国天文学家卡尔·施瓦西找到了该理论中核心方程的第一个解，该解描述了一个异常致密、完美球对称、质量为M的物体外部强烈弯曲的时空几何。因为彼时正值“一战”期间，施瓦西在俄国前线服役，因此他把自己的解写在一张明信片上，寄给身在柏林的爱因斯坦。爱因斯坦当然很高兴，并热情地将此解呈给了普鲁士科学院。
作为几何上的涟漪，引力波携带着大量的能量。这会耗尽相互环绕的黑洞系统中的能量，导致它们螺旋向内下落，最终合并形成一个更大的黑洞。这种合并是迄今为止宇宙中最为暴力的事件。两个黑洞的单次碰撞可以产生一次引力波爆发，其功率比可观测宇宙中所有恒星辐射的所有光的功率之和还要大。尽管如此，黑洞碰撞时产生的几何波的幅度还是非常小，因为时空结构非常坚硬。[1]这就是为什么引力波的爆发尽管威力巨大，却很难被探测到。
此外，由于引力波不会与粒子发生相互作用，因此引力波爆发会直接穿过地球，从而极难探测。除了短暂地使标尺伸缩一点儿，时钟稍微快一点儿或慢一点儿外，引力波就好像身披隐形斗篷一样在行星间穿梭。为了探测引力波涟漪引起的短暂变化，你需要一个几英里长的标尺，并且测量距离的精度要高到可分辨比单个质子的直径还要小的距离。这听起来像是不可能实现的任务。然而，两个科学家团队，美国的LIGO团队和欧洲的Virgo（室女座引力波探测器）团队，已经完全做到了这一点，成就了一项令人惊叹的工程。
勒梅特酷爱阅读哲学和物理学著作。他很可能受到了18世纪苏格兰哲学家大卫·休谟的思想的启发，结合数学理论和天文观测开辟出了一种科学方法。休谟在他的代表作《人类理解研究》中指出，经验是知识的基础。休谟在承认数学的力量的同时，也告诫人们不要去做脱离现实世界的抽象推理：“如果我们先验地进行推理，任何东西都可能产生任何东西。一颗鹅卵石的下落可能会熄灭太阳，或者浇灭一个人想要控制轨道中的行星的愿望。谁知道呢？”休谟强调经验是我们所有理论的基础，并以此奠定了科学实践基础——一个植根于实验和我们对宇宙的观测的归纳过程。
1966年6月17日，就在勒梅特去世的三天前，他在医院得知了CMB的发现。一位密友告诉他，证明他的理论正确性的“化石”遗迹终于被发现了。据报道，他回答道：“我很高兴……现在我们有证据了。”
这位“大爆炸之父”同时也是一位天主教神父，这要放在现在似乎有些奇怪。但勒梅特明白如何在爱因斯坦和教皇之间左右逢源，他不厌其烦地向别人解释为什么他觉得自己立志遵循的“通往真理的两条道路”——科学和救赎——之间没有冲突。在接受《纽约时报》的邓肯·艾克曼采访时，勒梅特引用了伽利略关于科学与宗教的观点，他说：“一旦你意识到《圣经》并不是一本科学教科书，一旦你认识到相对论与救赎无关，科学与宗教之间古老的冲突就会消失。”他又补充道：“我对上帝太过尊重，无法将他归结为一个科学假设。”（见插页彩图5。）从他的著作中我们可以非常清楚地看出，勒梅特在这两个领域之间没有感受到任何冲突。有人甚至在他身上发现了某种自由自在的感觉。“事实证明，若要彻底寻找真相，既要寻找灵魂，又要寻找宇宙光谱。”他曾经如是说道。
◆ 第3章 宇宙诞生
在地球表面像科罗拉多大峡谷这样的地方，你可以发现有着几十亿年历史的岩石。地球上具有最简单生命形式的细菌大约有35亿年的历史，而我们的星球本身比这也古老不到哪儿去，大约有46亿年历史。大爆炸奇点定理是说，我们哪怕只是往回走这个时间的3倍——138亿年前——就会没有时间，没有空间，什么都没有。照这么说，我们离万物之始其实很近。
量子世界里的过去本质上是模糊不清的，它不是我们在回顾过去时通常会想到的那种清晰而明确的历史。
◆ 第4章 灰烬和烟雾
暴胀理论认为，CMB中的热斑和冷斑是原始的量子模糊性在宇宙的天空中被放大的结果。
近140亿年前，宇宙以一种令人难以置信的有序的方式诞生，从那时起，我们一直沿着自然演化奔向更无序的状态。区分过去与未来的时间之箭可以说是我们经验中最基本的元素，其起源于原始宇宙那极其有序的低熵状态。
◆ 第5章 迷失在多元宇宙中
弦论的核心思想是，如果你在比我们用最大的粒子加速器所能达到的最小尺度还要小得多的尺度上解剖物质的话，你会发现所有粒子内部都深深隐藏着一缕缕振动着的微小能量，物理学家称之为弦。
弦论为统一引力和量子力学也付出了代价，而且这个代价还不小：为了让弦论背后的数学奏效，弦的移动必须在9个维度的空间中进行（这里暂不考虑其他的可能情况）。也就是说，为让理论在数学上自洽，弦论规则要求除了我们熟悉的长度、宽度和高度外，还需要有6个空间维度。[插图]
如果某个特定岛宇宙的居民环顾四周，他可能会得到这样的印象，即物理定律是普遍存在的，他们甚至会好奇这些定律是不是为了创造生命而精心制定的。但在弦论下丰富多彩的多元宇宙中，这将是一种错觉。我们所谓的“物理定律”只是一些局部的范式，是定格后的遗迹，它反映的是我们这片空间从热大爆炸中冷却的特定方式。
因此，综合起来，人择多元宇宙学似乎解决了那个古老的大设计之谜：我们居住在一个罕见的对生命体友好的区域内，这个区域是在一个几乎没有生命的宇宙大拼图中，由人择原理挑选出来的。
要让多元宇宙学在旧的波普尔意义上可以证伪，这样的要求可能就太高了。大自然可能并不那么善解人意。也许根本不存在一个可以让我们明确排除整个多元宇宙理论的确凿证据。然而，要求一个物理学理论能做出明确的预言，使得进一步的观测和实验至少可以增强我们对它的信心，这样的要求并不高。如果不做这样的要求，科学的进程就会受到损害。人择多元宇宙学将自己的预言建立于事例的随机分布之上，而你只能从中观察到一个例子，即我们的宇宙，因此它连这一最基本的标准都无法满足。任何类似的理论皆是如此。
我们遇到了一场教科书式的库恩危机[插图]。人们希望人择原理能在永恒暴胀给出的宇宙拼图中指明“我们是谁”，并将抽象的多元宇宙理论与我们作为这个宇宙中的观察者经历并测量到的结果联系起来。然而，它未能以符合基本科学实践的方式将“我们”插入方程式中，后果就是理论完全无法解释。
◆ 第6章 没有问题，就没有历史
定律和边界条件之间的这种泾渭分明使实验室科学可以进行严谨的预言，但也限制了其适用范围，因为我们很难将整个宇宙打包塞进一个实验室。我预料到了史蒂芬的想法，于是果断回应道：“在宇宙学中，上帝的视角显然是错误的。我们是身在宇宙之中，而不是在宇宙之外。”
史蒂芬表示同意，又集中精力写下一句话。
“由于没有认识到这一点，”他敲着字，“我们进入了一条死胡同。我们需要一种新的（物理）哲学思想来为宇宙学服务。”自从现代科学革命以来，物理学一直在蓬勃发展，它得益于一种类似上帝的宇宙观——这并不是说它真的像一个造物主，至少不完全是——而是从理论的角度来说的。
在今天的物理学中，无论我们研究什么，是加速粒子、合成新元素还是捕捉微弱的CMB光子，在推理的时候，我们总是想象自己是在自然之外的一个抽象点上来处理自然——你如果愿意的话，可以称这个点为“天外之眼”。
在真正完整的宇宙学理论中，不应该分出一个“宇宙的其余部分”来指定边界条件，或维持一个绝对的形而上学背景。宇宙学是一门由内向外的实验室科学——我们是在系统内部，抬头向外看。
“我们所观测到的宇宙是宇宙学中唯一合理的起点。”
我们没有观测到实体的叠加：实验者要么在这里发现粒子，要么在那里，但不能在这里和那里同时发现。这到底是怎么回事？玻尔所领导的哥本哈根学派对此的大胆回答是，正是实验者本身的干预行为触发了这种转变。玻尔认为，测量的行为促使大自然做出决断，将粒子到底在这里还是那里的真相揭示于众。
这也意味着哥本哈根方案其实就是人们常说的对量子理论的工具主义解释，它承认，我们能用仪器测量的东西与用方程描述的物理现实之间有根本差异。爱丁顿有一次谈到哥本哈根方案时说：“我们的测量结果与真实情况的相似度，就跟电话号码与其用户的相似度一样。”但这种工具主义造成了一个深刻的认识论难题：如果事实真是这样的话，量子力学到底是关于什么的呢？哥本哈根诠释并没有解决这个难题。事实上，它试图通过断言量子世界（由薛定谔方程支配，包含原子和亚原子粒子）与外部背景现实（包括宏观实验者及其设备以及宇宙的其他部分，均遵循经典定律）之间在本质上是分开的，来回避这个问题。玻尔通过波函数在观测行为中的坍缩将这两个不连通的世界连接了起来，在某种程度上也类似于人择原理在多元宇宙中选择岛宇宙的方式。这两种操作都是为了将客观的数学形式与我们所观测的物理世界联系起来，但它们都失败了，因为它们的这种联系仍然与它们要完成的理论的基本框架无关。
多年来，玻尔和爱因斯坦一直针锋相对，从未达成一致。事后看来，玻尔的深刻见解极有价值，即在量子宇宙中，观测过程对物理现象的产生发挥着关键作用。但另一方面，他用波函数的突然坍缩来描述观测过程，这是有很大缺陷的。今天的所有证据都表明，薛定谔方程的数学描述不仅适用于少数粒子的微观集合，也适用于组成宏观系统的更大的粒子团，包括实验室和观测者，甚至整个宇宙。因此，爱因斯坦并没有被玻尔的方案说服，这也是正确的。然而，他错在转而追求一个以预言为基础的物理学替代理论的梦想，这将再次使观测变得无关紧要。
当观测彻底融入量子理论的数学形式中时，我们终于迎来了进展，并且远远超出了玻尔的预期。这就是我们现在正在引领的方向。
这条路始于20世纪50年代中期约翰·惠勒的学生休·埃弗里特三世的出色工作。他最初研究的是博弈论，但在听了爱因斯坦关于量子测量问题的演讲后，对这一课题产生了兴趣。埃弗里特推倒了玻尔在量子微观世界与经典宏观世界之间砌起的墙。他的主要想法是认真对待量子力学背后的数学，并将其应用于一切。他建议，可以假设没有波函数的坍缩，只有一个单一、普适的波函数，包含着观测者和其他一切。它温和而平稳地演化，并在这个过程中探索如费曼所说的所有可能的历史路径。这样一来，埃弗里特便迈出了里程碑式的一步，开始以一种由内而外的方式，将量子世界视为一个没有任何外部干预的封闭系统。图42重现了这一观点，在这幅图中，薛定谔的猫、一名观察者和他的实验室被一起放在一个大盒子里。当我们考虑未来的时候，观测正在修剪我们面前的可能路径之树。在这个过程中，对于某个特定观测者，在他的经验中只有一个分支存活了下来。这就是我所说的，埃弗里特的量子测量由内而外的描述。但是，观测也可以触及过去。霍金的神谕说“宇宙的历史取决于你问的问题”，我想它就是这个意思。史蒂芬是在说，从地球上的生物圈到观测到的低温有效物理定律，描述我们周围宇宙特征的全部事实实际上就构成了我们对宇宙提出的一个重大问题。那幅三联画唤起了这样一种想法，即宇宙历史中只有少数几个分支具有我们现在所观察到的性质，而这一重大问题通过溯及既往，将这些分支引入了现实。也就是说，量子宇宙学中的观测不仅仅是事后的想法，也不是运作于一个预先存在的巨大多元宇宙中的事后人择原理，而是一个在更深层次上运作的力量，是产生物理现实以及物理理论的这样一个持续过程中不可或缺的一部分。从某种意义上说，量子宇宙和观测者是同步出现的。早在2002年，史蒂芬就预见到了这种自上而下的哲学的深度，尽管我们花了更多的年头进行思想实验、走死胡同，以及偶尔在薄雾消散前灵光乍现。这一哲学便是：宇宙学的理论和观测是联系在一起的。
惠勒的关键见解是，人们可以将打开或关闭百叶窗的选择推迟到光子到达板的那一刻。这种情况很有意思。光子在到达隔板时，它怎么知道要作为波同时走两条路径，还是要作为粒子只走一条路径？这毕竟取决于实验者未来的选择。很明显，光子无法提前知道实验者稍后会打开还是关闭百叶窗。另一方面，它们也不能推迟决定要变成波还是粒子，因为如果光子要为百叶窗关闭的可能性做好准备，它的波函数就最好在隔板处分裂，这样两个片段的组合就可以产生观察到的干涉图案。但这似乎是有风险的，因为如果由于实验者恰好在最后一刻决定他想知道光子的路径，最终打开了百叶窗，那么互相干涉的波动光子就不会产生正确的结果。
事实上，自惠勒的思想实验被提出后，有人真的将其付诸实践了。1984年，马里兰大学的量子物理实验学家使用了一种高科技的百叶窗，并将一个超快电子开关内置在感光板内，以在两种操作模式之间进行切换。他们得以证实了惠勒想法的本质：击中“百叶窗”的光子会产生干涉图案，而被放过的光子则不会。不知怎的，光子总能做出正确的选择，哪怕打开或关闭路径跟踪探测器的选择被推迟到给定光子通过隔板之后也是这样。怎么会这样呢？因为在量子力学中，未被观测到的过去只作为一系列可能性——一个波函数——而存在。就像电子或放射性衰变粒子一样，只有当这些模糊的光子波函数所产生的未来已经被完全确定，也就是被观察到时，它们才会变成明确的现实。延迟选择实验生动而显著地表明，量子力学中的观测过程将一种微妙的目的论引入了物理学，这是一种沿时间倒退的成分。我们今天所做的实验和观测，也就是我们对自然提出的问题，追溯性地将可能发生的事情转化为已经发生的事情，而且通过这样做，它参与了对过去的描述。
惠勒，这位永远的乐观主义者，甚至为延迟选择实验想出了一个大尺度版本（见图47）。他设想来自遥远类星体的光会因途中星系的质量影响产生引力弯曲，这种弯曲再将光导向地球。在天空中有很多这样的引力透镜的例子被发现，天文学家经常由此了解宇宙中暗物质和暗能量的数量。这种偏转意味着来自类星体的光子可以以不同的方式绕过途中的星系，通过多条路径到达地球，这与双缝或多缝实验中的情况相仿。惠勒思考，天文学家如果能够在这种宇宙环境中进行延迟选择实验，就会塑造数十亿年前的过去，触及太阳系形成之前的时代。“我们不可避免地参与促成了现在看起来正在发生的事情。”惠勒写道。
我们不仅仅是旁观者。
我们同时也是参与者。
从某种奇妙的意义上说，这个宇宙是参与式的。惠勒喜欢用一种改编的“20题”游戏来说明他的愿景。在这个游戏中，一群同事晚饭后坐在客厅里，其中一个人被请出房间。在他缺席的情况下，剩下的人决定玩一个益智游戏，只是与通常的游戏版本有一处关键的不同：在普通的“20题”游戏中，提问者依次提问，最后根据问题的回答找出回答者事先定好的词，而这次他们达成一致，不指定一个确切的词，但表现得好像他们已经一致同意选定了某一个词。当提问者返回并提出答案为“是/否”的问题时，每个回答者都可以随心所欲地回答，唯一的条件是他的回答应该与之前的所有回答一致。因此，在游戏的每个阶段，房间里的每个人都会想到一个与之前给出的所有答案一致的单词。自然，一个接一个抛出的问题会迅速缩小选项范围，直到提问者和回答者都被牵着走，引导到一个单词上。然而，最后一个词是什么，取决于提问者提出的问题，甚至取决于问题的顺序。惠勒说，在游戏的这个变体中，“这个词在经过选择所问的问题和给出的答案而被提升为现实之前，什么也不是”。
惠勒在谈到量子粒子时说道：“没有问题，就没有答案！”而霍金在谈到量子宇宙时说道：“没有问题，就没有历史！”
自上而下宇宙学（史蒂芬更喜欢用这个术语）的第二发展阶段是从2006年到2012年。在此期间，史蒂芬发展出了一种深刻的直觉，把观测者作为主体整合在一个预言框架内，借此，我们终于走上了发现能解释大设计之谜的宇宙学理论的道路。如果我们能理解三联画到底想告诉我们什么，那就好了。
只要可能的膨胀历史中包含着一些三维空间膨胀宇宙的历史，那么无论它们相比于其他多维度的宇宙历史有多罕见，都无关紧要。这与3这个数字是不是唯一适合生命的数字也没有关系。自上而下的宇宙学将对生命体友好的属性与其他属性同等对待，使人择原理成为明日黄花。
无边界假说对宇宙学的意义，就像LUCA（所有生物的最后一个共同祖先）对生物进化的意义一样。
在《时间简史》中，早期（自下而上）的霍金曾写道：“即使我们真的找到了一个万物理论，它也只是一组规则和方程。是什么给方程注入了活力？”而后来（自上而下）的霍金的答案是：观测。我们创造了宇宙，正如宇宙创造了我们。
◆ 第7章 没有时间的时间
但是，当黑洞辐射并最终蒸发时，存储在里面的大量信息又会遭遇什么样的命运？
似乎存在两种合理的情况。第一种情况是，信息将永远丢失。黑洞就是一块终极橡皮擦。考虑到黑洞的吞噬力，这似乎是一个自然的结果。但问题是，量子理论禁止这种情况的出现。量子理论的基本规则规定，任何系统的波函数演化都要保持信息量不变，始终如一。量子演化过程可以以你意想不到的办法处理信息，但它永远不会不可逆转地摧毁信息。这一性质与一个明确的要求有关，即无论发生什么，量子理论中所有概率加起来必须等于1。信息的保留意味着，假设你烧毁一本百科全书，量子物理定律会预言，原则上你还可以从它的灰烬中检索到所有信息。同样，如果量子力学在黑洞的视界表面附近成立的话——我们没有明显的理由怀疑这一点——那么当黑洞最终消失时，每一条信息最终都必须能回收。
我们再考虑第二种情况。会不会所有的信息都会被加密在霍金辐射中并跑出来？由于蒸发过程需要极为漫长的时间，这似乎也不是不可信。更重要的是，这将与量子力学非常自洽。可惜，史蒂芬的计算结果并不是这样的。霍金辐射不会带走任何信息。当黑洞以霍金辐射的形式向外散发出部分质量时，这些辐射谱恨不得一点儿特征都没有。没有任何关于辐射的信息可以揭示黑洞的微观特征，或是其过去的历史。根据霍金的说法，一旦黑洞辐射出最后一盎司的质量并消失之后，剩下的就是一团随机的热辐射，我们哪怕从理论上都不可能知道这里是否曾经有过黑洞，更不用说甄别是哪个黑洞了。霍金宣称，蒸发黑洞与烧毁百科全书有着根本性的不同。
这是一个悖论。当黑洞蒸发时，信息似乎会丢失且不可挽回，但量子理论认为这是不可能的。物理学家们逐渐意识到，史蒂芬通过他巧妙的思想实验，发现了一个极其深刻且困难的问题，相对论和量子理论一旦碰头，这个问题就会出现。黑洞看起来像是一个把这两种理论完美融合的半经典产物，在其基础上，史蒂芬阐明，将两种理论分隔开来的深渊其实比他或者其他人此前预想的要深得多，也宽得多。被锁在蒸发中的黑洞里的信息命运究竟如何，这一悖论成为20世纪末理论物理学中最令人烦恼的谜题，它困扰着不止一代，而是整整两代物理学家。在某种程度上，这是当代版的水星反常现象，后者就是19世纪发现的水星轨道进动，它挑战了牛顿理论。因此，黑洞信息悖论也成了寻找统一理论的灯塔。物理学家认为，如果他们能解开霍金的心结，了解到黑洞消失后隐藏的信息发生了什么，他们距离将相对论和量子理论结合成一个清晰的框架的目标就前进了一大步。遗憾的是，那个时候，史蒂芬连对肌肉轻微的控制都慢慢丧失了。在患上肌萎缩侧索硬化(ALS)多年后，他还能一直保持着这种控制，这已经是一个奇迹。由于尚不清楚的原因，ALS患者体内用于将电化学信号从大脑传递到脊椎及从脊椎传递到肌肉的长神经细胞枯萎并死亡，导致他们的肌肉失去了所有的组织性并萎缩。当我们开始探索全息宇宙学时，ALS已经夺走了史蒂芬控制几乎所有肌肉的能力。显然，这严重降低了他的行动自由度。在我们合作的早期阶段，史蒂芬可以很轻松地驾驶着轮椅四处寻找同伴，并小心地用安装在右手上的点击器进行对话。而这会儿史蒂芬再也无法独立游荡，这意味着他的科学互动只能被局限在一个小得多的亲密同事圈子中。此外，疾病的发展使史蒂芬很难再用他的点击器操作均衡器。这一服务多年的老式设备——从聊天、发电子邮件到打电话或用谷歌搜索，成了连接他的思想与外部世界的纽带——被换成了安装在眼镜上的传感器，他通过轻轻抽动脸颊来激活传感器。这是仅剩的一条重要的交流渠道，但无法恢复他驾驶轮椅车的能力，甚至也无法恢复他在午餐或晚餐时进行讨论的能力。在之前，午餐或晚餐是他与更广泛的同事群交流的主要场合。（在点击器时代，史蒂芬喜欢打趣说他可以同时吃饭和说话。）因此，史蒂芬经常面临着被孤立的风险。可以说，晚年无法顺利交流确实是他科学生涯中最大的制约因素。
在史蒂芬去世前几周，我去他家里拜访了他。当时他几乎动弹不得，接受着最好的看护服务。他知道自己很快就会死了。在他位于华兹华斯格罗夫的书房里，我们进行了最后一次交谈。“我从来都不赞成多元宇宙的观点。”他费力地说，好像我不知道这一点似的。“是时候写一本新书了……包括全息……”这是他对我说的最后一句话——最后一道家庭作业题。我相信史蒂芬认为，对宇宙新的全息视角最终会让我们自上而下的宇宙学方法变得显而易见，终有一天我们会想，我们怎么会花了这么长时间才想到这一点。
卡尔·萨根曾说过一句名言：“我们是宇宙认识自己的一种方式。”但在我看来，在量子宇宙——我们的宇宙——中，我们正在了解着自己。自上而下的宇宙学，无论是否以全息形式存在，都根植于我们与宇宙的关系。它有微妙的人性化的一面。在很多场合，我都有一种强烈的感觉，对我们的宇宙从上帝视角转变到虫眼视角，就像是回到了史蒂芬·霍金的身旁。
◆ 参考文献
宇宙中残留的微波背景辐射(CMB)从空间中的不同方向到达地球时的温度。这里地球位于天球的中心，残留的辐射在我们周围形成了一个球面，它提供了宇宙大爆炸后仅38万年时的快照。这个CMB球面也代表着我们的宇宙学视界：我们无法看得更远了