你可以把通常的實的時間當成一根從左至右的水平線。左邊代表早先，右邊代表以後。但是你還可以考慮時間的另一個方向，也就是書頁的上方和下方。這就是時間的所謂的虛的方向，它和實時間夾直角。

引入虛時間的緣由是什麼呢？人們為什麼不只拘泥於我們理解的通常的實時間呢？正如早先所提到的，其原因是物質和能量要使時空向其自身彎曲。在實時間方向，這就不可避免地導致奇性，時空在這裡到達盡頭。物理學方程在奇點處無法定義，這樣人們就不能預言會發生什麼。但是虛時間方向和實時間成直角。這表明它的行為和在空間中運動的三個方向相類似。宇宙中物質引起的時空曲率就使三個空間方向和這個虛的時間方向繞到後面再相遇到一起。它們會形成一個閉合的表面，正如地球的表面那樣。這三個空間方向和虛時間會形成一個自身閉合的時空，沒有邊界或者邊緣。它沒有任何可以叫做開端或者終結的點，正和地球的表面沒有開端或者終結一樣。

1983年詹姆·哈特爾和我提出，對於宇宙不能取在實時間中的歷史的求和，相反的，它應當取在虛時間內的歷史的求和，而且這些歷史，正如地球的表面那樣，自身必須是閉合的。因為這些歷史不具有任何奇性或者任何開端或終結，在它們中發生的什麼可完全由物理定律所確定。這表明在虛時間中發生的東西可被計算出來。而如果你知道宇宙在虛時間裡的歷史，你就能計算出它在實時間裡如何行為。以這種方法，你可望得到一個完整的統一理論，它能預言宇宙中的一切。愛因斯坦把他的晚年獻身於尋求這樣的一種理論。因為他不相信量子力學，所以他沒有尋找到。他不準備承認宇宙可以有許多不同的歷史，正如在對歷史求和中的那樣。對於宇宙我們仍然不知道如何正確地對歷史求和，但是我們能夠相當肯定，它將牽涉到虛時間以及時空向自身閉合的思想。我認為，對於下一代的人而言，這些思想將會像世界是圓形的那麼自然。虛時間已經成為科學幻想的老生常談。但是它不僅是科學幻想或者數學技巧。它是某種使我們生活於其中的宇宙成形的某種東西。

九、宇宙的起源＇14＇

宇宙起源的問題有點像這個古老的問題：是先有雞呢，還是先有蛋。換句話說，就是何物創生宇宙，又是何物創生該物呢？也許宇宙，或者創生它的東西已經存在了無限久的時間，並不需要被創生。直到不久之前，科學家們還一直試圖迴避這樣的問題，覺得它們與其說是屬於科學，不如說是屬於形而上學或宗教的問題。然而，人們在過去幾年發現，科學定律甚至在宇宙的開端也是成立的。在那種情形下，宇宙可以是自足的，並由科學定律所完全確定。

＇14＇作者注：此文發表於1987年6月在劍橋舉行的為紀念牛頓《原理》出版三百週年的引力三百年的會議上。

關於宇宙是否並如何啟始的爭論貫穿了整個有記載的歷史。基本上存在兩個思想學派。許多早期的傳統，以及猶太教、基督教和伊斯蘭教認為宇宙是在相當近的過去創生的。（十七世紀時鄔謝爾主教算出宇宙誕生的日期是公元前4004年，這個數目是由把在舊約聖經中人物的年齡加起來而得到的。）承認人類在文化和技術上的明顯的進化，是近代出現的支援上述思想的一個事實。我們記得那種業績的首創者或者這種技術的發展者。可以如此這般地進行論證，即我們不可能存在了那許久；因為否則的話，我們應比目前更加先進才對。事實上，聖經的創世日期和上次冰河期的結束相差不多，而這似乎正是現代人類首次出現的時候。

另一方面，還有諸如希臘哲學家亞里斯多德的一些人，他們不喜歡宇宙有個開端的思想。他們覺得這意味著神意的干涉。他們寧願相信宇宙已經存在了並將繼續存在無限久。某種不朽的東西比某種必須被創生的東西更加完美。他們對上述有關人類進步的詰難的回答是：週期性洪水或者其他自然災難重複地使人類回到起始狀態。

兩種學派都認為，宇宙在根本上隨時間不變。它要麼以現在形式創生，要麼以今天的樣子維持了無限久。這是一種自然的信念，由於人類生命——實際上整個有記載的歷史是如此之短暫，宇宙在此期間從未顯著地改變過。在一個穩定不變的宇宙的框架中，它是否已經存在了無限久或者是在有限久的過去誕生的問題，實在是一種形而上學或宗教的問題：任何一種理論都能對此作解釋。1781年哲學家伊曼努爾·康德寫了一部里程碑式的、也是非常模糊的著作《純粹理性批判》。他在這部著作中得出結論，存在同樣有效的論證分