指出,如果广义相对论的经典理论是正确的,则时间的开端是具有无限密度和无限空间——时间曲率的一点,在这一点上所有已知的科学定律都失效。人们可以设想存在在奇点处成立的新定律,但是在如此不守规矩的点处,甚至连表述这样的定律都是非常困难的,而且从观察中我们没有得到关于这些定律应是什么样子的任何提示。然而,奇点定理真正表明的是,该处引力场变得如此之强,以至于量子引力效应变得重要:经典理论不再能很好地描述宇宙。所以,人们必须用量子引力论去讨论宇宙的极早期阶段。我们将会看到,在量子力学中,通常的科学定律有可能在任何地方都有效,包括时间开端这一点在内:不必针对奇点提出新的定律,因为在量子理论中不须有任何奇点。
我们仍然没有一套完整而协调的理论,它将量子力学和引力结合在一起。然而,我们相当清楚这样一套统一理论所应该具有的某些特征。其中一个就是它必须和费因曼提出的按照对历史求和的量子力学表述相一致。在这种方法里,一个粒子不像在经典理论中那样,不仅只有一个历史。相反的,它被认为是通过空间——时间里的每一可能的路径,每一条途径有一对相关的数,一个代表波的幅度,另一个代表它的相位。粒子通过一指定点的概率是将通过此点的所有可能途径的波迭加而求得。然而,当人们实际去进行这些求和时,就遇到了严重的技术问题。回避这个问题的唯一独特的方法是:你必须不是对发生在你我经验的“实”的时间内的,而是对发生在所谓“虚”的时间内的粒子的途径的波进行求和。虚时间可能听起来像科学幻想,但事实上,它是定义得很好的数学概念。如果你取任何平常的
第21章(5/6)