内容简介
《周读书系(Vol.69):时间简史续编》基于获奖电影纪录片《时间简史》而产生。
《周读书系(Vol.69):时间简史续编》以坦白真挚的私人访谈的形式,叙述了霍金教授的生命历程和研究工作,展现了在他巨大的理论架构后面那位真实的“人”。他的母亲与妹妹叙述他的少年时期及成年后的情景。中学同学及牛津物理系同学亲密幽默地回忆他们在学校的懒散日子。牛津与剑桥的师长记得他是一位绝顶聪明却不能忍受传统学习方式的年轻人。他的同学及物理学家同行描述了他们及霍金研究工作的一些观念,显示出霍金教授的学说备受尊崇。
作者简介
史蒂芬·霍金(Stephen W.Hawking),出生于伽利略逝世的周年纪念日,英国理论物理学家,《时间简史》、《果壳中的宇宙》的作者,被尊崇为继爱因斯坦以来*杰出的理论物理学家。
内页插图
目录
前言
译者序
第一章
第二章
第三章
第四章
第五章
语录
跋
小辞典
前言/序言
我写《时间简史》时最主要的目的,是要告诉大家在理解制约宇宙的定律方面当代新的进展。如果能用一种简单的方式而且不用方程式来解释这些基本观念,我想别人也会和我一样感到兴奋和赞叹。我听说,每用一道方程式都会使书的销售数目减半。但是这没有关系。如果你要做统计就必须用到方程式,不过这些是数学枯燥的部分。大多数有趣的观念用文字或图画就能表达了。
我当然希望该书会成功并可获得适量的金钱。我在1982年开始写此书时,是想为我女儿的学费做些筹备。然而我从未想到这本书会这么成功。从1988年4月愚人节首版以来,此书已在世界各地被翻译成30种文字,并出售了大约550万册。这也就是说,在全世界平均每900个人拥有一册。为什么这些人都要买它呢?有许多人试图解释这种现象。有些意见认为,人们虽然买这本书,但是实际上并不读,懂的人就更少了。有人认为他们只是要让人家看到他们有这本书,或者又有人认为他们以拥有该书而感到自我安慰,因为不必努力阅读就能拥有知识。
也许我不是客观的仲裁者,但是我认为这不是全部真相。不管我到全世界的任何地方旅行,人们总会上前来告诉我,他们是如何的欣赏这本书。这些人都是一般人,不是爱赶时髦的那种人或是科学怪人。他们之中大多数似乎都读过这本书,有些人还读了许多遍。他们也许不能理解所读的每一处细节。如果他们能的话,就已经有资格开始攻读理论物理的博士学位了。但是,我希望他们感到与一些重大的物理问题之间并没有隔阂,而且如果他们努力一下就能理解得多。我认为有些批评者过于自命不凡,贬低了一般大众。这些批评者自以为非常聪明,如果连他们都不能完全理解我的书,则凡人就更没指望了。
对于一本书而言,虽然销售550万册是伟大的成功,但仍然只触及一小部分人群。电影和电视才是接触更广大读者的途径。这就是在本书初版6个月后,高登·弗利曼找我来拍一部电影时,我也就欣然接受的原因。我曾想象这部影片会几乎全部是有关科学并附大量图解的纪录影片。然而,当他们开始制作时,整部影片像是全部变成有关我的生平的传记,而很少涉及科学。当我表示不满时,他们告诉我:你心目中的这类电影只能吸引少数人,为了吸引广大观众,必须把科学和你的生平结合在一起。我半信半疑。我以为这只是一个借口,用来达到拍摄传记片的目的,这是我早先曾否决过的事情。和导演埃洛尔·莫雷斯共事的经验使我信服:在电影界他算是凤毛麟角的相当正直的人。如果有任何人选能制作一部人人想看而又不失原书宗旨的电影,则非他莫属。
这本《时间简史续编》是为了提供背景知识给原书的读者或这部影片的观众。这本书比影片容纳了资料,并包含影片中的照片和影片中科学思想的阐释。此书是原书之电影之书。我不知道,他们是否在计划一部原书之电影之书之电影。
《周读书系(Vol.69):时间简史续编》 引言 在人类求知探索的长河中,总有那么一些著作,它们如同灯塔,不仅照亮了我们对宇宙的理解,更深刻地改变了我们看待自身存在的方式。霍金的《时间简史》无疑是其中的佼佼者,它以极其精炼却又引人入胜的语言,将宇宙的宏大奥秘展现在普通读者面前。而《周读书系(Vol.69):时间简史续编》,正是在这光辉的基石之上,进行了一次更加深入、更加大胆的拓展。它并非仅仅是对《时间简史》的简单复述或更新,而是试图从全新的视角、以更前沿的科学发现为驱动,去探索那些人类智慧至今仍未完全解开的宇宙之谜,尤其是那些与“时间”这一最基本、也最神秘的概念紧密相连的议题。 内容概述 《周读书系(Vol.69):时间简史续编》是一部集结了当代顶尖物理学家、宇宙学家以及哲学家智慧的力作。它涵盖了自《时间简史》问世以来,在宇宙学、量子物理学、弦理论、引力波探测、暗物质与暗能量研究等领域取得的突破性进展,并着重探讨了这些进展如何进一步刷新我们对宇宙起源、演化、终极命运以及时间本质的理解。 本书以一种循序渐进、层层深入的方式展开。开篇,作者们并未急于进入深奥的理论,而是从一个更加宏观和哲学的层面切入,回顾了人类历史上关于时间的不同观念,从古希腊的循环时间到牛顿的绝对时间,再到爱因斯坦的相对时空观,为读者建立起一个理解时间演变的宏观框架。接着,本书便开始聚焦于现代物理学的核心议题。 第一部分:量子宇宙的深层奥秘 在量子领域,我们看到了与宏观世界截然不同的奇异景象。本书深入探讨了量子纠缠、量子叠加态等概念,并阐述了这些现象如何挑战我们对“因果律”和“时间顺序”的直观理解。例如,关于“时间旅行”的量子可能性,书中就引用了最新的理论研究,虽然仍停留在理论推演阶段,但其对我们认知边界的拓展是毋庸置疑的。 此外,本书还详细介绍了量子场论的最新发展,以及它如何为我们理解基本粒子和宇宙的构成提供了更深层次的解释。特别是关于“真空”的概念,不再是简单的“空无一物”,而是充满了不断产生和湮灭的虚粒子,这种动态的“无”本身就蕴含着巨大的能量和规律。 第二部分:宇宙学前沿与时空结构的演化 本书将大量的篇幅献给了自《时间简史》以来,宇宙学领域最激动人心的发现。早期宇宙的精细测量,例如宇宙微波背景辐射的最新数据,为我们勾勒出了一个比以往任何时候都更加清晰的宇宙“婴儿照”。通过分析这些辐射的微小涨落,科学家们得以窥探宇宙诞生之初的物质分布和演化轨迹,这其中蕴含着关于宇宙膨胀、暴胀理论以及早期量子涨落如何塑造了我们今天所见的宇宙结构的重要线索。 引力波的直接探测,无疑是本世纪最伟大的科学成就之一。《周读书系(Vol.69):时间简史续编》详细解读了 LIGO 和 Virgo 等探测器带来的革命性数据,这些数据不仅证实了爱因斯坦广义相对论的预言,更打开了一个全新的观测宇宙的窗口。通过探测黑洞合并、中子星碰撞等宇宙中最剧烈的事件,我们得以在极端条件下检验引力理论,并以前所未有的精度研究宇宙的膨胀速率和组成。 本书还深入探讨了暗物质和暗能量的谜团。这些神秘的成分占据了宇宙总质量-能量的绝大部分,却又与我们熟悉的普通物质相互作用极弱,难以直接观测。通过对星系旋转曲线、宇宙大尺度结构的观测以及超新星数据的分析,科学家们不断 refining 关于暗物质的性质和暗能量的来源,以及它们如何驱动着宇宙的加速膨胀。这些研究直接关系到宇宙的最终命运——是无限膨胀、大撕裂,还是大挤压? 第三部分:黑洞、虫洞与时间之箭 黑洞,作为宇宙中最极端的时空区域,一直是物理学家们关注的焦点。《时间简史》曾对其进行过深刻的探讨,而《周读书系(Vol.69):时间简史续编》则在此基础上,融入了更多关于黑洞信息悖论、黑洞蒸发以及黑洞作为连接不同宇宙的可能性等前沿猜想。霍金辐射理论的进一步发展,以及对黑洞视界附近量子效应的深入研究,为理解时空奇异性以及量子力学与广义相对论的统一提供了新的思路。 虫洞,作为爱因斯坦场方程的理论解,虽然目前仍停留在高度推测的层面,但其作为连接时空遥远区域的“捷径”的设想,极大地激发了公众和科学家的想象。本书在审慎分析现有理论框架的基础上,讨论了虫洞存在的理论可能性,以及如果存在,它们将如何影响我们对时空结构的理解,甚至是否可能成为实现“时间旅行”的另一种途径。 “时间之箭”——为什么时间只能单向流动?熵增原理是目前最主流的解释,但本书也引入了更多非经典观点,例如关于宇宙初期的极低熵状态,以及量子涨落如何可能在某些极端条件下颠覆时间的单向性。对时间本质的哲学思考与物理学研究在这里得到了完美的融合。 第四部分:弦理论、多重宇宙与时空的终极构想 弦理论,作为试图统一所有基本力(包括引力)的“万有理论”候选者,在近几十年取得了巨大的进展。《周读书系(Vol.69):时间简史续编》用清晰的语言介绍了弦理论的基本思想,包括额外维度的存在、膜(brane)理论以及M理论等,并探讨了弦理论如何可能为我们理解宇宙的起源、量子引力以及基本粒子的性质提供一个统一的框架。 与弦理论密切相关的,是“多重宇宙”的猜想。如果我们的宇宙只是浩瀚“多重宇宙”中的一个,那么这将对我们如何理解宇宙的独特性、生命的意义以及物理定律的普适性产生颠覆性的影响。本书对多重宇宙的各种模型,如泡沫宇宙、膜宇宙等进行了梳理和介绍,并探讨了其背后的科学依据和潜在的观测证据。 结论 《周读书系(Vol.69):时间简史续编》并非一本轻松易读的书,它要求读者具备一定的科学素养和好奇心。然而,对于那些渴望理解宇宙终极奥秘、对时间本质充满疑问的读者而言,这本书无疑是一次不可多得的精神盛宴。它将带领我们穿越数学的海洋,在理论的星空中遨游,去探索那些最前沿、最令人着迷的科学前沿。 本书最引人入胜之处在于,它不仅仅呈现了已知的科学成果,更重要的是,它展示了人类科学探索的永恒精神——对未知的好奇,对真理的追求,以及对宇宙无限可能性的敬畏。每一次突破,都如同在黑暗中点亮了一盏新的灯,照亮了我们前进的道路,同时也让我们更加清晰地认识到,我们对宇宙的理解,仍处于一个不断拓展、不断深化的过程中。 《周读书系(Vol.69):时间简史续编》就像是一本不断更新的宇宙百科全书,它记录着我们当前最前沿的认知,更激励着我们去思考,去提问,去探索,去创造下一个伟大的发现。它提醒我们,在仰望星空的同时,也要不断审视我们对自身所处时空的理解,以及我们在宇宙中的位置。这是一部献给所有热爱宇宙、热爱科学、热爱思考的读者的杰作。