【XH】 時空本性 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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史蒂芬·霍金，羅傑·彭羅，吳忠超 杜欣欣 著

圖書標籤:

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• 哲學
• 理論物理
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店鋪： 愛尚美潤圖書專營店

齣版社： 湖南科學技術齣版社

ISBN：9787535794536

商品編碼：29468381623

包裝：平裝

齣版時間：2018-02-01

基本信息

書名：時空本性

定價：29.00元

作者：史蒂芬·霍金,羅傑·彭羅,吳忠超 杜欣欣

齣版社：湖南科學技術齣版社

齣版日期：2018-02-01

ISBN：9787535794536

字數：

頁碼：162

版次：1

裝幀：平裝

開本：32開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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這是繼愛因斯坦和玻爾辯論之後本世紀重要的論爭，書中兩位物理大師的觀點承載著很多思想火花，值得熱愛科學的我們細細品味。用數學作為眼睛，探究時空的本質問題，如果你喜歡燒腦過癮的學說，這本書很適閤你。2018年新版的《第*推動叢書》全新設計瞭版式和封麵，簡約個性，提升瞭閱讀體驗，讓科普給你更多想象。隨書附贈價值39.6元由汪潔、吳京平掰開揉碎,帶你懂科學好書的《經典科普解讀課》6摺券。

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內容提要

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本書是基於霍金和彭羅斯在劍橋大學的六次演講和辯論而成，辯論主要圍繞量子場論和廣義相對論這兩種成功的理論是否可以被統一的問題。盡管爭論的問題不同瞭，但同之前那場的辯論一樣，在這裏彭羅斯擔任愛因斯坦的角色，而霍金充任玻爾的角色，他們的觀點同樣閃爍著人類智慧的光芒。

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目錄

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前言

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感謝

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章 經典理論

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第二章 時空奇性結構

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第三章 量子黑洞

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第四章 量子理論和時空

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第五章 量子宇宙學

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第六章 時空的扭量觀點

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第七章 辯論

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參考文獻

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作者介紹

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作者介紹：

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史蒂芬·霍金(StepheW.Hawing)，英國理論物理學傢，是《時間簡史》《果殼中的宇宙》的作者，被尊崇為繼愛因斯坦以來*傑齣的理論物理學傢。

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羅傑·彭羅斯（Roger Penrose），博學的數學兼物理學傢，現任牛津大學羅斯·玻勒數學教授，《皇帝新腦》的作者。

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譯者介紹：

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吳忠超，1946年齣生於福州，1968年畢業於中國科技大學無綫電係，並任教於該校。1984年在霍金教授指導下，獲得劍橋大學博士學位。

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杜欣欣，1954年齣生於重慶，1982年畢業於北京經濟學院。1986年獲得紐約州立大學布法羅分校碩士學位。

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文摘

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章　經典理論（部分）

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史蒂芬·霍金

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羅傑·彭羅斯和我將在這些講演中發錶我們關於時空本性的相關的但是相當不同的觀點。我們將交替講演，每人講三次，後是有關我們不同方法的討論。我應當在此強調，這些講演是相當技術性的。假定聽者具有廣義相對論和量子理論的基本知識。

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裏查德·費因曼寫過一篇短文，描述他參加廣義相對論會議的經驗。我想那是1962年在華沙召開的會議。他對與會者的能力以及文不對題非常瞧不起。此後不久廣義相對論的聲望扶搖而上，並引起廣泛興趣，這應大大地歸功於羅傑的研究貢獻。在此之前，廣義相對論被錶達成在單獨坐標係統下的一堆繁復的偏微分方程。人們在找到一種解後即歡欣鼓舞，根本不在乎其是否在物理學上有意義。然而，羅傑引起瞭諸如鏇量和全局方法的現代概念。他首先指齣，不必準確地解方程，即能發現一般性質。正是他的道奇性定理引導我去研究因果性結構並刺激我有關奇性和黑洞的經典研究的靈感。

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我認為羅傑和我在經典工作方麵的觀點相當一緻。然而，我們在量子引力，或者毋寜說量子理論本身的研究上分道揚鑣。雖然我因為提齣過量子相乾性喪失的可能性，而被粒子物理學傢們認定為危險的激進主義者，但和羅傑相比，肯定隻能算作保守主義者。我采取實證主義的觀點，物理理論隻不過是一種數學模型，詢問它是否和實在相對應是毫無意義的。人們所能尋求的是其預言應與觀察的一緻。我以為羅傑內心自認為是位柏拉圖主義者，這要由他自己承認纔算。

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雖然有人提齣，時空可以有分立結構，我看不齣有任何理由應當拋棄連續的理論，因為它曾經是這樣的成功。廣義相對論是一項漂亮的理論，它和迄今進行的所有觀察都符閤。它也許在普朗剋尺度下需要修正，但是我認為這不會影響由它作齣的許多預言。它也許隻不過是某種更基本理論的低能近似，比如說弦理論，但是我認為弦理論被過分兜售。首先，人們不清楚，廣義相對論和超引力中的其他各種場相結閤時，是否能給齣有意義的量子理論。關於超引力死亡的報道極盡誇張之能事。年所有人都相信超引力是有限的。下一年時尚變更，所有人又都說超引力肯定有發散，雖然迄今沒有人真正找到這種發散。我不討論弦理論的第二種原因是，弦理論沒有做過任何可以檢驗的預言。與此成鮮明對比的是，我將要講到的，量子理論廣義相對論的直接應用已經作齣瞭兩項可以檢驗的預言。其中的一項預言是，在暴漲期的小微擾的發展似乎已為近觀察到的微波背景的起伏所證實。另一項預言，黑洞應當熱輻射，在原則上是可以檢驗的。我們所要做的一切是去發現太初黑洞。可惜的是，周圍似乎沒有很多。如果有的話，我們就知道如何量子化引力。

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甚至如果弦理論真的是自然的終級理論，那麼這些預言也沒有一個要被改變。但是弦理論，至少在它目前的發展階段上，除瞭聲稱廣義相對論為它的低能有效理論外，根本做不齣這些預言。我懷疑這種情形將會一成不變，弦理論也許永遠做不齣廣義相對論或者超引力所做不齣的預言。如果果真如此，人們就懷疑，弦理論是否為一種真正的科學理論。沒有特彆的可以在觀測上檢驗的預言，光是數學上的漂亮和完備是否就已經足夠瞭？況且，現階段弦理論既不漂亮也不完備。

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由於這些原因，我將在這些講演中討論廣義相對論。我將集中於兩個領域，在這兩個領域引力似乎引起和其他場論完全不同的特點。個是引力使時空具有一個開端也許還具有一個終點的觀念。第二個是似乎存在不同於粗粒化産生的內稟的引力熵的發現。某些人聲稱，這些預言不過是半經典近似的人為的産物。他們說，弦理論也就是真正的量子引力論，將會抹平這種奇性並對黑洞輻射引進相乾性，因此在粗粒化含義上它隻不過是近似熱性的。如果情形果真如此，則是相當無趣的。引力就和其他場相類似。但是，我相信，它是顯著不同的，因為它自己形成供自己錶演的舞颱，而不像其他的場一樣，隻不過是在固定的時空背景中錶演。也正因為如此纔導緻時間具有開端的可能性。它還導緻宇宙中觀測不到的區域所引齣的我們無法度量的引力熵的概念。

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我在這次講演中迴顧經典廣義相對論中導緻這些觀念的工作。我在第二次和第三次講演（第三章和第五章）中將指齣，進入量子理論後，它們將如何被改變被推廣。我的第二次講演是關於黑洞的，而第三次是關於量子宇宙學。

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序言

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《XH：時空本性》是一部深度探索我們宇宙最基本構成元素的哲學與科學力作。本書並非一本簡單的科幻小說，也不止是一部科普讀物，它更像是一次穿越理性與想象邊界的旅程，邀請讀者一同審視那些我們習以為常，卻又隱藏著無數奧秘的概念——時間與空間。 作者從古希臘哲學傢對“存在”的追問齣發，逐步將讀者引入現代物理學的前沿，細緻地剖析瞭牛頓的絕對時空觀如何被愛因斯坦的相對論所顛覆。愛因斯坦的光速不變原理如何將時間和空間編織成一個統一的四維時空連續體，空間的彎麯如何解釋引力，而時間的流逝為何不再是普遍且恒定的，而是與觀察者的運動狀態息息相關，這些精妙的構想在書中被娓娓道來，既有學術的嚴謹，又不失通俗易懂的魅力。 本書深入探討瞭黑洞的形成及其對時空的極端扭麯，黑洞視界內的奇點又預示著怎樣的物理學危機，量子力學中的“測量問題”是否暗示著時空並非完全獨立於觀察者而存在，這些前沿的猜想與理論，作者都以一種清晰而引人入勝的方式呈現給讀者。例如，書中對糾纏態粒子在量子層麵上“瞬時”關聯的描述，便提齣瞭對“局域性”這一時空基本原則的挑戰，引發讀者關於信息傳遞是否能超越光速的深刻思考。 《XH：時空本性》並沒有止步於已知的物理定律，它大膽地展望瞭未來可能的研究方嚮。例如，弦理論、圈量子引力等試圖統一廣義相對論與量子力學的理論，在書中得到瞭詳盡的介紹。這些理論雖然尚處於假說階段，卻為我們理解時空的量子本質提供瞭新的視角。它們描繪瞭一個可能存在的、由微觀“弦”或“圈”構成的時空，在那裏，時間和空間不再是光滑連續的，而是呈現齣離散的、量子化的特性。書中對這些理論的闡述，並非枯燥的公式推演，而是通過形象的比喻和邏輯的推演，讓讀者得以窺見宇宙深處最細微的脈動。 除瞭物理學理論，本書還大量藉鑒瞭哲學思想。笛卡爾的“我思故我在”如何與時空的客觀性産生聯係？柏拉圖的“理念世界”是否為理解更高維度的時空提供瞭某種啓示？作者巧妙地將這些哲學上的思考融入對物理學的探討中，展現瞭科學與哲學之間深刻的內在聯係。例如，在討論時間箭頭問題時，作者不僅分析瞭熱力學第二定律的熵增原理，還探討瞭意識與時間感知之間的關係，以及“過去”與“未來”在哲學意義上的實在性。 《XH：時空本性》的一個重要特點是，它鼓勵讀者進行批判性思考。書中並不提供簡單的答案，而是提齣問題，引導讀者去探索。對於那些尚未解決的宇宙謎團，如暗物質、暗能量的本質，以及宇宙的起源與終結，作者都呈現瞭當前科學界的主流觀點和各種可能的解釋，並適時地指齣其中的局限性，促使讀者主動思考，形成自己的理解。例如，在談到宇宙膨脹理論時，書中對“暴脹時期”的描述，以及其對宇宙微波背景輻射不均勻性的解釋，都帶著一種求索的意味。 本書的語言風格流暢而富有感染力，作者善於運用類比和生動的敘述，將抽象的物理概念轉化為讀者易於理解的圖景。例如，在解釋引力如何彎麯時空時，作者可能會將時空比作一張被重物壓彎的彈性膜，讓讀者直觀地感受到時空的幾何性質。在描繪微觀世界的奇異景象時，書中充滿詩意的描繪，仿佛將讀者置身於一個充滿未知的奇幻之地。 《XH：時空本性》的另一個亮點在於它對人類認知局限性的反思。我們作為生活在宏觀三維空間、綫性時間中的生物，是否能夠完全理解一個高維度的、非綫性的時空結構？作者深入探討瞭人類感官和認知能力在理解宇宙終極奧秘時的挑戰，以及科學研究如何通過數學工具和實驗方法，不斷突破這些局限。書中對“觀察者效應”的討論，尤其引人深思，它提示我們，對時空的理解可能永遠與觀察者的存在方式緊密相連。 本書的價值在於，它不僅為物理學愛好者提供瞭一次深入的學習機會，更能夠激發每一個讀者的好奇心，讓他們重新審視自己所處的現實。當我們談論“現在”時，我們究竟在談論什麼？“昨天”和“明天”它們是否存在於一個獨立的、客觀的實體之中？《XH：時空本性》試圖解開這些睏擾人類的永恒之謎，它是一次對宇宙根基的哲學探險，一場思想的盛宴，一次對人類智慧極限的挑戰。 通過對時空本性的多角度、深層次的剖析，《XH：時空本性》力求讓讀者在閤上書本之時，能夠對宇宙的宏偉與精妙産生更深刻的敬畏，並以更加開闊的視野去理解自身在浩瀚時空中的位置。它是一部引人入勝的讀物，能夠啓迪思想，拓展認知，讓每位讀者都成為這場關於宇宙終極真理探索旅程的參與者。

評分☆☆☆☆☆

我必須要說，這本書在某種程度上徹底顛覆瞭我對“現實”的理解。作者以一種近乎頑固的堅持，挑戰著我們習以為常的時空觀，引齣瞭一係列發人深省的探討。他不僅僅是提齣瞭新的理論，更是通過層層遞進的論證，一步步地將讀者拉入他構建的思考模型之中。我特彆喜歡其中關於“觀察者效應”的部分，作者並沒有停留在簡單的描述，而是深入挖掘瞭意識在時空維度中的潛在作用，這部分內容讓我讀得格外投入，甚至一度懷疑自己所處的世界是否真的如我所見那般“真實”。這本書的閱讀過程，與其說是獲取信息，不如說是一場與作者思想的深度對話。每一次翻頁，都像是在經曆一次認知上的洗禮，讓我不得不重新審視那些我從未真正質疑過的基本概念。這本書的價值，在於它能夠讓你跳齣固有的思維框架，去體驗一種全新的思考維度。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讀起來非常有“勁兒”的書，那種感覺就像在品嘗一杯陳年的烈酒，初入口時可能有些微辣，但很快便會在舌尖綻放齣醇厚的香氣，迴味悠長。作者的敘事風格非常獨特，不是那種直白的科普或者枯燥的理論堆砌，而是巧妙地將復雜的概念融入到引人入勝的故事情節中。我尤其喜歡書中對一些經典物理學悖論的解讀，作者沒有直接給齣答案，而是引導讀者跟著他的思路去質疑、去推演，最終在豁然開朗中體會到科學的魅力。有時候讀著讀著，會不自覺地停下來，對著書本發呆，腦海中不斷迴放剛纔讀到的片段，試圖捕捉那稍縱即逝的靈感火花。這種閱讀體驗，是很多快餐式的讀物無法給予的。它迫使我去思考，去挑戰自己固有的認知，去擁抱那些看似不可能的可能。這本書的價值，不僅僅在於它傳遞瞭多少知識，更在於它激發瞭多少思考。

評分☆☆☆☆☆

這是一本需要靜下心來，慢慢品味的著作。作者的語言風格沉靜而富有哲思，沒有驚心動魄的情節，也沒有故弄玄虛的辭藻，卻字字珠璣，蘊含著對宇宙最本源的追問。我最喜歡的是書中對“可能性”與“確定性”之間微妙界限的探討，作者通過對不同哲學流派和科學理論的融會貫通，描繪瞭一幅幅令人著迷的圖景，讓我開始重新思考命運、選擇以及自由意誌的本質。讀這本書，仿佛置身於一個靜謐的星空之下，仰望著那些古老而永恒的謎題，而作者則是一位循循善誘的嚮導，帶領你一步步靠近答案的邊緣。這本書並不試圖給你一個現成的答案，而是引導你學會如何提齣更有深度的問題。它是一種智慧的啓迪，一種對未知領域勇於探索的精神的贊揚。閱讀這本書，不僅增長瞭知識，更重要的是，它滋養瞭我的心靈。

評分☆☆☆☆☆

剛拿到這本書，封麵設計就深深吸引瞭我，那種虛實結閤、光影流轉的感覺，仿佛預示著裏麵即將開啓一場跨越時空的奇妙旅程。拿到手裏沉甸甸的，裝幀也很考究，給人一種值得細細品讀的厚重感。我是一個對時間、空間概念充滿好奇的讀者，一直以來都覺得它們遠比我們日常所感知的要復雜得多。讀瞭很多關於物理學、哲學關於時空的討論，總感覺隔著一層窗戶紙，無法觸及核心。這本書的書名——【XH】時空本性，恰好點燃瞭我內心的探索欲。雖然我還沒來得及深入閱讀，但僅憑這名字，我就已經開始想象作者會如何剖析我們賴以生存的時空，是會從微觀粒子的角度，還是從宇宙大尺度的演變，亦或是從人類意識的層麵去解讀？這本書的齣現，在我看來，不僅僅是一本書，更像是一把鑰匙，可能為我打開一扇理解宇宙運行規律的全新視角。我迫不及待想要一窺究竟，看看作者的筆觸將如何描繪那超越想象的時空圖景。

評分☆☆☆☆☆

剛翻開這本書，就被作者那種獨特的敘事視角深深吸引。他仿佛不是在講述一個故事，而是在搭建一個由概念、邏輯和想象力構建而成的宏偉殿堂。我尤其欣賞他在描繪抽象概念時所使用的生動比喻，將那些原本晦澀難懂的理論，轉化為一幅幅清晰可見的畫麵，讓我仿佛置身於一個由思想構成的宇宙之中。書中的一些論述，甚至讓我産生瞭一種“原來如此”的頓悟感，仿佛一直以來睏擾我的某個哲學難題，在這一刻得到瞭某種程度的解答。當然，這並不意味著這本書是簡單的“心靈雞湯”，恰恰相反，它蘊含著深邃的洞察和嚴謹的推理。我感覺作者花費瞭大量的心思去打磨每一個句子，每一個段落，力求在傳遞信息的同時，也能引發讀者的共鳴和思考。讀完之後，你會發現，自己看待世界的方式，似乎在不經意間發生瞭一些微妙而深刻的變化。