果殼中的宇宙

前言

《果殼中的宇宙》這一書名出自于莎士比亞名劇《哈姆雷特》。它的隱喻是多重的。哈姆雷特認為，即便把他關(guān)在果殼中，仍然自以為是無限空間之王。哈姆雷特幾百年前所吟唱的處境。卻和人類的宇宙觀完全相符。這當然要歸功于莎士比亞敏銳的洞察力。在那個境界上藝術(shù)和科學是相通的。從廣義上看，粒子、生命和星體的處境都和果殼相似，尚不清楚的是它們中有哪些自認為是無限空間之王?，F(xiàn)代量子宇宙學認為，整個宇宙是由一個果殼狀的瞬子演化而來，果殼上的量子皺紋包含著宇宙中所有結(jié)構(gòu)的密碼。本書作者是這一學說的開創(chuàng)者。史蒂芬·霍金，這位被禁錮在輪椅上近40年的最富有創(chuàng)見的科學巨人，一定比他的任何同類更深切地將這幾行詩引為肺腑之言。否則的話，何以從卷帙浩繁的莎士比亞劇作中特地將其挑選出作為書名呢?可以斷言，一切有志創(chuàng)造的人們都可以從他這部自《時間簡史》以來最重要的著作中汲取靈感。這本書將以包括英文、中文等十幾種主要文字在全世界同步發(fā)行。譯者在首次閱讀其電子文本時，獲得一種感覺，猶如在攀登高山一樣，開闊的視野仿佛九疊畫屏。般在眼前漸次展開，而這個視野不是別的，正是科學的前沿。我曾經(jīng)請霍金為中文版寫點什么。在此書印發(fā)前夕，他將對中國讀者的寄語傳給我。全文如下：I would like to share my excitement at recent discoveries on black holes and cosmology with Chinese readers.Professor Stephen Hawking， CH，CBE，F(xiàn)RS，Lucasian Protessor 0f MathematicsUniversity of Cambridge19th September 2001廬山的如琴湖畔提供了當今已經(jīng)非常稀罕的清靜，使我在一個多月內(nèi)得以專心譯述。窗外云霧晴嵐、朝暉夕霞瞬息變幻。奇峰異壑、飛瀑流泉間遍布著王羲之、慧遠、陶潛、李白、白居易、蘇軾和王陽明的遺跡，這一切予人以無限的想象空間。在這種氛圍中思索宇宙是再愜意不過的了。在此期間曾得到許多友人的幫助和支持。他們是杜欣欣、陳佳安和林嵐。他們也是這份譯稿的首批讀者和批評者。志此紀念。吳忠超2001年7月15日記于廬山花徑2001年9月22日補記于望湖樓

內(nèi)容概要

相對論和量子論是20世紀最偉大的科學成就。尤其是前者，他完全是人類智慧的偉大構(gòu)筑。所以在《果殼中的宇宙》的第一章相對論簡史中主要是關(guān)于愛因斯坦的生平。量子論則是實驗觀測的被動產(chǎn)物，它的含義迄今還解釋不清。在廣義相對論中，時空不再是一個被動的背景，而是宇宙演化的主動參與者。物質(zhì)分布使時空彎曲?，F(xiàn)在再去侈談宇宙之外的空間和時間，對這些概念進行所謂的思辨，只能是倒退到圣奧古斯丁之前。牛頓的時空觀是一個虛幻，而虛幻的唯一功能是對軟弱者的安慰。 
　　愛因斯坦的引力論是將萬有引力歸結(jié)為時空的曲率。那么時空能否被彎曲得這么厲害，以至于人們可以返回到過去改變歷史呢？嚴格的科學計算指出，這是不可能的。 
　　那么關(guān)于預言將來的能力呢？現(xiàn)在看來它至少在三個層次上受到限制。第一，是動力學系統(tǒng)的混沌行為，使得拉普拉斯意義上的決定性在實際上是不可能實現(xiàn)的。第二，在量子力學中狀態(tài)是由波函數(shù)描述的，海森堡的不確定……

作者簡介

作者：（英國）史蒂芬·霍金 譯者：吳忠超史蒂芬·霍金 （Stephen Hawking） 于1942年1月8日生于牛津，那一天剛好是伽利略逝世三百年?？赡芤驗樗錾诘诙问澜绱髴?zhàn)的時代，所以小時候?qū)δＰ吞貏e著迷。他十幾歲時不但喜歡做模型飛機和輪船，還和學友制作了很多不同種類的戰(zhàn)爭游戲，反映出他研究和操控事物的渴望。這種渴望驅(qū)使他攻讀博士學位，并在黑洞和宇宙論的研究上獲得重大成就。 霍金十三、四歲時已下定決心要從事物理學和天文學的研究。十七歲那年，他考到了自然科學的獎學金，順利入讀牛津大學。學士畢業(yè)后他轉(zhuǎn)到劍橋大學攻讀博士，研究宇宙學。不久他發(fā)現(xiàn)自己患上了會導致肌肉萎縮的盧伽雷病。由于醫(yī)生對此病束手無策，起初他打算放棄從事研究的理想，但后來病情惡化的速度減慢了，他便重拾心情，排除萬難，從挫折中站起來，勇敢地面對這次的不幸，繼續(xù)醉心研究。 七十年代，他和彭羅斯證明了著名的奇性定理，并在1988年共同獲得沃爾夫物理獎。他還證明了黑洞的面積不會隨時間減少。1973年，他發(fā)現(xiàn)黑洞輻射的溫度和其質(zhì)量成反比，即黑洞會因為輻射而變小，但溫度卻會升高，最終會發(fā)生爆炸而消失。 八十年代，他開始研究量子宇宙論。這時他的行動已經(jīng)出現(xiàn)問題，后來由于得了肺炎而接受穿氣管手術(shù)，使他從此再不能說話?，F(xiàn)在他全身癱瘓，要靠電動輪椅代替雙腳，不但說話和寫字要靠計算機和語言合成器幫忙，連閱讀也要別人替他把每頁紙攤平在桌上，讓他驅(qū)動著輪椅逐頁去看。 霍金一生貢獻于理論物理學的研究，被譽為當今最杰出的科學家之一。他的著作包括《時間簡史》及《黑洞與嬰兒宇宙以及相關(guān)文章》。雖然大家都覺得他非常不幸，但他在科學上的成就卻是在他在病發(fā)后獲得的。他憑著堅毅不屈的意志，戰(zhàn)勝了疾病，創(chuàng)造了一個奇跡，也證明了殘疾并非成功的障礙。他對生命的熱愛和對科學研究的熱誠，是值得年輕一代學習的。

書籍目錄

前言 第一章 愛因斯坦是如何為20世紀兩個基本理論，即相對論和量子論奠基的第二章 愛因斯坦的廣義相對論使時間具有形態(tài)。這如何與量子論相互和諧第三章 宇宙具有多重歷史，每一個歷史都是由微小的硬果確定的第四章 黑洞里的信息喪失如何降低我們預言未來的能力第五章 中國旅行可能嗎？一種先進的文明能回返以前并改變過去嗎？第六章 生物和電子生命將如何不斷加速發(fā)展其復雜性第七章 我們是生活在一張膜上呢，或者只不過是張全息圖？

章節(jié)摘錄

彩色書摘1彩色書摘2

媒體關(guān)注與評論

這位因研究黑洞本性而名震天下的理論物理學家，作為科普作家正像他作為數(shù)學家一樣游刃有余......其成果也許是大眾天體物理學的最佳著作。多謝你，霍金博士。                                                      ——《圖書目錄》迷人而清澈.....讓讀者獲得直接從源泉學習高深科學的機會......一部光輝四射的巨著。                                                     ——《紐約客》鮮明而刺激......霍金先生無疑具有教師天賦，輕松幽默，擅長以日常生活的隱喻來詮釋極端復雜的主題。                                                     ——《紐約時報》相約霍金孫桂均 史蒂芬·霍金是當代最重要的相對論和宇宙論的權(quán)威，他目前擔任著英國劍橋大學的盧卡斯數(shù)學教授，這是從牛頓傳承下來的歷史地位最為崇高的教席。 我第一次與霍金先生相約，是他為中國讀者送上《時間簡史》10年修訂版之際。隨后，又相約在他的作品《時間簡史》插圖本。作為責任編輯，我有幸最早閱讀完他的作品，了解他的生平。他對理論物理研究的科學精神讓我深深敬佩，他的經(jīng)歷讓我震撼、驚奇，他的生命里程讓我陶醉。他不愧是繼愛因斯坦后最杰出的理論物理學家，更不愧是我們時代的偶像———科學的天才。 1988年，他的里程碑般的暢銷書《時間簡史》將宇宙向我們的世界展示，這個行星上的居民每750人都擁有一冊，此書迄今在中國大陸的許多重要書店仍然占非文學類出版物暢銷榜的前列。 霍金認為他一生的貢獻是，在經(jīng)典物理的框架里，證明了黑洞和大爆炸奇點的不可避免性，黑洞越變越大，但在量子物理的框架里，他指出，黑洞因輻射而越變越小，大爆炸的奇點不但被量子效應所持平，而且整個宇宙正是起始于此。 霍金的生平是非常富有傳奇性的。在科學成就上，他是有史以來最杰出的科學家之一，他的貢獻是在他20年之久被盧伽雷病禁錮在輪椅上的情況下做出的，這真正是空前的。他的貢獻對于人類的觀念有深遠的影響，媒介早已有許多關(guān)于他如何與全身癱瘓搏斗的描述。長期以來，霍金只能用非常微弱的變形的語言交談，這種語言只有陪他工作、生活幾個月后才能通曉。他不能寫字，看書必須依賴于一種翻書頁的機器，讀文獻時必須讓人將每一頁攤平在一張大辦公桌上，然后他驅(qū)動輪椅如蠶吃桑葉般地逐頁閱讀。人們不得不對人類中居然有以這般堅強意志追求終極真理的靈魂從內(nèi)心產(chǎn)生深深的敬意。每天他必須驅(qū)動輪椅從他的家———劍橋西路5號，經(jīng)過美麗的劍河、古老的國王學院駛到銀街的應用數(shù)學和理論物理學的辦公室。該系為了他的輪椅行走便利特地修了一段斜坡。 今年，我再次與霍金相約在他的新作《果殼中的宇宙》。中國大陸的圖書市場將與歐洲的圖書市場同步發(fā)行。這是霍金先生以超人的毅力克服被病魔禁錮的痛苦而捧出的又一力作，像霍金這樣一位充滿創(chuàng)新精神的人，決不會去重復自己。 更有意義的是，《果殼中的宇宙》即將在中國發(fā)行之時，霍金先生為中國讀者送來寄語：“我愿意和中國讀者分享對黑洞和宇宙學最近發(fā)現(xiàn)的激動?！?/pre>


編輯推薦
和歐洲同步發(fā)行，世界關(guān)注。世界最富有影響的思想家史蒂芬.霍金繼推出轟動全球的《時間簡史》后，奉獻的又一部神圣的精華：《果殼中的宇宙》。在這次新的出版盛事中，霍金又給我們送來了插圖豐富的續(xù)篇?！豆麣ぶ械挠钪妗穼㈥U述在自倍受贊譽的第一部著作《時間簡史》首版以來的最重要突破的神秘。





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