宇宙传记

[英] 约翰·格里宾

出版时间

2011-06-30

ISBN

9787535768032

评分

★★★★★

标签

科学

书籍介绍

《宇宙传记》作者约翰,格里宾把宇宙学用通俗的语言向一般读者娓娓道来,尽可能用最吸引人、最令人感兴趣的方式,回答了科学上最具根本性的问题。他揭示了宇宙的奥秘,以及更显至关重要的——我们如何才能了解这些奥秘。像任何好的传记作家一样,格里宾首先把事实和猜测区分开来:我们对宇宙的历史知道些什么?又以为自己知道什么?接着,他带领读者进入惊险的时间之旅.从宇宙大爆炸一直到今天一路走来,并且探讨了未来的情形。

一路上,格里宾描述了宇宙是如何开始的,早期宇宙是什么样子,它的结构如何发展演进,以及出现了什么物质使其结合在一起。他描述了物质从哪里来,恒星和星系如何形成,以及在我们的太阳系中生命如何产生。此外,在介绍了到目前为止我们对宇宙的认识之后,他甚至进一步展望未来,揭示这一旅程往后会如何继续.宇宙的一生是否会在大收缩或大撕裂时达到高潮,亦或是在我们有机会弄清楚这个问题之前,地球就将受到来自宇宙空间的撞击?

《宇宙传记》是这位科普创作大师迄今为止最雄心勃勃、最激动人心的作品。

AI导读
核心看点
  • 以传记手法讲述宇宙从大爆炸到终结的完整演化历程
  • 深入解析弦理论、M理论及多维空间等前沿物理概念
  • 探讨生命起源与宇宙命运,展现科学探索的主观性
适合谁读
  • 对宇宙学、天体物理及科学史感兴趣的科普爱好者
  • 具备一定高中物理基础,愿意挑战硬核知识的读者
  • 喜欢第一推动丛书,追求深度思考的求知者
读前提醒
  • 部分理论段落晦涩难懂,建议耐心阅读或结合图表
  • 书中观点基于当时科学认知,部分结论可能已更新
  • 可先阅读更通俗的入门书建立框架,再读此书深化
读者共识
  • 内容大气磅礴,逻辑如游戏关卡般层层递进,引人入胜
  • 理论深度较高,部分读者反映生涩难懂,需一定基础
  • 虽有个别数据争议,但整体仍是极具价值的科普佳作

本导读基于书籍简介、目录、原文摘录、短评和书评生成,不等同于全文精读。

精彩摘录
  • "就宇宙暴涨来说,这一插曲极其短暂。暴涨仅仅持续10⁻³²秒,但是在此期间可见宇宙的大小每10⁻³⁴秒成倍膨胀(有的理论提出,其膨胀速度更快,但对于我们的需求这已经足够了)。换言之,在那10⁻³²秒钟已经膨胀了至少100倍(10²,因为34-32=2)。这对于将一个体积相当于质子的10⁻²⁰倍大小的物体的体积膨胀到直径10厘米,亦即差不多有柚子那么大。换言之,这等于将一个网球大小的物体在10⁻³²秒内膨胀到今天可见宇宙的大小。通过这个比方我们清楚地看到,暴涨的特征之一便是,从某种意义上说,暴涨进行的速度超过了光速。要想通过1厘米的空间,甚至光也需3×10⁻¹⁰秒的时间,但是暴涨却使宇宙在10⁻³"
  • "这样一来,我们的整个宇宙可能就是一个嵌入在更高维度里的三膜。这就带来了一个可能性,即可能存在其他的三维宇宙与我们的宇宙平行存在,也是嵌入在更高的维度,但我们完全无法进入。大家可以把这些宇宙看作一本书的页面,这些页面像是一系列两维宇宙,这些宇宙相互之间紧挨着,但是对于生活在其中一个宇宙中的任何二维生物来说,其中的一个页面就是整个的世界。 这种想法完全出于假想,虽然是基于理性思考的合理的假想,但却没有任何能立即检测它们的手段。我们在地球上无法通过任何实验或加速器来检测之。但我们确实有机会获得某种信息,由于M理论的过程产生了非常极端的影响,弦和膜可能留下了某种印记。我们对于自己的宇宙最好的理解表明,"
  • "经过20世纪90年代初期许多理论家的巨大努力之后,在1995年美国物理学家爱德华·威滕把所有的弦理论模型整合到一起,增加了一个额外的维度。他表明,弦理论的所有6名候选理论,只不过是一个主模型的不同方面,他把这个主模型称作M理论。在低能量的状态下,电磁和弱相互作用看起来像是不同的东西,但实际上却是单一的电弱相互作用的各自独立的表现形式。与此类似,弦理论的6种候选模型也是单一的M理论的低能量的表现形式,只有当我们能够制造出相当于强相互作用的能量时,才会表现出来。威滕为此不得不付出的代价是为弦理论引入一个额外的维空间。这样,像超引力一样,它们也是在11维时空运行。当你已经有了6个维度,另外一个微小的"
  • "这一新思想综合了弦理论和额外维理论。其现代的21世纪的形式,即我们已经描述过的微小环状的弦的概念,总共缠绕在26个维度上。我们惯常所认为是粒子的各种事物(如电子、胶子等)对应于有着不同的振动的弦,其所附带的能量不同,就像吉他的琴弦,振动频率不同对应不同的音符一样。费米子解释起来相对简单,其振动是在10个维度上,沿着弦的循环以同样方向振动。其中六个层面是紧化的,以留出我们熟悉的四个维度的时空。然而,玻色子的世界较为丰富,需要在26个维度振动,沿着弦的圆环的另一个方向振动。其中的16个维度是为了描述丰富多彩的玻色子所必需的,而这些维度都被紧化在一起,成为10维的弦“内部”的东西。没有人知道这究竟是"
  • "我们举一个例子,就能很好地理解什么是“紧化”了。一片薄薄的可弯曲的东西,例如橡皮,实际上是一个三维物体,但从远处看上去却像是二维的,因为它的厚度看不出来。为了本例的需要,我们假定它确实是一个二维的薄片。接下来,我们把这张薄片卷成管状,使其边缘连到一起。这个二维的薄片就卷在了第三个维度的外面,而且如果我们从更远的距离看过来,它看起来像一条一维的线。但是这根线上的每个“点”实际上是一个小圆圈,围绕着管子,二维薄片中的涟漪,即使我们无法看到它们,是可以沿着管子向上和向下传播的一这种涟漪是带有能量的,所以它们会影响整个线的行为。薄片的二维中,有一维我们是看不到的,这实在是因为它太小了,但是我们仍然能感"
  • "要想让弦理论成功,你要付的代价是要引入额外的空间维度,这超越了我们熟悉的三个维度(前后、上下、左右),再加上第四个时间维。奇怪的是,这一想法可以追溯到20世纪20年代,当时物理学家只知道两种相互作用,即引力和电磁力。在确定存在核相互作用之前,有一段短暂的时间,当时看起来似乎增加第五维就能获得20世纪20年代的将引力和电磁力统一起来的“万物至理”,但是当人们发现了更多的相互作用后,这一想法就被抛弃了,一直到半个世纪后才被重新拾起来。 这一想法脱胎自爱因斯坦的广义相对论,该理论用四维时空中的扭曲结构来描述引力。1919年,一名年轻的德国数学家西奥多·克鲁扎(Theodor Kaluza),想知道如"
  • "弦的观念一部分来自数学物理学家在把玩方程的时候的天然兴趣,一部分则来自一个关于所有粒子的非常实际的问题,即人们将所有粒子看作没有半径或体积的点。可问题是,在描述类似电场力的情况时——比如说其电场力与某个电子直接距离的平方成正比一如果电子没有大小,那么这个距离就可以一路算下去,直到为零。可是拿任何数除以零都得到无穷大,这样方程的解就是无穷大,这毫无道理。解决这一困境的办法叫作“重整化”。这样在求解的时候,用一个无穷大来除以另一个无穷大,这样就能获得一个合理的答案。重整化可以较好地解决标准模型和量子色动力学中的问题,但它确实是没有办法的办法。许多著名的物理学家,其中包括理查德·费曼,都认为重整化说"
  • "然而,其对应物何在呢?我们已经知道,轻子和夸克是存在关系的,因此电子和中微子“隶属于”上夸克和下夸克。但是没有任何一种已知的物质粒子能够通过适当的超对称性“隶属于”某种已知的力的承载物,而且也没有任何一种已知的玻色子“隶属于”任何一种费米子。但是理论家并未受此现实限制的影响,提出(在数学家的支持下),每一种已知的费米子(如电子)应该有一个超对称伙伴(在这种情况下,将其称作selectron),我们从未见过它;每种类型的玻色子(如光子)也应该有一个费米子对应物(在这种情况下,称作photino),我们也从未见过。这些假想的实体统称为“超对称性粒子”。之所以从未发现过这种粒子,首先是因为它们的质量"
作者简介
约翰·格里宾是当今最伟大的科普作家,他所著的畅销书包括《寻找薛定谔的猫》、《星尘》、《科学史》、《深刻的简单性》和《科学家》等。他善于用简单的语言传递复杂的思想。他曾说他写作的目的(他的多数作品都是与妻子玛丽·格里宾共同创作的)是与读者分享他对于宇宙陌生性所怀有的好奇。格里宾毕业于剑桥大学,专业是天体物理学。目前他是苏塞克斯大学天文学专业的访问学者。业余时间他还喜欢从事科幻小说创作。他的大部分作品都是在家里后花园里的小棚子下完成的。
目录
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致谢 3
前言——为何要为宇宙作传? 5
1 如何认识我们自以为已经知晓的事物? 11
2 是否存在万物至理? 29

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用户评论
对于生命起源问题,其实已经非常了然了。地球生命很可能就是从外太空来的。
描绘宇宙的起源生长猜想如何终结,大气磅礴。
科学家之所以异于常人,并非因其所信仰之物,而是在于他如何信仰,以及为什么信仰。他的信仰乃是临时的,并非一成不变之教条;它基于证据,而非权力或直觉。 我们知道自己周围存在着一个巨大而复杂的宇宙……这可能是为了产生一个适于生命演化的世界绝对必需的。 我们所能期望观测的内容,必须受到某种限制,限制条件就是人类必须存在并作为观察者。这是对人择原理最好最简洁的阐述。 我们确实存在这一事实,意味着每当我们仰望夜空,看到的必然是一个巨大而古老的宇宙。 事情为什么会这样呢?这和宇宙为什么恰好以适当的速率膨胀,允许形成恒星、行星和人类一样,是一个谜。
可以更厚的一本书。
真真地有如传记一般,将宇宙发展的历程完整描述下来,每个章节都像游戏关卡一样指向下一个章节,很棒的科普读物。顺便,那种自己看不懂就给一星的人也真是醉了。
这是我喜欢的书的样子!看不懂怎么能说是书的缺陷呢这是我自己的缺陷!虽然读一次可能看不懂但是我非常愿意来回多读几遍 因为这书写得很有条理啊心心眼 即使读得似懂非懂也能一直读下去
书很好 但是文科生不友好(……)
从奇点大爆炸形成宇宙到不久的未来一切都将归于虚无,如果没有多重宇宙,那将多可惜。
终于开始看买了很久的第一推动系列了,这本一开始先从最基本的粒子以及最理论的宇宙物理理论开始,差点把我劝退了,好在坚持下来了,到中段就比较能理解了。五星满分个人打四星。2020.10.06—2020.10.20
M理论,量子涨落,大爆炸,能量与物质,暴涨,四种力的分化,对称性破缺,暗物质与暗能量,星爆,核合成,“金属”元素的诞生,太阳和太阳系,生命的起源,宇宙的终结与涅槃重生…真是大气磅礴,一段理性时代的美妙乐章。
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