
时间简史摘抄读书笔记一
之所以读这本书,是因为越发感受到时光飞逝,那么时间的意义到底是什么呢?但读完这本满篇都是晦涩的数学公式和颠覆常识的科学理论的书,并未让我找到答案,反倒是一头雾水更加的迷茫。我只能试着通过篇读书笔记,用自己的理解外加想象,来复盘我所看过的这本书全部内容。
一、对宇宙的认识史
古往今来,很多人都在考虑着这些问题:谁是宇宙中心?宇宙是不是静止的?若不静止有没有时空的起止点?无数人都在为揭示真实而努力,有的甚至为坚守信念而被迫害。
二、对时间、空间的认识
对时空的研究主要包括以下理论:
1.万有引力论:物质间引力的大小依赖距离,距离变则引力变,该理论暗含着引力的速度是无限的推论。这与相对论中“任何物质的速度都不超过光速”有本质的区别。
2.狭义相对论:主要是在弱引力场下的物体高速运动时遵循的理论,理论前提是光速对任何参照系而言都是恒定值。主要的推论包括运动的时钟变缓,一个有趣的结论是当物体的速度达到光速时,物体的一切生命活动将停止(长生不老) 。
3.广义相对论:主要是讨论在强引力场下的物体高速运动时遵循的规律 。主要推论包括时空弯曲(当光线经过强引力场时光线会变弯曲) ,而万有引力是时空弯曲的必然结论--看似地球在绕太阳旋转,实际上在四维时空是在走直线(这脑洞够大)!另外,距离质量大的物体时间变缓。
三、宇宙正在膨胀
研究发现,来自宇宙中其他星系的光谱出现红移,推知发光体正在远离地球,进而得出宇宙膨胀的理论。在此基础上,彭罗斯认为恒星坍塌后形成奇点,而霍金通过逆向思维,认为膨胀的宇宙从奇点开始。从而推导出了宇宙的演化史,即宇宙从奇点开始膨胀,后逐渐过渡到收缩,最终塌陷为奇点。
那么问题来了,奇点暴胀之前,以及塌陷为奇点之后又会发生了什么呢?经典物理学无法解释,但量子力学的发展提供了可行的研究方向。
四、微观世界中的不确定性原理
光具有波粒二象性,即光既是粒子又是光波,这一特性使其成为量子力学的研究对象。
当光波等以量子波包的形式发射时,粒子位置不确定性*速度不确定性*质量<普朗克常数,即不确定性原理--简单来说,就是如果要想测定一个量子的精确位置的话,那么就需要用波长尽量短的波,这样的话,对这个量子的扰动也会越大,对它的速度测量也会越不精确;如果想要精确测量一个量子的速度,那就要用波长较长的波,那就不能精确测定它的位置。如处于量子叠加态的薛定谔的猫。
从而推知,这个世界的本质是:未来是不可预知,即便现在也是不确定的,而这也成为平行世界理论的基础。
五、粒子与力
量子力学的发展促进了大统一理论的形成,可以合理解释电磁力、强核力、弱核力的存在,但无法将引力(作用到非常大的距离、总是吸引的,与另外三种力明显不同)纳入研究范围。几个经典理论对引力的解释如下:
1.经典物理--实引力构成的引力波;
2.量子力学--两个物体粒子之间的虚引力子交换形成引力;
3.弦理论--粒子存在于h型管中,并相互牵引。
1956年人们认识到,物理定律符合cpt对称:即粒子与反粒子、情景与镜像、时间前进与后退都应保持对成状态。进而得出推论,当前我们认识的宇宙由于t不对称(时间只能前进不能后退),造成夸克比反夸克多,进而形成如今的宇宙。
看到这里我已经处于半疯癫的状态,觉得自己不脑洞大开一下都对不起霍金教授了,于是大胆猜想:既然正粒子-正情景-正时间,那么负粒子-负镜像-副时间,所以若想时光倒退,我们是不是需要必须变成是负粒子状态呢?--好吧,我也不知道自己在说什么。
六、黑洞
质量小的恒星,燃尽后引力与斥力平衡形成白矮星、中子星等;质量大的恒星,受引力塌陷而成黑洞--时空曲率无限大的一种物质状态。黑洞的大小和形状,取决于质量和转速,而与原物体性质无关。
尽管光线无法从黑洞逃逸,但黑洞并不是黑的,之所以观测到螺旋状的星系中轴喷射X射线,原因在于星系周边存在黑洞--真空中的正能量粒子、负能量粒子原本湮灭,但如果受到黑洞吸引,负能量粒子进入黑洞,正能量粒子逃逸,从而观测到X射线。在喷射过程中,黑洞能量会逐渐减少,质量也就相应减少(e=mc2),最终的状态会爆炸。
七、宇宙起源和命运
宇宙从奇点(无限密度时空曲率)爆炸,随后开始膨胀,由于暴涨初期密度微小起伏形成不同的场,导致演化为不同星系。而我们看到的宇宙之所以如此,是因为我们的存在--假设存在很多宇宙,但适合生命生存的只有一些,这就是人存原理。
而无边界理论认为,与实时间不同,虚时间的存在让宇宙无起点也无终点--时空如同地球表面一般是有限而无界的。
八、时间箭头与时间旅行
当前的宇宙存在三个时间箭头,即热力学时间箭头--物质无序或熵增加;心理学时间箭头--对时间流逝的感知;宇宙时间箭头--宇宙膨胀而非收缩。
热力学时间箭头和心理时间箭头是统一的,如热量减少,计算机(记忆)无序度也会减少;而宇宙时间箭头与热力学时间箭头也是统一的,如可应用人存原理来解释,收缩的宇宙不适于人类生存。所以当前的时间只能前进而不能后退。
时间旅行理论上是存在的:超过光速,时间可能倒流。由于目前物体速度无法超过光速,但若发生时空翘曲,那么经过虫洞则有可能超越光速的限制。
九、物理学的统一
作者试图使用一个理论对物理学进行统一,但发现无论是广义相对论、量子力学,还是弦理论,大一统的理论是很难实现的,即便发现了也受到以下因素的制约:一是量子不确定性的原理,二是复杂方程可能是无解的,比如现在都无法对三体的运行进行破解(这与刘慈欣的三体不谋而合)。
用了差不多一个月的时间,终于依靠理解力与想象力把这本书读完了,读的时候很费力,读完的时候出于强迫症的本能对摆脱这本书感到了些许解脱,直到写完这篇读书笔记,才真正的如释重负--这倒不是因为我了解了时间的真谛,只是对宇宙、对时间特别是对自己有了与以往些许不同的重新认知。现在想想,读这本书还是受益匪浅。
一是让我从寡淡的生活泥淖中解脱出来,接触到了一些颠覆常识的理论或猜想,让思维获得信马由缰的放荡,感受到了难得的轻松与惬意;二是让渺小如我的个体,开始严肃的考虑无限宇宙的终极问题:我们从哪儿来,将要到哪里去--能坦然面对这些以往想都不敢想或者一闪而过的念头,让我感知到了心理在磨砺中获得的成熟;三是除了科学理论或猜想,这本书也让我了解了科学研究的方法与逻辑,比如光谱红移推导出了宇宙膨胀,比如突破常规思维的时空统一与终止,而这本质上就是一种追求真理的方法论,也必将让我受益匪浅。
更重要的是,这本书让我走进了一座非常富有的精神家园,相对于宇宙的宏大、时空的神秘,现实中勾心斗角、尔虞我诈以及种种的不如意又算得了什么?对个体而言,唯一能与宇宙相提并论的`,恐怕就是感知到真理的思想,这让我更坚定地认为,思想才是人类最宝贵的财富,也让最近一直患得患失的我获得了精神的救赎与解脱。
“物理的终点是数学,数学的终点是哲学,哲学的终点是神学。”从社会学角度来看,这本书让我们的幻想或者梦想,获得了一个相对科学的解释,也让我们看到了梦想实现的可能性,哪怕这种可能性小到微乎其微。相比于当下满大街充斥的浓浓意淫气息的穿越桥段,这本《时间简史》要有意义的多。
时间简史摘抄读书笔记二
一开始觉得这本书好无聊,但是深入进去,感慨甚多。
《时间简史》这本书读的人可能不多,但我相信只要读过这本书的人就一定有这样一种感觉:窥探茫茫宇宙,人生的那些小事又何足让你筋疲力尽,何不到茫茫宇宙中畅游一番。这不就有了苏东坡的“寄浮游于天地,渺沧海之一粟”,古人尚且如此,我辈何为小处而大伤脑筋。
《时间简史》所阐述的大部分内容都会牵动你的每一根神经,让你为之动容,为之感叹。茫茫宇宙在她诞生之日起就注定有那么多的故事,让你有读不完的精彩,读不完的快乐,更有读不完的追求。回首往日,生活让我辈容颜尽失,俨然失去了生活的无穷空间,在被填充满满的生活中,我还能找到什么呢?对,也许那是对的,当一个空间束缚你时,你需要做的不是逃离这个空间,而是在另一个高度去享受它。达到这个高度需要不是一本书的阅读,而是对一本书的感悟。
《时间简史》一本科学界的划时代著作,为何被冠以人生的礼赞。不有一位名人说的好吗:有一百个人读《红楼梦》,会有一百零一个观点去洞悉这部伟作。一部科学著作除去它身上的科学价值外,还有它那不可或缺的文学光环。科学留给理性的人,而文学留给的是感性的人。而具有的是理性的头脑感性的思维,因而我读《时间简史》就会有不同的思维火花碰撞出来,让我不禁一阵舒心,快感之意不言而语。
忽然间我发现平日里的那些琐事早已把我的生活搞的乱七八糟,让我浑浑噩噩,但终不知为何忙碌,为何心惊胆战。如今换个高度,你会有不同的感受,生活依然忙碌,但你却不会心碎,因为一切已变得那么淡定,那么从容;生活依旧残酷,压得喘不过气来,但你不会放弃,因为你早把一切尽收眼底。原因在于你站得高度不同,把生活的高度比作宇宙空间的长度,这种比喻不禁让人有些难以理解,但细究起来,还是颇有意味的。广度决定高度,高度决定人生的宽度,宽度就是人的施展程度了。由此可以看出眼界之广可以反应出你的思维的广度。放弃思想包袱,做一个轻松的有心人,不要累坏了,才知道你在做无用功。
《时间简史》一部科学著作折射出不同的人生理论史,没想到此心里不易乐乎!跳出生活来观察生活,多静下来回头看看,不会累坏了,也不会没有方向。会生活的人就会驾驭生活,而不会让生活牵着鼻子走!
时间简史读书笔记摘抄大全1
在这部书中,霍金带领读者遨游外层空间奇异领域,对遥远星系、黑洞、夸克、“带味”粒子和“自旋”粒子、反物质、“时间箭头”等进行了深入浅出的介绍,并对宇宙是什么样的、空间和时间以及相对论等古老问题做了阐述,使读者初步了解狭义相对论以及时间、宇宙的起源等宇宙学的奥妙。
这本书给我最大的触动,就是宇宙的伟大与神奇,不得不让我敬畏宇宙,敬畏自然。那是一种对无知的恐惧和对世界的惊叹,难以置信宇宙把自己规划的如此完美。逻辑和严谨是宇宙的基调,科学家用精妙的公式和理论表达他们对宇宙的敬意,而哲学家则用对世界万物的思考表达心中对世界的敬畏。科学家的研究成果和哲学家的思想结晶就是世界上最美的诗歌,帮助我们从表像深入本质,从迷惑走向清晰。
这本书还教会我们看待事物要用科学的眼光,科学史上的每一个重大发现无不都是科学家们大胆假设小心论证而发现的,因此我认为在学习方面我们也应该贯彻这种思想方法,比如学习计划的制定上,以及学习方法的应用上。
一个周全的严密的学习计划,能达到事半功倍的效果,古人说:“凡事预则立,不预则废”。听课、自学以及课后的复习、预习,这些对于高中生而言是相当重要的。严密的思维逻辑以及科学的做事方法可以帮你在茫茫人海中脱颖而出,在人生的舞台上尽情地展现自我,实现自我的人生价值。
让我怀着对宇宙的敬畏,努力拼搏奋斗,希望终有一天,也能像霍金一样,用生命书写传奇,表达自己对宇宙的理解,对宇宙的敬意。
时间简史读书笔记摘抄大全2
就在今天我拜读了著名的广义相对论和宇宙论家史蒂芬·霍金的著作《时间简史》,读后我受益匪浅,百感交集……
这本《时间简史》主要讲述了宇宙的历史和将来、时间和时空的本性、黑洞等令人敬畏的主题,霍金用敏锐的直觉和坚定的推理直接挑战了已被广泛认同的传统量子学、大爆炸理论、甚至爱因斯坦的相对论,在探寻时间和空间核心可望而不可及的`秘密这一未竟之业中,它将引导世界各地喜欢仰望星空的人探寻宇宙的秘密。
霍金生于1942年,在21岁时不幸患上了会使肌肉萎缩的卢伽雷氏症,所以被禁锢在轮椅上,只有三根手指可以活动。1985年,因患肺炎做了穿气管手术,彻底被剥夺了说话的功能,演讲和问答只能通过语音合成器来完成。就是这样的一个人在轮椅上完成了《时间简史》这部著作,其不屈不挠的精神实在令人敬佩。他承受了我们普通人难以想象的病痛和折磨,但他却以他坚强不屈的毅力在轮椅上完成了《时间简史》。我真是无法用语言表述我对他这种精神与毅力的敬佩。
霍金的身残志不残让我到终老都不会忘记!他以他的毅力书写了他生命史上最光辉的一笔!他的精神我将刻骨铭心!
时间简史读书笔记摘抄大全3
1、我们看到的从很远星系来的光是在几百万年之前发出的,在我们看到的最远的物体的情况下,光是在80亿年前发出的。这样当我们看宇宙时,我们是在看它的过去。
2、在我二十一岁的时候,我对幸福的期待就已下降为零,从那时开始,任何一点小小的快乐都能让我觉得幸福异常。
3、我的目标很简单,就是完成我对宇宙的认知,这包括宇宙为什么是它现在的样子,以及宇宙为什么会存在。
4、我注意到就连那些声称凡事皆为命中注定、我们无法去做任何改变的人,过马路的时候时也会一样的小心翼翼。
5、当爱因斯坦说到“上帝不掷骰子”的时候,他错了。鉴于黑洞给予我们的暗示,上帝不仅掷筛子,而且往往将骰子掷到我们看不见的地方以迷惑我们。
时间简史读书笔记摘抄大全4
读这么一本关于宇宙的书,想必是一个不那么明智的选择,但我还是怀着好奇的心理兴致勃勃的读起来。
霍金先生的确是以为科学巨匠,他生动而机智地为我们讲述了宇宙的奥秘,讲述了人类对世界对宇宙的认识,从一块由乌龟驮着的平板到一个地球,从地球中心说到日心说,从上帝造万物到100亿年前的宇宙大爆炸。这些无不是人类进步的标志。
读时间简史也许有一天,我会驾着宇宙飞船穿越虫洞来到另一区城,与外星生物好友握手,也许有一天,我们有能力超光速飞行,从而穿越广阔的宇宙到达它的边际。只要人类不断探索,掌握宇宙的法则,那么一切不可能都能变成可能。
虽然我没有完全读懂书中的内容,但它坚定了我探索科学的信念,人类生命的诞生,也许就是历史长河中的一滴水。但人类对宇宙的探索和影响也许就会像黑洞一样,永无止境。
读完某一作品后,相信你一定有很多值得分享的收获,写一份
《时间简史》读书笔记1
浩瀚的宇宙、神秘的地球,以及那些目前为止人类尚不足以弄明白的事物总是像磁铁般地吸引着有着强烈好奇心的人们。无论是年少的还是年长的,人们总是去不断的学习,为的是能更好地了解我们周围的各种事物。身为二十一世纪新一代的青年,我们有责任也更有义务去学习、了解、研究我们所处的环境。为此出于强烈的好奇心,利用暑假难得的机会我认真地读了霍金先生写的《时间简史》一书,读完之后掩卷长思,细细的领略其中的哲理,让人耳目一新。
就我而言,我是一个地地道道的唯物论者,对于那些神怪之类的说法很是反感,而对于能用科学理论解释奇异事物的书刊杂志便很感兴趣。对于霍金先生写的这本《时间简史》便很是有一口气看完的冲动,但是由于自己认知水平有限,不得不一字一句地慢慢理解,可仍然还是有不少地方弄不明白。也难怪就连霍金先生在某一场合也曾说过,能够读懂全书的每一句话的人,就已经够格攻读引力物理博士学位了。虽说只学到了点皮毛,但对自己的知识面还是个很大的扩充并对自己发现问题、分析问题、解决问题的能力也有了不小的提高,这让我不觉得对霍金先生深厚的学术造诣敬佩不已。
首先,这本书是以普及科学知识为目的的著作,他教会了我们如何正确地看待世界以及我们周围的许许多多的奇异的事情,让我们学会了用科学的眼光来看待事物,而不是遇到难懂的事物就盲目的相信迷信之类的歪理邪说。任何事情的存在都有其存在的意义。就比如人人讨厌的蚊子,我想没有一个人会同意上帝创造蚊子这种生物,但是它又的确是我们地球生物圈中的一分子,肯定有它存在的道理,我们不能因为自我的关系而剥夺另一种生物存在的权利。看待事物要用科学的眼光,同样对待学习我们也要用科学的方法。怎么说呢,科学史上的每一个重大发现无不都是科学家们大胆假设小心论证而发现的,因此在学习方面我们也应该贯彻这种思想方法,不仅是在学习计划的制定上而且也应该在学习方法的应用上。一个周全的严密的学习计划对于学习的时间安排是十分合理的,能达到事半功倍的效果,不是有句谚语,“凡事预则立不预则废”。而好的学习方法,将有助你的听课、自学,以及课后的复习、预习,这些对于大学生而言是相当重要的。
更重要的是,如果我们能养成这样一种好的习惯,对于将来工作会有相当大的帮助。今后的社会是一个快速发展,信息广泛交流的人才展示平台,而严密的思维逻辑以及科学的做事方法便是其中的两件法宝,可以帮你在茫茫人海中脱颖而出,在人生的舞台上尽情地展现自我,实现自我的人生价值。
其次,过去我是一个理想主义者,任何事情我都把它想得很完美。因此很长一段时间,我对那些试图证明世界绝对准则的文章很感兴趣。尤其在学习方面体现得相当明显,对于我而言,每学到一个新的知识的时候,都感到莫名的兴奋,因为他们能用很简单的几个公式来指导我们生产和生活方面的种种问题,感到很是神奇,因此对科学家们很是崇拜。但是随着年龄的增长和阅历的丰富,才发现世界远不是我想象得那么简单,几个“公式”就能涵盖。概括的来说,简单中孕育着变化,而变化中又体现着规律。人们总是在不断地,想方设法地去寻找那“隐藏”的规律。很幸运的是,某些规律被我们发现了,但更多的还是未知的事物。世界到底有没有绝对准则?还是仅仅是个巧合?所有的问题我们目前尚还不得而知。但是随着时间的推移和人们不断的探索才有可能解开这一个一个的谜团。而对于我们来说,它给我们的启发是,“没有最好,只有更好”。就像是学习,犹如逆水行舟,不进则退。你无法在学习上达到最高峰,因为没有最高峰。你有的只能是不断的去和别人竞争,和自己较劲,唯有此你才能在自己的学习上取得好成绩。同样,工作中也是如此,成功的企业者他们比平常人多的就是一个强烈的竞争意识。在当今激烈的社会环境下,“适者生存”,谁都不想被社会所淘汰,谁都想有所作为,那么竞争就在所难免,这也会不断的促使着社会的快速发展,一举两得。
再次,就是读完了全书之后,脑中一直萦绕着许许多多的问题。宇宙到底有没有过大爆炸?宇宙到底是否曾经是一个无限小的点?宇宙到底是不是在无限的膨胀还是最后会坍缩,还是最后趋于稳定?宇宙到底在时间上要不要有个开端?宇宙是无限的还是有尽头?到底广义相对论正不正确?人类到底还能在创造出什么样的理论去解决什么样的难题?人类能否发明出时光机回到过去或是来到未来?2222年人类的科技又将会达到什么样的地步?人类最远能到达宇宙的什么地方?黑洞到底是什么样的?难道光速真的就是速度的极限,以致于黑洞成为人类无法逾越的鸿沟?物质的最小部分又是什么?……所有的问题接踵而来,让人应接不暇。但是这种种的问号又是那么的有趣,那么的吸引我们的目光,让人浮想联翩。可能这一切一切的问题,你或许现在就能给出一个“满意”的答案,可是谁又能知道,你给出的答案或许就像是从比萨斜塔上落下的那两个不等重的铁球不同时落地的“真理”呢?可能仅仅在当时的情境下被人们所认可,但是随着科技的发展和人类的进步,将会有更多的伽利略站出来,告诉你不是这样的;也会有更多的哈勃望远镜向你展示,原来宇宙真的并不像你想象中的那样,而是真真切切的正如你眼前所视,此时你可能会有所迷惑,到底什么才是真理?没有人能给你一个满意的答案,正如没有人能预测你的未来会怎么,一切都要交给时间。或许在不久的将来,人类就能进行太空旅行,或许仍然在浩瀚的宇宙面前无所适从……
最后,从这本著作中,我深深的了解到科学上的很多重大的进展都是许多伟大的科学家们不盲目的追随权威,而是有自己的思想和见解,有时甚至冒着生命的危险,提出自己的理论,这样的事例不胜枚举。对于现今这样一个日新月异的社会,大学被赋予的历史使命将不同于往,它肩负着培养出下一代有着卓越创新能力的复合型人才,可以说今后国与国之间的竞争将更多的是人才之间的竞争,不管是从经济方面还是武力方面,以往的传统观念将不利于更快速的发展,有时甚至会起到阻碍的作用,因此创新将是今后发展的又一个新的历史潮流,我们国家只有站在风口浪尖,紧握乾坤旋转,才能永久的屹立在东方。这样的历史使命对于21世纪的`大学生而言是不可推卸的,首先应该很庆兴的是我们赶上了这样一个好的时代,有这样一个好的环境来进一步
一本好书不仅能教给别人知识,更主要的是能让读者有所思有所感,《时间简史》就是这样一本让人有所思有所感的好书。而对于这本书的作者霍金先生,我更是被他的人格魅力所折服,他的生平是非常富有传奇性的,在科学成就上,他是有史以来最杰出的科学家之一,他的贡献对于人类的观念有着深远的影响。然而他的贡献竟然是在他20年之久被卢伽雷病禁锢在轮椅上的情况下做出来的,这才是真正空前的--他将不可能变成了可能。身体的不幸让霍金
让我们记住霍金和他的《时间简史》,更让我们铭记自己内心深处的感悟。
《时间简史》读书笔记2
《时间简史》(普及版)是一本探索时间本质和宇宙最前沿的通俗读物,是一本当代有关宇宙科学思想最重要的经典著作,它改变了人类对宇宙的观念。史蒂芬·霍金这本畅销世界的《时间简史》已成为科学著述的里程碑。这不仅归因于作者迷人的表达方式,还归因于他讨论的令人敬畏的主题:空间和时间的本性,上帝在创生中的作用,宇宙的历史和将来。但是,在它问世后的岁月里,有些读者一直不断地向霍金教授诉说,该书某些最重要的概念理解起来非常困难。
时间有初始吗?它又将在何地终结呢?宇宙是无限的还是有限的?霍金教授遨游到外层空间奇异领域,对遥远星系、黑洞、夸克、大统一理论、“带味”粒子和“自旋”粒子、反物质、“时间箭头”等进行了深入探讨--其出乎意外的含义引起了人们的极大兴趣。他揭示了当曰益膨胀的宇宙崩溃时,时间倒溯引起人们不安的可能性,那时宇宙分裂成11维空间,一种“没有边界”的宇宙理论可能取代大爆炸理论和上帝,上帝--也许曾是造万物时主要推动者,也会因这些新发现而曰渐范围变窄。
宇宙论是一门既古老又年轻的学科。作为宇宙里高等生物的人类不会满足于自身的生存和种族的绵延,还一代代不懈地探索着存在和生命的意义。但是,人类理念的进化是极其缓慢和艰苦的。从亚里士多德——托勒密的地心说到哥白尼——伽利略的曰心说的演化就花了20XX年的时间。令人吃惊的是,尽管人们知道世间的一切都在运动,只是到了本世纪20年代因哈勃发现了红移定律后,宇宙演化的观念才进入人类的意识。人们甚至从来没有想到过宇宙还会演化。牛顿的万有引力定律表明,宇宙的物质在引力作用下不可能处于稳定的状态。即使在爱因斯坦的广义相对论中,情况也好不到哪儿去,为了得到一个稳定的宇宙模型,他曾将宇宙常数引进理论中。他们都希望在自己的理论中找到稳定的宇宙模型。可见,宇宙演化的观念并不是产生于这些天才的头脑之中。
将哈勃的发现当成现代宇宙论的诞生是公平的。哈勃发现,从星系光谱的红移可以推断,越远的星系以越快的速度离开我们而去,这表明整个宇宙处于膨胀的状态。从时间上倒溯到过去,估计在100亿到200亿年前曾经发生过一桩开天辟地的大事件,即宇宙从一个极其紧致、极热的状态中大爆炸而产生。伽莫夫在20XX年发表的一篇关于热大爆炸模型的文章中作出了一个惊人的预言,早期大爆炸的辐射仍残存在我们周围,不过由于宇宙膨胀引起的红移,其绝对温度只余下几度左右,在这种温度下,辐射是处于微波的波段。但在20XX年彭齐亚斯和威尔逊观测到宇宙微波背景辐射之前,人们并不认真对待此预言。
一般认为,爱因斯坦的广义相对论是用于描述宇宙演化的正确的理论。在经典广义相对论的框架里,霍金和彭罗斯证明了,在很一般的条件下,空间——时间一定存在奇点,最著名的奇点即是黑洞里的奇点以及宇宙大爆炸处的奇点。在奇点处,所有定律以及可预见性都失效。奇点可以看成空间时间的边缘或边界。只有给定了奇点处的边界条件,才能由爱因斯坦方程得到宇宙的演化。由于边界条件只能由宇宙外的造物主所给定,所以宇宙的命运就操纵在造物主的手中。这就是从牛顿时代起一直困扰人类智慧的第一推动问题。
如果空间——时间没有边界,则就不必劳驾上帝进行第一推动了。这只有在量子引力论中才能做到。霍金认为宇宙的量子态是处于一种基态,空间——时间可看成一有限无(蟹)界的四维面,正如地球的表面一样,只不过多了两个维数而已。宇宙中的所有结构都可归结于量子力学的测不准原理所允许的最小起伏。从一些简单的模型计算可得出和天文观测相一致的推论,如星系、恒星等等的成团结构,大尺度的各向同性和均匀性,空间——时间的平性,即空间——时间基本上是平坦的,并因此才使得星系乃至生命的发展成为可能,还有时间的方向箭头等等。霍金的量子宇宙论的意义在于它真正使宇宙论成为一门成熟的科学,它是一个自足的理论,即在原则上,单凭科学定律我们便可以将宇宙中的一切都预言出来。
本书的副题是从大爆炸到黑洞。霍金认为他一生的贡献是,在经典物理的框架里,证明了黑洞和大爆炸奇点的不可避免性,黑洞越变越大;但在量子物理的框架里,他指出,黑洞因辐射而越变越小,大爆炸的奇点不但被量子效应所抹平,而且整个宇宙正是起始于此。
霍金的生平是非常富有传奇性的,在科学成就上,他是有史以来最杰出的科学家之一,他的贡献是在他20年之久被卢伽雷病禁锢在轮椅上的情况下做出的,这真正是空前的。因为他的贡献对于人类的观念有深远的影响,所以媒介早已有许多关于他如何与全身瘫痪作搏斗的描述。尽管如此,译者之一于20XX年第一回见到他时的情景至今还历历在目。那是第一次参加剑桥霍金广义相对论小组的讨论班时,门打开后,忽然脑后响起一种非常微弱的电器的声音,回头一看,只见一个骨瘦如柴的人斜躺在电动轮椅上,他自己驱动着电开关。译者尽量保持礼貌而不显出过分吃惊,但是他对首次见到他的人对其残废程度的吃惊早已习惯。他要用很大努力才能举起头来。在失声之前,只能用非常微弱的变形的语言交谈,这种语言只有在陪他工作、生活几个月后才能通晓。他不能写字,看书必须依赖于一种翻书页的机器,读文献时必须让人将每一页摊平在一张大办公桌上,然后他驱动轮椅如蚕吃桑叶般地逐页阅读。人们不得不对人类中居然有以这般坚强意志追求终极真理的灵魂从内心产生深深的敬意。从他对译者私事的帮助可以体会到,他是一位富有人情味的人。每天他必须驱动轮椅从他的家——剑桥西路5号,经过美丽的剑河、古老的国王学院驶到银街的应用数学和理论物理系的办公室。该系为了他的轮椅行走便利特地修了一段斜坡。
《时间简史》作者史蒂芬·霍金被全世界公认为“继爱因斯坦以来最杰出的理论物理学家”。霍金用浅显的文笔告诉您一个关于时间本身的故事,让人人都能读懂。同时精彩的插图说明使您更能体验到星系际太空的广漠、黑洞的奇妙性质以及物质与反物质碰撞的粒子物理世界!相对论、黑洞、弯曲空间……这些词给我们的感觉是艰深、晦涩、难以理解而且与我们的生活相去甚远。但是时间呢?每时每刻伴随着我们、记录着我们的喜怒哀乐的时间呢?我们又了解多少!?
《时间简史》尽管霍金教授的著述极为清晰而机智,有些读者仍然觉得难以掌握复杂的概念。为了使读者加深理解,《时间简史》还增加了240多幅彩色插图,包括卫星图像和照片。这些都应归功于诸如哈勃空间望远镜和电脑三维和四维实体成像等技术进步之赐。详细的插图说明使读者能体验到星系际太空的广漠、黑洞的奇妙性质以及物质和反物质碰撞的粒子物理的微观世界。作为一本飨以读者宇宙学的最新理解的经典著作,《时间简史》插图本是探索时间和空间核心秘密的引人入胜的故事。
《时间简史》对我们这些喜用言语表达甚于方程式表达的读者而言是一本里程碑式的佳书。她出于一个对人类思想有杰出贡献者之手,这是一本对知识无限追求之作,是对时空本质之谜不懈探讨之作。霍金曾不无得意地引用评论者的话说道:“我关于物理的著作比麦当娜关于性的书还更畅销。”不知道这个插图版本会使原来已经非常巨大的销售数字“膨胀”多少。



