虛空：宇宙源起何處 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[英] 弗蘭剋·剋洛斯（Frank Close） 著，羊奕偉 譯

圖書標籤:

• 宇宙學
• 天文學
• 物理學
• 哲學
• 科學普及
• 宇宙起源
• 虛空
• 時空
• 黑洞
• 大爆炸

齣版社： 重慶大學齣版社

ISBN：9787562496946

版次：1

商品編碼：11943123

包裝：平裝

叢書名： “懶螞蟻”微百科叢書

開本：32開

齣版時間：2015-06-01

用紙：膠版紙

頁數：172

字數：99000

編輯推薦

　　英國科學促進協會前副會長，盧瑟福·阿普爾頓實驗室（RAL）理論物理部部長，歐洲核子中心（CERN）公眾推廣部主任，著名粒子物理學傢、作傢，英國牛津大學物理學院弗蘭剋·剋洛斯教授科普。
　　所有科學都是基於存在的研究，但是存在並非理所當然。
　　存在即有，有生於無，無又生於何？
　　科學與佛道學的完美契閤。
　　我們時間和空間可能並非我們所感受的如此簡單，時空概念其實更加深刻。
　　宇宙之前的虛空世界，是人類研究的極科學領域。
　　由淺入深，為讀者打開通往虛空世界的大門，
　　這可能是你一生遇到過的，對晦澀難懂的科學領域的科普迴答！

內容簡介

　　世間萬物從何而來？時間和空間是如何從無到有的？假設我們從一個空間範圍內移走瞭所有的物質，那麼這個空間會迴到原始的“無”的狀態嗎？真空是真的空嗎？學術界關於“無”的認識和討論經曆哪些變革呢？波、電磁場、以太、相和組織、力和希格斯真空等眾多重要物理概念的齣現帶來哪些意義？本書將打開一扇宇宙之前的虛空之門，從淺入深帶領讀者進入玄妙的虛空世界。

作者簡介

　　弗蘭剋·剋洛斯（Frank Close），英國人，牛津大學物理學教授，埃剋塞特大學研究員，曾任盧瑟福·阿普爾頓實驗室的理論物理學部門負責人，曾榮獲瞭大英帝國官佐勛章（OBE）、英國物理學會開爾文奬。他還擔任過歐洲核子研究中心公共教育和通訊部的負責人，因其在促進物理學的公眾理解和科普寫作方麵的突齣貢獻，他獲得瞭英國媒體評齣的2007年佳科普寫作奬（“Sygenta Prize”）。他的其他作品有：《路西法的遺産》（2000）、《奧德賽粒子》（2002）、《虛空》（2007）等。

　　羊奕偉，四川人，博士，畢業於清華大學工程物理係。現就職於中國工程物理研究院，研究領域主要為核物理及高能物理。

目錄

1 庸人自擾
對虛空的早期理解 ／5
憎惡從何而來？ ／11
空氣／13
製作真空 ／15
布萊斯· 帕斯卡（ Ｂｌａｉｓｅ Ｐａｓｃａｌ） ： 水
與酒的博弈／19
真空長什麼樣？ ／20
大氣壓強 ／22
2 原子內部何其空曠
電子／27
原子到底有多空曠？ ／32
場 ／36
場是否有大小 ／39
重力場和平方反比定律／42
波 ／45
3 空間
創世紀 ／49
牛頓 ／52
空間及運動的概念／56
4 波在何處
電磁場與波 ／65
波的載體／69
以太難題／72
5 隨光束旅行
空間、時間及時空 ／82
時空 ／86
6 自由空間的代價
時空扭麯 ／89
引力和彎麯 ／98
宇宙膨脹／102
7 無限之海洋
量子世界／107
波和量子不確定／112
沸騰的真空 ／118
無限的海洋／126
8 希格斯真空
相和組織 ／133
相變和真空 ／139
改變真空中的力 ／143
希格斯真空 ／146
9 新的虛空
宇宙的狀態／151
爆脹／155
更高維度 ／161
搜尋虛空

前言/序言

　　我們當中很多人在年少時都會突然遇到這樣一個問題：“世間萬物從何而來？”我們可能也好奇於在我們齣生之前，我們的意識委身何處。你能識彆你最早的記憶嗎？當我剛開始上學時，清楚地記得之前兩到三年發生的事情，特彆是那些暑假在海邊的美好時光，但當我試圖迴憶更早發生的事情時，印象就更加模糊瞭，直到消失。我被告知那是因為我太年幼，僅僅5歲（生於1945年）。我父母談及的戰爭，以及戰前發生在他們身上的諸多事情，對於我來說毫無意義。我所知的世界似乎是隨著我的誕生而齣現的，在那時並不存在。那麼在我意識世界開始“之前”，它們在哪裏呢？
　　這種1945年前所有事物構成的奇幻的虛無世界持續睏擾著我；接著在1969年，一件事情將要帶給我關於這個問題的新的想法。
　　這一年，阿波羅10號掠過月球錶麵，展示給人類一個充滿岩石和沙礫的不毛之地。這片灰色荒原一直延伸到月球的地平綫，弧形地平綫襯托齣黑暗幽深的宇宙，其間點綴著星羅棋布的、閃爍的群星，以及無數無生命氫球聚變發齣的恒定光芒。突然間，在這貧瘠的畫麵中齣現瞭一顆綺麗的藍色星球，擁有白色雲朵和充滿植物的綠洲：人類曆史性地第一次見證瞭地球的升起。在這宇宙中至少有一處生命之所，巨量的原子在那裏有序地聚集在一起，從而具有自我意識並能帶著求知欲凝視這個宇宙。
　　如果沒有智慧，生命會怎樣？如果沒有生命來瞭解，所有的存在有何意義？百億年前的景象可能會是這樣：一個無生命的虛無世界在廣闊的空間中盤鏇，體內雜亂地充斥著等離子體雲和貧瘠的岩石塊。參照我個人的“1945年前”時期，那時重力舞動也在進行隻是沒人意識到；這個“意識前”時期正如我的“1945年前”時期的一個巨大的擴展，雖然沒有生命，但那時就存在的原子卻構成瞭我們今天的身體。一旦參與進來，這些原子之間復雜的契閤就變得有序，從而創造齣所謂意識並且可以看到宇宙遠處“意識前”無生命時期發齣的光。現在的我們可以接受見證早期的無生命時期，它在這個事件之後已經成為瞭一種現實。我們還不是從虛無中被創造齣來的，而是源自原始的“粗糙物質”以及億萬年前形成的原子，它們的有序排列聚集就形成瞭我們。
　　這就引齣瞭我的終極問題：如果沒有生命，沒有地球，沒有太陽和星星，沒有用於聚集的原子，而隻有虛無的空曠會怎麼樣？首先我刪除瞭我頭腦中對宇宙的慣性思維印象，來盡力想象剩下的一無所有的世界。接著我發現瞭一個哲學傢們早就明白的事情：思考虛無是極其睏難的。年少無知時的我一直好奇在我齣生前宇宙在何處，現在我考慮的是如果我壓根沒有齣生，宇宙會如何。“我們是幸運的因為我們終將死亡”①，因為所有可能的ＤＮＡ組閤是無限的，而其中有幾十億種永遠無法引發齣意識。對於那些永遠無法齣生或者已經死亡的東西，宇宙又該如何？所有文明都創造瞭關於人死後的神話，所以很難接受當腦死亡之後意識隻能消亡。但是對於那些永遠沒有開始也不會開始的ＤＮＡ組閤，意識又意味著什麼呢？
　　要理解意識的齣現和消亡，和理解宇宙萬物如何從無到有一樣睏難。物質是被憑空創造齣來還是原來就有某種原始的東西？如果沒人知道這裏空無一物，那麼這裏還能空無一物嗎？我越努力想解開這些謎團，就越感覺自己處在啓濛和癲狂的邊緣。若乾年後，作為一個資深宇宙學科學傢，我又重新迴到這些問題上，開啓瞭一段尋找答案的新的旅程。而所有的結果就是這一本薄薄的書。我為我之前問過自己這些問題而感到驕傲，因為數百年來這些問題一直被無數大哲學傢提及，並且還沒有公認的答案。在不同時期，當一種哲學力壓群芳，人們接受到的智慧也在進化。
　　可以存在一種真空嗎，一種一無所有的虛無狀態？正如上帝是否存在的問題，這些答案似乎要看你怎麼定義虛無瞭。考慮到邏輯的巨大力量，古希臘哲學傢們持有相反的觀點。亞裏士多德就曾斷言不可能有一個完全虛空的地方。甚至齣現瞭一個公理稱為“自然界憎惡真空”。我首先需要研究的問題之
　　一就是這個公理意味著什麼，以及為什麼它會在過去兩韆多年裏被奉為真理。

探索宇宙的終極奧秘：從無到有的宏偉敘事 我們的存在，仰賴於一片浩瀚無垠的空間。在這片空間裏，星辰如塵埃般散落，星係如河流般奔騰，一切都在永恒的運動與演化之中。然而，這一切的起點究竟在哪裏？宇宙，這個我們賴以生存的巨大載體，它最初的形態是什麼？是虛無，還是某種我們尚未觸及的原始能量？《虛空：宇宙源起何處》這部作品，並非一次對已知的科學理論的簡單梳理，而是一次深入人心、跨越界限的探索之旅，它將帶領我們穿越時空的迷霧，追尋那最古老、最神秘的答案。 本書的主旨，在於揭示宇宙從“無”到“有”的恢弘曆程，剝開層層疊疊的科學假設與哲學思辨，觸及宇宙誕生最核心的謎團。它不局限於物理學的範疇，而是巧妙地將宇宙學、量子物理學、哲學、甚至神學中的諸多觀點熔於一爐，構建齣一幅波瀾壯闊的宇宙起源圖景。作者以其深邃的洞察力和嚴謹的邏輯，引導讀者一步步解構我們對宇宙的認知邊界，挑戰那些習以為常的觀念。 故事的開端，並非指嚮一個清晰明瞭的“大爆炸”。相反，它將我們帶入一個更加令人著迷的境地：那個我們今天所說的“大爆炸”之前，究竟存在著什麼？作者並沒有提供一個簡化的答案，而是首先審視瞭“虛空”的概念。在我們的日常認知中，“虛空”意味著空無一物。然而，在微觀量子世界的尺度上，情況卻並非如此。量子漲落、虛粒子對的産生與湮滅，這些令人費解的現象，似乎預示著即使在看似“空無”的狀態下，也孕育著潛在的能量和變化。作者將詳細闡述這些前沿物理學的概念，用通俗易懂的語言，揭示微觀世界中“虛空”所蘊含的非凡活力。 接著，我們將進入“奇點”的討論。大爆炸理論的核心，往往指嚮一個無限密度、無限溫度的奇點。然而，這個奇點本身就是一個巨大的謎團。它是否是真正意義上的起點，還是某種我們尚未理解的物理定律失效的標誌？本書將深入探討關於奇點的各種理論模型，從廣義相對論的局限性，到量子引力理論的猜想。作者將引述愛因斯坦、霍金等偉大科學傢的思想，並闡述現代物理學在嘗試統一引力與量子力學方麵所做的努力，例如弦理論和圈量子引力等，它們試圖描述在極高能量密度下，時空本身的量子化行為，從而可能為我們理解奇點提供新的視角。 書中一個至關重要的部分，將聚焦於“暴脹理論”。在大爆炸之後的極短時間內，宇宙經曆瞭一個指數級的極速膨脹階段。這個理論有效地解決瞭早期宇宙學中的一些難題，例如宇宙的平坦性問題和視界問題。然而，暴脹理論本身也並非完美無缺，它帶來瞭關於“暴脹場”的本質以及“多重宇宙”的猜想。作者將詳細分析暴脹理論的各個方麵，討論它如何解釋我們觀察到的宇宙大尺度結構，並深入探討多重宇宙這一極具爭議性的概念，它暗示著我們的宇宙可能隻是無數個宇宙中的一個，而每一個宇宙都有其獨特的物理定律和起源。 本書的魅力還在於它對“時間”的哲學思考。在宇宙誕生之初，時間的概念是否與我們今天所理解的一樣？或者說，時間本身是否也是宇宙演化的一部分，在宇宙起源的某個階段纔得以産生？作者將追溯哲學傢和物理學傢們關於時間本質的深刻探討，從亞裏士多德的“運動之數”到現代物理學中的時間箭頭，引導讀者思考時間的相對性、方嚮性以及它與空間之間的復雜關係。當我們將目光投嚮宇宙最深邃的起點時，時間的概念也變得模糊不清，甚至可能不復存在。 除瞭科學的探索，本書還大膽地觸及瞭哲學和形而上學的領域。在科學無法完全解釋的領域，哲學提供瞭另一種思考的方式。作者將引介古往今來的哲學思想，從古希臘哲學傢對“太一”或“本原”的探尋，到近代哲學傢對存在與虛無的辯論，為我們理解宇宙起源提供更廣闊的思考框架。本書並非要強加任何一種哲學觀念，而是鼓勵讀者運用哲學工具，對科學發現進行更深層次的解讀，從而形成自己對宇宙起源的理解。 更令人著迷的是，本書還將觸及一些可能與“意識”或“信息”有關的早期宇宙模型。雖然這些觀點目前仍處於邊緣研究階段，但它們卻提供瞭一種截然不同的視角。如果宇宙的誕生不僅僅是物理定律的運行，是否還包含瞭某種更深層的、與信息或意識相關的原理？作者將以一種審慎的態度，介紹這些大膽的猜想，並探討它們在解釋宇宙起源方麵的潛力和局限性。 《虛空：宇宙源起何處》的敘事，並非枯燥的理論堆砌。作者以流暢的文筆，生動的比喻，將復雜的概念具象化，仿佛帶領讀者親身經曆瞭一場跨越億萬年的宇宙之旅。書中穿插著對宇宙學史的簡要迴顧，介紹瞭那些為我們理解宇宙做齣巨大貢獻的科學傢們的故事，他們的堅持、他們的睏惑、他們的頓悟，都為這部宏大的探索增添瞭人性的光輝。 最終，本書並非要給齣一個確切的、終極的答案。宇宙的起源，或許是一個永遠無法完全被人類智力所窮盡的謎題。然而，通過這場深入的探索，《虛空：宇宙源起何處》將極大地拓展我們的視野，激發我們對宇宙的好奇心，並讓我們重新審視我們在浩瀚宇宙中的位置。它邀請我們不僅僅是被動地接受已有的知識，而是主動地去思考，去追問，去感受那份源自宇宙最深處，連接著我們每一個生命個體的，最原始的疑問。這部作品，將成為一場思想的盛宴，一次對存在本質的深情凝視，一場獻給所有仰望星空者的智慧啓迪。

評分☆☆☆☆☆

我平時更喜歡曆史傳記類讀物，但宇宙起源這個主題有一種獨特的魔力，它關乎我們所有人的“背景故事”。我希望這本書的敘述風格能夠非常流暢，最好是那種能讓人忘記自己在閱讀復雜科學概念的流暢感。想象一下，如果作者能將宇宙的演化史寫成一齣波瀾壯闊的戲劇，從普朗剋時間到星係形成，每一個階段都有其獨特的“角色”和“衝突”。比如，描述早期宇宙的誇剋-膠子等離子體狀態，如果能用近似於戰爭場麵的描述來烘托那種高能、混亂而又充滿潛力的氛圍，我會非常喜歡。我不太喜歡那種乾巴巴的公式堆砌，我更期待的是文學性的描摹和對宇宙宏偉圖景的詩意錶達。這本書的題目雖然宏大，但如果能做到將這種宏大與人類自身的渺小和探索精神聯係起來，讓讀者在閱讀中感受到一種既謙卑又充滿敬畏的情感，那麼它就成功瞭一半。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計真是太吸引人瞭，深邃的藍色調配上流動的星雲圖案，給人一種既神秘又宏大的感覺。光是盯著它看，就好像能感受到宇宙無垠的尺度和其中蘊含的未知力量。我一直對天文學和宇宙學有著濃厚的興趣，所以毫不猶豫地把它加入瞭我的“待讀清單”。我希望作者能在書中用通俗易懂的語言，為我們揭開那些最前沿的宇宙起源理論的麵紗。想象一下，如果能清晰地理解黑洞的形成、暗物質的本質，甚至是我們存在於這個宇宙中的終極意義，那將是一次多麼震撼的精神旅程啊。我特彆期待作者能提供一些精妙的比喻或者類比，將那些極其抽象的物理概念變得觸手可及。畢竟，對於非專業人士來說，理解量子引力或者弦理論的數學框架幾乎是不可能的任務，但如果能通過生動的敘述感受到其背後的邏輯和美感，那纔是閱讀的真正樂趣所在。我猜測這本書在結構上可能會采用遞進的方式，從我們已知的天文現象逐步深入到理論物理的深水區，最終指嚮那個終極的“開端”或“終結”的哲學思考。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字讓我想起瞭一些非常古典的、關於創世的文本，但它的內容顯然是基於現代科學的。我關注的重點在於，作者如何處理“信息”和“物質”的關係。在宇宙的初始狀態，所有的能量和物質都壓縮在一個無限小的點中，那麼信息是如何編碼，又是如何隨著宇宙的膨脹而“釋放”齣來的？這涉及到一個很深層次的物理學和信息論的交叉領域。我期待看到作者能探討一些非常規的視角，比如是否有某種“初始信息”決定瞭我們今天所見的物理常數。如果作者能將馮·諾依曼熵增理論與宇宙的誕生過程結閤起來闡述，那將是極其深刻的洞見。我希望這本書不僅僅停留在描述“發生瞭什麼”，更能嘗試解釋“為什麼是這樣”，哪怕最終的解釋仍然是基於概率和未證實的假設，那種探求終極因果鏈條的努力本身就值得贊賞。

評分☆☆☆☆☆

最近讀瞭幾本關於時間本質的書，感覺都有點晦澀難懂，希望這本能提供一個不一樣的視角。我一直對“時間箭頭”的概念很著迷——為什麼時間總是嚮前流逝，而不是像空間維度那樣可以自由穿梭？這本書的名字《虛空：宇宙源起何處》聽起來就有一種探尋本源的史詩感，它似乎承諾要帶我們迴到那個連“時間”和“空間”都尚未誕生的奇點。我個人偏愛那種帶有強烈哲學思辨色彩的科普作品，它們不僅僅是羅列事實，更重要的是引導讀者去質疑我們習以為常的現實結構。我非常好奇作者將如何處理“無中生有”的哲學睏境。如果宇宙真的從“無”中誕生，那麼這個“無”本身又是什麼？它是一個潛在的場域，還是純粹的虛無？如果作者能巧妙地結閤現代宇宙學模型（比如永恒暴脹理論或者多重宇宙假說）來迴應這些古老的哲學叩問，那這本書的價值就不僅僅是科普讀物，更可能是一部激發深刻自我反思的佳作。我已經準備好被那些顛覆性的想法所衝擊瞭。

評分☆☆☆☆☆

作為一名物理學的愛好者，我特彆關注作者引用和解析的最新實驗數據和理論推導。現有的宇宙學模型，比如ΛCDM模型，雖然解釋瞭很多現象，但總感覺在“暴脹期”和“奇點”這兩個關鍵節點上留下瞭太多待填補的空白。我希望這本書能提供一些關於下一代引力波探測器或者高能粒子對撞機可能帶來的突破性綫索。更重要的是，我希望看到作者對那些“非主流”但極具想象力的理論，例如循環宇宙論或者膜世界理論，能給予公正的分析，而不是一味地推崇主流觀點。一本好的宇宙學著作，應該像一個開放的論壇，展示科學探索的復雜性和多樣性。如果書中能包含一些作者對於當前理論局限性的個人洞見，哪怕是推測性的，也會讓閱讀體驗更加引人入勝，因為它展現瞭科學研究中那種永不滿足的好奇心和批判精神。我可不希望讀到一本隻是在重復教科書知識的書籍。

評分☆☆☆☆☆

書很棒，簡明易懂，很不錯的書，沒事讀讀很棒

評分☆☆☆☆☆

好好好好好好好好好好

評分☆☆☆☆☆

書質量很滿意，服務也很滿意

評分☆☆☆☆☆

好！！！！！！

評分☆☆☆☆☆

比較通熟易懂，反物質要是可以集中就好瞭

評分☆☆☆☆☆

非常滿意非常滿意非常滿意非常滿意非常滿意非常滿意非常滿意非常滿意非常滿意非常滿意非常滿意非常

評分☆☆☆☆☆

紙質不錯，同學買的，物理迷一隻，天天嚷嚷著買書，然後就買瞭這一本。。。。

評分☆☆☆☆☆

由淺入深，為讀者打開通往虛空世界的大門，

評分☆☆☆☆☆

打開一扇宇宙之前的虛空之門，從淺入深帶領讀者進入玄妙的虛空世界