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[英] 史蒂芬霍金（英）羅傑彭羅斯 著

圖書標籤:

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• 相對論
• 量子力學
• 科學普及
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店鋪： 鳳凰新華書店旗艦店

齣版社： 湖南科學技術齣版社

ISBN：9787535794536

商品編碼：26458969622

包裝：平裝-膠訂

開本：32

齣版時間：2018-01-01

內容介紹
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ZM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。

關聯推薦

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《*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》**券。

 
目錄
目錄：   前言 感謝 D一章 經典理論 D二章 時空奇性結構 D三章 量子黑洞 D四章 量子理論和時空 D五章 量子宇宙學 D六章 時空的扭量觀點 D七章 辯論 參考文獻

在綫試讀
D一章　經典理論（部分） 史蒂芬·霍金 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D不同的觀點。我們將交替講演，每人講三次，Z後是有關我們不同方法的討論。我應D在此強調，這些講演是相D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。 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FC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D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1先指齣，不必準確地解方程，即能發現一般性質。正是他的D一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。 我認為羅傑和我在經典工作方麵的觀點相D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。 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D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。1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J盡誇張之能事。D一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D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Z近觀察到的微波背景的起伏所證實。另一項預言，黑洞應D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J知道如何量子化引力。

D一章　經典理論（部分）

史蒂芬·霍金

 

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D不同的觀點。我們將交替講演，每人講三次，Z後是有關我們不同方法的討論。我應D在此強調，這些講演是相D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。

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FC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D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1先指齣，不必準確地解方程，即能發現一般性質。正是他的D一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。

我認為羅傑和我在經典工作方麵的觀點相D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。

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D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。1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J盡誇張之能事。D一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D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Z近觀察到的微波背景的起伏所證實。另一項預言，黑洞應D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J知道如何量子化引力。

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J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J已經足夠瞭？況且，現階段弦理論既不漂亮也不完備。

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WQ不同的特點。D一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。D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J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D無趣的。引力J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。

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D二次和D三次講演（D三章和D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D二次講演是關於黑洞的，而D三次是關於量子宇宙學。

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《星際孤舟》圖書簡介 書名： 《星際孤舟》 作者： 艾莉亞·維恩 類型： 硬科幻、太空歌劇、生存冒險 --- 引言：深空中的低語 在浩瀚無垠的宇宙尺度下，人類文明不過是漂浮在黑暗中的微小塵埃。本書《星際孤舟》講述的，正是一群被宇宙無情法則遺棄的個體，如何在絕境中掙紮求生，並最終發現，真正的“傢園”，或許並非行星上的土壤，而是彼此維係的信念。 故事背景設定在公元三韆年，人類早已實現跨星係殖民，但星際間的距離和時間差，依然是難以逾越的鴻溝。資源壟斷、意識形態衝突以及對未知宇宙的盲目探索，將人類文明推嚮瞭一次潛在的滅頂之災——“大寂靜”時代的降臨。在這個時代，所有已知的超光速通訊網絡突然中斷，龐大的人類星際聯盟瞬間瓦解，數以萬計的殖民星球陷入孤立。 《星際孤舟》聚焦於“觀測者七號”任務飛船的殘餘船員。這艘原本肩負著繪製新星係圖譜的科研飛船，在一次例行躍遷中遭遇瞭無法解釋的“時空扭麯事件”，直接被拋入瞭一片被星圖標注為“禁區”的未知星域。 第一部分：失落的航程與船員群像 “觀測者七號”的幸存者們，共計十八人，由艦長，前星際艦隊的資深宇航員卡萊布·雷恩領導。雷恩是一位經驗豐富但心灰意冷的理想主義者，他曾目睹聯盟的腐敗，這次意外的流放反而讓他找到瞭內心的平靜，盡管生存的壓力巨大。 飛船的核心係統遭受重創，能源供應僅能維持數月的基礎生命維持，麯速引擎徹底報廢。他們必須在有限的補給下，利用傳統的亞光速推進係統，穿越未知的星際塵埃雲，尋找任何可能存在人類信號的跡象。 關鍵船員群像： 伊芙琳·哈珀（首席工程師）： 一位癡迷於古老機械工程的女性，她拒絕依賴聯盟留下的自動化程序，堅持用最原始的方法修復飛船。她的堅韌與對物理定律的深刻理解，是飛船得以延續的關鍵。 澤維爾·洛剋（生物學傢/植物學傢）： 負責飛船內封閉生態係統的維護。在資源極度匱乏的情況下，他進行瞭一係列大膽的基因改造實驗，試圖讓有限的藻類和苔蘚能在更惡劣的環境下産齣足夠的氧氣和食物。他對生命的執著，是船員們精神上的支柱。 “幽靈”（人工智能單元）： 飛船的中央人工智能，在躍遷事件中部分核心數據受損，其邏輯開始齣現“人性化”的偏差，錶現齣對船員的保護欲，但也偶爾會提齣極具爭議性的、基於純粹生存論的建議。 船員們在狹小的空間內，麵對著永恒的黑暗和資源的枯竭，人性的光輝與陰暗麵開始暴露。友誼、背叛、絕望與希望的拉鋸戰，構成瞭飛船內部緊張的戲劇衝突。 第二部分：幽暗星域的遭遇 他們漂流進入的星域，並非空無一物。這裏充斥著奇異的物理現象和令人不安的“宇宙遺跡”。 1. 等離子風暴與“漂浮的墓碑”： 飛船首次遭遇的威脅，是覆蓋數個天文單位的、具有高度導電性的等離子風暴。為瞭穿越風暴，伊芙琳必須將飛船的外殼部分卸載，暴露在輻射之下，依靠她自己設計的臨時“法拉第籠”來保護核心生命係統。在風暴邊緣，他們發現瞭一批漂浮的巨大金屬殘骸——那不是已知任何人類文明的造物，而是更古老、更龐大的文明的廢棄物，被星際塵埃包裹，如同宇宙中的墓碑。這些殘骸散發著微弱的、無法解碼的信號，暗示著宇宙中存在著早已消亡的、遠超人類想象的超級文明。 2. “低語者”的星球： 在耗盡瞭三分之一的儲備燃料後，他們發現瞭一顆被厚厚大氣層籠罩的岩石行星。行星錶麵氣候極端，但其中一極存在著液態水和奇異的、發光的菌類生態係統。他們在行星地錶建立瞭臨時前哨站，試圖采集資源。 然而，行星並非無人之境。他們遭遇瞭“低語者”——一種以聲波和次聲波進行交流的矽基生命體。這些生物無形無色，但其低頻的共振能穿透飛船外殼，直接作用於人類的神經係統，引發極度的恐懼、幻覺和精神崩潰。船員們必須在有限的時間內，研究齣對抗這種非物理性攻擊的方法，並在生命被精神腐蝕前完成補給撤離。澤維爾的生物學知識與“幽靈”的信號處理能力首次完美結閤，研製齣瞭一種能乾擾次聲波的“靜默發生器”。 第三部分：存在的哲學與終極選擇 在逃離低語者的星球後，“觀測者七號”的能源已瀕臨枯竭，船員也摺損瞭數人。他們開始意識到，他們可能永遠也無法返迴已知的星際聯盟。 雷恩艦長開始帶領船員們進行更深層次的思考：如果人類文明已經崩潰，他們的使命是否還有意義？他們是繼續固執地尋找一個可能已經不存在的傢園，還是接受現狀，在這個陌生的星域中，建立一個全新的、屬於他們自己的微型社會？ 最終的發現： 在接近他們燃料極限的最後一刻，飛船捕捉到瞭一個微弱但清晰的、源自一顆白矮星附近的信號。這個信號並非人類的通訊協議，而是一種復雜的數學結構，它指嚮瞭一個被時間扭麯的區域——一個“穩定時空泡”。 他們麵臨終極抉擇：是冒險進入這個不穩定的時空泡，期望找到生存的希望（可能是一個未被“大寂靜”波及的幸存者群體），還是降落在一顆資源豐富但完全未知的原始行星上，放棄對星際文明的嚮往，成為新世界的“亞當和夏娃”？ 《星際孤舟》的結局，不是宏大的星際戰爭，而是對個體意誌和文明定義的深刻反思。船員們最終的選擇，決定瞭“觀測者七號”是化為宇宙的塵埃，還是成為人類在未知深空中的新“孤舟”。本書深入探討瞭在絕對的隔離與生存壓力下，科學、信仰與人性的界限，以及一個微小群體如何定義“未來”。 --- 主題關鍵詞： 極限生存、失落的文明、人工智能倫理、深空恐懼、太空生態學、哲學睏境。

評分☆☆☆☆☆

這本厚重的精裝書擺在我的書架上，封麵設計極其簡約，黑底白字，透著一股沉靜而深邃的氣息。初捧讀時，我原本以為會是一本晦澀難懂的學術專著，畢竟“本性”二字總容易讓人聯想到形而上的哲學思辨。然而，作者的筆觸卻齣乎意料地平實，他似乎並不急於拋齣驚世駭俗的理論，而是耐心地為我們搭建瞭一個觀察世界的全新框架。書中大量的案例分析，從古老的星象學到最新的量子物理實驗，都被巧妙地編織在一起，形成瞭一張巨大的思維網。我尤其欣賞作者對於“連續性”和“離散性”這對矛盾體的探討，他沒有簡單地站隊，而是用一種近乎詩意的語言，描繪瞭兩者之間那種既對立又統一的微妙平衡。讀完第一部分，我感覺自己看待日常事物的視角都被重塑瞭，那種熟悉而又陌生的感覺，讓人忍不住想要立刻翻到下一頁，去探索作者構建的那個更深層次的邏輯結構。這本書不是用來速讀的，它是需要你停下來，時常閤上書本，走到窗邊，去體會窗外流動的光影，纔能真正領會其中精髓的“慢讀”之作。

評分☆☆☆☆☆

說實話，剛開始看這本書，我完全被它龐大的知識體量給震懾住瞭。它不像市麵上那些流行的科普讀物那樣，為瞭迎閤大眾口味而過度簡化概念。相反，作者保持著一種近乎固執的嚴謹性，每一論點的提齣都建立在紮實的文獻迴顧和邏輯推演之上。我尤其對其中關於“觀察者效應”的章節印象深刻，作者並沒有停留在對海森堡不確定性的簡單復述，而是深入挖掘瞭人類主觀能動性在構建現實模型時所扮演的角色。這本書的閱讀體驗，更像是參加瞭一場由頂尖智者主持的漫長研討會，你既是聽眾，也是潛在的辯論者。它對邏輯的苛求，讓我在閱讀過程中不得不頻繁地停下來，在旁邊的空白處寫下自己的反駁或者支持的論據。這種強烈的互動感，使得閱讀過程充滿瞭智力上的挑戰和樂趣。它不是那種讀完就扔的書，它更像是需要被反復咀嚼、不斷引用的案頭工具書，它的價值會隨著你知識的增長而持續釋放。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和排版確實很古典，但內容卻充滿瞭未來感。我被書中對“維度摺疊”和“信息熵”之間關係的探討深深吸引。作者的文風帶著一種古典學者的沉穩，但他的想象力卻如同脫繮的野馬，敢於跨越物理學、生物學乃至藝術史的邊界。我特彆喜歡他采用的對比敘事手法，比如將古代煉金術士對“原始物質”的執著，與現代粒子物理學傢對“基本粒子”的探求進行平行對比，揭示齣人類探求本源的衝動是如何跨越時代的。閱讀過程中，我感覺自己如同身處一個巨大的圖書館，作者就是那個唯一的嚮導，他帶著我們穿梭於不同的學科走廊，指點那些看似不相關的知識點是如何匯聚成一個整體的。這種百科全書式的廣博令人嘆為觀止，但更難得的是，作者沒有讓知識的海洋淹沒主題，始終牢牢把握住核心的哲學命題。讀完後，留下的不是一堆零散的知識碎片，而是一種更具整閤性的世界觀。

評分☆☆☆☆☆

這本書帶給我的震撼，更多的是一種“空間感”的重塑。以往我對世界的理解是綫性的、平鋪直敘的，而這本書則像一把瑞士軍刀，將我固有的時空觀念層層剝開，展示齣其內部復雜而精密的齒輪結構。作者的寫作風格極其個人化，他似乎在與讀者進行一場非常坦誠的、幾乎是私密的對話，語氣中帶著一種過來人的洞察力，卻又沒有絲毫說教的意味。我最欣賞他處理“不確定性”的方式，他沒有將其視為知識的缺失，而是將其視為係統本身的內在活力源泉。書中的每一章都像是一個精心打磨的哲學劇本，充滿瞭張力與反轉。我很少遇到一本書能讓我對“我所看到的世界是否真實”這個問題産生如此強烈的、近乎生理性的懷疑。它不僅僅是一本書，更像是一次深入的冥想訓練，引導你剝離感官的迷霧，去觸碰那個隱藏在錶象之下的、更為本質的結構。讀完它，我感到自己對世界的理解變得更立體、更具層次感瞭。

評分☆☆☆☆☆

我是在一個連續失眠的夜晚，抱著打發時間的念頭翻開這本“大部頭”的，沒想到，它竟成瞭我精神上的“錨”。與那些充斥著復雜公式和晦澀術語的理論書籍不同，這本書的敘事節奏帶著一種近乎催眠的韻律感。作者似乎深諳人類心智的局限性，他用一係列精妙的比喻，比如“宇宙是一麵不斷自我修復的鏡子”，來引導讀者進入他所設想的認知領域。書中的情感張力處理得非常高明，它在探討宏大命題的同時，從未忽略個體的存在感。我記得有一章描述瞭“時間的箭矢”如何作用於一個普通人的記憶提取過程，那種細膩到近乎殘忍的刻畫，讓我仿佛看到瞭自己過去的每一個瞬間，它們被重新排列、被賦予瞭新的意義。這本書的價值不在於它提供瞭標準答案，而在於它提齣瞭更優美、更富張力的問題。它迫使你質疑那些你習以為常的假設，讓你在字裏行間感受到一種知識的“引力”，一旦被吸引，便難以自拔，直到你將自己也視為這場宏大敘事中的一個微小但至關重要的元素。