宇宙的结构：空间、时间以及真实性的意义 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 布赖恩·格林 著，刘茗引 译

图书标签:

• 宇宙学
• 空间与时间
• 物理学
• 哲学
• 真实性
• 科学史
• 相对论
• 量子力学
• 存在主义
• 形而上学

出版社： 湖南科学技术出版社

ISBN：9787535771391

版次：1

商品编码：11020823

包装：平装

丛书名： 第一推动丛书·物理系列

开本：32开

出版时间：2012-01-01

用纸：胶版纸

页数：591

内容简介

　　 《宇宙的结构：空间、时间以及真实性的意义》具有更高的立足点。如果说《宇宙的琴弦》是在相对论和量子论的框架下具体地介绍弦理论及其物理学结果。那么本书则是从更高的角度来讨论时空和宇宙的物理学。《宇宙的结构：空间、时间以及真实性的意义》：第一部分从“实在性”讨论时空，特别是量子时空；第二部分讲时间的方向性，从经典与量子的角度讨论时间箭头：第三部分讲时空和宇宙学，涉及了一些新内容，比如暴胀宇宙和相关的宇宙学问题；第四部分讲大统一的起源，即从弦和膜的观点来讨论宇宙学问题；第五部分讲实在与幻想，谈一些新实验（比如引力波和基本粒子的新实验），也谈时空旅行和时间机器，还展望了弦理论的未来。

目录

第一部分 实在性之舞台
第二部分 时间与经验
第三部分 时空与宇宙学
第四部分 起源与统一
第五部分 真实与想象
注释
术语表
推荐书目

前言/序言

《宇宙的结构：空间、时间以及真实性的意义》 卷一：维度之织——空间 “空间”——一个既熟悉又陌生的概念。我们身处其中，却鲜少停下脚步去审视它的本质。它似乎是透明的幕布，承载着我们的一切存在，又似乎是无垠的画布，任由星辰闪耀、星系旋转。然而，一旦我们开始深入探究，就会发现空间的形态远比我们想象的要复杂和奇妙。 在最初的直觉中，空间是三维的、欧几里得的。我们生活在一个由长度、宽度和高度构成的世界里，物体可以前后、左右、上下地移动，距离可以用尺子精确测量，角度可以用量角器丈量。这套简明扼要的几何学体系，构成了我们对物理世界最直观的理解。孩童时期的积木游戏，成年后的建筑设计，无一不建立在这稳固的三维基石之上。我们能理解一个立方体的体积，能计算两点之间的直线距离，也能描绘出完美的圆形。然而，这仅仅是空间的冰山一角。 随着人类文明的进步，我们开始思考，这种三维的、欧几里得的空间真的是宇宙唯一的形态吗？数学家们的智慧之光，照亮了通往更高维度的道路。非欧几里得几何学应运而生，它挑战了欧几里得公理中关于平行线的性质，构建了弯曲的空间模型。在这些空间里，三角形的内角和不再是固定的180度，直线也不再是唯一的路径。想象一下，在一个二维的球面上，你画一个三角形，它的三条边都是“直线”（也就是大圆的一部分），内角和就会大于180度。而在负曲率的空间里，内角和则会小于180度。这些看似抽象的数学概念，却为我们理解宇宙的真实结构提供了至关重要的线索。 爱因斯坦的广义相对论更是将空间的概念推向了极致。它不再仅仅是“容器”，而是与物质和能量相互作用的动态实体。质量和能量会弯曲周围的时空，这种弯曲就是我们感受到的引力。行星绕恒星运行，不是因为有一根无形的线在拉扯，而是因为恒星的巨大质量使周围的空间发生了弯曲，行星沿着这种弯曲的“轨道”前进。这意味着，空间本身是有弹性的，是可以变形的，它可以被“揉皱”，也可以被“拉伸”。 更进一步，我们不禁要问，宇宙的空间是否真的只有我们感知到的三维？弦理论等前沿物理学模型提出了存在更多隐藏维度的可能性。这些维度可能卷曲得极其微小，以至于我们无法直接探测，但它们却可能在根本上影响着物理定律的运作。想象一下，一个扁平的二维生物，它可能只能感知到长度和宽度，而无法理解高度的存在。我们是否也面临着类似的局限，而宇宙中还隐藏着我们尚未发现的维度？ 从宏观尺度看，宇宙的空间又是如何分布的？是均匀的、无限延伸的，还是充满了巨大的空洞和密集的团块？天文观测告诉我们，宇宙并非均匀，而是呈现出一种网状的结构，由星系团、超星系团和巨大的空洞构成。这些结构是如何形成？它们又预示着宇宙的什么命运？空间的“边界”又在哪里？是真正不存在，还是以我们难以想象的方式收缩或连接？ 空间的“意义”也在不断被重新定义。它不再仅仅是物理学的研究对象，更与哲学、艺术和人类意识息息相关。我们在空间中建立参照系，形成“此地”与“彼处”的观念。空间感是人类感知世界的基础，也是我们理解自我与外部世界之间关系的关键。当我们沉浸在广阔的星空下，或是狭小的房间里，我们对空间的体验是如此不同，这又折射出空间在个体心理层面的丰富含义。 卷二：流逝的谜团——时间 “时间”，一个比空间更为难以捉摸的幽灵。我们无时无刻不沉浸在它的河流中，感受着它的流逝，却又似乎抓不住它的形体。它是什么？是客观存在的、独立于我们意识之外的实在，还是我们大脑对事件序列的一种感知方式？ 在日常生活中，我们对时间的体验是线性的、单向的。时间总是从过去流向未来，从“昨天”迈向“明天”，我们无法逆转它，也无法停留。这种“时间之箭”似乎是宇宙中最基本、最不可更改的规律。日升月落，四季更替，生命的生老病死，都无不体现着时间的这种单向性。我们通过记忆来回忆过去，通过规划来展望未来，而“现在”则是一个短暂得几乎不存在的瞬间。 然而，物理学却对这种直观的时间观提出了深刻的挑战。爱因斯坦的狭义相对论告诉我们，时间并非绝对不变。时间会随着速度而改变，运动得越快，时间流逝得越慢。这个被称为“时间膨胀”的效应，已经被实验精确地证实。这意味着，在以接近光速飞行的宇航员身上，时间会比地球上的慢。那么，时间究竟是以一种怎样的速度在流逝？它是否真的独立于观察者而存在？ 广义相对论则将时间和空间紧密地联系在一起，形成了“时空”。时空不再是舞台，而是参与者。质量和能量不仅弯曲空间，也扭曲时间。在强大的引力场中，时间流逝得会比在引力较弱的地方慢。例如，在黑洞附近，时间几乎停滞。这进一步打破了我们对时间均匀流逝的固有认知。 更令人着迷的是，物理学理论还在探索时间的“可逆性”问题。虽然在我们宏观世界中，时间之箭似乎不可逆转，但在微观粒子层面，许多基本物理定律在时间反演下仍然成立，也就是说，理论上，粒子可以沿相反的方向运动，完成一个“时间倒流”的过程。那么，为什么在宏观尺度上，时间就变成了一个不可逆的箭头？熵增定律，即孤立系统的混乱度总是增加的规律，被认为是解释时间单向性的关键。宇宙的整体熵在不断增加，从有序走向无序，这似乎为时间的流逝提供了一个不可避免的方向。 但“过去”、“现在”和“未来”的真实性又是什么？是否存在一个“块宇宙”，其中过去、现在和未来都同时存在，只是我们的意识沿着时间轴移动，体验到了“流动”的感觉？或者，未来真的像一些哲学观点认为的那样，尚未被“决定”，而是充满了可能性？时间的本质，仍然是一个深刻的哲学和科学谜团。 从宇宙的起源——大爆炸——开始，时间便开始了它的旅程。那么，时间在大爆炸之前是否存在？如果时间是时空的一部分，而大爆炸是时空的起点，那么“大爆炸之前”的概念是否就失去了意义？宇宙的终结，无论是热寂、大挤压还是大撕裂，都将伴随着时间的终结，或者以一种我们无法想象的方式继续。 时间的“意义”同样深刻。它塑造了我们的存在，赋予了生命以意义和紧迫感。我们追逐时间，珍惜时间，又常常被时间所困。时间的流逝让我们体验到成长、变化和失去。艺术作品中的叙事结构，音乐中的节奏和旋律，无一不与时间紧密相连。我们对时间的理解，深刻地影响着我们对生命、对存在、对意义的看法。 卷三：存在的基石——真实性 “真实性”，一个我们每天都在思考，却又难以准确定义的概念。我们坚信我们所感知到的世界是真实的，我们所经历的生活是真实的，我们与他人的互动是真实的。但一旦我们开始追问“什么才是真实的？”，就会发现这个问题比看上去要复杂得多。 在科学的范畴内，我们通过经验证据、逻辑推理和可重复的实验来构建我们对“真实”世界的认识。我们相信物理定律是真实存在的，因为它们在无数的观测和实验中得到了验证。我们相信行星绕太阳运行是真实的，因为我们看到了它们的轨迹。然而，这种科学意义上的真实性，是否就是一切的真实性？ 哲学领域对“真实性”的探讨更为广泛和深刻。我们如何知道自己不是在做梦？我们如何确定我们所感知到的颜色、声音、气味就是客观存在的？笛卡尔的“我思故我在”，试图从思维活动中找到确凿的真实性。然而，我们的感官是否会欺骗我们？我们的认知是否会受到偏见的影响？“缸中之脑”的思想实验，更是将我们对真实性的怀疑推向了极致：我们如何确定我们并非一个被置于缸中，并由超级计算机不断输入感知信号的大脑？ 在物理学中，量子力学的出现，更是颠覆了我们对“实在”的直观理解。微观粒子的叠加态、量子纠缠、观察者效应，都挑战着经典实在论的观点。一个粒子在被观察之前，可能同时处于多种状态，它的“真实”状态只有在被测量时才确定。这意味着，在某种程度上，观察者的行为似乎影响了被观察对象的“真实性”。那么，宇宙中的“实在”究竟在多大程度上依赖于我们的观察？ 真实性也与我们对“自我”的认知息息相关。我为什么是我？是什么构成了一个“真实”的个体？是我的身体？我的记忆？我的思想？还是我的行为？当我们的身体发生变化，记忆模糊，甚至思想颠覆时，那个“真实”的我是否还在？这种对个体真实性的追寻，是人类永恒的哲学课题。 更进一步，我们如何理解宇宙的“真实性”？宇宙是否真的存在一个根本的、统一的“现实”？是否存在多重宇宙，每一个宇宙都拥有自己独特的“真实性”？我们所处的宇宙，是否只是无数可能性中的一种“真实”？ 真实性的意义，在于它构成了我们行为的基石。我们基于对真实性的信念，去做出选择，去追求目标，去建立关系。如果一切都是虚幻，那么生活的意义何在？对真实性的探索，也是对生命意义的追寻。我们希望理解世界的本质，理解我们自身的存在，理解我们与宇宙的关系。 《宇宙的结构：空间、时间以及真实性的意义》正是邀请读者踏上一场跨越物理学、数学、哲学乃至个人意识的探索之旅。它不提供现成的答案，而是提出深刻的问题，引领读者审视我们对宇宙最基本概念的理解，重新思考我们所处的世界，以及我们自身的存在。在这场旅程中，我们或许会发现，宇宙的结构比我们想象的更加广阔和神秘，而我们对空间、时间以及真实性的理解，也将因此被永远地拓宽。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排堪称教科书级别的典范，它遵循着由近及远、由表及里的逻辑层级。开篇聚焦于我们日常经验中的时空，比如匀速运动和引力效应的直观感受，从而搭建起读者的舒适区。随后，作者稳步引入狭义相对论的悖论，用一系列思想实验（比如著名的双生子佯谬）将我们推向非直觉的领域。最精彩的部分，无疑是关于“真实性”的探讨，它似乎是全书的哲学高潮。作者没有满足于仅仅解释量子纠缠，而是将这些现象与笛卡尔的怀疑论以及康德的先验知识联系起来。这种跨学科的融会贯通，让这本书的厚度远超一般的科普读物。它迫使读者进行深层次的自我审视：如果我们的感官信息可能被根本性的时空结构所扭曲，那么我们所坚信的“客观世界”还剩下多少？这本书并没有提供一个简单的答案，而是将这个宏大的疑问，以一种令人信服且充满敬畏的方式，留在了读者的心中。

评分☆☆☆☆☆

这本书以一种极其迷人的方式，将那些我们习以为常却又充满奥秘的宏大概念——空间、时间与真实性——编织成一张无与伦比的知识网。初读之下，便被作者那如诗歌般流畅而又逻辑严密的文笔所吸引。它并非那种枯燥的科学教科书，而是更像一场由最富洞察力的哲学家和最精妙的物理学家共同主持的盛宴。作者在探讨维度、时空弯曲时，没有陷入无休止的数学推导，而是巧妙地利用生动的比喻和历史的脉络，将深奥的理论铺陈开来，使得即便是对相对论只有初步了解的读者，也能构建起清晰的认知框架。尤其值得称道的是，书中对“真实性”的讨论，它超越了单纯的量子力学解释，深入到现象学和形而上学的层面，探讨我们感知到的宇宙是否就是其“本来面目”。那种层层递进，步步深入的论证过程，让人在阅读时忍不住停下来，凝视窗外，重新审视自己脚下的土地与头顶的星空，思考我们存在的意义，这种体验是极其震撼且持久的。它成功地架起了硬科学与人文思考之间的桥梁，让人在享受智力挑战的同时，获得了精神上的洗礼。

评分☆☆☆☆☆

这是一部需要细嚼慢咽才能体会其深邃的作品，快读只会错过其中大量的精妙之处。我发现自己时常需要返回前一章节，重新阅读某一段关于时空拓扑的描述，因为作者偶尔会抛出一个看似不经意却蕴含巨大信息量的论断，需要时间消化。例如，书中关于时间并非单一连续流动的观点，而是由某种更基础的、离散的“事件单元”构成的阐释，极大地挑战了我根深蒂固的线性时间观。这本书的伟大之处在于，它既是对既有科学知识的精彩总结，更是一次对人类认知边界的温柔但坚定的拓展。它成功地激发了一种久违的好奇心——那种对宇宙本源既感到渺小又充满探索欲望的混合情感。它不是提供答案的工具，而是提出更深刻问题的指南。读完后，我不再仅仅满足于知道“宇宙很大”，而是开始思考“宇宙的结构本身，是否就是我们存在的意义所在？”这种哲思的升华，是任何平庸之作都无法企及的境界。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书的行文风格极具辨识度，它在保持学术严谨性的同时，又透露着一种近乎古典文学的韵味。我特别欣赏作者对词汇的选择，那种精准而又富有画面感的表达，使得原本抽象的物理概念变得具体可感。比如，在描述宇宙暴胀理论时，那种“从一个比原子核更小的奇点中，瞬间迸发出无限可能的画布”的描述，着实令人屏住呼吸。更让人惊喜的是，作者在处理关于“多重宇宙”的假说时，展现了极大的克制和审慎。他并未将这些前沿理论当作既定事实来宣讲，而是细致地分析了支撑这些假说的观测证据（或缺乏证据），并清晰地划分了已证实理论与推测性模型之间的界限。这种清晰的界限感，避免了将科幻与科学混淆的陷阱。整本书读下来，我感觉自己不仅被告知了“是什么”，更被引导去思考“为什么我们会这么认为”，这种对方法论的关注，远比单纯的知识灌输要深刻得多，体现了作者深厚的学术素养和对读者智力尊重的态度。

评分☆☆☆☆☆

我通常对这类涉及宇宙学和本体论的书籍抱持谨慎态度，因为很多作者往往在引人入胜的开场后便后继乏力，最终沦为概念的堆砌。然而，这本作品却展现出惊人的内在一致性和叙事张力。作者似乎拥有将复杂信息精炼为直观图像的魔力。比如，在解释时间箭头（时间之箭）时，他没有直接引用热力学第二定律，而是构建了一个关于信息丢失与宇宙熵增的精妙故事，让我对“为什么时间总是向前流逝”这个问题有了全新的、更富有情感共鸣的理解。此外，本书在对比不同历史时期（从亚里士多德到爱因斯坦再到M理论的拥护者）对空间本质的理解时，处理得极其平衡和尊重，没有流露出任何偏袒，而是让读者自行在这些宏大叙事中寻找自己的立足点。这种开放式的探讨，而非强加的结论，是其高明之处。读完之后，我发现自己看待日常生活的角度都发生了微妙的变化，过去被视为绝对不变的“现在”，此刻似乎有了一层流动的、相对的意味，这是阅读一本好书所能带来的最大馈赠。

评分☆☆☆☆☆

书不错。挺好的。点赞。

评分☆☆☆☆☆

当霍金仙去，伟大的物理学家留下的著作，一下子让孩子有了兴趣，要给他订阅一套，到货了只有一本是霍金著，带动卖了其它几本，不过多让孩子增长知识就行！

评分☆☆☆☆☆

买的时候怕是烂书，有点担心，买回来之后品相还不错。

评分☆☆☆☆☆

配送快速，质量上乘，价格合理

评分☆☆☆☆☆

没有包装，封皮有些脏。书值得一看。

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

书收到了，希望对孩子的学习有帮助。买了很多了。

评分☆☆☆☆☆

**，我也是醉了。能不能用点心？虽然我买的不是封面。

评分☆☆☆☆☆

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