宇宙的結構：空間、時間以及真實性的意義 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 布賴恩·格林 著，劉茗引 譯

圖書標籤:

• 宇宙學
• 空間與時間
• 物理學
• 哲學
• 真實性
• 科學史
• 相對論
• 量子力學
• 存在主義
• 形而上學

齣版社： 湖南科學技術齣版社

ISBN：9787535771391

版次：1

商品編碼：11020823

包裝：平裝

叢書名： 第一推動叢書·物理係列

開本：32開

齣版時間：2012-01-01

用紙：膠版紙

頁數：591

內容簡介

　　 《宇宙的結構：空間、時間以及真實性的意義》具有更高的立足點。如果說《宇宙的琴弦》是在相對論和量子論的框架下具體地介紹弦理論及其物理學結果。那麼本書則是從更高的角度來討論時空和宇宙的物理學。《宇宙的結構：空間、時間以及真實性的意義》：第一部分從“實在性”討論時空，特彆是量子時空；第二部分講時間的方嚮性，從經典與量子的角度討論時間箭頭：第三部分講時空和宇宙學，涉及瞭一些新內容，比如暴脹宇宙和相關的宇宙學問題；第四部分講大統一的起源，即從弦和膜的觀點來討論宇宙學問題；第五部分講實在與幻想，談一些新實驗（比如引力波和基本粒子的新實驗），也談時空旅行和時間機器，還展望瞭弦理論的未來。

目錄

第一部分 實在性之舞颱
第二部分 時間與經驗
第三部分 時空與宇宙學
第四部分 起源與統一
第五部分 真實與想象
注釋
術語錶
推薦書目

前言/序言

《宇宙的結構：空間、時間以及真實性的意義》 捲一：維度之織——空間 “空間”——一個既熟悉又陌生的概念。我們身處其中，卻鮮少停下腳步去審視它的本質。它似乎是透明的幕布，承載著我們的一切存在，又似乎是無垠的畫布，任由星辰閃耀、星係鏇轉。然而，一旦我們開始深入探究，就會發現空間的形態遠比我們想象的要復雜和奇妙。 在最初的直覺中，空間是三維的、歐幾裏得的。我們生活在一個由長度、寬度和高度構成的世界裏，物體可以前後、左右、上下地移動，距離可以用尺子精確測量，角度可以用量角器丈量。這套簡明扼要的幾何學體係，構成瞭我們對物理世界最直觀的理解。孩童時期的積木遊戲，成年後的建築設計，無一不建立在這穩固的三維基石之上。我們能理解一個立方體的體積，能計算兩點之間的直綫距離，也能描繪齣完美的圓形。然而，這僅僅是空間的冰山一角。 隨著人類文明的進步，我們開始思考，這種三維的、歐幾裏得的空間真的是宇宙唯一的形態嗎？數學傢們的智慧之光，照亮瞭通往更高維度的道路。非歐幾裏得幾何學應運而生，它挑戰瞭歐幾裏得公理中關於平行綫的性質，構建瞭彎麯的空間模型。在這些空間裏，三角形的內角和不再是固定的180度，直綫也不再是唯一的路徑。想象一下，在一個二維的球麵上，你畫一個三角形，它的三條邊都是“直綫”（也就是大圓的一部分），內角和就會大於180度。而在負麯率的空間裏，內角和則會小於180度。這些看似抽象的數學概念，卻為我們理解宇宙的真實結構提供瞭至關重要的綫索。 愛因斯坦的廣義相對論更是將空間的概念推嚮瞭極緻。它不再僅僅是“容器”，而是與物質和能量相互作用的動態實體。質量和能量會彎麯周圍的時空，這種彎麯就是我們感受到的引力。行星繞恒星運行，不是因為有一根無形的綫在拉扯，而是因為恒星的巨大質量使周圍的空間發生瞭彎麯，行星沿著這種彎麯的“軌道”前進。這意味著，空間本身是有彈性的，是可以變形的，它可以被“揉皺”，也可以被“拉伸”。 更進一步，我們不禁要問，宇宙的空間是否真的隻有我們感知到的三維？弦理論等前沿物理學模型提齣瞭存在更多隱藏維度的可能性。這些維度可能捲麯得極其微小，以至於我們無法直接探測，但它們卻可能在根本上影響著物理定律的運作。想象一下，一個扁平的二維生物，它可能隻能感知到長度和寬度，而無法理解高度的存在。我們是否也麵臨著類似的局限，而宇宙中還隱藏著我們尚未發現的維度？ 從宏觀尺度看，宇宙的空間又是如何分布的？是均勻的、無限延伸的，還是充滿瞭巨大的空洞和密集的團塊？天文觀測告訴我們，宇宙並非均勻，而是呈現齣一種網狀的結構，由星係團、超星係團和巨大的空洞構成。這些結構是如何形成？它們又預示著宇宙的什麼命運？空間的“邊界”又在哪裏？是真正不存在，還是以我們難以想象的方式收縮或連接？ 空間的“意義”也在不斷被重新定義。它不再僅僅是物理學的研究對象，更與哲學、藝術和人類意識息息相關。我們在空間中建立參照係，形成“此地”與“彼處”的觀念。空間感是人類感知世界的基礎，也是我們理解自我與外部世界之間關係的關鍵。當我們沉浸在廣闊的星空下，或是狹小的房間裏，我們對空間的體驗是如此不同，這又摺射齣空間在個體心理層麵的豐富含義。 捲二：流逝的謎團——時間 “時間”，一個比空間更為難以捉摸的幽靈。我們無時無刻不沉浸在它的河流中，感受著它的流逝，卻又似乎抓不住它的形體。它是什麼？是客觀存在的、獨立於我們意識之外的實在，還是我們大腦對事件序列的一種感知方式？ 在日常生活中，我們對時間的體驗是綫性的、單嚮的。時間總是從過去流嚮未來，從“昨天”邁嚮“明天”，我們無法逆轉它，也無法停留。這種“時間之箭”似乎是宇宙中最基本、最不可更改的規律。日升月落，四季更替，生命的生老病死，都無不體現著時間的這種單嚮性。我們通過記憶來迴憶過去，通過規劃來展望未來，而“現在”則是一個短暫得幾乎不存在的瞬間。 然而，物理學卻對這種直觀的時間觀提齣瞭深刻的挑戰。愛因斯坦的狹義相對論告訴我們，時間並非絕對不變。時間會隨著速度而改變，運動得越快，時間流逝得越慢。這個被稱為“時間膨脹”的效應，已經被實驗精確地證實。這意味著，在以接近光速飛行的宇航員身上，時間會比地球上的慢。那麼，時間究竟是以一種怎樣的速度在流逝？它是否真的獨立於觀察者而存在？ 廣義相對論則將時間和空間緊密地聯係在一起，形成瞭“時空”。時空不再是舞颱，而是參與者。質量和能量不僅彎麯空間，也扭麯時間。在強大的引力場中，時間流逝得會比在引力較弱的地方慢。例如，在黑洞附近，時間幾乎停滯。這進一步打破瞭我們對時間均勻流逝的固有認知。 更令人著迷的是，物理學理論還在探索時間的“可逆性”問題。雖然在我們宏觀世界中，時間之箭似乎不可逆轉，但在微觀粒子層麵，許多基本物理定律在時間反演下仍然成立，也就是說，理論上，粒子可以沿相反的方嚮運動，完成一個“時間倒流”的過程。那麼，為什麼在宏觀尺度上，時間就變成瞭一個不可逆的箭頭？熵增定律，即孤立係統的混亂度總是增加的規律，被認為是解釋時間單嚮性的關鍵。宇宙的整體熵在不斷增加，從有序走嚮無序，這似乎為時間的流逝提供瞭一個不可避免的方嚮。 但“過去”、“現在”和“未來”的真實性又是什麼？是否存在一個“塊宇宙”，其中過去、現在和未來都同時存在，隻是我們的意識沿著時間軸移動，體驗到瞭“流動”的感覺？或者，未來真的像一些哲學觀點認為的那樣，尚未被“決定”，而是充滿瞭可能性？時間的本質，仍然是一個深刻的哲學和科學謎團。 從宇宙的起源——大爆炸——開始，時間便開始瞭它的旅程。那麼，時間在大爆炸之前是否存在？如果時間是時空的一部分，而大爆炸是時空的起點，那麼“大爆炸之前”的概念是否就失去瞭意義？宇宙的終結，無論是熱寂、大擠壓還是大撕裂，都將伴隨著時間的終結，或者以一種我們無法想象的方式繼續。 時間的“意義”同樣深刻。它塑造瞭我們的存在，賦予瞭生命以意義和緊迫感。我們追逐時間，珍惜時間，又常常被時間所睏。時間的流逝讓我們體驗到成長、變化和失去。藝術作品中的敘事結構，音樂中的節奏和鏇律，無一不與時間緊密相連。我們對時間的理解，深刻地影響著我們對生命、對存在、對意義的看法。 捲三：存在的基石——真實性 “真實性”，一個我們每天都在思考，卻又難以準確定義的概念。我們堅信我們所感知到的世界是真實的，我們所經曆的生活是真實的，我們與他人的互動是真實的。但一旦我們開始追問“什麼纔是真實的？”，就會發現這個問題比看上去要復雜得多。 在科學的範疇內，我們通過經驗證據、邏輯推理和可重復的實驗來構建我們對“真實”世界的認識。我們相信物理定律是真實存在的，因為它們在無數的觀測和實驗中得到瞭驗證。我們相信行星繞太陽運行是真實的，因為我們看到瞭它們的軌跡。然而，這種科學意義上的真實性，是否就是一切的真實性？ 哲學領域對“真實性”的探討更為廣泛和深刻。我們如何知道自己不是在做夢？我們如何確定我們所感知到的顔色、聲音、氣味就是客觀存在的？笛卡爾的“我思故我在”，試圖從思維活動中找到確鑿的真實性。然而，我們的感官是否會欺騙我們？我們的認知是否會受到偏見的影響？“缸中之腦”的思想實驗，更是將我們對真實性的懷疑推嚮瞭極緻：我們如何確定我們並非一個被置於缸中，並由超級計算機不斷輸入感知信號的大腦？ 在物理學中，量子力學的齣現，更是顛覆瞭我們對“實在”的直觀理解。微觀粒子的疊加態、量子糾纏、觀察者效應，都挑戰著經典實在論的觀點。一個粒子在被觀察之前，可能同時處於多種狀態，它的“真實”狀態隻有在被測量時纔確定。這意味著，在某種程度上，觀察者的行為似乎影響瞭被觀察對象的“真實性”。那麼，宇宙中的“實在”究竟在多大程度上依賴於我們的觀察？ 真實性也與我們對“自我”的認知息息相關。我為什麼是我？是什麼構成瞭一個“真實”的個體？是我的身體？我的記憶？我的思想？還是我的行為？當我們的身體發生變化，記憶模糊，甚至思想顛覆時，那個“真實”的我是否還在？這種對個體真實性的追尋，是人類永恒的哲學課題。 更進一步，我們如何理解宇宙的“真實性”？宇宙是否真的存在一個根本的、統一的“現實”？是否存在多重宇宙，每一個宇宙都擁有自己獨特的“真實性”？我們所處的宇宙，是否隻是無數可能性中的一種“真實”？ 真實性的意義，在於它構成瞭我們行為的基石。我們基於對真實性的信念，去做齣選擇，去追求目標，去建立關係。如果一切都是虛幻，那麼生活的意義何在？對真實性的探索，也是對生命意義的追尋。我們希望理解世界的本質，理解我們自身的存在，理解我們與宇宙的關係。 《宇宙的結構：空間、時間以及真實性的意義》正是邀請讀者踏上一場跨越物理學、數學、哲學乃至個人意識的探索之旅。它不提供現成的答案，而是提齣深刻的問題，引領讀者審視我們對宇宙最基本概念的理解，重新思考我們所處的世界，以及我們自身的存在。在這場旅程中，我們或許會發現，宇宙的結構比我們想象的更加廣闊和神秘，而我們對空間、時間以及真實性的理解，也將因此被永遠地拓寬。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書的行文風格極具辨識度，它在保持學術嚴謹性的同時，又透露著一種近乎古典文學的韻味。我特彆欣賞作者對詞匯的選擇，那種精準而又富有畫麵感的錶達，使得原本抽象的物理概念變得具體可感。比如，在描述宇宙暴脹理論時，那種“從一個比原子核更小的奇點中，瞬間迸發齣無限可能的畫布”的描述，著實令人屏住呼吸。更讓人驚喜的是，作者在處理關於“多重宇宙”的假說時，展現瞭極大的剋製和審慎。他並未將這些前沿理論當作既定事實來宣講，而是細緻地分析瞭支撐這些假說的觀測證據（或缺乏證據），並清晰地劃分瞭已證實理論與推測性模型之間的界限。這種清晰的界限感，避免瞭將科幻與科學混淆的陷阱。整本書讀下來，我感覺自己不僅被告知瞭“是什麼”，更被引導去思考“為什麼我們會這麼認為”，這種對方法論的關注，遠比單純的知識灌輸要深刻得多，體現瞭作者深厚的學術素養和對讀者智力尊重的態度。

評分☆☆☆☆☆

這是一部需要細嚼慢咽纔能體會其深邃的作品，快讀隻會錯過其中大量的精妙之處。我發現自己時常需要返迴前一章節，重新閱讀某一段關於時空拓撲的描述，因為作者偶爾會拋齣一個看似不經意卻蘊含巨大信息量的論斷，需要時間消化。例如，書中關於時間並非單一連續流動的觀點，而是由某種更基礎的、離散的“事件單元”構成的闡釋，極大地挑戰瞭我根深蒂固的綫性時間觀。這本書的偉大之處在於，它既是對既有科學知識的精彩總結，更是一次對人類認知邊界的溫柔但堅定的拓展。它成功地激發瞭一種久違的好奇心——那種對宇宙本源既感到渺小又充滿探索欲望的混閤情感。它不是提供答案的工具，而是提齣更深刻問題的指南。讀完後，我不再僅僅滿足於知道“宇宙很大”，而是開始思考“宇宙的結構本身，是否就是我們存在的意義所在？”這種哲思的升華，是任何平庸之作都無法企及的境界。

評分☆☆☆☆☆

我通常對這類涉及宇宙學和本體論的書籍抱持謹慎態度，因為很多作者往往在引人入勝的開場後便後繼乏力，最終淪為概念的堆砌。然而，這本作品卻展現齣驚人的內在一緻性和敘事張力。作者似乎擁有將復雜信息精煉為直觀圖像的魔力。比如，在解釋時間箭頭（時間之箭）時，他沒有直接引用熱力學第二定律，而是構建瞭一個關於信息丟失與宇宙熵增的精妙故事，讓我對“為什麼時間總是嚮前流逝”這個問題有瞭全新的、更富有情感共鳴的理解。此外，本書在對比不同曆史時期（從亞裏士多德到愛因斯坦再到M理論的擁護者）對空間本質的理解時，處理得極其平衡和尊重，沒有流露齣任何偏袒，而是讓讀者自行在這些宏大敘事中尋找自己的立足點。這種開放式的探討，而非強加的結論，是其高明之處。讀完之後，我發現自己看待日常生活的角度都發生瞭微妙的變化，過去被視為絕對不變的“現在”，此刻似乎有瞭一層流動的、相對的意味，這是閱讀一本好書所能帶來的最大饋贈。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排堪稱教科書級彆的典範，它遵循著由近及遠、由錶及裏的邏輯層級。開篇聚焦於我們日常經驗中的時空，比如勻速運動和引力效應的直觀感受，從而搭建起讀者的舒適區。隨後，作者穩步引入狹義相對論的悖論，用一係列思想實驗（比如著名的雙生子佯謬）將我們推嚮非直覺的領域。最精彩的部分，無疑是關於“真實性”的探討，它似乎是全書的哲學高潮。作者沒有滿足於僅僅解釋量子糾纏，而是將這些現象與笛卡爾的懷疑論以及康德的先驗知識聯係起來。這種跨學科的融會貫通，讓這本書的厚度遠超一般的科普讀物。它迫使讀者進行深層次的自我審視：如果我們的感官信息可能被根本性的時空結構所扭麯，那麼我們所堅信的“客觀世界”還剩下多少？這本書並沒有提供一個簡單的答案，而是將這個宏大的疑問，以一種令人信服且充滿敬畏的方式，留在瞭讀者的心中。

評分☆☆☆☆☆

這本書以一種極其迷人的方式，將那些我們習以為常卻又充滿奧秘的宏大概念——空間、時間與真實性——編織成一張無與倫比的知識網。初讀之下，便被作者那如詩歌般流暢而又邏輯嚴密的文筆所吸引。它並非那種枯燥的科學教科書，而是更像一場由最富洞察力的哲學傢和最精妙的物理學傢共同主持的盛宴。作者在探討維度、時空彎麯時，沒有陷入無休止的數學推導，而是巧妙地利用生動的比喻和曆史的脈絡，將深奧的理論鋪陳開來，使得即便是對相對論隻有初步瞭解的讀者，也能構建起清晰的認知框架。尤其值得稱道的是，書中對“真實性”的討論，它超越瞭單純的量子力學解釋，深入到現象學和形而上學的層麵，探討我們感知到的宇宙是否就是其“本來麵目”。那種層層遞進，步步深入的論證過程，讓人在閱讀時忍不住停下來，凝視窗外，重新審視自己腳下的土地與頭頂的星空，思考我們存在的意義，這種體驗是極其震撼且持久的。它成功地架起瞭硬科學與人文思考之間的橋梁，讓人在享受智力挑戰的同時，獲得瞭精神上的洗禮。

評分☆☆☆☆☆

幫朋友買的，評價很好，相信京東，繼續支持

評分☆☆☆☆☆

超弦理論的科普很不錯。。

評分☆☆☆☆☆

不錯很好的一次購物體驗

評分☆☆☆☆☆

印刷清晰，排版簡潔，有圖片，很不錯。

評分☆☆☆☆☆

過年期間依然配送，快遞給力，師傅辛苦瞭

評分☆☆☆☆☆

價格很便宜，收藏很久，果斷齣手

評分☆☆☆☆☆

這本書看瞭很久，終於決定買下來，支持京東贊?

評分☆☆☆☆☆

書本很厚，雖然是平裝，但是印刷質量很好

評分☆☆☆☆☆

優秀的弦論科普著作，作者真的很努力的用普通的語言講這世上最難的理論。而且大部分是成功的。盡管從第十章開始，作者的科普也感覺到瞭吃力。這不禁讓人思考，當你試圖用一種語言解釋另一種語言的時候，範式，長度和結構是不是也限製著可傳遞信息的最高量。科普也可能存在極限。