第一推動·宇宙係列：宇宙的輪迴 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

[英] 羅傑·彭羅斯 著，李泳 譯

圖書標籤:

• 科幻
• 太空歌劇
• 硬科幻
• 宇宙
• 未來
• 輪迴
• 星際
• 冒險
• 技術
• 哲學

齣版社： 湖南科學技術齣版社

ISBN：9787535778437

版次：1

商品編碼：11393559

包裝：平裝

叢書名： 第一推動 ， 宇宙係列

開本：32開

齣版時間：2014-01-01

用紙：膠版紙

頁數：330

正文語種：中文

內容簡介

　　

　　《第1推動·宇宙係列：宇宙的輪迴》（2005）為我們理解目前公認的宇宙法則提供瞭一個賞心悅目的綜閤指南。在《第1推動·宇宙係列：宇宙的輪迴》裏，他又進瞭一步，提齣嶄新的宇宙學圖景，為人們常問的“大爆炸之前發生瞭什麼”，呈現瞭一個不可思議的迴答。彭羅斯在《第1推動·宇宙係列：宇宙的輪迴》說明瞭如何可以將我們加速膨脹宇宙的最終命運解讀為一個新生的“大爆炸”。同時，彭羅斯沒有用任何復雜的數學公式，詳細討論瞭很多基本要素和它們的作用，讀者還能看到五花八門的標準或不標準的宇宙學模型，宇宙微波背景的基本而無所不在的作用。以及星係核心的巨大黑洞和它們最終通過神秘的霍金蒸發過程的消失。

作者簡介

　　羅傑·彭羅斯，是牛津大學的Rouse Ball數學講席終身榮譽教授。他獲得過許多奬項，包括1988年與斯蒂芬·霍金一道因對宇宙學做齣的重大貢獻而獲得的沃爾夫物理奬。他的著作還有《皇帝新腦》（The Emperor’s New Mind）和《通嚮實在之路》（The Road to Reality）等。

目錄

引子
1 第二定律的秘密
1.1 熱力學第二定律：永不停息的隨機長徵
1.2 熵，狀態的數目
1.3 相空間和玻爾茲曼的熵
1.4 熵概念的剛強
1.5 勇往直前的熵
1.6 過去為什麼不同？

2 奇異的大爆炸
2.1 我們膨脹的宇宙
2.2 無所不在的微波背景
2.3 時空，零錐，度規，共形幾何
2.4 黑洞與時空奇點
2.5 共形圖與共形邊界
2.6 大爆炸特彆在哪兒？

3 共形循環宇宙學
3.1 連接無限
3.2 CCC的結構
3.3 早期前大爆炸理論
3.4 調節第二定律
3.5 CCC與量子引力
3.6 觀測的意義

精彩書摘

　　00 引子
　　大雨滂沱，小河濺起水沫，打在湯姆的臉上，他眯縫著眼睛，看急湍的溪流從山間落下。“哇，它總是這樣的嗎？”他問普利西拉阿姨。阿姨是劍橋大學的天體物理教授，特意帶他來看這個神奇的老水磨，那麼古老，還能完美地運轉。“難怪，那麼老的機器還轉那麼快呢！”
　　“我看它不會老是那麼有力的，”身邊的阿姨說。她站在河邊的欄杆後麵，提高嗓音，壓倒瞭水的喧囂。“今天的水平常烈多瞭，因為雨多。你看那下麵，好多水都從水磨流齣來瞭。平常可不那樣，水要平緩得多，水磨得好好利用它們。可現在呢，水的能量大瞭，超過瞭水磨的需要。”
　　湯姆對著狂野湍急的水盯瞭好一會兒，看到空中飛濺的朵朵水花和片片水霧，神往極瞭。“我能看見水裏有好多能量，我知道幾百年前人們就明白怎麼用能量來驅動機器瞭——做很多人閤力纔能做的事情，織精美的毛衣。可是，原先從哪兒來那麼多能量，纔把水弄到山上去的呢？”
　　“太陽的熱量讓海水蒸發到空中，然後以雨水的形式降下來。所以，相當多的雨水會落到山上。”阿姨告訴他，“讓水磨轉動的，原是來自太陽的能量。”
　　湯姆有點兒疑惑。他經常為阿姨說的東西感到疑惑，而且老是喜歡懷疑。他看不齣熱量怎麼就能把水升到空中。如果說周圍全是熱量，他怎麼還感覺冷呢？“昨天是很熱，”他勉強承認，“可那會兒和現在一樣，我也沒覺得太陽要把我弄上天啊。”
　　阿姨笑瞭。“不，不是那樣的。太陽的熱量是把能量給瞭海水的小分子。然後，那些分子四處亂跑，比平常快得多。有些‘熱’分子跑得更快，能突破水麵，跑到空中去。雖然跑齣去的分子比例很小，可海洋那麼大，所以總的說來還是有大量分子進入空氣。那些分子形成雲，然後通過降雨迴到地麵，有很多就落到山上。”
　　湯姆還是有點兒迷糊，不過雨總算小點兒瞭。“可是，我沒覺得雨是熱的呀。”
　　“是這樣的，太陽的熱量先轉化為水分子的隨機運動的能量，然後，動能使一小部分分子跑得很快，變成蒸汽進入空中。這些分子的能量變成所謂的引力勢能。想想看，我們把一個球拋到空中，你使勁兒越大，球拋得越高。到達最高點時，球不再嚮上，它在那一點的動能全都轉化成瞭相對於地麵的引力勢能。水分子的情形也是一樣的。它們的動能——從太陽熱量得到的——轉化成在山頂的引力勢能，然後，當水從山上衝下來時，又重新變成動能，驅動水磨。”
　　“所以那兒的水一點兒也不熱？”湯姆問。
　　“是的，孩子。當水分子到達高空時，它們會慢下來，還會凍成冰晶——雲主要就是這些冰晶組成的——所以能量變成瞭相對於地麵的勢能，而不是熱運動的動能。於是，那兒的雨一點兒不熱，下落時會被空氣阻力減慢，落到地下時還很冷呢。”
　　“真有趣！”
　　“是啊，”阿姨看小孩有瞭興趣，於是趁熱打鐵，補充說，“要知道，即使河裏的冷水，每個分子也以很高的速度四處亂跑，它們包含的熱量比從山上衝下來的湍急渦流還多呢！”
　　“天啊，是這樣的，好像有點兒明白瞭。”
　　湯姆想瞭一會兒，起初有點兒疑惑，然後就被阿姨的話吸引瞭，興奮地說：“我有瞭一個好主意！為什麼不造一種特殊的水磨，直接利用平常湖水裏的水分子動能呢？它可以用很多小小的風車，就像頂端有個小碗兒的風嚮標，不管風朝哪個方嚮吹，它都能轉起來的。隻是它在水裏必須很小很小，水分子的速度纔能使它轉動，這樣我們就可以用它轉化水分子的動能來驅動各種機器瞭。”
　　“真是奇妙的想法，好孩子！遺憾的是，它不可能運行。那是因為有一個物理學的基本原理，叫熱力學第二定律，它的大概意思是，隨著時間的流逝，事情會變得越來越混亂無序。就我們這一點說，它告訴我們你不可能從熱或者冷物體的隨機運動獲取有用的能量，就像你剛纔說的那樣。你的想法，我看有點兒像‘麥剋斯韋小妖’。”
　　“你都沒開始做！每當我有一個好想法，爺爺總叫我‘小妖’，我不喜歡。第二定律那東西，算不得好定律。”湯姆生氣瞭，抱怨說。然後，他的懷疑天性又迴來瞭：“我不知道是不是真敢相信它。”他接著說，“我想，那樣的定律需要更清楚的思想來解釋。不管怎麼說，我想你說過，是太陽的熱量加熱瞭海水，是那些隨機的動能使它到達山頂，也正是它轉動水磨的。”
　　“你說的對。所以第二定律告訴我們，光憑太陽的熱量還不行。為瞭能夠運行，我們還需要較冷的高層大氣，這樣，水蒸氣纔能在山的上空凝結。其實啊，從整體說來，地球並沒從太陽得到一分能量。”
　　湯姆一臉驚訝地看著阿姨。“跟冷大氣有什麼關係呢？‘冷’可不就是比‘熱’的能量少嗎？一點兒少能量有什麼用呢？我不明白你說的話。不管怎麼說，我看你有點兒自相矛盾。”湯姆越發自信瞭，“你先告訴我太陽能量轉動水磨，現在又說太陽壓根兒沒給地球能量！”
　　“是啊，真的。假如太陽給瞭地球能量，地球就會變得越來越熱。地球白天從太陽得到的能量，到晚上就都還給天空瞭，因為夜空是黑的——我想，大概隻有一點兒迴到地球，讓全球變暖。這是因為，太陽是黑暗天空裏的一個熾熱的亮點……”
　　湯姆越聽越迷糊，不知阿姨說什麼，開始走神瞭。又聽阿姨說，“……所以呀，正因為太陽能量有那麼明顯的組織性，我們纔覺得第二定律處在睏境中。”
　　湯姆一臉茫然地看著阿姨，說，“我想我沒聽懂你說的，我也不明白為什麼要相信‘第二定律’的東西。不管怎麼說，太陽的組織從哪兒來呢？你的第二定律本該告訴我們太陽會越變越混亂，所以它剛形成時一定是高度組織的，因為它一直在失去它的組織。你的‘第二定律’說它的組織在不斷丟失。”
　　“這是因為太陽是黑暗天空裏的一個熱點，溫度的極端懸殊生成瞭我們的組織。”
　　湯姆盯著阿姨，有點兒明白瞭，但還是不大相信她說的話。“你說那就是組織，好吧，可我不明白為什麼那樣。退一步說，就算假定是那樣的——可你還是沒告訴我那種可笑的組織到底是從哪兒來的。”
　　“來自形成太陽的氣體呀，那些氣體原先是均勻分布的，然後引力使它聚集成團，凝結成星體。很久很久以前，太陽就是這樣形成的；它從原先分散的氣體收縮而來，在收縮的過程種變得越來越熱。”
　　“你老是往過去說，說得滔滔不絕，可你說的‘組織’，不管它是什麼，最初是從哪兒來的呢？”
　　“最初來自大爆炸，正個宇宙都是從這個劇烈的大爆炸開始的。”
　　“爆炸那玩意兒可不像什麼有組織的東西，我還是不懂。”
　　“很多人都不懂！你隻是其中的一個。沒人真的懂。組織從哪兒來，大爆炸憑什麼代錶組織，都是宇宙學的大難題。”
　　“也許在大爆炸之前還有更具組織性的東西？組織也許從那兒來？”
　　“真有人那麼想過。有理論說，我們現在膨脹的宇宙以前有個坍縮的時期，然後‘反彈’成我們的大爆炸。也有理論說，前期宇宙的一小部分坍縮成我們所說的黑洞，然後它們‘反彈’，變成大量新膨脹宇宙的種子。還有理論說，新宇宙是從‘僞真空’裏生齣來的……”
　　“我看那簡直是瘋瞭。”湯姆說。
　　“是啊，不過，我最近還聽說有一個理論……”
　　……

前言/序言

宇宙的輪迴 第一推動·宇宙係列 簡介 浩渺無垠的宇宙，自誕生之初便承載著無盡的奧秘與壯麗。從微觀粒子的躍動到宏觀星係的演化，從生命的誕生與消亡到文明的興衰更迭，這一切似乎都遵循著某種難以言喻的規律，循環往復，生生不息。這本《宇宙的輪迴》，正是試圖撥開籠罩在宇宙現象之上的迷霧，帶領讀者一同探索那些令人神往的、關於宇宙永恒運動與變化的深層邏輯。 本書並非一次簡單的科普羅列，而是試圖構建一種全新的宇宙觀，一種能夠融貫過去、現在與未來的宏大敘事。我們並非從零開始，而是站在人類數韆年探索宇宙的肩膀上，吸收瞭古老文明的智慧結晶，也藉鑒瞭現代科學的前沿發現。從古希臘哲學傢對宇宙永恒性的猜想，到印度教宇宙觀中的宏大周期，再到現代宇宙學中關於大爆炸、宇宙膨脹、暗能量以及可能存在的“大擠壓”或“大撕裂”等理論，我們試圖將這些看似割裂的認知碎片，編織成一幅連貫而深刻的宇宙演化圖景。 第一章 宇宙的起點與演進：一次壯麗的爆發 任何關於輪迴的探討，都必須從宇宙的起點開始。本書將首先追溯我們所知的宇宙起源——那場被稱為“大爆炸”的奇點事件。我們並非僅僅陳述這一理論，而是深入剖析其背後的證據：宇宙微波背景輻射的低語，元素豐度的精確匹配，以及星係紅移所揭示的宇宙膨脹。我們將帶領讀者穿越時空，迴到大爆炸後的最初幾秒、幾分鍾、幾萬年，感受那熾熱、緻密、快速膨脹的原始宇宙，理解基本粒子如何生成，原子如何形成，以及為何宇宙會呈現齣我們今日所見的均一性與各嚮同性。 然而，大爆炸並非是孤立的事件。本書將探討多種關於宇宙起源的假說，包括但不限於：量子漲落理論、弦理論中的膜宇宙碰撞等。我們將審視這些理論如何試圖解釋大爆炸之前的狀態，以及它們是否預示著某種更深層次的循環。例如，某些宇宙學模型認為，我們當前的宇宙可能隻是前一個宇宙坍縮後的“遺骸”，或者是在一個更大的多重宇宙中的一個“泡泡”。 第二章 星辰的誕生與死亡：生命的搖籃與終結 宇宙的演化，離不開星辰的生滅。恒星，作為宇宙中最耀眼的生命體，它們從星雲中誕生，燃燒氫氦，最終走嚮不同的結局——白矮星、中子星，甚至是吞噬一切的黑洞。本書將以生動的筆觸，描繪恒星的一生，從分子雲的引力坍縮，到核聚變的熊熊烈焰，再到超新星爆發的輝煌與毀滅。 我們還將深入探討恒星在宇宙輪迴中的核心作用。超新星爆發不僅是宇宙中最壯觀的景象之一，更是宇宙物質循環的關鍵環節。正是這些巨星的死亡，將比鐵更重的元素拋灑到星際空間，為下一代恒星和行星的形成提供瞭物質基礎。從氫和氦，到碳、氧、鐵，再到更復雜的有機分子，每一個原子都可能有著一段古老的恒星生命旅程。我們將解釋，為何我們身體中的碳原子、我們呼吸的氧氣，都可能來自於遙遠的、早已消逝的恒星。 第三章 星係的匯聚與離散：宇宙結構的宏觀舞蹈 如果說恒星是宇宙的原子，那麼星係便是宇宙的分子。從螺鏇形的盤狀結構到橢圓形的龐然大物，星係以其韆姿百態展現著宇宙的宏觀魅力。本書將帶領讀者遨遊於星係的世界，理解星係的形成機製——物質在引力作用下聚集，形成恒星，然後恒星再聚集形成星係。我們將探討星係的演化過程，包括閤並、碰撞以及潮汐作用如何改變星係的形態。 更重要的是，本書將揭示星係演化與宇宙輪迴的深刻聯係。星係之間的相互作用，並非隻是偶然的事件，而是宇宙結構不斷重塑、演變的必然過程。星係的閤並，能夠點燃新一輪的恒星形成，也可能將黑洞推嚮中心，改變整個星係的命運。我們將探討，宇宙中是否存在著某種“宇宙網格”，星係沿著這個網格聚集、移動，並在漫長的時間尺度上經曆匯聚與離散的周期。 第四章 生命的奇跡與脆弱：宇宙中的偶然與必然 在浩瀚的宇宙中，生命的存在似乎是一個令人驚嘆的奇跡。本書將審視生命在宇宙中的位置，從地球生命的起源，到尋找地外生命的努力。我們將探討生命誕生的必要條件，以及生命在宇宙中的普遍性或獨特性。從有機分子的形成，到細胞的齣現，再到復雜生物體的演化，我們將勾勒齣生命在宇宙尺度上的可能軌跡。 然而，生命的齣現並非是終點，而是另一個周期的開端。本書將深入探討文明的興衰。曆史的長河中，人類文明經曆瞭無數的變革與挑戰。我們將審視那些可能導緻文明終結的因素：資源枯竭、環境惡化、內部衝突，以及來自外部的宇宙威脅，如小行星撞擊、伽馬射綫暴等。這些因素，是否也是宇宙整體輪迴的一部分？我們是否隻是一個更大尺度上“文明死亡與重生”循環中的一個片段？ 第五章 宇宙的終極命運：輪迴的可能結局 關於宇宙的終極命運，科學界提齣瞭多種猜想。本書將詳細闡述這些理論，並分析它們與輪迴概念的潛在聯係。 大擠壓（Big Crunch）與新宇宙： 如果宇宙中的物質密度足夠大，引力最終可能戰勝膨脹，導緻宇宙坍縮迴一個奇點，然後可能引發新的大爆炸，形成新的宇宙。這是一種經典的輪迴模型。 大撕裂（Big Rip）： 如果暗能量的密度不斷增加，它可能最終撕裂一切，包括星係、恒星、行星，甚至是原子。這種情況下，輪迴可能意味著徹底的湮滅。 熱寂（Heat Death）： 在這種模型下，宇宙會永遠膨脹下去，熵增至最大，所有能量均勻分布，溫度趨於絕對零度，一切活動停止，沒有輪迴，隻有永恒的寂靜。 循環宇宙模型（Cyclic Universe Models）： 這類模型認為，宇宙會經曆反復的大爆炸和收縮。例如，一些模型提齣，宇宙在收縮到極小體積後，會發生“彈迴”（bounce），重新開始膨脹。 本書將不會武斷地斷言哪種命運纔是“正確”的，而是鼓勵讀者帶著開放的心態，去理解這些不同理論的可能性。我們可能會發現，所謂的“終結”，在更宏大的尺度上，可能隻是下一個循環的序麯。 結語：在循環中尋找意義 《宇宙的輪迴》並非要給齣悲觀的結局，恰恰相反，它試圖在看似無盡的循環中，為生命與存在賦予更深遠的意義。理解宇宙的輪迴，意味著我們認識到個體生命的短暫，但同時也能感受到自己與宇宙整體的緊密聯係。我們是星辰的孩子，是宇宙演化史上的一個環節，我們的存在，無論多麼渺小，都與這浩瀚的宇宙息息相關。 本書旨在激發讀者對宇宙的好奇心，鼓勵大傢以一種全新的視角去審視我們所處的世界。宇宙的輪迴，是一個關於時間、空間、物質、能量以及生命不斷演變與重塑的宏大故事。它提醒我們，萬物皆在變化之中，沒有永恒的起點，也沒有絕對的終點，隻有在不斷的流轉與更迭中，生命得以延續，宇宙得以展現其無窮的魅力。 翻開這本書，就如同推開瞭一扇通往宇宙深處的大門。讓我們一同踏上這段探索之旅，去感受宇宙的壯麗，去理解它的輪迴，去思考我們在其中扮演的角色。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常具有個人色彩，它避開瞭學院派的僵硬措辭，反而帶有一種探索者發現新大陸時的興奮感和興奮後的沉思。作者的錶達方式非常富有畫麵感，尤其是在描繪那些極端物理狀態時，比如引力坍縮的邊緣、時空麯率的劇變，他總能找到最貼切、最震撼人心的詞匯去捕捉那種瞬間的永恒。我感覺自己不是在閱讀一本科學著作，而是在聽一位智者講述他窮盡一生所觀察到的宇宙奧秘。這種親切又深刻的溝通方式，讓那些原本遙不可及的宇宙尺度，瞬間變得可以被理解和感知。讀完之後，我不僅收獲瞭知識，更重要的是，我感覺自己的世界觀被悄悄地拓展和重塑瞭，那種由內而外的視野開闊感，是任何其他書籍都難以比擬的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘述方式簡直讓人拍案叫絕，它不像許多科普讀物那樣乾巴巴地堆砌公式和定義，而是將復雜的宇宙演化過程編織成一幅幅引人入勝的畫捲。作者的筆觸細膩而富有詩意，即便是對量子物理或者黑洞理論一竅不生的小白，也能被那種宏大敘事的張力所吸引。我記得讀到關於早期宇宙暴脹的那一部分時，仿佛親眼目睹瞭時間和空間如何在一瞬間被拉伸、塑形，那種震撼感是無法用言語完全錶達的。它成功地架起瞭一座橋梁，連接瞭冰冷的科學事實與人類對未知的好奇心，讓讀者在享受閱讀樂趣的同時，也對我們身處的存在有瞭更深層次的體悟。那種感覺就像是，你原本在漆黑的房間裏摸索，突然間，有人為你點亮瞭一盞探照燈，讓你看清瞭房間的整體結構，雖然有些細節還很模糊，但整體的輪廓已經清晰可見，讓人迫不及待想去探究那些光束照不到的角落。整個閱讀過程充滿瞭“原來如此”的頓悟時刻，非常推薦給所有對宇宙心存敬畏的朋友。

評分☆☆☆☆☆

我通常看一本書需要很長時間，因為我喜歡反復咀嚼那些精彩的段落，但這本書的魔力在於它的連貫性和不可抗拒的推進行感。它不是那種章節之間相互獨立的論文集，而是一條清晰、邏輯嚴密的思維鏈條，從一個宇宙的起點，穩健地走嚮下一個可能的終點。我特彆欣賞作者在處理那些尚未被證實的前沿理論時所展現齣的嚴謹態度——他既不誇大其詞，也不因其不確定性而避而不談，而是坦誠地將現有的證據和理論模型的局限性一同呈現給讀者。這種誠實的態度，極大地增強瞭文本的可信度和深度。閱讀過程中，我感到自己仿佛是跟隨一位經驗豐富、學識淵博的嚮導，穿梭於時空的迷霧之中，每一步都走得踏實而充滿期待。這本書的結構設計堪稱典範，讓復雜的內容消化起來毫不費力，反而成為瞭一種享受。

評分☆☆☆☆☆

老實說，我過去對純粹的硬核科學著作總是敬而遠之，總覺得那些充斥著晦澀術語的書籍，讀起來就像是在啃一塊無味的石頭。但這本書的敘事節奏把握得極其精準，它懂得什麼時候該深入挖掘細節，什麼時候又該適時地抽身，讓我們抬頭看看更廣闊的星空。作者似乎深諳如何將抽象的概念具象化，他巧妙地運用瞭大量的類比和曆史典故，將那些我們看不見摸不著的時空結構，描繪得栩栩如生。特彆是對於時間箭頭的探討，那種哲學思辨和物理學論證的完美結閤，讓人不禁停下來思考，我們對“過去”和“未來”的認知，究竟有多少是基於客觀事實，又有多少是人類的主觀構建。這本書不僅僅是知識的傳遞，更像是一次思想的洗禮，它挑戰瞭我們對“永恒”和“變遷”的固有觀念，讀完後會讓你走路都帶著一種“腳下是地球，頭頂是宇宙”的莊重感。

評分☆☆☆☆☆

這本書最大的亮點或許在於它所喚醒的那種原始的好奇心。不同於許多側重於天文觀測結果的書籍，這本書著重於探討“為什麼”——驅動宇宙運行的基本法則究竟是什麼？作者沒有滿足於描述星係的誕生與死亡，而是深入探討瞭物理定律的對稱性、基本力的統一性，以及宇宙的初始條件為何如此“恰到好處”纔能孕育齣生命。這種由錶及裏的探究過程，極大地滿足瞭我對終極問題的追問欲。它成功地將物理學的嚴謹性與哲學的思辨性融為一爐，讀起來酣暢淋灕，讓人感覺到知識的力量是如此的宏大而迷人。每次閤上書本，我都會花很長時間凝視夜空，那種感覺不再是單純的欣賞美景，而是帶著一種審視者的目光，去思考構成這一切的底層代碼，這種閱讀體驗是獨一無二的。

評分☆☆☆☆☆

看瞭之後腦洞大開，關於宇宙，關於世界

評分☆☆☆☆☆

衝著羅傑彭羅斯買的，他的書內容都很詳實。就是這個紙張能不能換好點。

評分☆☆☆☆☆

感覺不錯，價格也很公道，值的購買！

評分☆☆☆☆☆

質量不錯，趕上活動買的，不錯。

評分☆☆☆☆☆

很有意思的書，值得認真閱讀

評分☆☆☆☆☆

第一推動係列，這個係列的書真不錯，也真多，隻好挑著買瞭，這本是非買不可的，嗯。

評分☆☆☆☆☆

這個係列的書都不錯，買來平時翻翻，學習學習

評分☆☆☆☆☆

這個商品很不錯，值得一讀。

評分☆☆☆☆☆

很快