虚空：宇宙源起何处 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[英] 弗兰克·克洛斯（Frank Close） 著，羊奕伟 译

图书标签:

• 宇宙学
• 天文学
• 物理学
• 哲学
• 科学普及
• 宇宙起源
• 虚空
• 时空
• 黑洞
• 大爆炸

出版社： 重庆大学出版社

ISBN：9787562496946

版次：1

商品编码：11943123

包装：平装

丛书名： “懒蚂蚁”微百科丛书

开本：32开

出版时间：2015-06-01

用纸：胶版纸

页数：172

字数：99000

编辑推荐

　　英国科学促进协会前副会长，卢瑟福·阿普尔顿实验室（RAL）理论物理部部长，欧洲核子中心（CERN）公众推广部主任，著名粒子物理学家、作家，英国牛津大学物理学院弗兰克·克洛斯教授科普。
　　所有科学都是基于存在的研究，但是存在并非理所当然。
　　存在即有，有生于无，无又生于何？
　　科学与佛道学的完美契合。
　　我们时间和空间可能并非我们所感受的如此简单，时空概念其实更加深刻。
　　宇宙之前的虚空世界，是人类研究的极科学领域。
　　由浅入深，为读者打开通往虚空世界的大门，
　　这可能是你一生遇到过的，对晦涩难懂的科学领域的科普回答！

内容简介

　　世间万物从何而来？时间和空间是如何从无到有的？假设我们从一个空间范围内移走了所有的物质，那么这个空间会回到原始的“无”的状态吗？真空是真的空吗？学术界关于“无”的认识和讨论经历哪些变革呢？波、电磁场、以太、相和组织、力和希格斯真空等众多重要物理概念的出现带来哪些意义？本书将打开一扇宇宙之前的虚空之门，从浅入深带领读者进入玄妙的虚空世界。

作者简介

　　弗兰克·克洛斯（Frank Close），英国人，牛津大学物理学教授，埃克塞特大学研究员，曾任卢瑟福·阿普尔顿实验室的理论物理学部门负责人，曾荣获了大英帝国官佐勋章（OBE）、英国物理学会开尔文奖。他还担任过欧洲核子研究中心公共教育和通讯部的负责人，因其在促进物理学的公众理解和科普写作方面的突出贡献，他获得了英国媒体评出的2007年佳科普写作奖（“Sygenta Prize”）。他的其他作品有：《路西法的遗产》（2000）、《奥德赛粒子》（2002）、《虚空》（2007）等。

　　羊奕伟，四川人，博士，毕业于清华大学工程物理系。现就职于中国工程物理研究院，研究领域主要为核物理及高能物理。

目录

1 庸人自扰
对虚空的早期理解 ／5
憎恶从何而来？ ／11
空气／13
制作真空 ／15
布莱斯· 帕斯卡（ Ｂｌａｉｓｅ Ｐａｓｃａｌ） ： 水
与酒的博弈／19
真空长什么样？ ／20
大气压强 ／22
2 原子内部何其空旷
电子／27
原子到底有多空旷？ ／32
场 ／36
场是否有大小 ／39
重力场和平方反比定律／42
波 ／45
3 空间
创世纪 ／49
牛顿 ／52
空间及运动的概念／56
4 波在何处
电磁场与波 ／65
波的载体／69
以太难题／72
5 随光束旅行
空间、时间及时空 ／82
时空 ／86
6 自由空间的代价
时空扭曲 ／89
引力和弯曲 ／98
宇宙膨胀／102
7 无限之海洋
量子世界／107
波和量子不确定／112
沸腾的真空 ／118
无限的海洋／126
8 希格斯真空
相和组织 ／133
相变和真空 ／139
改变真空中的力 ／143
希格斯真空 ／146
9 新的虚空
宇宙的状态／151
爆胀／155
更高维度 ／161
搜寻虚空

前言/序言

　　我们当中很多人在年少时都会突然遇到这样一个问题：“世间万物从何而来？”我们可能也好奇于在我们出生之前，我们的意识委身何处。你能识别你最早的记忆吗？当我刚开始上学时，清楚地记得之前两到三年发生的事情，特别是那些暑假在海边的美好时光，但当我试图回忆更早发生的事情时，印象就更加模糊了，直到消失。我被告知那是因为我太年幼，仅仅5岁（生于1945年）。我父母谈及的战争，以及战前发生在他们身上的诸多事情，对于我来说毫无意义。我所知的世界似乎是随着我的诞生而出现的，在那时并不存在。那么在我意识世界开始“之前”，它们在哪里呢？
　　这种1945年前所有事物构成的奇幻的虚无世界持续困扰着我；接着在1969年，一件事情将要带给我关于这个问题的新的想法。
　　这一年，阿波罗10号掠过月球表面，展示给人类一个充满岩石和沙砾的不毛之地。这片灰色荒原一直延伸到月球的地平线，弧形地平线衬托出黑暗幽深的宇宙，其间点缀着星罗棋布的、闪烁的群星，以及无数无生命氢球聚变发出的恒定光芒。突然间，在这贫瘠的画面中出现了一颗绮丽的蓝色星球，拥有白色云朵和充满植物的绿洲：人类历史性地第一次见证了地球的升起。在这宇宙中至少有一处生命之所，巨量的原子在那里有序地聚集在一起，从而具有自我意识并能带着求知欲凝视这个宇宙。
　　如果没有智慧，生命会怎样？如果没有生命来了解，所有的存在有何意义？百亿年前的景象可能会是这样：一个无生命的虚无世界在广阔的空间中盘旋，体内杂乱地充斥着等离子体云和贫瘠的岩石块。参照我个人的“1945年前”时期，那时重力舞动也在进行只是没人意识到；这个“意识前”时期正如我的“1945年前”时期的一个巨大的扩展，虽然没有生命，但那时就存在的原子却构成了我们今天的身体。一旦参与进来，这些原子之间复杂的契合就变得有序，从而创造出所谓意识并且可以看到宇宙远处“意识前”无生命时期发出的光。现在的我们可以接受见证早期的无生命时期，它在这个事件之后已经成为了一种现实。我们还不是从虚无中被创造出来的，而是源自原始的“粗糙物质”以及亿万年前形成的原子，它们的有序排列聚集就形成了我们。
　　这就引出了我的终极问题：如果没有生命，没有地球，没有太阳和星星，没有用于聚集的原子，而只有虚无的空旷会怎么样？首先我删除了我头脑中对宇宙的惯性思维印象，来尽力想象剩下的一无所有的世界。接着我发现了一个哲学家们早就明白的事情：思考虚无是极其困难的。年少无知时的我一直好奇在我出生前宇宙在何处，现在我考虑的是如果我压根没有出生，宇宙会如何。“我们是幸运的因为我们终将死亡”①，因为所有可能的ＤＮＡ组合是无限的，而其中有几十亿种永远无法引发出意识。对于那些永远无法出生或者已经死亡的东西，宇宙又该如何？所有文明都创造了关于人死后的神话，所以很难接受当脑死亡之后意识只能消亡。但是对于那些永远没有开始也不会开始的ＤＮＡ组合，意识又意味着什么呢？
　　要理解意识的出现和消亡，和理解宇宙万物如何从无到有一样困难。物质是被凭空创造出来还是原来就有某种原始的东西？如果没人知道这里空无一物，那么这里还能空无一物吗？我越努力想解开这些谜团，就越感觉自己处在启蒙和癫狂的边缘。若干年后，作为一个资深宇宙学科学家，我又重新回到这些问题上，开启了一段寻找答案的新的旅程。而所有的结果就是这一本薄薄的书。我为我之前问过自己这些问题而感到骄傲，因为数百年来这些问题一直被无数大哲学家提及，并且还没有公认的答案。在不同时期，当一种哲学力压群芳，人们接受到的智慧也在进化。
　　可以存在一种真空吗，一种一无所有的虚无状态？正如上帝是否存在的问题，这些答案似乎要看你怎么定义虚无了。考虑到逻辑的巨大力量，古希腊哲学家们持有相反的观点。亚里士多德就曾断言不可能有一个完全虚空的地方。甚至出现了一个公理称为“自然界憎恶真空”。我首先需要研究的问题之
　　一就是这个公理意味着什么，以及为什么它会在过去两千多年里被奉为真理。

探索宇宙的终极奥秘：从无到有的宏伟叙事 我们的存在，仰赖于一片浩瀚无垠的空间。在这片空间里，星辰如尘埃般散落，星系如河流般奔腾，一切都在永恒的运动与演化之中。然而，这一切的起点究竟在哪里？宇宙，这个我们赖以生存的巨大载体，它最初的形态是什么？是虚无，还是某种我们尚未触及的原始能量？《虚空：宇宙源起何处》这部作品，并非一次对已知的科学理论的简单梳理，而是一次深入人心、跨越界限的探索之旅，它将带领我们穿越时空的迷雾，追寻那最古老、最神秘的答案。 本书的主旨，在于揭示宇宙从“无”到“有”的恢弘历程，剥开层层叠叠的科学假设与哲学思辨，触及宇宙诞生最核心的谜团。它不局限于物理学的范畴，而是巧妙地将宇宙学、量子物理学、哲学、甚至神学中的诸多观点熔于一炉，构建出一幅波澜壮阔的宇宙起源图景。作者以其深邃的洞察力和严谨的逻辑，引导读者一步步解构我们对宇宙的认知边界，挑战那些习以为常的观念。 故事的开端，并非指向一个清晰明了的“大爆炸”。相反，它将我们带入一个更加令人着迷的境地：那个我们今天所说的“大爆炸”之前，究竟存在着什么？作者并没有提供一个简化的答案，而是首先审视了“虚空”的概念。在我们的日常认知中，“虚空”意味着空无一物。然而，在微观量子世界的尺度上，情况却并非如此。量子涨落、虚粒子对的产生与湮灭，这些令人费解的现象，似乎预示着即使在看似“空无”的状态下，也孕育着潜在的能量和变化。作者将详细阐述这些前沿物理学的概念，用通俗易懂的语言，揭示微观世界中“虚空”所蕴含的非凡活力。 接着，我们将进入“奇点”的讨论。大爆炸理论的核心，往往指向一个无限密度、无限温度的奇点。然而，这个奇点本身就是一个巨大的谜团。它是否是真正意义上的起点，还是某种我们尚未理解的物理定律失效的标志？本书将深入探讨关于奇点的各种理论模型，从广义相对论的局限性，到量子引力理论的猜想。作者将引述爱因斯坦、霍金等伟大科学家的思想，并阐述现代物理学在尝试统一引力与量子力学方面所做的努力，例如弦理论和圈量子引力等，它们试图描述在极高能量密度下，时空本身的量子化行为，从而可能为我们理解奇点提供新的视角。 书中一个至关重要的部分，将聚焦于“暴胀理论”。在大爆炸之后的极短时间内，宇宙经历了一个指数级的极速膨胀阶段。这个理论有效地解决了早期宇宙学中的一些难题，例如宇宙的平坦性问题和视界问题。然而，暴胀理论本身也并非完美无缺，它带来了关于“暴胀场”的本质以及“多重宇宙”的猜想。作者将详细分析暴胀理论的各个方面，讨论它如何解释我们观察到的宇宙大尺度结构，并深入探讨多重宇宙这一极具争议性的概念，它暗示着我们的宇宙可能只是无数个宇宙中的一个，而每一个宇宙都有其独特的物理定律和起源。 本书的魅力还在于它对“时间”的哲学思考。在宇宙诞生之初，时间的概念是否与我们今天所理解的一样？或者说，时间本身是否也是宇宙演化的一部分，在宇宙起源的某个阶段才得以产生？作者将追溯哲学家和物理学家们关于时间本质的深刻探讨，从亚里士多德的“运动之数”到现代物理学中的时间箭头，引导读者思考时间的相对性、方向性以及它与空间之间的复杂关系。当我们将目光投向宇宙最深邃的起点时，时间的概念也变得模糊不清，甚至可能不复存在。 除了科学的探索，本书还大胆地触及了哲学和形而上学的领域。在科学无法完全解释的领域，哲学提供了另一种思考的方式。作者将引介古往今来的哲学思想，从古希腊哲学家对“太一”或“本原”的探寻，到近代哲学家对存在与虚无的辩论，为我们理解宇宙起源提供更广阔的思考框架。本书并非要强加任何一种哲学观念，而是鼓励读者运用哲学工具，对科学发现进行更深层次的解读，从而形成自己对宇宙起源的理解。 更令人着迷的是，本书还将触及一些可能与“意识”或“信息”有关的早期宇宙模型。虽然这些观点目前仍处于边缘研究阶段，但它们却提供了一种截然不同的视角。如果宇宙的诞生不仅仅是物理定律的运行，是否还包含了某种更深层的、与信息或意识相关的原理？作者将以一种审慎的态度，介绍这些大胆的猜想，并探讨它们在解释宇宙起源方面的潜力和局限性。 《虚空：宇宙源起何处》的叙事，并非枯燥的理论堆砌。作者以流畅的文笔，生动的比喻，将复杂的概念具象化，仿佛带领读者亲身经历了一场跨越亿万年的宇宙之旅。书中穿插着对宇宙学史的简要回顾，介绍了那些为我们理解宇宙做出巨大贡献的科学家们的故事，他们的坚持、他们的困惑、他们的顿悟，都为这部宏大的探索增添了人性的光辉。 最终，本书并非要给出一个确切的、终极的答案。宇宙的起源，或许是一个永远无法完全被人类智力所穷尽的谜题。然而，通过这场深入的探索，《虚空：宇宙源起何处》将极大地拓展我们的视野，激发我们对宇宙的好奇心，并让我们重新审视我们在浩瀚宇宙中的位置。它邀请我们不仅仅是被动地接受已有的知识，而是主动地去思考，去追问，去感受那份源自宇宙最深处，连接着我们每一个生命个体的，最原始的疑问。这部作品，将成为一场思想的盛宴，一次对存在本质的深情凝视，一场献给所有仰望星空者的智慧启迪。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字让我想起了一些非常古典的、关于创世的文本，但它的内容显然是基于现代科学的。我关注的重点在于，作者如何处理“信息”和“物质”的关系。在宇宙的初始状态，所有的能量和物质都压缩在一个无限小的点中，那么信息是如何编码，又是如何随着宇宙的膨胀而“释放”出来的？这涉及到一个很深层次的物理学和信息论的交叉领域。我期待看到作者能探讨一些非常规的视角，比如是否有某种“初始信息”决定了我们今天所见的物理常数。如果作者能将冯·诺依曼熵增理论与宇宙的诞生过程结合起来阐述，那将是极其深刻的洞见。我希望这本书不仅仅停留在描述“发生了什么”，更能尝试解释“为什么是这样”，哪怕最终的解释仍然是基于概率和未证实的假设，那种探求终极因果链条的努力本身就值得赞赏。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计真是太吸引人了，深邃的蓝色调配上流动的星云图案，给人一种既神秘又宏大的感觉。光是盯着它看，就好像能感受到宇宙无垠的尺度和其中蕴含的未知力量。我一直对天文学和宇宙学有着浓厚的兴趣，所以毫不犹豫地把它加入了我的“待读清单”。我希望作者能在书中用通俗易懂的语言，为我们揭开那些最前沿的宇宙起源理论的面纱。想象一下，如果能清晰地理解黑洞的形成、暗物质的本质，甚至是我们存在于这个宇宙中的终极意义，那将是一次多么震撼的精神旅程啊。我特别期待作者能提供一些精妙的比喻或者类比，将那些极其抽象的物理概念变得触手可及。毕竟，对于非专业人士来说，理解量子引力或者弦理论的数学框架几乎是不可能的任务，但如果能通过生动的叙述感受到其背后的逻辑和美感，那才是阅读的真正乐趣所在。我猜测这本书在结构上可能会采用递进的方式，从我们已知的天文现象逐步深入到理论物理的深水区，最终指向那个终极的“开端”或“终结”的哲学思考。

评分☆☆☆☆☆

我平时更喜欢历史传记类读物，但宇宙起源这个主题有一种独特的魔力，它关乎我们所有人的“背景故事”。我希望这本书的叙述风格能够非常流畅，最好是那种能让人忘记自己在阅读复杂科学概念的流畅感。想象一下，如果作者能将宇宙的演化史写成一出波澜壮阔的戏剧，从普朗克时间到星系形成，每一个阶段都有其独特的“角色”和“冲突”。比如，描述早期宇宙的夸克-胶子等离子体状态，如果能用近似于战争场面的描述来烘托那种高能、混乱而又充满潜力的氛围，我会非常喜欢。我不太喜欢那种干巴巴的公式堆砌，我更期待的是文学性的描摹和对宇宙宏伟图景的诗意表达。这本书的题目虽然宏大，但如果能做到将这种宏大与人类自身的渺小和探索精神联系起来，让读者在阅读中感受到一种既谦卑又充满敬畏的情感，那么它就成功了一半。

评分☆☆☆☆☆

最近读了几本关于时间本质的书，感觉都有点晦涩难懂，希望这本能提供一个不一样的视角。我一直对“时间箭头”的概念很着迷——为什么时间总是向前流逝，而不是像空间维度那样可以自由穿梭？这本书的名字《虚空：宇宙源起何处》听起来就有一种探寻本源的史诗感，它似乎承诺要带我们回到那个连“时间”和“空间”都尚未诞生的奇点。我个人偏爱那种带有强烈哲学思辨色彩的科普作品，它们不仅仅是罗列事实，更重要的是引导读者去质疑我们习以为常的现实结构。我非常好奇作者将如何处理“无中生有”的哲学困境。如果宇宙真的从“无”中诞生，那么这个“无”本身又是什么？它是一个潜在的场域，还是纯粹的虚无？如果作者能巧妙地结合现代宇宙学模型（比如永恒暴胀理论或者多重宇宙假说）来回应这些古老的哲学叩问，那这本书的价值就不仅仅是科普读物，更可能是一部激发深刻自我反思的佳作。我已经准备好被那些颠覆性的想法所冲击了。

评分☆☆☆☆☆

作为一名物理学的爱好者，我特别关注作者引用和解析的最新实验数据和理论推导。现有的宇宙学模型，比如ΛCDM模型，虽然解释了很多现象，但总感觉在“暴胀期”和“奇点”这两个关键节点上留下了太多待填补的空白。我希望这本书能提供一些关于下一代引力波探测器或者高能粒子对撞机可能带来的突破性线索。更重要的是，我希望看到作者对那些“非主流”但极具想象力的理论，例如循环宇宙论或者膜世界理论，能给予公正的分析，而不是一味地推崇主流观点。一本好的宇宙学著作，应该像一个开放的论坛，展示科学探索的复杂性和多样性。如果书中能包含一些作者对于当前理论局限性的个人洞见，哪怕是推测性的，也会让阅读体验更加引人入胜，因为它展现了科学研究中那种永不满足的好奇心和批判精神。我可不希望读到一本只是在重复教科书知识的书籍。

评分☆☆☆☆☆

还可以的意思就是还行！

评分☆☆☆☆☆

物美价廉，东西不错了！！！强烈推荐！！

评分☆☆☆☆☆

物流给力，质量有保证，值得信赖，下次还要继续光顾。

评分☆☆☆☆☆

京东的书还是好，送的非常快，而且很新，搞活动的时候很便宜，应该是最好的购书平台了

评分☆☆☆☆☆

是一代量子力学巨擘弗里曼·戴森从事科学工作五十年以来的回忆，对科技与人类前途的浪漫的人文思考。他把科学生活比作个人灵魂的航程，浪漫而生动地记述了许多著名科学家的风范与成就，原子炉、生命科技以及太空探索的研究历程与争议，同时由着作者的引导开始寻求科学对于人类的真正意义以及科学人在钻研探索时所应持的正确态度，还包括对科技发展与人类前途的一些深刻的省思

评分☆☆☆☆☆

京东的品质有保障、活动还是很给力的，就是能不能不要每次活动就是缺货加提价，十折的书都出来了，多点真诚，少点套路~

评分☆☆☆☆☆

还好还好还好

评分☆☆☆☆☆

正版，快递很快，活动时买的，便宜。

评分☆☆☆☆☆

不错，早就想买了。正好赶上活动，果断出手。