膨胀的宇宙－爱因斯坦的玩具 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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原文作者： A. Zee

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• 宇宙学
• 相对论
• 爱因斯坦
• 物理学
• 科学普及
• 天文学
• 时空
• 引力
• 膨胀宇宙
• 现代物理学

　　本书是作者在《可畏的对称》成为畅销书之后的又一部科普着作，原名《老人的玩具》，1989年第一版，2000年由作者加以修订，牛津大学出版社出版第二版。他从引力开始，从牛顿讲到爱因斯坦，从「老人的玩具」引入作为广义相对论基础的等价原理，以及时空弯曲；再由引力进入膨胀的宇宙、物质的产生以及暗物质的存在；然后再次回到引力，讲述引力和量子理论结合的问题，涉及超弦以及膜理论；最后归结到自然的可认识问题。

　　引力是学生学习物理时最先接触的内容。经典引力发展到广义相对论达到了顶峰，但引力和量子物理的结合（量子引力）至今仍未完成。宇宙演化是各方人士关注的问题，它和引力间的关系至为密切，两个方面的物理问题交织在一起。引力的秘密和宇宙的演化仍存在一些深刻的观念。本书用通俗语言给读者们解释内容，并企图深入讲解，使人们了解为什么物理认识是如此发展过来的。作者致力于告诉读者，科学家特别是大师们是怎样思考的，因此本书特别具有启发性。

　　?A brash, breezy, and authoritative discussion... A fascinating book.?－－The Washington Post
　　这真是令人醍醐灌顶及专业兼俱的一本惊奇之作－－华盛顿邮报

　　?Zee writes with wry, poetic humor... It’s as if he’s conducting an easygoing conversation with his audience.?－－ The New York Times
　　徐一鸿教授的文笔有着轻讽、诗意性的幽默……，恍如在他的读者前侃侃而谈－－纽约时报

　　?Through his engaging, conversational style, Zee succeeds in informing while entertaining the reader with his disarming stories.? －－ San Francisco Chronicle
　　徐一鸿教授透过深入及对话的形式，引领读者进入他逗趣的故事中－－旧金山纪事报

　　?Zee’s writing is clear, straightforward and profound. He is a very good explainer.?－－ Los Angeles Times
　　徐一鸿教授的写作风格清新、生动且一目了然，是位相当出色的解说员－－洛杉矶时报

作者简介

徐一鸿(A. Zee)

现职：美国加州大学圣塔巴巴拉分校教授
　　　美国国家理论物理中心永久会员
学历：美国哈佛大学博士
　　　美国普林斯顿大学学士
经历：上海人，出生昆明，搬迁香港，
　　　移民圣保罗，求学美国，定居圣塔巴巴拉。
　　　志业有理论物理学家、教授、资深研究员及
　　　科普书、教科书、文化饮食方面的作家。
　　　共发表超过250篇论文，并着有
　　　【可畏的对称】、【力的统一】、【吞云】等。
　　　相关着作在德、日、韩、西、台湾等地译成
　　　当地语言出版。周游世界讲学与研究。

译者简介

张礼
现职：北京清华大学物理系教授

《星尘低语：探索宏大宇宙的边界》 一部关于人类认知极限、宇宙奥秘与未来想象的史诗级著作。 内容提要 《星尘低语：探索宏大宇宙的边界》并非一部冰冷的物理教科书，而是一场跨越时空、直抵人类思维最深处的哲学与科学交织的宏大叙事。本书以一种极富文学色彩和深邃洞察力的方式，引导读者深入探究我们所处的宇宙图景，从我们赖以生存的日常经验，逐步走向那些挑战人类直觉的理论前沿。 本书的核心在于探讨“认知与实在”之间的永恒张力。作者认为，人类对宇宙的理解永远是一个不断逼近、永无止境的动态过程。我们所依赖的“常识”在面对星系团的尺度和量子泡沫的微观时，是如何逐渐瓦解，并被更精妙、更具解释力的模型所取代。 全书结构精妙，分为三个主要部分：“视界的破碎”、“虚空的结构”和“未来的回响”，每一部分都旨在拓宽读者对宇宙复杂性的理解。 --- 第一部分：视界的破碎——从牛顿的钟表到相对论的潮汐 本部分回顾了人类理解自然界动力学范式的根本性转变。我们首先考察了经典物理学如何成功地描述了行星的运动和地球上的力学现象，建立起一个确定、可预测的“钟表宇宙”的形象。 然而，作者并未止步于此，而是将笔锋转向了那些打破这种和谐的观测结果——光速的恒定性、水星轨道的微小异常。通过深入浅出的叙述，本书详细剖析了狭义相对论的革命性内涵，强调时间与空间如何不再是孤立的背景，而是相互交织、依赖于观察者的动态实体。 接着，本书进入了更为复杂的引力本质的探讨。本书用一系列生动的比喻和历史情境，解释了广义相对论的核心思想：引力不是一种“力”，而是时空本身的几何弯曲。读者将跟随作者的步伐，想象质量如何“告诉”时空如何弯曲，而弯曲的时空又“告诉”物质如何运动。本部分着重描绘了黑洞的形成机制，不仅仅作为理论推导的结果，更作为时空结构可能被彻底扭曲的极端案例进行剖析。我们探讨了奇点的问题，即经典物理定律失效的边界，这为后续章节探讨更深层次的量子引力问题埋下了伏笔。 --- 第二部分：虚空的结构——从标准模型到信息宇宙 如果说第一部分是关于“大尺度”的结构，那么第二部分则专注于微观世界及其所揭示的关于“实在”本质的深刻哲学问题。 本部分首先系统地梳理了粒子物理学的“标准模型”。作者避免了过多的数学符号，而是侧重于解释夸克、轻子、规范玻色子的概念及其相互作用的对称性。通过追溯希格斯场的发现历程，本书探讨了物质“获得质量”的深层机制，揭示了看似空无一物的真空，实际上充满了复杂的量子涨落和相互作用的场。 随后，本书将视角转向宇宙学中的核心谜团：暗物质和暗能量。作者以严谨的科学态度，梳理了支持暗物质存在的各种观测证据（如星系旋转曲线、引力透镜效应），并对比了当前几种主要的候选理论，如弱相互作用重粒子（WIMPs）或修改引力理论的尝试。 更引人深思的是对暗能量的探讨。本书将暗能量描述为宇宙膨胀的“反引力”驱动力，并深入分析了它对宇宙未来命运的决定性影响。在这里，作者引导读者思考：我们所能观测到的，仅仅是宇宙中约5%的“可见物质”，其余的95%究竟是“缺失的认知”，还是我们对“存在”的定义需要彻底革新？ 本部分的高潮在于对信息与熵的讨论。作者提出了一种观点：宇宙的本质可能更倾向于信息处理而非纯粹的物质堆砌。从全息原理（Holographic Principle）的边缘思考，到黑洞信息悖论的探讨，本书挑战了我们对“实在”是否连续、信息是否可丢失的根深蒂固的信念。 --- 第三部分：未来的回响——超越已知边界的哲学叩问 第三部分是本书最具前瞻性和思辨性的篇章，它将科学的推论推向了人类想象力的边界，探讨了未来物理学可能面临的重大挑战和哲学后果。 我们探讨了量子引力的必要性。如何在黑洞内部或宇宙大爆炸的瞬间，将描述宏观的广义相对论与描述微观的量子力学完美统一起来？本书详细介绍了弦理论（String Theory）和圈量子引力（Loop Quantum Gravity）等主流框架的基本思想和它们试图解决的问题，强调了这些理论如何在更高维度或更精细的“时空原子”尺度上重建物理学的统一性。 随后，本书转向了多重宇宙论（Multiverse Hypothesis）的复杂性。作者区分了不同层级的多重宇宙概念，从洛斯莫尔的“泡泡宇宙”到平行世界的概念。本书着重探讨了“人择原理”（Anthropic Principle）在解释宇宙基本常数为何如此“恰好”地适合生命存在时的尴尬境地，以及多重宇宙是否提供了一种可能的、尽管是极具争议的解答。 最后，本书以对“意识”与“宇宙”关系的深刻反思作结。如果宇宙的基础是信息和场，那么承载着理解这一切的“意识”本身，在宇宙的整体图景中处于何种地位？本书避免给出简单答案，而是鼓励读者将科学探索视为一种人类精神活动，一种对自身在无限空间中位置的永恒追问。它是一次关于谦卑、敬畏与永不满足的好奇心的颂歌。 --- 本书特色 1. 叙事驱动的科普： 摒弃了枯燥的公式推导，以流畅、富有画面感的文字构建科学概念，将复杂的物理理论融入引人入胜的故事线中。 2. 跨学科的对话： 在物理学框架下，深度融合了哲学、信息论和形而上学的讨论，展现宇宙学研究对人类世界观的根本性冲击。 3. 精确的边界描绘： 明确区分了已被证实的理论（如标准模型）和前沿推测（如弦理论），引导读者辨识科学知识的稳固程度，培养批判性思维。 4. 对认知局限的反思： 强调了人类感官和现有数学工具的局限性，激励读者以更开放的心态迎接未知的宇宙图景。 《星尘低语》是献给所有对星空怀有敬畏之心，渴望理解我们存在于何处的灵魂的诚挚邀请函。它将带你踏上一次超越太阳系、超越银河系，直抵我们认知极限的恢弘旅程。

PART Ⅰ　重力的升起
　　１　老人的玩具
　　２　在空间和时间中疾行
　　３　无所不能的必定的弱的
PART Ⅱ　膨胀的宇宙
　　４　出航
　　５　夜间的黑暗
　　６　从大冷冻到大爆炸
PART Ⅲ　从虚无中出来的结构
　　７　宇宙诞生物质
　　８　富人变得更富
　　９　从头发旋涡到创世的初期
　　10　天空中的鬼骑手
　　11　戴上了光环
PART Ⅳ　重力的秘密
　　12　重力的坠落和升起
　　13　弦的音乐
　　14　思索的人和发笑的上帝

评分☆☆☆☆☆

"膨胀的宇宙－爱因斯坦的玩具"，这个书名就像一道神秘的邀请函，让我对书中的内容充满了无限的好奇。我脑海中立刻浮现出两个截然不同的画面：一方面是宇宙的宏伟景象，星系在不断膨胀的空间中加速远离，仿佛是被一只无形的大手推向远方；另一方面则是爱因斯坦，这位伟大的物理学家，他那些充满智慧和想象力的理论，特别是他的广义相对论，如何成为了揭示宇宙奥秘的“玩具”。我设想着，这本书会以一种怎样的方式来解释“宇宙膨胀”这个概念？是会从哈勃的观测讲起，还是会深入到宇宙学模型？而“爱因斯坦的玩具”又是指什么？是那个将引力描述为时空弯曲的数学框架？还是他关于宇宙常数的思考？我期待这本书能将这些复杂的科学思想，用一种引人入胜的方式展现出来，让我在阅读中，能够仿佛亲手触摸到这些“玩具”，理解它们是如何被设计、被玩耍，最终为我们揭示宇宙的本质。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到这本书，就被其标题所吸引。“膨胀的宇宙－爱因斯坦的玩具”。这是一种多么奇妙的组合！一方面是宇宙的宏大叙事，它的扩张、它的未来；另一方面则是爱因斯坦，那位改变了我们对时间、空间、引力理解的巨匠，他的“玩具”又会是什么呢？我脑海中闪过无数念头，这“玩具”可能是一些抽象的数学模型，是那个让时间和空间不再是绝对不变，而是相互交织、可以被物质扭曲的奇妙设想。又或者是，它指的是那些爱因斯坦为理解宇宙膨胀这一现象所提出的理论框架，比如他那优雅而又复杂的场方程，它们如同精密的齿轮，驱动着我们对宇宙运行机制的认知。我迫不及待地想要翻开书页，看看作者将如何解读这份“玩具”的精巧设计，如何将那些看似遥不可及的物理概念，用一种既严谨又富有趣味的方式呈现出来。我希望这本书能让我不仅仅停留在对宇宙膨胀的宏观认知上，更能深入了解其背后的科学原理，以及爱因斯坦的智慧是如何塑造了我们对宇宙的理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名，"膨胀的宇宙－爱因斯坦的玩具"，简直充满了诗意和科学的张力。当我看到它时，脑海里瞬间涌现出各种画面：浩瀚无垠的黑暗中，点点星光如同散落的玩具，在不断延展的空间中渐行渐远；而爱因斯坦，这位科学界的巨人，则如同一个拥有无限想象力的孩童，用他的思想将这些星辰的运动和宇宙的扩张编织成一个宏大而精美的图景。我猜测，这本书不仅仅会讲述宇宙如何从一个奇点膨胀开来，更会深入探讨支撑这一理论的物理学基石，尤其是爱因斯坦的广义相对论。我好奇作者会如何将那些复杂的数学公式，那些令人头晕目眩的概念，转化为普通读者也能理解的语言。或许，书中会用生动的比喻，形象的图示，带领我们“玩”转这些“爱因斯坦的玩具”，让我们亲身体验那些颠覆性的科学洞见。我期待这本书能带给我一场智力上的冒险，让我不仅能看到宇宙的浩瀚，更能理解其内在的逻辑和奥秘，感受到科学的无穷魅力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名让我产生了无限的遐想，"膨胀的宇宙－爱因斯坦的玩具"。光是这个名字，就足以勾起我对宇宙的无限好奇心，以及对那些奠定我们现代物理学基石的伟大思想家们的敬意。我总是对宇宙的起源、演化以及它宏大的尺度着迷，而爱因斯坦，这位将我们对时空的理解推向全新高度的天才，他的“玩具”又会是什么样子呢？我脑海中浮现出无数可能的画面，或许是关于广义相对论那令人惊叹的方程，它们如同宇宙的乐章，描述着引力如何弯曲时空；又或许是关于宇宙膨胀这个概念本身，它如何从一个模糊的猜想，一步步被观测证据所证实，最终改变了我们看待自身在宇宙中位置的视角。这本书的名字仿佛在邀请我进入一个由智力构建的游乐场，在那里，抽象的概念化为具体的图像，深奥的理论变得触手可及，而宇宙的奥秘则如同被精心雕琢的玩偶，等待着被细细品味。我期待这本书能带领我穿越时空的迷雾，领略科学的魅力，感受智慧的光芒，让我对浩瀚的宇宙有更深刻的理解，并对那些为我们揭示宇宙面纱的先驱者们肃然起敬。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名，"膨胀的宇宙－爱因斯坦的玩具"，充满了引人遐思的意境。它将宇宙的宏大尺度与一位物理学巨匠的思维游戏巧妙地结合在一起，让我对书中的内容充满了期待。我猜想，这本书会以一种非常独特的方式来解读宇宙膨胀这一令人着迷的现象，而爱因斯坦的理论，尤其是他对时空和引力的深刻理解，将是贯穿始终的核心。我非常好奇，作者会如何将那些抽象而复杂的物理概念，例如广义相对论中的场方程，或是宇宙学常数，转化为普通读者能够轻松理解的“玩具”。我希望这本书能够带领我深入探索宇宙的起源和演化，了解我们是如何一步步揭开宇宙神秘面纱的。它不仅仅是一本关于天文学的书，更可能是一次关于思想史和科学探索的旅程，让我得以窥见爱因斯坦那天才般的思维是如何构建和解读这个不断膨胀的宇宙的。