时空简史

时空简史 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:电子工业出版社
作者:朱伟勇
出品人:
页数:304
译者:
出版时间:2018-8
价格:78.00元
装帧:平装
isbn号码:9787124347297
丛书系列:
图书标签:
  • 科普
  • 思维
  • 物理學
  • 文化
  • 哲学
  • 物理学
  • 宇宙学
  • 时间
  • 相对论
  • 科普
  • 史蒂芬·霍金
  • 宇宙起源
  • 黑洞
  • 量子力学
  • 科学
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具体描述

这不仅是一部动人心魄的科普佳作,更是一部叙事宏大的科学哲学著作。本书从物理、数学和哲学三个角度展开,以对时空的物理哲学、数学哲学和科学哲学的基本认识和思维范式为主线,展开了纵横几千年的人类文明史;从对时间和空间认识的哲学视角出发,深入浅出地阐述了多种不同的时空观对社会文明进步所造成的不同影响;高度概括了人类思维方式的演化历程,对科学思想史上惊心动魄的原创性思想探索历程进行了细致入微的描述。作者在人类不同历史时期的时空观认识基础上,对新世纪面临的新的机遇和挑战,做出了充满深情的展望,给人以巨大的震撼和启迪。可以说,这是一部由中国作者原创的、关于宇宙时空观历史的高端科普读物。

《星辰的低语:宇宙深处的奥秘与文明的航向》 内容提要: 本书并非聚焦于时间与空间的单一线性叙事,而是以一种宏大而细腻的视角,探索宇宙万物的运行法则、生命存在的深层意义,以及人类文明在无垠星海中的定位与未来抉择。我们追溯光年之外的古老信号,解析暗物质与暗能量的神秘面纱,深入探讨量子纠缠如何重塑我们对现实的认知,并描绘出在宇宙尺度下,智慧生命可能采取的多种演化路径。这不是一部教科书,而是一场思想的远征,带领读者跨越已知与未知的边界,直面宇宙给予我们的终极哲学拷问。 --- 第一章:光年之外的回响——古老星光中的信息密码 本书的开篇,我们将暂别地球的引力束缚,将目光投向那些历经亿万年才抵达我们眼中的星辰之光。这些光,是宇宙的“化石记录”,携带着关于恒星诞生、死亡与星系碰撞的原始信息。 我们首先探讨的是高红移天体的研究方法。它们的光线被宇宙膨胀拉伸至光谱的尽头,记录了宇宙诞生后不久的“婴儿期”状态。通过对这些微弱信号的精确分析,本书细致地勾勒出早期宇宙的结构形成过程,着重描述了第一批恒星(Population III Stars)是如何在氢和氦的原始汤中点燃,并播撒下构成我们身体所需元素的种子。 接着,章节深入介绍系外行星的探测技术革新。从开普勒望远镜的凌星法到詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)对系外行星大气光谱的精细分析,我们详细解析了科学家如何通过捕捉微小的光变和光谱特征,来推断行星的组成、温度乃至潜在的生物信号(Biosignatures)。特别地,我们聚焦于那些位于宜居带内,但其母星系环境与太阳系截然不同的“奇异”行星,例如围绕红矮星运行的潮汐锁定世界,或是在流浪行星(Rogue Planets)冰冷表面下可能存在的地下海洋生态系统。 本章的重点在于破译:宇宙中每一个光子都携带着一个故事,一个关于能量、物质和时间流逝的故事。我们不仅要“看到”光,更要学会“阅读”它。 第二章:无形之网——暗物质、暗能量与时空几何的重塑 当我们凝视星空,所见不过是宇宙总质能构成的微小百分比。本书的第二部分将聚焦于占据宇宙绝大部分的、我们无法直接观测的暗流。 暗物质(Dark Matter)的探讨从星系的旋转曲线异常开始,逐步过渡到目前主流的候选粒子模型——WIMPs(弱相互作用大质量粒子)和轴子(Axions)的理论框架。我们不会止步于理论,而是详细梳理了地下深处的氙气探测器和太空中的伽马射线对撞实验是如何试图捕捉到这些“幽灵物质”的蛛丝马迹,并分析了这些实验的局限性与突破口。 随后,我们将进入更具颠覆性的领域——暗能量(Dark Energy)。爱因斯坦的宇宙学常数与当前观测到的、驱动宇宙加速膨胀的斥力之间存在着惊人的数量级差异(即“真空灾难”)。本书将探讨替代性的引力理论,例如修改的牛顿动力学(MOND)在星系尺度上的局限性,以及更前沿的、基于量子场论的真空能量模型。我们试图回答:驱动宇宙膨胀的这种负压力量,其本质究竟是时空固有的属性,还是某种尚未被发现的动力学场? 此外,本章将运用广义相对论的框架,直观地描述时空几何的扭曲与弯曲。通过对引力波的探测(LIGO/Virgo/KAGRA的最新成果),我们不再仅仅是观测,而是“聆听”了黑洞与中子星并合产生的时空涟漪,这为验证爱因斯坦方程在强引力场下的精确性提供了无可辩驳的证据。 第三章:生命的边界与智慧的形态——从分子到文明的进化路径 如果宇宙是巨大的舞台,那么生命就是最精妙的剧本。本章将探讨生命起源的复杂性,以及在不同宇宙物理条件下,智慧可能采取的多元形式。 我们首先回顾生命起源的“从无机到有机”的化学路径,侧重于RNA世界假说、深海热泉理论,以及陨石中发现的复杂氨基酸的意义。随后,我们将视角投向地球生命演化的关键节点:真核细胞的形成、寒武纪大爆发,以及生物圈如何通过反馈机制调节地球的气候系统(盖娅假说的新诠释)。 本书的创新之处在于对极端生命环境的推测。我们分析了在甲烷海洋中可能存在的硅基生命或氨基酸生命,以及在极端高压、高温或强辐射环境下,生命如何利用不同的化学键和信息载体(非DNA/RNA结构)来维持自身的复杂性与信息传递。 更重要的是,我们将讨论智慧的“涌现”。智慧不仅仅是计算能力,它涉及到对环境的适应、模式的识别以及对自身存在的认知。我们引入了信息熵的概念,探讨一个文明需要处理多少信息才能突破技术奇点,并开始进行星际通信的尝试(SETI的最新进展与未来展望)。我们还会审视“费米悖论”的各种解法,从“大过滤器”理论到“动物园假说”,分析人类文明在宇宙中的潜在风险与机遇。 第四章:文明的航向——超越太阳系的生存哲学 人类文明的未来,必然与其在宇宙中的定位紧密相关。本章探讨了我们如何从一个行星物种,转变为一个星际物种的可能性,以及为此必须解决的技术与伦理难题。 我们将详细考察星际旅行的工程学挑战。从曲速引擎(Warp Drive)的理论基础(如阿库别雷度量)到现实可行性(如反物质推进与核聚变火箭),本书将工程学与物理学的最新进展进行比对。对于更长期的展望,我们讨论了世代飞船(Generation Ships)和休眠技术(Suspended Animation)对社会结构和生物伦理的冲击。一个历经数百年航行的飞船,其内部社会将如何演变?“人类”的定义是否会被重新书写? 此外,本书深入探讨了宏大工程(Mega-structures)的概念,例如戴森球(Dyson Spheres)——一个文明为捕获其恒星全部能量而建造的巨型结构。分析戴森球的可能形态(球壳、蜂巢、环带)以及对宇宙背景辐射的潜在印记,这既是技术实力的体现,也是文明存续的终极保险。 最后,本书以一种审慎的乐观态度作结:宇宙广阔无垠,充满未解之谜,但人类的求知欲和适应性,是穿越一切黑暗屏障的终极引擎。我们的航向,将由我们今天对科学的投入和对未知的好奇心所共同绘制。 --- 结语:永恒的探问 《星辰的低语》旨在邀请读者成为一名思想上的宇航员,在物理定律的框架内,尽可能地扩展认知的边界。它不提供单一的答案,而是呈现出问题本身的壮美与复杂性。宇宙的奥秘永无止境,而人类文明的旅程,才刚刚开始。

作者简介

朱伟勇:

我国知名统计学家、应用数学家,原辽宁省科学技术协会主席,东北大学教授、计算机软件与理论博士生导师。

朱海松:

科普作家,流行文化研究者,著有《禅定与互联网思维》《微博的碎片化传播》《移动互联网时代国际4A广告》系列丛书等27部专著。

目录信息

序言
引言
01 静止的时空:从芝诺悖论说起 / 001
万物皆数:第一位宇宙人 / 002
芝诺的时空:“万物静止” / 004
无穷的烦恼:“潜无穷”与“实无穷” / 008
第一次数学危机:拒绝无理数 / 010
定义连续性:“刀切”拥挤的数轴 / 012
整体与部分相等:疯了,无穷大可计算 / 016
反驳芝诺:芝诺的意义 / 021
数学的柏拉图主义:认识即回忆 / 024
康熙皇帝与勾股定理 / 026
02 运动的时空:微积分思想 / 029
无穷小的复活 / 030
导数:探寻永恒的刹那 / 032
牛顿的物理直觉:消失的“瞬” / 034
莱布尼茨的几何直觉:消失的“三角形” / 039
牛顿-莱布尼茨公式:小心求证与大胆假设 / 042
第二次数学危机:捕捉“无穷小的幽灵” / 044
消灭无穷小:极限理论 / 045
数学符号:宇宙的语言 / 049
03 绝对时空:朴素沉静的绝对时空 / 053
新范式的胜利:把圆压扁 / 054
伽利略:过程比原因重要 / 058
笛卡尔:天花板上的苍蝇 / 063
牛顿:定义质量 / 066
绝对时空:分割的时间与空间 / 069
万有引力:神秘的超距作用 / 072
经典的因果论和决定论范式 / 074
数学与物理的伟大融合 / 077
04 相对的时空:时空一体,同时相对 / 087
麦克斯韦方程与牛顿力学的冲突 / 088
迈克尔逊-莫雷实验: “以太”存在吗?不存在! / 091
光速是绝对的:空间的运动影响时间的流逝 / 093
狭义相对论:同时相对,众生平等 / 095
时空一体:时间膨胀,空间收缩 / 097
E=MC?2,质量可以换转为能量 / 100
信仰与范式 / 103
05 弯曲的时空:引力即几何 / 107
发现引力波 / 108
从平直空间到弯曲空间:非欧几何 / 113
狭义相对论的困惑:惯性系为什么如此特殊 / 119
突破:引力质量与惯性质量 / 121
等效原理:引力和加速度是等效的 / 124
时空弯曲:引力即几何 / 125
引力使光线弯曲 / 128
广义相对论三大经典预言的验证 / 129
人类第一次用肉眼验证广义相对论 / 132
相对论的意义:物质与时空,有限与无界 / 133
爱因斯坦的哲学和美学思想 / 138
06 膨胀的时空:时空的方向性 / 145
两种宇宙范式 / 146
宇宙常数:“一生中最大的错误” / 148
宇宙创生时刻 Big Bang! / 151
什么是时间 / 154
时间的方向性:时间箭头 / 156
统计熵:宏观与微观的统一 / 159
时间的静止:黑洞的引力时间膨胀 / 161
时空穿越:时间的演化 / 164
07 混沌的时空:无序的世界 / 169
混沌现象:不确定性 / 170
“蝴蝶效应”的来历 / 172
“面包师”变换 / 176
通往混沌的路径:周期倍分岔 / 177
三生乱象:周期三导致混沌 / 179
混沌是自然系统的内在特征:费根鲍姆常数 / 181
通往混沌的四条道路及其轨道 / 183
预测在原则上是不可能的 / 185
08 破碎的时空:分形的世界 / 187
分形几何:英国的海岸线有多长 / 188
分形的数学渊源:病态函数 / 190
上帝的指纹:对经典的挑战 / 194
分形维数:“量化了物体细节的瀑流” / 197
理解分形:对称破缺之美 / 200
科学与艺术的结晶:混沌分形图 / 204
混沌分形的世界观:“复杂思维”范式 / 206
09 纠缠的时空:量子世界 / 213
量子通信:幽灵般的超时空穿越 / 214
连续性的丧失:普朗克时空 / 216
因果性的丧失:上帝掷骰子吗 / 221
确定性的丧失:测不准原理 / 226
实在性的丧失:当你不看月亮时,月亮存在吗 / 228
局部性的丧失:量子纠缠 / 229
信仰之争:决定论与概率论 / 234
10 振动的时空:多维的世界 / 241
时空中的场 / 242
“杨-米尔斯”规范场 / 245
宇宙的四种基本力 / 247
标准模型与“上帝粒子” / 249
一切都在振动:多维的时空 / 253
宇宙的琴弦:平行宇宙 / 258
在路上:无边界的宇宙 / 260
结语 / 269
写在后面的话 / 280
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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我承认,一开始我对这本书的期待并没有那么高,总觉得“简史”类的书籍往往会为了简化而牺牲掉一些深度。然而,这本书彻底打破了我的这种刻板印象。作者并非是简单地罗列事实,而是巧妙地将科学概念融入到了引人入胜的故事叙述中。他对于物理学基本原理的阐释,例如引力、时间、空间这些我们习以为常却又难以捉摸的概念,都进行了深入浅出的讲解。我曾经对这些理论感到十分困惑,但在这本书里,它们变得清晰可见,甚至有趣起来。例如,书中关于黑洞的描述,简直就像是在讲一个科幻故事,但其中蕴含的却是最前沿的物理学理论。更让我着迷的是,作者并没有止步于理论的阐述,他还会引导读者思考这些理论对于我们理解自身、理解生命存在的意义。我一边读,一边会不自觉地停下来,思考书中提出的问题,思考我们在这个巨大宇宙中的位置。这种思考的过程,比单纯地获取知识更加令人满足。这本书不仅仅是一本科普读物,它更像是一次心灵的洗礼,让我重新审视自己,审视我们所处的世界。

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这本书的独特之处在于,它不仅仅是在讲述科学事实,更是在引导读者进行一种深刻的思考。作者以一种非常开放的态度,探讨了宇宙的起源、演化以及人类的未来。我喜欢书中对一些哲学问题的触及,例如我们为什么会存在?宇宙有没有目的?这些问题虽然没有明确的答案,但作者的探讨过程本身就充满了智慧。他将科学与哲学巧妙地融合在一起,让我在阅读的过程中,既增长了知识,又引发了对人生意义的思考。书中对时间的概念的阐述,尤其让我印象深刻。它不仅仅是过去、现在、未来,更是一种流动的、不断变化的实体。我常常会把书中的内容和自己的生活经验联系起来,发现很多新的启示。这本书让我对宇宙有了更深的敬畏,也更加珍惜当下的生命。

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这本书的叙述方式非常吸引人。作者并没有像一些科普读物那样,枯燥地列举事实和数据,而是以一种引人入胜的叙事方式,将复杂的科学概念娓娓道来。我特别喜欢书中对宇宙大爆炸及其后续演化的描述,那种从无到有的过程,充满了神秘感和想象力。作者用通俗易懂的语言,解释了许多我曾经感到困惑的物理学原理,例如相对论、量子力学等等,让我对宇宙有了更清晰的认识。而且,书中还穿插了许多关于科学家们的故事,他们的探索精神和智慧,都让我深受感动。这本书不仅仅是一本关于宇宙的书,它更是一次关于人类认识宇宙过程的探索。我常常会在阅读的过程中,产生强烈的求知欲,想要去了解更多。

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这本书的写作风格非常独特。作者的文字既严谨又富有诗意,他能够将抽象的科学概念,用生动形象的语言表现出来。我尤其喜欢书中对宇宙宏大景象的描绘,那种壮丽和神秘,仿佛能够触动我的心灵。从宇宙的起源,到星系的形成,再到生命的诞生,作者将这一切都描绘得栩栩如生。我曾经对一些科学理论感到十分困惑,但在这本书里,它们变得清晰可见,甚至有趣起来。作者还巧妙地将哲学思考融入其中,引导读者去思考宇宙的本质和生命的意义。这本书让我对宇宙产生了前所未有的好奇心,也更加珍惜我们所拥有的短暂的生命。我常常会一边阅读,一边在脑海中构建出书中描绘的画面,那种感觉非常奇妙。

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我通常不是那种会花很多时间阅读一本非虚构类书籍的人,但这本书让我改变了主意。它的叙事方式非常独特,作者并没有按照时间顺序来讲述,而是以一种更加自由、更加跳跃的方式,将各个时期的科学发现和理论串联起来。这种非线性的叙事,反而更能激发读者的好奇心。我喜欢书中关于不同科学家故事的穿插,他们的智慧、他们的执着,他们的发现,都构成了一幅幅生动的历史画面。当我读到牛顿、爱因斯坦这些伟大的名字时,感觉就像是和他们进行了一场跨越时空的对话。作者对这些科学家的贡献的解读,既有深度又不失趣味性,让我看到了科学进步背后的人性光辉。而且,书中并没有回避科学发展过程中存在的争议和未解之谜,反而将它们呈现出来,鼓励读者去思考,去探索。这种开放性的态度,让我觉得这本书非常有价值。我常常会把读到的内容和朋友分享,大家都会被书中的奇思妙想所吸引,并引发热烈的讨论。

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这本书真的让我打开了新世界的大门。在我看来,它不仅仅是一本关于宇宙的书,更是一本关于我们如何认识宇宙的书。作者以一种非常哲学化的视角,来探讨宇宙的起源、发展和未来,以及人类在其中的角色。我特别喜欢书中对于“为什么”的追问,它不是简单地给出答案,而是引导读者去思考为什么会是这样。例如,关于宇宙常数的讨论,以及它对宇宙演化的影响,我以前从来没有从这个角度去思考过。书中的论述逻辑严谨,但又不会让人感到晦涩难懂。作者善于运用比喻和类比,将复杂的科学概念形象化,让读者能够轻松地理解。我经常会有“原来是这样”的恍然大悟的感觉。而且,这本书不仅仅局限于物理学,它还会触及到哲学、生物学、甚至社会学的一些领域,将科学知识融会贯通,展现出一种跨学科的魅力。阅读这本书,就像是在进行一场智力探险,充满了惊喜和发现。

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不得不说,这本书的文字功底非常扎实。作者的语言流畅而富有诗意,即使是在描述最抽象的科学概念时,也能让人感受到一种美感。我喜欢书中对宇宙壮丽景象的描绘,那种宏伟和神秘,仿佛能够触碰到我的灵魂。读到关于宇宙膨胀的章节时,我仿佛看到了无数的星系在向外扩散,一种无边无际的感觉油然而生。而且,作者并没有仅仅停留在对宇宙的静态描述,他更注重于宇宙的动态演化,从一个极小的奇点,如何一步步演变成我们今天所见的浩瀚宇宙。这种时间跨度的巨大,让我对生命的短暂和宇宙的永恒有了更深的感触。书中对于宇宙未来命运的推测,也充满了引人深思的元素。这本书让我对宇宙产生了一种敬畏之心,也更加珍惜我们所拥有的短暂的生命。它让我意识到,我们是多么渺小,但同时,我们又是多么幸运,能够有机会去了解这一切。

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这本书的观点非常前沿,而且叙述方式也非常独特。作者并没有遵循传统的叙事模式,而是以一种更加自由、更加跳跃的方式,将各种科学理论和哲学思考巧妙地结合在一起。我尤其喜欢书中对时间概念的探讨,它不仅仅是物理意义上的时间,更是历史、是演化、是生命的进程。书中的内容,从最微观的粒子,到最宏观的宇宙,都得到了详尽的阐述。我曾经对一些物理学理论感到十分棘手,但在这本书里,它们变得易于理解,甚至令人着迷。例如,关于宇宙的演化,作者用非常生动形象的比喻,让我一下子就抓住了核心思想。而且,这本书还触及到了生命的起源和演化,将宇宙的宏大叙事与生命的微小奇迹联系起来,让我感受到一种生命的顽强和宇宙的神秘。我常常会一边阅读,一边在脑海中构建出书中描绘的画面,那种感觉非常奇妙。

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这本书的结构安排非常巧妙。作者并没有拘泥于传统的叙事方式,而是通过一系列相互关联的主题,来构建他的宇宙图景。我尤其欣赏他对时间概念的探讨,它不仅仅是物理意义上的时间,更是历史、是演化、是生命的进程。书中的内容,从最微观的粒子,到最宏观的宇宙,都得到了详尽的阐述。我曾经对一些物理学理论感到十分棘手,但在这本书里,它们变得易于理解,甚至令人着迷。例如,关于量子力学的解释,作者用非常生动形象的比喻,让我一下子就抓住了核心思想。而且,这本书还触及到了生命的起源和演化,将宇宙的宏大叙事与生命的微小奇迹联系起来,让我感受到一种生命的顽强和宇宙的神秘。我常常会一边阅读,一边在脑海中构建出书中描绘的画面,那种感觉非常奇妙。

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这本书的封面设计就很吸引人,那种深邃的蓝色,点缀着闪烁的星辰,仿佛一下子就将人拉进了浩瀚的宇宙。拿到手里,沉甸甸的质感也让人觉得它不是一本随意出版的读物,而是经过了精心打磨。翻开第一页,我立刻就被一种强烈的求知欲所驱使。作者的语言非常生动,没有那种枯燥乏味的学术腔调,反而像是一位经验丰富的向导,带着我在时间的河流中缓缓漂流。他用一种极其宏观的视角,将宇宙的诞生、演化,一直到我们今天所处的时代,串联成了一个完整而又令人惊叹的故事。我尤其对其中关于宇宙大爆炸的描述印象深刻,那些细微的扰动如何孕育了星系,又如何塑造了我们所熟悉的一切,听起来就像神话,却又有着严谨的科学依据。整个阅读过程,我感觉自己仿佛置身于一个巨大的天文馆,头顶是璀璨的星空,耳边是宇宙低语,那种震撼人心的感觉,久久不能散去。即使是对于我这样一个对天文学不算特别了解的普通读者来说,这本书也丝毫没有门槛,反而让我对宇宙产生了前所未有的好奇心。

评分

看了40多页弃,不愧是简史,也太简略了,倒是涉猎了很多方面,都是简单的点到为止。

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很全面的科普书

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很全面的科普书

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看了40多页弃,不愧是简史,也太简略了,倒是涉猎了很多方面,都是简单的点到为止。

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看了40多页弃,不愧是简史,也太简略了,倒是涉猎了很多方面,都是简单的点到为止。

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