万有理论-宇宙的起源与归宿 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:[英] 史蒂芬·霍金

出品人:

页数:96

译者:郑亦明

出版时间:2004-9

价格:35.00元

装帧:

isbn号码:9789571341590

丛书系列:

图书标签:

• 老八
• 物理学
• 宇宙学
• 理论物理
• 万有理论
• 宇宙起源
• 宇宙归宿
• 科学普及
• 哲学
• 天文学
• 前沿科学

远古星辰的低语：一部关于宇宙早期演化的史诗 作者： [此处留空，或填写虚构作者名] 出版社： [此处留空，或填写虚构出版社名] 出版日期： [此处留空，或填写虚构日期] --- 引言：时间的开端与光芒的诞生 在浩瀚无垠的时空画布上，我们所能观测到的宇宙不过是其中一瞬的微小涟漪。然而，正是这“一瞬”，蕴含着一切存在的基础与奥秘。本书并非试图构建一个涵盖所有物理定律的宏大框架，而是将焦点锐利地投向宇宙历史中最为神秘、最难触及的纪元——奇点坍缩之后，到第一个稳定原子核形成之前的极端环境。 我们邀请读者进行一次穿越时空的旅行，深入到那些连最精密的望远镜也无法直接穿透的迷雾之中。这不是一本充斥着抽象数学公式的教科书，而是一部基于现有前沿理论、结合天文观测数据的叙事史诗，旨在以引人入胜的方式，描绘宇宙从虚无到有形、从炽热到冷却的“童年”岁月。 第一部分：极早期宇宙——时间之轴的初次震颤 第一章：寂静的虚无与暴胀的瞬间 在传统的时间叙事开始之前，我们必须面对一个悖论：在奇点状态下，时间和空间的概念如何运作？本章将探讨基于弦理论、圈量子引力等非主流模型对“零点”的推测，重点讨论“量子涨落”如何成为物质存在的种子。 随后，我们将详细剖析“暴胀理论”（Inflation Theory）。这不是对现有大爆炸模型的简单补充，而是对初始条件的一种深刻修正。我们聚焦于暴胀如何解决了视界问题和平坦性问题，并着重分析了驱动暴胀的“标量场”（Inflaton Field）的性质及其能量衰减过程。读者将了解到，宇宙在$10^{-36}$秒内经历了远超光速的指数级膨胀，正是这次剧烈的伸展，赋予了后来星系分布的均匀性与各向同性。 第二章：夸克-胶子等离子体的熔炉 暴胀结束后，宇宙进入了“再加热”（Reheating）阶段。此时的宇宙是一锅温度高达$10^{27}$开尔文的“基本粒子汤”。本章的核心在于描绘这一高能物理前沿的景象。 我们将深入探讨夸克-胶子等离子体（QGP）的物理特性。在这个密度远超中子星核心的环境中，强相互作用力被“屏蔽”了，夸克和胶子自由穿梭。本章将基于粒子加速器（如LHC）的实验结果，对早期宇宙的QGP进行模拟性重建，分析物质与反物质的微小不对称性是如何在此阶段萌芽的，为后续的重子生成（Baryogenesis）埋下伏笔。 第三章：手性与对称性的破缺 宇宙的演化是一部不断破缺对称性的历史。在极早期，宇宙中的基本力是统一的，粒子没有“左手性”或“右手性”之分。本章将专注于电弱对称性破缺的瞬间。 我们将详细阐述希格斯机制在宇宙早期的作用。不是关于希格斯玻色子的发现，而是探讨当温度降至某个临界点时，希格斯场如何“凝固”并赋予了W和Z玻色子质量，从而将电磁力与弱核力分离的过程。这一“相变”标志着我们今天所理解的基本粒子世界的诞生。 第二部分：核合成的黎明与宇宙的黑暗时代 第四章：核合成的精确窗口 当宇宙冷却到约10亿开尔文时，核合成（Nucleosynthesis）窗口开启了。本章的目标是精确地重现太初核合成（BBN）的物理过程，而非仅仅罗列结果。 我们将细致分析氘（Deuterium）的形成如何成为限制时间的关键“瓶颈”。过早形成氘意味着氦核无法充分聚变；过晚形成则意味着过多的氘会先被分解。这种微妙的平衡，决定了宇宙中轻元素（氢、氦、锂）的初始丰度。本书将深入讨论BBN对暗物质、中微子自由度数量的间接约束，以及锂元素丰度异常（Lithium Problem）所揭示的现有模型的局限性。 第五章：中微子的“冻结”与暗物质的幽灵 在核合成的尾声，宇宙的密度和温度降低到足以使各种基本粒子脱离热平衡。本章将追溯中微子退耦的时刻。当它们不再与普通物质发生强相互作用时，它们便形成了弥漫在整个宇宙中的宇宙中微子背景（C$ u$B）。本书将推测C$ u$B在探测上的困难性，以及它如何作为早期宇宙的“化石”记录。 更重要的是，本章将侧重于冷暗物质（CDM）在这一时期的行为。在普通物质被光子强烈束缚时，暗物质粒子已经开始在引力作用下形成最初的、微小的“原初晕”（Proto-halos）。我们将分析这些暗物质团块如何提供引力支架，为后来恒星和星系的形成奠定基础。 第六章：复合事件与宇宙微波背景的诞生 这是宇宙历史中至关重要的转折点：电子与原子核的复合（Recombination）。在大约38万年后，温度降至约3000K，电子终于被质子和氦核捕获，形成稳定的中性原子。 本书将着重分析复合事件带来的直接后果：光子的自由退耦。在复合之前，宇宙是“不透明”的等离子体，光子不断地被自由电子散射。一旦中性原子形成，光子便可以直线传播。这些“解放”的光子，经过宇宙膨胀的拉伸，形成了我们今天观测到的宇宙微波背景（CMB）辐射。本章将解析CMB图谱中微小温度波动的物理起源——它们是暴胀时期量子涨落的直接投影，是早期宇宙“胚胎”的快照。 第七章：黑暗时代的幽影 在CMB光子发射之后，到第一代恒星点燃之前，宇宙进入了“黑暗时代”（Dark Ages）。这个时代没有可见的光源，只有中性氢和氦气体，以及弥漫的暗物质。本章将细致描绘这一时期的物理状态：零散的引力坍缩、中性气体的冷却机制，以及暗物质晕内部的物质密度波动。我们将探讨理论物理学家如何通过模拟，预测在黑暗时代末期，宇宙中已经存在着数百万个质量微小的暗物质子团，它们正等待着引力将它们塑造成宇宙结构。 结语：未尽的探索 本书的旅程到第一代恒星（Population III stars）的诞生边缘为止。我们没有触及星系形成、黑洞的演化，也没有深入探讨量子引力如何解决奇点问题。我们的焦点始终锁定在宇宙诞生后的最初几秒到数十万年间。这段时间是物理定律的“极限测试场”，是理解我们存在之必然性的关键钥匙。本书的意义在于，它构建了一个清晰、连贯的图景，展现了极早期宇宙的物理过程，那些驱动了物质、能量、结构形成的最基本的力量是如何在极端条件下被“编程”的。 --- 本书特色： 理论深度与叙事流畅的结合： 避免了纯粹的公式推导，用生动的语言描述了相变、退耦、暴胀等复杂物理过程。 前沿理论的融合： 综合了最新的CMB观测数据、核合成模型，并探讨了暴胀模型的多样性。 聚焦“缺失的环节”： 专门为宇宙从极热到形成中性原子的关键过渡期提供了详尽的剖析。

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这本书给我的最大感受是“广度与深度的完美融合”。它没有回避那些艰深的物理学名词，但处理方式极其优雅，绝非那种生硬的术语罗列。作者更倾向于在语境中解释概念的由来和意义，使得那些原本可能令人望而却步的词汇，变成了理解宇宙运作机制的有效工具。我喜欢它对不同学科交叉领域的触及，比如信息论在熵增过程中的体现，或者是宇宙学与量子力学交汇时的那种迷人悖论。每一次阅读，都能在不同的层次上获得新的理解，这绝不是一本“一次性”读完就束之高阁的书籍。它更像是一部可以反复翻阅的工具书，每次重读，都会因为自身知识积累的增加，而捕捉到上次忽略掉的精妙细节。那份关于宇宙规律的系统性梳理，让人感到一种秩序之美。

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老实说，我原本对这类探讨“起源与归宿”的宏大主题的书籍是抱持着一丝怀疑态度的，总觉得它们难免会流于空泛或过于专业化。然而，这本书成功地打破了我的固有印象。它并没有试图用简单的答案去搪塞那些终极问题，反而更像是在构建一个宏大的思维框架，引导我们去思考“为什么会是这样”而非“它是什么”。特别是在讨论早期宇宙暴胀理论的章节，作者巧妙地穿插了一些历史背景和科学家的思想碰撞，使得整个论述过程充满了戏剧张力。我尤其欣赏他对于“不确定性”的探讨，没有将科学描绘成一个已经完成的知识体系，而是强调了它永无止境的探索过程。这种谦逊的态度，反而更增添了科学的魅力。读这本书，就像是登上了一座高耸的瞭望塔，虽然视野辽阔，但每一步的攀登都扎实有力，每一步的风景都值得驻足回味。

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这本书的叙事节奏掌控得非常高明，读起来完全没有一般科普读物那种拖沓感。作者仿佛深谙读者的心理波动，知道何时该加快步伐深入探讨前沿假设，何时又该放缓笔调，用一些贴近日常生活的类比来巩固理解。我特别留意了其中关于暗物质和暗能量的论述部分，作者并没有简单地将它们归结为“未知”，而是系统梳理了现有观测证据的不足以及理论模型之间的竞争。那种抽丝剥茧、层层递进的分析方法，让即便是相对比较前沿的猜想，也变得逻辑清晰、引人入胜。我感觉自己像是在跟随一位经验丰富的老船长，穿越迷雾重重的科学海洋，他指引我们避开那些表面的漩涡，直抵理论的深层水流。这种被高质量信息流带着走的畅快感，实在难得。

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坦率地说，很少有书籍能让我产生如此强烈的“重塑世界观”的感觉。这本书不仅仅是关于宇宙的诞生和最终命运，它更深层次地探讨了我们作为观察者，在这样一个宏大体系中所处的位置。作者在结尾部分关于人类文明在时间尺度上的短暂与可能性的探讨，极具启发性。那种宏大叙事下的个体思考，处理得极其克制和富有诗意，没有陷入无病呻吟的虚无主义，反而激发了一种积极的探索欲。书中的结构设计也颇具匠心，每一章的收尾都像是为下一章埋下了引人入胜的伏笔，这种结构上的设计感，体现了作者对主题的深刻把握。读完合上书本时，我感到的是一种充盈的满足感，仿佛刚刚经历了一场智力上的盛宴，并且非常期待下一次的“赴宴”。

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这本书真是让人眼前一亮，从翻开第一页开始，我就被作者那种对宇宙深邃的理解和严谨的逻辑深深吸引住了。他似乎拥有一种能将那些晦涩难懂的物理概念，用极其生动形象的比喻娓娓道来的能力。我记得其中有一段描述黑洞视界的文字，简直像是在带领读者进行一场穿越时空的旅行，那种对时间和空间的颠覆性思考，让我不得不停下来，反复咀嚼每一个字。作者的文笔流畅自然，既有科学家的冷静客观，又不失文学家的浪漫情怀，这种平衡掌握得恰到好处。他不仅仅是在陈述理论，更像是在与我们进行一场关于存在本质的哲学思辨。读完之后，感觉自己对头顶的星空，乃至脚下的世界，都有了一种全新的敬畏感。这本书没有给我那些生硬的公式堆砌，而是提供了一把钥匙，让我得以窥见宇宙宏大叙事中的一角精妙结构。这种阅读体验，是那种会让你在深夜里，关了灯，仍然能感受到星光璀璨的震撼。

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如果不是结尾的错误判断就是满分，大设计是对结尾的预言失败而带来的更深刻的哲学思考。

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