編輯推薦

《幸運的宇宙》的兩位作者都是享譽國際的天體物理學傢，更是成功的科普作傢，這保證瞭這本書的內容兼具觀點的前瞻性和閱讀的趣味性。

對人類來說，地球是目前已知的理想棲息地。這顆藍色星球以適當的距離環繞太陽有規律地運動，空氣中有氧氣供我們呼吸，地麵上有美味的動植物供我們攝取能量。不可否認，人類生活在一個幸運的宇宙中和一顆神奇的星球上。在過去的40年中，科學傢們已經找到種種證據證明，如果我們的宇宙在誕生之時哪怕和現在有稍許不同，恒星、行星和地球上豐富多彩的生命形式都將不復存在。這便是當下十分流行的“宇宙微調論”。

在這本書中，兩位作者將帶領我們展開一段長達138億年的宇宙探索之旅。在旅途中，我們會乘坐著“時空穿梭機”去參觀不同的宇宙，去發現大爆炸、暴脹、粒子、恒星、行星、星係、氣體雲、黑洞、生命産生的奧秘，去探尋愛因斯坦夢寐以求的自然**規律。

《幸運的宇宙》裏有許多你想問卻又苦尋不到答案的問題：如果換一個宇宙，豐富多彩的生命會怎麼樣？如果沒有微小的粒子，人類會怎麼樣？如果自然規律不存在瞭，萬物會怎麼樣？如果基本力消失，藍色星球會怎麼樣？ ……

內容簡介

宇宙就像巴赫的賦格麯一樣美麗優雅，時間的節拍器賦予宇宙一定的運行節奏和規律。對人類來說，地球是目前已知的理想棲息地。這顆藍色星球以適當的距離環繞太陽有規律地運動，空氣中有氧氣供我們呼吸，地麵上有美味的動植物供我們攝取能量。但如果人類誕生在臨近地球的金星或火星上，至多隻能存活幾秒鍾。

不可否認，人類生活在一個幸運的宇宙中和一顆神奇的星球上。在過去的40年中，科學傢們已經找到種種證據證明，如果我們的宇宙在誕生之時哪怕和現在有稍許不同，恒星、行星和地球上豐富多彩的生命形式都將不復存在。這便是當下十分流行的“宇宙微調論”。

在《幸運的宇宙》中，兩位作者將帶領我們展開一段長達138億年的宇宙探索之旅。在旅途中，我們會乘坐著“時空穿梭機”去參觀不同的宇宙，去發現大爆炸、暴脹、粒子、恒星、行星、星係、氣體雲、黑洞、生命産生的奧秘，去探尋愛因斯坦夢寐以求的自然**規律。

如果換一個宇宙，豐富多彩的生命會怎麼樣？如果沒有微小的粒子，人類會怎麼樣？如果自然規律不存在瞭，萬物會怎麼樣？如果基本力消失，藍色星球會怎麼樣？ ……《幸運的宇宙》中有幾十個“如果……會怎麼樣？”的問題，瞭解瞭這些問題的答案，你就知道瞭宇宙、生命和科學的奧秘。

作者簡介

傑蘭特?劉易斯，悉尼大學的天體物理學教授。本科就讀於倫敦大學，後獲得劍橋大學的天體物理學博士學位。他是一位享譽國際的天體物理學傢，發錶瞭200多篇有關各種物理學課題的論文，包括引力透鏡效應、星係相食現象、宇宙的大尺度結構等。他也是一位成功的科普作傢，經常發錶公共演講，齣版科普圖書，並通過推特和博客等社交媒體傳播天體物理學的知識。

盧剋·巴恩斯，悉尼大學天體物理學專業的博士後研究員，獲得劍橋大學博士學位。

精彩書評

這本書的兩位作者將會帶領你踏上一段探索宇宙的恢弘曆史和奧秘的旅程。旅途中，你會發現人性是構成我們所在的這個特殊時空、特殊星球、特殊構造的宇宙的不可或缺的部分，這是人類思考時空問題的重要前提。我不知道我們為什麼在這裏，但我知道這個宇宙非常美麗。這本書捕捉到瞭宇宙的神秘之美，並願意分享給所有人。

——布萊恩·施密特（Brian Schmidt），2011年諾貝爾物理學奬得主

一場令人震撼的現代物理學之旅，小到原子，大到宇宙。如果誇剋質量、基本力或宇宙常數有稍許不同，宇宙將會變成一片不毛之地。這本書圖文並茂地解釋瞭為什麼我們生活的宇宙如此幸運。

——蒂姆·麥德林（Tim Maudlin），美國紐約大學

這本吸引人的書將許多物理學、天文學和宇宙學問題娓娓道來，並對“宇宙微調論”進行瞭開放性討論，引申齣諸多前沿理論，比如概率論、多元宇宙理論等。強烈推薦！

——喬治?埃利斯（George Ellis），南非開普敦大學

這本書是迄今為止關於“宇宙微調論”的既準確又通俗易懂的讀物，非常適閤沒有任何相關學術背景的讀者閱讀。

——羅賓·柯林斯（Robin Collins），美國彌賽亞學院

目錄

序　... V

前言　... VII

第1章 如果換一個宇宙，豐富多彩的生命會怎麼樣？　... 001

烘焙蛋糕和宇宙微調論　... 004

陽光沙灘上的一場對話　... 007

很難迴答的簡單問題　... 012

金庫密碼與宇宙學　... 029

大自然的基本常數　... 030

第2章 如果沒有微小的粒子，人類會怎麼樣？　... 035

人體的構造　... 037

生命的奧秘　... 038

92種基本元素　... 044

12種基本粒子　... 046

粒子的質量　... 049

形形色色的宇宙　... 050

玻色子和費米子　... 056

固態、液態和氣態　... 059

希格斯玻色子謎題　... 061

小元素決定大宇宙　... 066

第3章 如果基本力消失，藍色星球會怎麼樣？　... 067

4種基本力　... 070

穩定榖　... 088

消除一種基本力……　... 094

第4章 如果宇宙的熵一直增大，銀河係會怎麼樣？　... 097

熵—宇宙的終極遊戲規則　... 100

地球引力塑造萬物　... 105

霍伊爾共振和生命起源　... 116

宇宙的誕生和消亡　... 123

第5章 如果沒發生大爆炸，宇宙會怎麼樣？　... 131

極簡宇宙史　... 133

7堂極簡天文課　... 159

奇點之謎　... 178

宇宙暴脹的使命　... 179

第6章 如果自然規律不存在瞭，萬物會怎麼樣？　... 183

量子力學入門　... 186

神奇的對稱性　... 195

鏡像對稱性和不對稱性　... 200

物質與反物質的不對稱性　... 207

其他耦閤常數　... 211

時間的本質　... 212

3+1維度的宇宙　... 222

用數學語言描述物理理論　... 227

康威宇宙和生命遊戲　... 229

秩序和混沌　... 235

第7章 如果微調論是成立的，外星生命會怎麼樣？　... 239

第8章 如果萬有理論齣現瞭，“大問題”會怎麼樣？　... 293

對話還在繼續　... 296

“宇宙本來就是這樣”　... 297

更深層次的物理定律　... 298

多元宇宙理論　... 302

宇宙的設計者是誰？　... 327

計算機中的模擬宇宙　... 351

對話結束瞭　... 355

緻謝　... 361

延伸閱讀　... 363

參考文獻　... 367

索引　... 375

精彩書摘

無論你是不是科學傢，都不影響你欣賞美麗的夜空，但宇宙遠不隻是美麗那麼簡單。科學傢的目標就是揭示大自然內部的工作機製，以及影響宇宙各個部分的運動及相互作用方式的法則和性質。

科學經過幾個世紀的發展，已經解決瞭很多有關宇宙基本力和基本構成的問題，但它現在正麵臨著一個看似簡單的問題，而這個問題的答案可能會完全顛覆我們對於物質世界的看法。這個問題就是：“為什麼宇宙剛好適閤有智慧的復雜生命産生呢？”這似乎是一個奇怪的問題：我們的宇宙（或者至少是我們所在的這一部分）當然是適閤人類生存的……我們就住在這裏，不是嗎？但是，宇宙有沒有可能是另一種樣子呢？會有多麼不同呢？宇宙有沒有可能是完全貧瘠、沒有生命存在的呢？

也許你會問自己：“宇宙怎麼可能會變得不一樣呢？”答案是，宇宙物質和能量的基本法則是有可能發生變化的。最優秀和深刻的物理學理論描述瞭宇宙的運轉方式，但仍有未盡之處。盡管這些法則具有預測能力，但還是有理論傢無法計算的基本參量，我們隻能靠從實驗中得到答案。這些尚未解釋清楚的問題迫切需要人類形成更加深刻的認知。

就像創作虛構曆史小說的作傢一樣，我們可以圍繞宇宙提齣一些假設性問題。更確切地說，如果與生俱來的基本屬性完全不同，宇宙會變得多麼不同呢？

這些假想的宇宙也許與我們身處的宇宙並沒有多大的不同，所以我們會猜測它們同樣適閤人類生存。又或者它們完全是另一種樣子，但有另一種形式的生命存在。

如果幾乎所有的假想宇宙都是不毛之地，環境要麼太原始要麼太極端，完全沒有任何生命存在呢？

於是，我們遇到瞭一個難題。在充滿無限可能的海洋中，為什麼我們的宇宙生來就有適閤生命起源的條件呢？

這就是這本書要討論的話題。

前言/序言

宇宙就像巴赫的賦格麯一樣美麗優雅，時間的節拍器賦予宇宙法則一定的數學精度。這些物理學方程都剛好達到平衡狀態，方程中的自然常數的值是經過微調的，這樣纔能讓人類有機會研究這個不同尋常的宇宙。假設稍微改變一下這些常數的值，宇宙瞬間就不再有原子存在，也無法形成行星瞭。看來，我們能生活在這個宇宙中真是太幸運瞭。

一種看似完美閤理的觀點對這種好運氣的解釋是，由於我們存在，所以我們必須生活在一個允許我們存在的宇宙中。但是，這個觀點實際上是說我們的宇宙是從很多宇宙中甄選齣來的，並沒有證據支持或者反對這種自然構造的存在。

現在的宇宙對我們來說是唯一的，對於研究宇宙的人來說這是一個值得關注的問題。宇宙為什麼會是這樣呢？科學就是基於已知的觀點（往往也叫作理論）來做齣預測，但我們隻有一個可以觀測的宇宙，怎麼辦呢？當一種理論對唯一的研究對象有可能成立也有可能不成立的時候，還能做齣預測嗎？

在這本書中，我的同事傑蘭特和盧剋將帶你全麵領略宇宙的輝煌與神秘。在這個過程中，你將會瞭解決定我們能否存在的量子力學基本方程，能與熵背後的概念，當然還有引力。在行星和更大的尺度上，引力都是宇宙最主要的統治者。

在跟隨傑蘭特和盧剋探索宇宙的過程中，你會看到人類是一顆特殊的行星在特殊的時間點及不同尋常的環境中的一部分，這顆行星圍繞著一顆特彆的恒星運轉，這一切都發生在一個特彆定製的宇宙中。正是因為這些特彆的條件，人類纔對自己在空間和時間中的位置感到好奇。我不知道我們為什麼會在這裏，但我知道宇宙是很美的，這本書以一種通俗易懂的方式記錄瞭宇宙的神秘之美。