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[美] 布莱恩·R.格林，王文浩 著

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• 星系
• 暗物质
• 暗能量
• 观测宇宙学

店铺： 华下博文图书专营店

出版社： 湖南科学技术出版社

ISBN：9787535795137

商品编码：29405708010

包装：软精装

出版时间：2018-03-01

基本信息

书名：宇宙的结构

定价：89.00元

作者： 布莱恩·R.格林,王文浩

出版社：湖南科学技术出版社

出版日期：2018-03-01

ISBN：9787535795137

字数：

页码：

版次：1

装帧：软精装

开本：32开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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《宇宙的结构》是布莱恩·格林成名作《宇宙的琴弦》姊妹篇。格林再一次发挥了他讲故事的功力，即使不懂相对论、超弦理论、量子力学，通过格林的比喻和类比，都能豁然开朗。如果《时间简史》《宇宙的琴弦》让你还不过瘾，《宇宙的结构》的超详细讲解能让你满意。
　　《宇宙的结构》是物理系列其中之一，豆瓣评分高达9.2！这是物理系列当中*厚的一本，读起来却酣畅淋漓，竟有一种欲罢不能之感，是物理学科普书当中的一本奇书。
　　2018年新版的全新设计了版式、封面，提升了阅读体验，让读科普不再艰难。随书附赠价值39.6元由汪洁、吴京平掰开揉碎,带你懂科学好书的《经典科普解读课》6折券。

内容提要

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如果说《宇宙的琴弦》是在相对论和量子论的框架下具体地介绍弦理论及其物理学结果。那么《宇宙的结构》则是从更高的角度来讨论时空和宇宙的物理学。《宇宙的结构》部分从“实在性”讨论时空，特别是量子时空；第二部分讲时间的方向性，从经典与量子的角度讨论时间箭头：第三部分讲时空和宇宙学，涉及了一些新内容，比如暴胀宇宙和相关的宇宙学问题；第四部分讲大统一的起源，即从弦和膜的观点来讨论宇宙学问题；第五部分讲实在与幻想，谈一些新实验（比如引力波和基本粒子的新实验），也谈时空旅行和时间机器，还展望了弦理论的未来。
　　

目录

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部分实在性之舞台
章通往实在性之路
第2章宇宙与桶

第3章相对与
第4章纠缠着的空间

第2部分时间与经验
第5章冰封之河
第6章偶然和箭头

第7章时间与量子

第3部分时空与宇宙学
第8章雪花与时空

第9章蒸发真空

0章解构大爆炸

1章 缀满钻石的天空中的量子

第4部分起源与统一
2章 弦上的世界

3章 膜上的宇宙

第5部分 真实与想象

4章 上天入地

5章 超距传输器与时间机器

6章 幻象的未来
注释
术语表
推荐书目

作者介绍

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布莱恩·格林（BriaR. Greene），毕业于哈佛大学，在牛津大学获博士学位，是罗德学者（Rhodes Scholars）。1990年，他来到康奈尔大学物理系，1995年被聘为教授，1996年到哥伦比亚大学任物理学和数学教授。他曾在20多个国家开过普及和专业讲座，公认在超弦理论中有过许多开拓性的发现。他还曾出演过《生活大爆炸》。他现在住纽约绮色佳。
　　

文摘

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爱因斯坦之前的相对论
　　我们总是将“相对论”这个词与爱因斯坦联系起来，但事实上这一概念可以追溯到更为久远的年代。伽利略、牛顿以及其他的很多人都深知 速度—— 物体运动的速率与方向—— 具有相对性。使用现代术语，我们可以这么解释：在击球手看来，投得不错的快球以差不多100千米/时的速度飞来；但从棒球的角度看，是击球手以差不多100千米/时的速度接近。这两种说法都是准确的，只是立场不同而已。
　　运动只有在相对的条件下才有意义：一个物体的速度究竟如何，只有通过与另一个物体的关系才能说明。或许你曾有过这样的经验：坐在火车中，窗外的另一辆火车与你乘坐的这辆火车相对运动。这时，你不能立刻说出究竟是哪一辆火车真的在动。伽利略在描述这一问题时使用的是他那个时代的交通工具—— 船。在平稳行驶的船上自然地松开一枚硬币，如同在陆地上的情况一样，硬币会落到你的脚上。从你的角度来看，你处于静止状态而水流从船边流过。这样的话，由于你并没有运动，硬币相对于你的脚的运动将与你在陆地上的情形一模一样。
　　当然，在某些情况下，运动似乎具有某种内在性，你可以在没有外界事物作参考的情况下就可以感受并且宣称你肯定在运动。这就是加速运动，一种你的运动速度或运动方向发生改变的运动。如果你所乘坐的船突然向某一边倾斜，掉转船头，突然加速或减速，又或者是在漩涡中团团转的时候，你就会知道你正在运动。这个时候你并不需要选好某个参考点就可以知道自己在运动。即使你闭着眼睛也是如此，因为你能感觉到它。但是如果你处于速度大小和方向都不变的运动状态—— 匀速直线运动—— 你就没法知道自己是否处于运动状态。所以，你所感觉到的是运动的改变。
　　但是细想一下，这事有点怪。为什么运动的改变那么特别，具有某种内在的意义呢？如果运动是某种只有在比较下—— 通过与另一个物体对比来说明这个物体处于运动状态—— 才有意义的概念，那么为什么运动的改变就不是这样呢？为什么它不需要对比就有意义？事实上，它是否也是需要在对比下才有意义呢？有没有可能在我们每次提到或感受到加速运动的时候，都有某种隐含的对比在起作用呢？或许你会感到有点不可思议，但这个就是我们要追寻的核心问题，因为这个问题触及了与空间和时间的意义有关的一些深刻问题。
　　伽利略对运动的深刻洞察力使他确信地球本身就处于运动之中，而这却遭到宗教裁判所的憎恨。更加谨慎的笛卡儿为了避免相同的命运，在他的《哲学原理》里采用了一种模棱两可的说法来表述他对运动的认识，不过这样显然无法躲过30年后的牛顿的审慎检查。笛卡儿认为物体对于自身运动状态的改变会自然地抗拒：静止的物体将保持静止状态直到有外力迫使其改变；以匀速沿直线运动的物体将保持匀速直线运动状态直到有外力迫使其改变。就这一说法，牛顿质疑道：“静止”或者“匀速直线运动” 这样的概念究竟是什么意思？静止
　　或匀速是相对于谁来说的？静止或匀速是从谁的角度看？如果不是处于匀速运动，那么究竟是相对于谁或者说从谁的角度看不匀速？笛卡儿理顺了有关运动意义的几个方面，牛顿却发现了笛卡儿遗漏的一个关键问题。
　　牛顿，这个执着追求真理的人，曾经为了研究眼部解剖结构而在自己的眼眶与眼睛之间插上一根钝针；后期，他在担任造币局局长时制定了为严酷的措施惩罚那些制造的人，为此超过100人被送上了绞刑架。一个像他这样的人绝不能容忍谬误或者不完备的推理，
　　他要更进一步，于是他想到了水桶。
　　……

序言

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尘埃的低语，光年的回响：一部关于时间、空间与存在的探索之旅 想象一下，你站在一片无边无际的黑暗中，唯有远方闪烁的星辰，如同散落的宝石，勾勒出寂寥而壮丽的画卷。我们从小就被这些遥远的灯光所吸引，它们点燃了我们对未知的好奇，也激发了我们对自身位置的思考。然而，当我们试图触及这些光点，理解它们的意义时，一个更加宏大、更加深邃的问题便油然而生：究竟是什么构成了我们所处的这个宇宙？它从何而来，又将走向何方？ 《尘埃的低语，光年的回响》并非一本简单的科普读物，它是一次深入骨髓的哲学与科学交融的探索。它不是在描绘那些令人炫目的星云，也不是在计算黑洞的引力奇点，而是试图剥离这些具体的天体现象，去探寻宇宙最根本的构成要素。本书将带领读者踏上一段跨越古今、横贯东西的思想旅程，追溯人类对宇宙起源和结构的理解是如何一步步演进的。 我们从古希腊哲学家柏拉图和亚里士多德的宇宙观开始。他们是如何凭借纯粹的理性，构建出那个以地球为中心、由水晶天体组成的和谐模型？那些关于“完美”几何形状的执着，以及对“以太”的想象，在当时是何等辉煌的思想成就，又为后世埋下了怎样的伏笔？接着，我们将目光转向哥白尼的“日心说”，这场划时代的革命是如何挑战了根深蒂固的教会权威，将人类从宇宙的中心移开，开启了科学探索的新纪元。再往后，伽利略的望远镜如何成为洞察宇宙的利器，它所揭示的月球坑洼、木星卫星，又如何打破了人们对天体“神圣不可侵犯”的固有认知。 本书将重点关注几个关键的“构成要素”。首先是“空间”。空间究竟是什么？它是承载万物的容器，还是与物质相互作用、相互定义的实体？牛顿认为空间是绝对的、均匀的、无限的，如同一个巨大的舞台，万物在其上上演各自的戏剧。然而，爱因斯坦的广义相对论彻底颠覆了这一观念。本书将深入浅出地解析“时空弯曲”的奥秘，解释引力如何不再是某种神秘的力量，而是时空几何本身的变化。我们会探讨，当质量存在时，空间如何像一张富有弹性的网，被压出凹陷，从而引导物质的运动。这就好比在一张摊开的床单上放一个保龄球，床单会下陷，而附近的小弹珠就会滚向保龄球。更进一步，我们将思考，如果空间本身是动态的、可变的，那么宇宙的边界又在哪里？它是否是有限的，但又无界的？ 其次是“时间”。时间是线性流逝的，还是可以被扭曲、被穿越的？我们日常感知的时间，是宇宙的本质，还是仅仅是我们的主观体验？爱因斯坦的狭义相对论告诉我们，时间并非普适不变，它会随着速度的增加而膨胀，而重力场的存在也会使其变慢。本书将详细阐述“时间膨胀”和“长度收缩”的概念，通过生动的例子，比如宇航员在接近光速飞行时的经历，让读者直观地理解时间相对论。我们会讨论，如果时间并非绝对，那么“现在”这个概念，在宇宙尺度上是否还有意义？宇宙的过去、现在和未来，是否以某种方式同时存在？ 接着，我们将深入探讨“物质与能量”。从最基本的粒子，到构成恒星、星系的巨大物质团，它们是如何在宇宙的宏大舞台上相互作用的？本书将追溯原子论的起源，从德谟克利特的“原子不可分”到现代物理学对基本粒子的深刻理解。我们将接触到构成我们身体、我们所见的一切物质的基本单位——夸克、轻子，以及传递相互作用的玻色子。能量与物质的等价性，即爱因斯坦著名的 E=mc²，将不仅仅是一个公式，而是理解宇宙如何从一种状态转变为另一种状态的关键。本书将探讨，宇宙中大部分的能量是如何以电磁辐射的形式存在的，以及这些光子如何承载着宇宙最初的信息，也如何驱动着星球的诞生与毁灭。 此外，“基本相互作用”也将是本书的重要组成部分。万有引力、电磁力、强核力、弱核力，这四种基本力是如何塑造宇宙的面貌的？从宏观的行星轨道到微观的原子核的稳定，它们无处不在，却又以不同的方式运作。本书将以通俗易懂的方式，解释这些力的本质，以及它们在宇宙演化过程中扮演的角色。我们会讨论，为什么引力如此微弱，却能够统治星系的命运？为什么电磁力又如此强大，却常常被物质所屏蔽？我们也会触及“统一场论”的梦想，科学家们一直在努力寻找一种能够统一描述所有基本力的理论，这本书将带领读者一窥这个前沿的探索领域。 更进一步，本书将触及“宇宙的整体结构”。宇宙并非均匀分布着恒星和星系，而是呈现出一种错综复杂、规模宏大的网状结构。我们将学习关于“宇宙学原理”的讨论，即宇宙在足够大的尺度上是均匀且各向同性的。我们将深入了解“星系团”、“超星系团”以及“宇宙网”的概念，这些庞大的结构是如何通过引力的作用而形成的？本书将描述，宇宙早期，那些微小的密度涨落是如何在引力的作用下逐渐放大，最终形成了我们今天看到的繁星点点的宇宙。 当然，对宇宙结构的探索，也绕不开“宇宙的演化”。宇宙并非永恒不变，它有一个开始，并且正在经历漫长的演变。本书将回顾“大爆炸理论”的证据，从宇宙微波背景辐射的发现，到元素丰度的精确测量，这些都指向了一个共同的起点。我们将探讨宇宙的膨胀，哈勃定律如何揭示了宇宙正在不断地扩张，而遥远的星系正在以更快的速度远离我们。本书还将展望宇宙的未来，讨论“热寂”、“大撕裂”、“大挤压”等几种可能的宇宙终结 scenario，以及它们各自的理论依据。 《尘埃的低语，光年的回响》还不仅仅局限于已知的科学范畴，它还会引导读者思考那些依然悬而未决的谜团。例如，“暗物质”和“暗能量”。它们占据了宇宙的大部分质量和能量，但我们却无法直接观测到它们，也对它们的本质知之甚少。本书将介绍科学家们是如何通过间接证据推断出它们的存在，以及围绕它们的种种猜想和研究方向。这些“看不见的”力量，对宇宙的结构和演化起着至关重要的作用，理解它们，是理解宇宙真相的关键。 这本书还将触及“多元宇宙”的可能性。我们的宇宙是唯一的，还是存在着无数个其他宇宙？多重宇宙的理论，如何挑战了我们对现实的认知，又为我们提供了哪些新的思考角度？本书将以审慎的态度，介绍这些前沿的、甚至有些 speculative 的理论，激发读者的想象力，并引导他们思考科学探索的边界。 最终，当读者合上这本书时，我们希望他们能够对宇宙的结构有一个全新的、更深刻的理解。它不仅仅是一堆冰冷的星体和抽象的物理定律，而是时间、空间、物质、能量以及它们之间相互作用的宏大交响曲。从微小的粒子到浩瀚的星系，一切都遵循着某种内在的规律，而人类的智慧，正是通过不断地观察、思考和实验，去一点点揭示这些规律的奥秘。 《尘埃的低语，光年的回响》是一次献给所有对宇宙充满好奇之心的人们的献礼。它邀请你放下手中的望远镜，放空你的思绪，去聆听那些来自宇宙深处的低语，去感受那光年之外的回响。它提醒我们，在这个浩瀚的宇宙中，我们既是渺小的尘埃，也承载着理解这一切的奇迹。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就足够吸引我了，深邃的蓝色背景上点缀着闪烁的星辰，隐约可见一些模糊却充满想象力的星系轮廓，仿佛真的将浩瀚的宇宙浓缩在了这方寸之间。我迫不及待地翻开了第一页，脑海中立刻浮现出儿时仰望星空的画面，那时候，星星对我来说只是夜空中闪烁的光点，但这本书，却让我看到了隐藏在那光点背后的宏伟叙事。书中的语言风格，虽然是讲述如此宏大的主题，却出奇地亲切和易懂，没有那些令人生畏的专业术语，更多的是用比喻和类比，将抽象的概念具象化，让我这个对天文学仅有浅薄了解的读者，也能毫不费力地跟随作者的思绪，遨游在宇宙的尺度里。想象一下，当你读到关于宇宙膨胀的章节，作者不是生硬地抛出数据，而是让你感受空间如同正在被吹大的气球，星系则如同气球表面画的点，随着气球的增大而彼此远离，这种生动的描绘，瞬间就能让你产生共鸣，将那些原本遥不可及的理论，化为触手可及的感知。这种将科学知识与人文情怀巧妙融合的能力，让我对这本书充满了期待，相信它能够带领我进行一场前所未有的认知之旅。

评分☆☆☆☆☆

这本《宇宙的结构》，从我拿到它的那一刻起，就散发出一种别样的魅力。它不像市面上很多科普读物那样，用晦涩的语言堆砌事实，而是更像一位循循善诱的智者，用一种充满诗意又逻辑严谨的方式，缓缓揭开宇宙的面纱。我尤其喜欢书中对时间和空间的描述，作者并没有简单地将它们作为背景设定，而是将其视为宇宙结构中不可分割的一部分，甚至赋予了它们动态的生命力。在阅读过程中，我仿佛能感受到时间的流逝并非匀速，空间也不是静止不变的画布，而是伴随着物质的运动和能量的涌动而发生着微妙而深刻的变化。书中穿插的那些历史故事，关于早期天文学家们如何一步步探索宇宙奥秘的艰难历程，更是让我倍感震撼。那些伟大的先贤们，凭借着有限的工具和无限的智慧，在黑暗中摸索，一点点地拼凑出我们对宇宙的认知，他们的探索精神，无疑是本书中最动人的篇章之一。这种将科学史与宇宙学理论有机结合的做法，不仅增加了阅读的趣味性，更让我深刻理解了人类知识体系是如何一步步建立起来的，也因此更加珍惜眼前所拥有的这份知识。

评分☆☆☆☆☆

我得承认，一开始我对《宇宙的结构》这本书抱有一丝怀疑，毕竟“宇宙”这个词汇本身就带着一种近乎神圣的、遥不可及的光环，担心会是一本充斥着专业术语、让人望而却步的冷门书籍。然而，当我真正沉浸其中后，我的疑虑便烟消云散了。作者的叙述方式实在是太迷人了，他仿佛拥有驾驭宇宙万物的神奇能力，能够将那些最复杂、最抽象的物理概念，用最简洁、最形象的语言娓娓道来。举个例子，当谈到暗物质和暗能量的时候，这本书并没有让读者感到挫败，而是通过一些巧妙的比喻，比如将它们比作宇宙舞台上的“隐形演员”，它们虽然看不见摸不着，却在很大程度上影响着整个剧本的走向。这种解读方式，让我不仅能够理解它们的存在，更能感受到它们对于我们理解宇宙运行机制的重要性。更让我惊喜的是，书中对于一些前沿科学发现的介绍，也做得相当到位，它不会止步于陈述事实，而是会深入探讨这些发现背后所蕴含的意义，以及它们可能为我们打开的全新视野。

评分☆☆☆☆☆

读完《宇宙的结构》，我感觉自己仿佛在宇宙这本巨大的书中，经历了一场漫游。这本书的独特之处在于，它不仅仅是在介绍宇宙的物理组成，更是在探讨我们人类在宇宙中的位置和意义。作者的文字充满了一种哲学思辨的深度，他引导我去思考，在如此浩瀚无垠的宇宙面前，人类的存在是多么的渺小，但同时，我们拥有探索和理解宇宙的能力，又是多么的伟大。书中对不同尺度宇宙现象的描述，从微观粒子的奇妙运动，到宏观宇宙的演化规律，都展现了作者广阔的知识视野和深厚的理解功底。我特别欣赏的是，书中并没有刻意去制造一些惊世骇俗的理论，而是以一种严谨的态度，基于已有的科学认知，去构建对宇宙结构的认知图景。这种脚踏实地的风格，反而让我觉得这本书的观点更加可信，更加值得深入思考。每读完一章，我都会停下来，久久地回味，试图将书中提到的概念和自己的认知融会贯通，那种感觉，就像是在不断拓展自己的精神疆界。

评分☆☆☆☆☆

《宇宙的结构》这本书，给我的感受可以用“震撼”来形容，但这种震撼并非来自故弄玄虚的辞藻，而是源于对宇宙本身宏大规律的深刻洞察。作者在书中巧妙地运用了大量的类比和故事，让原本枯燥的科学理论变得生动有趣。我印象特别深刻的是，书中对“黑洞”的描绘，不是简单地将其描述为一个吞噬一切的怪物，而是将其视为宇宙中一种极其特殊、又充满未知的区域，它弯曲时空，吞噬光线，却也可能孕育着新的宇宙奥秘。这种多角度、深层次的解读，让我对宇宙的认识又上升了一个台阶。更难能可贵的是，这本书并没有将宇宙描述成一个静止不变的实体，而是强调其动态的演化过程，从大爆炸的奇点，到星系的形成，再到恒星的生死轮回，每一个环节都被描绘得淋漓尽致。读这本书，就像是在观看一部史诗级的宇宙纪录片，只不过，这部纪录片是由文字构成的，并且让我能够主动地参与其中，去思考、去想象。这种互动式的阅读体验，让我久久不能忘怀。