虛空：宇宙源起何處 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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【英】弗蘭剋剋洛斯 Frank Close，羊奕偉 著

圖書標籤:

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• 宇宙起源
• 虛空
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齣版社： 重慶大學齣版社

ISBN：9787562496946

商品編碼：29549184628

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2016-07-01

基本信息

書名：虛空：宇宙源起何處

定價：29.00元

作者：【英】弗蘭剋剋洛斯 Frank Close,羊奕偉

齣版社：重慶大學齣版社

齣版日期：2016-07-01

ISBN：9787562496946

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：32開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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英國科學促進協會前副會長，盧瑟福·阿普爾頓實驗室（RAL）理論物理部部長，歐洲核子中心（CERN）公眾推廣部主任，粒子物理學傢、作傢，英國牛津大學物理學院弗蘭剋·剋洛斯教授科普。

所有科學都是基於存在的研究，但是存在並非理所當然。

存在即有，有生於無，無又生於何？

科學與佛道學的契閤。

我們時間和空間可能並非我們所感受的如此簡單，時空概念其實更加深刻。

宇宙之前的虛空世界，是人類研究的科學領域。

由淺入深，為讀者打開通往虛空世界的大門，

這可能是你一生遇到過的，對*晦澀難懂的科學領域的科普迴答！

內容提要

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世間萬物從何而來？時間和空間是如何從無到有的？假設我們從一個空間範圍內移走瞭所有的物質，那麼這個空間會迴到*原始的“無”的狀態嗎？真空是真的空嗎？學術界關於“無”的認識和討論經曆哪些變革呢？波、電磁場、以太、相和組織、力和希格斯真空等眾多重要物理概念的齣現帶來哪些意義？本書將打開一扇宇宙之前的虛空之門，從淺入深帶領讀者進入玄妙的虛空世界。

目錄

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１ 庸人自擾
對虛空的早期理解 ／５
憎惡從何而來？ ／１１
空氣／１３
製作真空 ／１５
布萊斯· 帕斯卡（ Ｂｌａｉｓｅ Ｐａｓｃａｌ） ： 水
與酒的博弈／１９
真空長什麼樣？ ／２０
大氣壓強 ／２２
２ 原子內部何其空曠
電子／２７
原子到底有多空曠？ ／３２
場 ／３６
場是否有大小 ／３９
重力場和平方反比定律／４２
波 ／４５
３ 空間
創世紀 ／４９
牛頓 ／５２
空間及運動的概念／５６
４ 波在何處
電磁場與波 ／６５
波的載體／６９
以太難題／７２
５ 隨光束旅行
空間、時間及時空 ／８２
時空 ／８６
６ 自由空間的代價
時空扭麯 ／８９
引力和彎麯 ／９８
宇宙膨脹／１０２
７ 無限之海洋
量子世界／１０７
波和量子不確定／１１２
沸騰的真空 ／１１８
無限的海洋／１２６
８ 希格斯真空
相和組織 ／１３３
相變和真空 ／１３９
改變真空中的力 ／１４３
希格斯真空 ／１４６
９ 新的虛空
宇宙的狀態／１５１
爆脹／１５５
更高維度 ／１６１
搜尋虛空

作者介紹

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◎ 作者簡介

弗蘭剋?剋洛斯（Frank Close）

英國人，牛津大學物理學教授，埃剋塞特大學研究員，曾任盧瑟福?阿普爾頓實驗室的理論物理學部門負責人，曾榮獲瞭大英帝國官佐勛章（OBE）、英國物理學會開爾文奬。他還擔任過歐洲核子研究中心公共教育和通訊部的負責人，因其在促進物理學的公眾理解和科普寫作方麵的突齣貢獻，他獲得瞭英國媒體評齣的2007年*科普寫作奬（“Sygenta Prize”）。他的其他作品有：《路西法的遺産》（2000）、《奧德賽粒子》（2002）、《虛空》（2007）等。

◎ 譯者簡介

羊奕偉

四川人，博士，畢業於清華大學工程物理係。現就職於中國工程物理研究院，研究領域主要為核物理及高能物理。

文摘

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序言

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引言：時間盡頭的迴響 想象一下，在一切存在之初，在星辰尚未點亮夜空，在原子尚未找到彼此，甚至在“存在”這個概念尚未被定義之前，那裏有什麼？那裏是虛無，是混沌，是無數可能性沉睡的深淵。我們將一同踏上一段穿越宇宙誕生奧秘的旅程，一次探尋我們自身存在根源的深邃思考。本書並非一部冷冰冰的科學報告，而是一場引導讀者穿越時間長河、直麵宇宙最宏大問題的史詩般的探索。我們將剝開層層迷霧，從最前沿的宇宙學理論，到古老哲學傢的冥想，追問那個永恒的問題：宇宙，究竟源起何處？ 第一章：宇宙的黎明——從奇點到膨脹 我們熟悉的宇宙，從微小的基本粒子到浩瀚的星係，一切都曾被壓縮在一個近乎無限密度和溫度的“奇點”之中。這個概念本身就充滿瞭神秘和挑戰。科學傢們是如何通過觀測和理論推導，一步步逼近這個宇宙誕生之初的“零點”的？ 大爆炸理論的證據： 我們將深入探討支持大爆炸理論的關鍵證據，例如宇宙微波背景輻射（CMB）的發現。這道來自宇宙最遙遠時期的“餘暉”，猶如一張嬰兒時期的照片，記錄瞭宇宙從熾熱緻密的早期狀態嚮如今稀疏寒冷狀態演變的軌跡。它不僅僅是一束光，更是宇宙年齡、成分和結構的“指紋”。我們將分析CMB的各項異質性，它們如何揭示瞭宇宙早期的微小不均勻性，而正是這些不均勻性，最終孕育瞭我們今天所見的星係和星係團。 紅移現象的解讀： 哈勃望遠鏡和地麵觀測揭示的宇宙膨脹，是另一個無可辯駁的證據。我們將解釋星係光譜中的紅移現象，它如何告訴我們，遙遠的星係正在遠離我們，而且越遠的星係，退行速度越快。這幅宇宙畫布的動態擴張圖景，將引導我們思考，如果宇宙一直在膨脹，那麼將時間綫倒退，必然會迴到一個極小的起點。 元素閤成的痕跡： 早期宇宙的高溫高壓環境，是氫和氦等輕元素的“熔爐”。我們將追溯這些基本元素如何在宇宙大爆炸後的幾分鍾內被閤成，以及它們的豐度如何與理論預測完美契閤，進一步佐證瞭大爆炸模型。我們身體中的每一個原子，都可能在那個遙遠的時刻誕生。 第二章：未知的邊界——暗物質與暗能量 當我們以為已經掌握瞭宇宙的大緻模樣時，更深層的謎團卻浮現瞭。我們能看到的、能探測到的普通物質，隻占宇宙總質量能量的不到5%。那麼，剩下的95%去瞭哪裏？ 暗物質的引力印記： 星係的鏇轉速度遠超預期，星係團中的引力效應也無法用可見物質解釋。這些“看不見的”物質，被命名為暗物質。我們將探討科學傢們如何通過間接證據，如引力透鏡效應，來描繪暗物質的分布，並瞭解目前為止，我們有哪些關於暗物質本質的理論猜想，比如弱相互作用大質量粒子（WIMPs）或其他更奇特的粒子。它們雖然不發光，卻以其強大的引力塑造著宇宙的結構。 暗能量的加速膨脹： 宇宙不僅在膨脹，而且在加速膨脹。這一令人震驚的發現，將宇宙學推嚮瞭一個新的前沿。我們將在本章中深入研究暗能量的概念。它是一種神秘的排斥力，正在對抗引力，將宇宙推嚮更廣闊的未來。我們將討論宇宙加速膨脹的觀測證據，以及關於暗能量本質的各種模型，例如宇宙學常數、動態標量場等，並思考它對宇宙終極命運的影響。 第三章：時空的織錦——量子力學與相對論的交匯 理解宇宙的起源，離不開兩種革命性的物理理論：量子力學和愛因斯坦的廣義相對論。然而，當我們將這兩大理論應用到宇宙極早期，一個不可避免的衝突就産生瞭。 量子真空的漲落： 量子場論告訴我們，即使在絕對的真空狀態下，也存在著持續的能量漲落，虛粒子對不斷地産生和湮滅。我們將探索這些“虛空”中的微小漣漪，如何在極早期宇宙的高能環境下被放大，成為物質和結構的種子。這是一個從無到有的過程，其根源在於量子世界的“不確定性”。 廣義相對論的極限： 廣義相對論成功地描述瞭引力如何彎麯時空，但它在描述奇點時失效瞭。在奇點處，密度和麯率都趨於無窮大，這錶明需要一個更完備的理論來統一量子力學和引力。我們將簡要介紹量子引力的一些前沿理論，如弦理論和圈量子引力，它們試圖彌閤這一鴻溝，為我們理解宇宙在最微觀層麵和最宏觀層麵的統一性提供可能。 暴脹理論的提齣： 為瞭解決大爆炸理論中的一些難題，例如視界問題和平坦性問題，科學傢們提齣瞭宇宙暴脹理論。我們將詳細闡述暴脹模型，它假設在宇宙誕生後的極短瞬間，經曆瞭一場指數級的急速膨脹。這場“超級膨脹”不僅解釋瞭為何我們現在看到的宇宙如此平坦和均勻，還為早期宇宙的微小量子漲落提供瞭一個自然的放大機製，這些漲落最終演變成瞭我們今天觀測到的宇宙大尺度結構。 第四章：哲學與存在的追問——我們從何而來？ 科學的探索總是與人類最根本的哲學追問交織在一起。當我們追溯宇宙的起源時，也必然會觸及關於生命、意識和意義的終極問題。 “無”的睏境： 宇宙究竟是如何從“無”中誕生的？這是一個哲學上的巨大挑戰。“無”是絕對的空無，還是潛藏著某種可能性？我們將探討不同哲學流派對這一問題的思考，從古希臘哲學傢對“太一”的探尋，到東方哲學對“道”的理解，以及現代哲學傢對“存在”和“虛無”的辯證思考。 生命齣現的偶然性或必然性： 如果宇宙的起源可以解釋，那麼生命，尤其是智慧生命的齣現，又是什麼？是宇宙演化的必然結果，還是一個極其偶然的事件？我們將討論關於宇宙常數微調的論證，以及多重宇宙假說是否能為生命的齣現提供更廣闊的概率空間。 意義的追尋： 即使我們能夠完全理解宇宙的起源，但這是否能夠迴答“我們為何存在”的終極問題？生命的意義，是否需要我們自身去創造和定義？本書將引導讀者在科學探索的廣度與哲學思辨的深度之間，尋找屬於自己的答案。 結語：星塵的低語 宇宙的源起，是一部橫跨數十億年的宏大敘事，它充滿瞭未知，也充滿瞭驚奇。本書旨在為讀者提供一個清晰的視角，去理解那些最前沿的科學理論，去感受那些最深刻的哲學思考。從微觀的量子波動到宏觀的宇宙膨脹，從神秘的暗物質到難以捉摸的暗能量，每一個發現都讓我們對宇宙的理解更近一步，但也揭示瞭更多的未知。 我們如同漂浮在浩瀚宇宙中的微塵，但我們擁有能夠仰望星空、思考宇宙的能力。這份思考本身，就是宇宙賦予我們的最寶貴的禮物。當我們凝視夜空，看到那閃爍的星辰，請記住，我們也是由同樣的星塵構成。我們的存在，是宇宙最壯麗的篇章之一。這場關於宇宙源起的探索，也將成為我們理解自身存在的旅程。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵就吸引瞭我，那種深邃的藍色帶著點點星光，仿佛真的能窺探到宇宙的盡頭。拿到手裏，沉甸甸的質感也讓人覺得很有分量，迫不及待地翻開瞭第一頁。作者的文字風格相當引人入勝，像是娓娓道來的故事，又像是嚴謹的科學講解，但又不會讓人覺得枯燥。我特彆喜歡他對那些宏大概念的解讀，比如“無”與“有”的辯證關係，聽起來既哲學又充滿科學的探索精神。雖然我不是專業的物理學傢，但讀完這部分，對於宇宙的起源，那些關於大爆炸、量子漲落的理論，我似乎有瞭一個更清晰的脈絡。書中穿插的一些關於古代文明對宇宙的猜想，也很有趣，將人類最古老的智慧與最新的科學發現聯係起來，讓人不禁思考，我們對於宇宙的追問，其實源遠流長。我尤其欣賞作者在處理復雜科學概念時，那種恰到好處的比喻和類比，讓深奧的理論變得觸手可及，仿佛就能看到那些微觀粒子在舞蹈，空間在膨脹，時間在流淌。我期待接下來的內容能夠繼續帶我進行這場奇妙的宇宙探索之旅。

評分☆☆☆☆☆

這不僅僅是一本科普書，更像是一場關於存在與虛無的哲學思辨之旅。我一直對“我們從哪裏來？”這個問題感到好奇，而這本書給齣瞭我從未想過的答案。作者的筆觸細膩而又充滿力量，他引導我們穿越時空的迷霧，去探尋宇宙最深處的秘密。我非常喜歡書中關於“量子真空”的闡述，它顛覆瞭我對“空無一物”的認知，原來看似虛無的空間，卻蘊含著無限的可能。作者將那些高深的物理理論，用一種極其平易近人的方式呈現齣來，即使是像我這樣沒有物理學背景的讀者，也能從中獲得極大的樂趣和啓發。我特彆喜歡他對於“宇宙大爆炸”前的狀態的猜想，那種“無中生有”的奇妙景象，仿佛一場壯麗的交響樂的序麯。這本書讓我思考，我們所處的現實，是否隻是無數種可能性中的一種？宇宙的起源，是否也意味著著一種生命的全新開始？它讓我對生命、對存在、對宇宙的理解，都上升到瞭一個新的高度。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書的時候，我正好處於一種對生活感到迷茫的時期。然後我翻開瞭它，就好像打開瞭一個全新的世界。作者的敘述方式有一種獨特的魅力，他能用非常詩意化的語言來描述那些冰冷的科學事實，讀起來一點也不生硬。比如，當他描述宇宙誕生之初的混沌狀態時，我仿佛能聽到那最初的“聲音”，感受到那股原始的、強大的能量。書裏的一些觀點，對我來說是顛覆性的，尤其是關於時間本身是如何産生的，以及它是否真的如我們所感知的那樣綫性流逝。我一直以為時間就是一條直綫，現在看來，事情遠比我想象的要復雜得多。作者提齣的某些設想，雖然聽起來像是科幻小說，但卻有著堅實的科學基礎，這讓我對宇宙的奧秘更加敬畏。這本書讓我重新審視瞭自己與宇宙的關係，感覺自己不再隻是一個渺小的個體，而是構成這個宏大整體的一部分。它給我帶來瞭一種寜靜和開闊感，也讓我對未來充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓我思考瞭很久的書。它不像那種速食讀物，讀完就忘，而是會不斷在你腦海裏留下迴響。書的論述非常紮實，我能感受到作者為瞭寫這本書所付齣的心血和研究。他對各種理論的梳理和推導，條理清晰，邏輯嚴謹，讓我這個對宇宙學瞭解不深的人，也能跟著他的思路一步步深入。其中關於暗物質和暗能量的部分，作者的講解非常到位，他並沒有簡單地給齣結論，而是詳細分析瞭現有的證據、推測以及尚存的疑問，這種坦誠的態度反而更能激發讀者的好奇心。我尤其對書中提到的關於宇宙終極命運的幾種可能性感到著迷，是會無限膨脹下去，還是會迎來大坍縮？作者將這些科學設想呈現齣來，並輔以詳實的科學依據，讓人在驚嘆宇宙的浩瀚無垠之餘，也對人類的渺小和偉大有瞭更深的體會。這本書不僅僅是關於科學知識的傳遞，更是一種思維方式的啓迪，它鼓勵我去質疑、去探索、去思考那些終極的問題。

評分☆☆☆☆☆

我是一個喜歡鑽研細節的讀者，所以這本書的科學嚴謹性對我來說至關重要。我很高興地發現，作者在這方麵做得非常齣色。他引用瞭大量的科學文獻和研究成果，並且對每一個理論都進行瞭深入的剖析，從其提齣的背景到支持或反對的證據，都一一羅列。我特彆喜歡書中對早期宇宙階段的詳細描述，那些關於基本粒子如何形成、星係如何演化的過程，被描繪得栩栩如生。作者並沒有迴避那些尚未解決的科學難題，反而將它們作為引導讀者進一步思考的契機。他提齣的關於宇宙是否存在“前身”的猜想，以及各種可能的解釋，讓我大開眼界。這本書的參考文獻列錶也非常詳實，這對於我這種想要深入瞭解某個領域的人來說，是極其寶貴的資源。它讓我意識到，我們今天所知的宇宙，是無數科學傢們智慧和汗水的結晶，每一次理論的突破，都凝聚著前人的探索和努力。