[英]史蒂芬·霍金时间简史
  目录
  ◆ 译者序
  ◆ 感谢
  ◆ 导言
  ◆ 第01章 我们的宇宙图象
  ◆ 第02章 空间和时间
  ◆ 第03章 膨胀的宇宙
  ◆ 第04章 不确定性原理
  ◆ 第05章 基本粒子和自然的力
  ◆ 第06章 黑洞
  ◆ 第07章 黑洞不是这么黑的
  ◆ 第08章 宇宙的起源和命运
  ◆ 第09章 时间箭头
  ◆ 第10章 物理学的统一
  ◆ 第11章 结论
  ◆ 阿尔贝特·爱因斯坦
  ◆ 伽利雷·伽利略
  ◆ 伊萨克·牛顿
  ◆ 小辞典
  ※湖南科学技术出版社2001年第二版 许明贤 吴忠超 译
  [英]史蒂芬·霍金时间简史
  译者序
   宇宙论是一门既古老又年轻的学科作为宇宙里高等生物的人类不会满足于自身的生存和种族的绵延,还一代代不懈地探索着存在和生命的意义但是,人类理念的进化是极其缓慢和艰苦的从亚里士多德-托勒密的地心说到哥白尼-伽利略的日心说的演化就花了2000年的时间令人吃惊的是,尽管人们知道世间的一切都在运动,只是到了本世纪20年代因哈勃发现了红移定律后,宇宙演化的观念才进入人类的意识人们甚至从来没有想到过宇宙还会演化牛顿的万有引力定律表明,宇宙的物质在引力作用下不可能处于稳定的状态即使在爱因斯坦的广义相对论中,情况也好不到哪儿去,为了得到一个稳定的宇宙模型,他曾将宇宙常数引进理论中他们都希望在自己的理论中找到稳定的宇宙模型可见,宇宙演化的观念并不是产生于这些天才的头脑之中
   将哈勃的发现当成现代宇宙论的诞生是公平的哈勃发现,从星系光谱的红移可以推断,越远的星系以越快的速度离开我们而去,这表明整个宇宙处于膨胀的状态从时间上倒溯到过去,估计在100亿到200亿年前,曾经发生过一桩开天辟地的大事件,即宇宙从一个极其紧致极热的状态中大爆炸而产生伽莫夫在1948年发表的一篇关于热大爆炸模型的文章中作出了一个惊人的预言,早期大爆炸的辐射仍残存在我们周围,不过由于宇宙膨胀引起的红移,其绝对温度只余下几度左右,在这种温度下,辐射是处于微波的波段但在1965年彭齐亚斯和威尔逊观测到宇宙微波背景辐射之前,人们并不认真对待此预言
   一般认为,爱因斯坦的广义相对论是用于描述宇宙演化的正确的理论在经典广义相对论的框架里,霍金和彭罗斯证明了,在很一般的条件下,空间-时间一定存在奇点,最著名的奇点即是黑洞里的奇点以及宇宙大爆炸处的奇点在奇点处,所有定律以及可预见性都失效奇点可以看成空间时间的边缘或边界只有给定了奇点处的边界条件,才能由爱因斯坦方程得到宇宙的演化由于边界条件只能由宇宙外的造物主所给定,所以宇宙的命运就操纵在造物主的手中这就是从牛顿时代起一直困扰人类智慧的第一推动问题
   如果空间-时间没有边界,则就不必劳驾上帝进行第一推动了这只有在量子引力论中才能做到霍金认为宇宙的量子态是处于一种基态,空间-时间可看成一有限无界的四维面,正如地球的表面一样,只不过多了两个维数而已宇宙中的所有结构都可归结于量子力学的测不准原理所允许的最小起伏从一些简单的模型计算可得出和天文观测相一致的推论,如星系恒星等等的成团结构,大尺度的各向同性和均匀性,空间-时间的平性,即空间-时间基本上是平坦的,并因此才使得星系乃至生命的发展成为可能,还有时间的方向箭头等等霍金的量子宇宙论的意义在于它真正使宇宙论成为一门成熟的科学,它是一个自足的理论,即在原则上,单凭科学定律我们便可以将宇宙中的一切都预言出来
   本书作者是当代最重要的广义相对论家和宇宙论家70年代,他和彭罗斯一道证明了著名的奇性定理,为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖他还证明了黑洞的面积定理,即随着时间的增加黑洞的面积不减这很自然使人将黑洞的面积和热力学的熵联系在一起1973年,他考虑黑洞附近的量子效应,发现黑洞会像黑体一样发出辐射,其辐射的温度和黑洞质量成反比,这样黑洞就会因为辐射而慢慢变小,而温度却越变越高,它以最后一刻的爆炸而告终黑洞辐射的发现具有极其基本的意义,它将引力量子力学和统计力学统一在一起