爱因斯坦的宇宙
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出版社:清华大学出版社
出版日期:2004-6-1
ISBN:9787302083528
作者:徐一鸿
页数:296页
作者简介
引力是学生学物理时最先接触的内容。经典引力发展到广义相对论达到了顶峰，但引力和量子物理的结合（量子引力）至今未完成。宇宙演化是各方人士关注的问题，它和引力间的关系至为密切，两个方面的物理问题交织在一起。引力的秘密和宇宙的演化仍存在一些深刻的悬念。本书用通俗语言给读者解释内容，并力图深入讲解，使人们了解为什么物理认识是如此发展过来的。作者致力于告诉读者，科学家特别是大师门是怎样思考的，因此本书特别具有启发性。
本书是作者在《可畏的对称》成为畅销书之后的又一部科普著作，原名《原人的玩具》，1989年第一版，2000年由作者加跋修订，牛津大学出版社出版第二版。他从引力开始，从牛顿讲到爱因斯坦，从“老人的玩具”引入作为广义相对论基础的等价原理以及时空弯曲；再由引力进入膨胀的宇宙、物质的产生以及暗物质的存在；然后再次回到引力，讲述引力和量子理论结合的问题，涉及超弦以及膜理论；最后归结到自然的可认识问题。
书籍目录
序幕：苹果和月亮
Ⅰ 引力的升起
1 老人的玩具
2 在空间和时间中疾行
3 无所不能的必定是弱的
Ⅱ 膨胀的宇宙
4 出航
5 夜间的黑暗
6 从大冷冻到大爆炸
Ⅲ 从虚无中出来的结构
7 宇宙诞生物质
8 富人变得更富
9 从头发旋涡到创世的初期
10 天空中的鬼骑手
11 戴上了光环
Ⅳ 引力的秘密
12 引力的坠落和升起
13 弦的音乐
14 思索的人和发笑的上帝
跋
注记
索引
编辑推荐
引力是学生学物理时最先接触的内容。经典引力发展到广义相对论达到了顶峰，但引力和量子物理的结合（量子引力）至今仍未完成。宇宙演化是各方人士关注的问题，它和引力间的关系至为密切，两个方面的物理问题交织在一起。引力的秘密和宇宙的演化仍存在一些深刻的悬念。本书用通俗语言给读者解释内容，并力图深入讲解，使人们了解为什么物理认识是如此发展过来的。作者致力于告诉读者，科学家特别是大师们是怎样思考的，因此本书特别具有启发性。
内容概要
徐一鸿是理论物理研究的永久成员，加利福尼亚大学圣巴巴拉拉园物理系教授，他是《可畏的对称》、《吞云》，《力的统一》等书的作者。
媒体关注与评论
书评引力是学生学物理时最先接触的内容。经典引力发展到广义相对论达到了顶峰，但引力和量子物理的结合（量子引力）至今仍未完成。宇宙演化是各方人士关注的问题，它和引力间的关系至为密切，两个方面的物理问题交织在一起。引力的秘密和宇宙的演化仍存在一些深刻的悬念。本书用通俗语言给读者解释内容，并力图深入讲解，使人们了解为什么物理认识是如此发展过来的。作者致力于告诉读者，科学家特别是大师们是怎样思考的，因此本书特别具有启发性。
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精彩书评 (总计5条)
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作者从爱因斯坦的一个玩具开始，先讲牛顿如何发现万有引力，然后讲爱因斯坦的观点，在所有这些叙述过程，不是用理论和公式来说明，而是生动形象的比喻和想象，而这些比喻和想象都非常直观明了，再加上文笔诙谐，一如作者所推崇的阿西莫夫的风格，让我这个虽然学过物理的人读了也感到十分有趣。除了生动诙谐的描述以外，读了之后也给人深刻的印象，比如关于爱因斯坦广义相对论的动机描述“站在悬崖的边缘面向汹涌的波涛，或者俯身于当代塔楼式的旅馆高层的阳台向下望，我常常冥想一个下落的人如何感觉不到重力。肯定专利局职员的白日梦是从恐高症的下意识中产生的。”，比如对牛顿发现万有引力的天时地利人和条件的完备的赞叹，用阿西莫夫的一个科普著作来说明真是再恰当不过“ 阿西莫夫写过一个描述多星体系统中的文明的令人难忘的故事。在某处，正好几个星体结成了团，他们围绕彼此运动，轨道很复杂的。在这一团中有一个没有月亮的孤独的行星在蜿蜒地巡行着。站在这个行星上的任何地方，你总是能看到一个星星。一个太阳落山了，另一个太阳已经升起。在这个行星上发生的文明不知道什么是夜。这个文明发展到技术的高水平，但不知道为什么苹果往下掉。由于复杂的轨道动力学，没有任何关于基础引力的暗示。最后一个青年天才认识到，假设引力存在就可以理解这些太阳的升起和落下。他能够预测这些太阳的运动，他惊讶地发现，每个一万年这些太阳会在行星的一侧排成一条直线，一侧的天空将会变黑。我们可以预想到故事的结局。人们不相信，他的警告被完全忽略了。最后，夜降临了，整个文明在群众性歇斯底里的烈火中解体。”老实说，霍金的《时间简史》中文版是我没耐心读完的，而这本书和《时间简史》的内容（尤其是前半部分的描述）让我一气读完还想再读几遍。此书后半部分主要讲宇宙大爆炸的一些细节描述可能会比较烦，所以我推荐你读前半部分。这也可能是因为关于宇宙学现在更多的只能是零散的讨论，而且还在不断进展中，作者也不可能如对牛顿和爱因斯坦的回顾那样一挥而就。但是作者似乎和弦论的几个主要贡献者比如Green和Schwartz都往来甚密，所以他对这些的评价也很有意思。这点可能象我这样专业背景的人觉得更惺惺相惜吧。 -
真理就是在实践面前站得住脚的东西。Truth is what stands the test of experience. 常识就是人到十八岁为止所累积的各种偏见。Common sense is the collection of prejudices acquired by age eighteen. 掰开人身上的偏见比掰开一个原子难的多。It is harder to crack a prejudice than an atom. 精神错乱：一遍又一遍地重复同一件事而期待不同的结果。Insanity: doing the same thing over and over again and expecting different results. 这个世界最不可理解的就是它是完全可以理解的。The most incomprehensible thing about the world is that it is at all comprehensible. 世界的永恒之谜就是它是可以理解的。The eternal mystery of the world is its comprehensibility. 教育就是当一个人把在学校所学全部忘光之後剩下的东西。Education is what remains after one has forgotten everything he learned in school. 有一个现象的明显程度已经让我毛骨悚然，这便是我们的人性已经远远落後我们的科学技术了。It has become appallingly obvious that our technology has exceeded our humanity. 没有宗教的科学是跛的，没有科学的宗教是瞎的。 一个人从未犯错是因为他不曾尝试新鲜事物。Anyone who has never made a mistake has never tried anything new. 真正有价值的是直觉。在探索的道路上智力无甚用处。The only real valuable thing is intuition. The intellect has little to do on the road to discovery. 如果我们知道我们在做什么，那么这就不叫科学研究了；不是吗？If we knew what we were doing, it wouldn't be called research, would it? 创新不是由逻辑思维带来的，尽管最後的成果需要一个符合逻辑的结构。Innovation is not the product of logical thought, even though the final product is tied to a logical structure. 宇宙中唯有两件事物是无限的：那就是宇宙的大小与人的愚蠢。对于前者我并不肯定。 我们的主很狡猾，好在他不怀歹意。Subtle is the Lord, but malicious He is not. 两件事情让我敬畏：布满星星的天空和隐藏在其中的人的精神世界。 Two things inspire me to awe: the starry heavens and the moral universe within. 当知识的圆周扩大之时，包裹它的黑暗的圆周也一样。As our circle of knowledge expands, so does the circumference of darkness surrounding it. 在上帝面前我们都一样聪明——也都一样愚蠢。Before God we are all equally wise— and equally foolish. 我并不假装理解宇宙——它比我大得多。I don't pretend to understand the universe— it's much bigger than I am. 我从不展望未来。它来得够快的了。I never think of the future. It comes soon enough. 不必努力去做一个成功者，尽力去成为一个有价值者。Try not to become a man of success, but rather try to become a man of value. 只有无私的生命才值得活。Only a life lived for others is a life worthwhile. 并不是我很聪明，而只是我和问题相处得比较久一点。It's not that I'm so smart, it's just that I stay with problems longer. 科学是好东西，只要它不跟任何人的饭碗挂钩就行。Science is a wonderful thing if one does not have to earn one's living at it. 态度上的弱点会变成性格上的弱点。Weakness of attitude becomes weakness of character. 天才和愚蠢之间的区别就是天才有它的极限。The difference between genius and stupidity is that genius has its limits. 我喜欢旅行，但我不喜欢到达。I love to travel, but hate to arrive. 如果A代表一个人的成功，那么A等于x加y加z。勤奋工作是x；y是娱乐，而z是把嘴闭上。 If A is a success in life, then A equals x plus y plus z. Work is x; y is play; and z is keeping your mouth shut. 法律本身并不能保证言论自由；要做到这一点必须使整个人群中都弥漫着容忍的勇气。Laws alone can not secure freedom of expression; in order that every man present his views without penalty there must be spirit of tolerance in the entire population. 武力不能维持和平。只有互相理解才可以。Peace cannot be kept by force. It can only be achieved by understanding. 万有引力并不对人们堕入爱河负责。Gravitation cannot be held responsible for people falling in love. 把你的手放在滚热的炉子上一分钟，感觉起来像一小时。坐在一个漂亮姑娘身边整整一小时，感觉起来像一分钟。这就是相对论。Put your hand on a hot stove for a minute, and it seems like an hour. Sit with a pretty girl for an hour, and it seems like a minute. That's relativity. 物理学家们说我是数学家，数学家们又把我归为物理工作者。我是一个完全孤立的人，虽然所有人都认识我，却没有多少人真正了解我。 The physicists say that I am a mathematician, and the mathematicians say that I am a physicist. I am a completely isolated man and though everybody knows me, there are very few people who really know me. 如果我的相对论被证明是正确的，德国人就会说我是德国人，法国佬会说我是一个世界公民。如果我的相对论被否定了，法国佬就会骂我德国鬼子而德国人就会把我归为犹太人。 If my theory of relativity is proven correct, Germany will claim me as a German and France will say I am a man of the world. If it's proven wrong, France will say I am a German and Germany will say I am a Jew. 我无法知道第三次世界大战会有什么武器登场，但第四次世界大战中人们肯定用的是木棍和石块。I do not know with what weapons World War III will be fought, but World War IV will be fought with sticks and stones. 人是整个宇宙的局部：这个局部受到了时空的限制。他体会到自己以及自己的思想和感觉，与这个整体是分开的——这是一种意识上的视错觉。这种视错觉对我们来讲就好像是监狱一样，把我们局限在个人的欲望和对身边少数人的热情中。我们的任务就是从这个监狱里解脱出来。——爱因斯坦 由百折不挠的信念所支持的人的意志,比那些似乎是无敌的物质力量具有更大的威力。——爱因斯坦 「在所有可以经历的感受中，最美妙和最刻骨铭心的，是那不可思议的玄秘感。所有真正的科学，都是由它所播下种子。那些对这种感受如同陌路的人，那些不能再肃然起敬的而惊叹一下的人，与死人无异。 能够认识到那个我们完全高不可攀的至高者确确实实存在，表现为最高的智慧，以及只有以我们最原始的蠢钝理解力才能参透的美艳这种知识，这种感受，正是所有宗教素养的核心。这种宇宙宗教的经验，正就是科学研究最强大和最古老的驱动力。 我的宗教是由一种对那无边至高无上的神灵的谦卑仰慕之情组成。祂在细微之处，向我们启示，好使我们即使用脆弱与低能的心灵，仍能够了解祂。这样深深由衷地坚定确信那至高无上、全知全能，展现于不可理喻的宇宙中的大能确实存在的一种思想，形成了我的上帝观。科学缺少了宗教犹如跛腿，宗教缺少了科学犹如瞎眼。」──爱因斯坦 "我笃信世界上没有什么财富可以促进人类进步，即便它被掌握在那些对这一事业抱有满腔热情的人手中。唯有那些伟大而纯洁人物的榜样方能催生高贵的思想和高贵的行为。金钱只能滋生自私自利并诱导其主子滥而用之。试问：摩西、耶稣、甘地等人中，哪一个曾像美国钢铁巨头卡内基那样腰缠万贯过？”——爱因斯坦 -
出于对基础物理的热爱，只要是自己看过的基础物理方面的书籍，都会比较详细的写个书评，一是整理自己所得，二是与同好们分享。如果是好书，我希望通过自己的书评使之惠及更多的读者；如果是糟粕，我也希望能为读者排雷。先说所得：1、在一个加速向上的电梯里，如果你用激光枪发射一束激光，激光脱离枪管以后是不受力的，因此会沿直线行进，但是由于你要向上加速运动，所以在你看来，随着时间的流逝，激光是向下偏转的；2、一个加速向上的电梯，甲位于底板，乙位于顶板上。甲发射了一个光子，被乙接收到了；一秒钟以后，甲再发射一个光子，再次被乙接收到。光子到达顶板所经历的时间，等于光子经过的距离除以光速。光子经过的距离为电梯顶板与底板之间的距离加上此段时间电梯向上的位移。由于加速的原因，第二个光子经过的距离大于第一个光子。两个光子所经历的时间记为T1和T2，显然T2＞T1。假设甲在时刻t发射第一个光子，那么乙在时刻t+T1接收到第一个光子，甲在t+1时刻发射第二个光子，那么乙会在时刻t+1+T2接受到第二个光子。那么乙接收到两个光子的时间间隔为1+（T2-T1）＞1s。可以看出，底板上时间间隔为1s的一个事件，在顶板上的人会觉得，这个事件的时间间隔是大于1s的，也就是顶板上的人会觉得底板上发生的事情都变慢了。3、在一个远离引力场的地方，有一个电梯，如何操作才能让你产生在地球上的感觉？你只需要站在电梯里面，让电梯向上做匀加速运动，加速度为g，设想你这个时候手里拿个苹果，然后释放，电梯底板会以g的加速度冲向苹果，但是在你看来，苹果在向下做加速度为g的自由落体，你的感觉和你在地球上自由释放一个苹果的效果是相同的。好了，这就是均加速系统与均匀引力场的等价原理。把1和2里面的加速电梯换成引力场，你就明白光线在引力场的偏转和引力场使时间变慢这些描述了。4、如何知道一个面是曲面，物理学家常用的方法是测量一个面上的三角形的内角和是否为180。以地球表面为例，要在地球表面画一个三角形，那就需要首尾连接地球表面的三根线段形成三角形。那么线段是连接两点之间最短的线，根据定义，地球表面两点之间最短的线就是两点所在的大圆上的那段弧线，也就是测地线。那么在地球表现找出三个点，找出两两的测地线，那就形成了地球表面的一个三角形，显然这个三角形的内角和是大于180°的，那就说明地球表面是曲面，不是平面。那如何确定空间是否弯曲呢，同理，找出空间的“测地线”连成三角形就是了。根据光的性质，空间的测地线就是光行走的轨迹了，那么既然光都是偏转的，那么光线形成的三角形肯定不可能是欧几里德平面的三角形了，内角和也不可能是180°，那就说明了空间也是弯曲的。好了，这是以前看广义相对论的时候欠的账，一直没总结，借这次机会顺带写一下。之所以写上面那些，是因为这本书里面有提及到。买这本书的时候，看书名，以为是讲广义相对论的，但是书中只有前几节说了点相对论的东西，然后就开始讲宇宙学和粒子物理了。因为爱因斯坦宇宙常数和宇宙膨胀之间的关系，自然会讲到宇宙学；由于相对论对引力的描述，牵扯到引力和其他三个作用力的统一，就会讲到量子物理和弦论，这么说来这个书名倒不是很误导读者。但是书名出现爱因斯坦，书本身没有怎么讲爱因斯坦的理论，我自己读的时候，至少觉得是有点上当的感觉。读过徐一鸿作品的读者应该知道，徐书的措辞总是一种很别扭的风趣，并且这种行文方式，丝毫不会助于读者对所讲内容的理解。而为了达到这种行文方式，书中就会出现很多废话，这样，你就要在一堆废话里面找自己想了解的东西，然而结果会是，作者说了一堆的废话，就是讲不到要点上。宇宙学、粒子物理、弦理论等等，貌似每个理论都讲了，但实质上每个理论都没有讲什么，也没有对自己以前所看的东西有任何的补充，就觉得全篇都是些未涉及本质的废话。以后买书，不要买这一类貌似很全的书，比较全的书也有，像20世纪物理学那种书，全，但是深度够，来龙去脉，行文逻辑也都很清楚。如果自己想了解物理某一阶段的成果，就买专讲这一成果的书，并且选书要有一定的深度。即使读浅一点的科普读物，也要买那种专讲某一理论的科普读物，有时候图全，反而什么都学不到。
精彩短评 (总计49条)
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这本书印刷质量相当好，内容也不错，讲道理非常清楚。作为科普读物我想它最适合高中学生阅读，看起来会非常有趣。 -
自己能增长知识,也可教小孩学到东西--读书:是必不可小的智力投资! -
我是一名高一的学生,这是一本很好看的书,看懂对我来说虽然要多用一点时间,但是看懂以后对新发现会感到激动不已! -
比较好的物理学方面科普读物，深入浅出，不晦涩难懂。推荐! -
书中每一个例子都非常生动，读起来轻松愉快！ -
徐一鸿教授的书都炒鸡棒！我的世界有两种浪漫，物理与诗。书是两年前买的，恰好是女票离我而去之时，涕泪横流，一边喝伏特加一边感叹爱因斯坦真牛比。 -
正在阅读还满喜欢 -
期待将《可畏的对称》入手 -
好 -
印刷还挺精美的，不过看不太懂。 -
弄丟了，太久了，忘了 -
非常有意思的科普读物！不过阅读此书还是需要有一定的理科基础，当然还得有一部分量子力学的基本知识，哈哈哈，对于学光学的我，当然不是什么大问题啦！不过，许多知识确实已经记不得了，但总的读来还是很有亲切感的。大爆炸理论，弦论，鉴于之前看过相关的一些纪录片，理解起来要好一点。宇宙，这个终极秘密，何时才能揭开呢？ -
内容尚可，但美式幽默在国人的阅读习惯和译者的直译下完全失败。 -
相当好，受益匪浅 -
帮学生买的，她很喜欢！ -
“深入浅出、中肯风趣”，在这个书评满是溢美之词的年代，真能当得起这八个字的，本书可算其中之一。开始看书名，以为是说在爱因斯坦那里，宇宙犹如一件奥秘无穷的玩具；看下来却发现，原来“老人的玩具”还真就是一件现实中用窗帘杆制成的玩具。不过，这并非又一本仅仅关于爱因斯坦与相对论的科普书籍。事实上，爱因斯坦和他的玩具不过是一个引子，从中发散出的篇章有宏观的引力理论和微观的粒子物理；而最终收束的一点，则是不断发展中的宇宙论。所以在另一层意义上，宇宙也确实是一件玩具，而掌握它的则是爱因斯坦时常挂在嘴边的那位亲切的“老头子”。虽然理论物理学家们为了揭开这位老头子一星半点的秘密就得殚精竭虑，可是在这一过程中如画卷般展露的理论之美，却足以令任何人赞叹不已。 -
广义相对论和量子物理的结合（量子引力）至今仍未完成。宇宙演化和引力间的关系至为密切，两个方面的物理问题交织在一起。本书用通俗的语言向读者解释内容，并力图深入讲解。作者致力于告诉读者，科学大师们是怎样思考的，具有启发性。 -
开头关于月球下落的描述让人茅塞顿开 -
适合初级科普阅读，没有公式，说的比较浅薄。有一般的物理知识的高中生可以看懂。需要对多维空间的弯曲和引力更深层次的推导和定义。 -
是一本不错的书，就是翻译的有点缺乏文采了。后面有的地方没有仔细润色，诸如：“在洛基山的雄伟中”，之类的话不少，读起来有点不舒服了。总体还不错 -
将复杂的理论用简易例子表述，很好懂 -
正看《可畏的对称》，还没来得及仔细看这本书，都是张礼的翻译，应该错不了 -
挺浅显易懂，很好的科普书，只是看得时候要小心把书弄坏了 -
P.133 -
徐一鸿的书一贯写得极美。 -
前半部绝对精彩、通俗易懂、幽默又给人启迪.(前半部讲广义相对论，后半部讲宇宙学) //需要物理背景更适合阅读。 -
挺不错的书。还想看他的另外一本《可畏的对称》。也希望近十年之内，能够看懂他的《简明量子场论》。。。。 -
他真的是在“玩” -
正在读，徐一鸿的文笔很令人惊讶，尤其是前几个章节，因为对知识的认识非常深刻，文字的运用上显得游刃有余，我惊叹于他将深刻的道理放逐于笔端的那份轻松与简单。 -
挺好的,,就是包装需要加强 -
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细节上有些理所当然了，看来物理学少了数学方程是怎么也讲不清的。 -
对物理上的科普很到位 -
not bad -
很棒，原以为当当没有卖的，但是居然有！真好！！！ -
写得很好但是不如《可怕的对称》。 -
非常清楚明白。 -
A. Zee的科普一向写的很好的。 -
有趣，但要一些理科知识，值得留给孩子上中学看 -
芬太尼环境分析集大成吗采购好吗 -
没时间看不了，那是换图书馆的 -
一本很一般的科普书籍，并且书名具有一定的误导性，写个长评吧，好久没写文了~ -
现在只记得那个小球玩具装置 -
这是一本物理的科普读物，用了简明易懂的语言象大家介绍了一些关于引力方面的知识。以及近代人们的世界的一些认识。作为和人类生活息息相关的引力，人们其实并不足够了解它，这也许就是它的魅力所在。看后会激发大家探索世界的兴趣。很又教育意义。 -
还没 看，给孩子买的，看看再来说 -
这是去年的这个时候看过的一本书，但是如果作为科普书还是略显艰涩与枯燥了。不过内容还是很丰富的，念过高中物理而且有一定兴趣的话可以来看看这本书。 -
小孩子看看不错 -
最精当的物理学科普书，太美丽的解读了 -
徐一鸿出品 信心保证