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編輯推薦: |
听霍金说昨天,听霍金的朋友谈今天和明天。宇宙学的新发现,科学家的新思想,涨落的宇宙微波背景,生死模糊的薛定谔猫,魔幻的暗物质和暗能量
这些讲稿把人带入了一个生动而又有趣的科学世界中,并会让人由衷地佩服这些物理界的奇才。
霍金能在自己60岁生日的时候让同行以这种方式庆祝,真是一件令人羡慕的事情。
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內容簡介: |
本书是霍金在过60岁生日时与朋友们的一系列讲稿,梳理了20世纪80年代以后物理学与宇宙学方面的新成果,讲述了宇宙的未来前景、弯曲的时空观念、量子引力的设想等几个方面的科学理论,是面向科学的未来,与前沿思想同步的科学知识。
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關於作者: |
史蒂芬霍金Stephen W.Hawing,英国著名理论物理学家,是《时间简史》《果壳中的宇宙》的作者,被尊崇为继爱因斯坦以来最杰出的理论物理学家。
译者介绍:
李泳,中科院成都山地所研究员
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目錄:
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目录:
引言:理论物理学和宇宙学的未来
复杂的宇宙和宇宙的未来
霍金的宇宙波函数
时空奇点意味着量子引力吗
弯曲的时空
果壳里的60年
尾声
霍金作品目录
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內容試閱:
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引言
理论物理学和宇宙学的未来李泳部分
1642年1月8日,伽利略逝世;同年,牛顿降生。300年后,在伽利略逝世那天,史蒂芬霍金来到这个世界。在伽利略逝世300年后诞生,在牛顿310年后接任卢卡斯教授,上天似乎以数字来注定了霍金的成功。剑桥大学副校长Alec Broers爵士如是说。霍金说那天出生的孩子大概有20万个,没什么特别的。但我们多少有些遗憾(或幸运)地看到,史蒂芬只有一个,奇特的生命造就了奇特的贡献,正如英国粒子物理与天文学研究理事会(PPARC)主席Ian Halliday教授说的:
霍金不但是全球闻名的一流的科学家,能在同行中间激起热烈的反响,还是全世界的科学使者。他的贡献已经远远超出了科学界。史蒂芬真正把基本物理学的快乐带给了大众,空前提升了大众对宇宙和物理学的认识和知识水平。
关于史蒂芬的成就,他的合作者George Ellis做过简单而具体的概括:
1)广义相对论在宇宙学的应用:爱因斯坦场方程解的数学性质,微扰解,奇点定理;
2)广义相对论在黑洞的应用:黑洞的惟一性,黑洞热力学,面积定理;
3)弯曲时空的量子场论:黑洞的粒子生成,黑洞蒸发,量子信息疑难;
4)半经典引力与量子引力:路径积分,瞬子,宇宙波函数,无边界条件;
5)促进公众对科学的理解:特别是《时间简史》和《果壳中的宇宙》。
霍金有很多学生,三师兄Bernard Carr的话也许是大家的心声:
最近有人问我,跟霍金的日子是不是我学术生涯的鼎盛时期。如果发现自己学术生涯的顶峰竟然就在开始的时候,那是相当令人泄气的,所以我希望回答说不!然而不管怎么说,我在霍金身边的日子确实是激动人心的,我会永远感谢他给了我那么好的开端。
普通大众认识霍金,多半从他的人开始,然后关注他的书和他的科学。还是Carr的话,说明了史蒂芬的幽默,也反映了人们对他的好奇和崇敬:
一个女游客在街上拦住他,问他是不是那个著名的史蒂芬 霍金,他说真的那位比他好看多了!确实,我常想一定还有更多的霍金才可能有那么多重要的发现。我祝愿他们每个人60岁生日快乐!
霍金60岁生日的庆祝活动,2002年1月在剑桥大学隆重举行。在数学科学中心召开了两个会:1月7 10日的学术讨论会和11日的报告会。在报告会上,霍金和4个科学家做了普及演讲,英国BBC电视4台在2002年8月5 8日播放了这些演讲,题目是《霍金演讲》(The Hawking Lectures),也就是我们选编在这里的东西。
图1 霍金来参加报告会,吸引了600多名与会者和媒体记者
为了让有兴趣的读者能更多了解大会报告的内容,我们学着普及演讲的作风,把相关的主题普及出来,作为引言,因而题目也不惭地借了大会那个大标题:理论物理学和宇宙学的未来 其实更多的是现在,从现在看未来 那也是剑桥大学出版社结集出版的演讲集的标题。选择这个题目,是因为霍金在1980年做卢卡斯教授就职演说时,曾经发问理论物理学的尽头就在眼前吗?他当年回答是,而且说那最后的理论就是超引力;现在我们可以说,当然不是。
图2 霍金在会场上
这里讲的主要是概念,同时也考虑了趣味,难免带着个人的偏爱相同现象引出不同问题,相同问题引出不同解答,多少都跟作者的偏爱有关。我们还特别突出了某些概念的渊源,增加了一些历史追忆 所谓历史,多半是正在发生的故事。技术性太强或者说来话长的东西,只好不着一字,而只是提出科学家们正在关心的问题。孟德斯鸠说得好:谈一件事情,不必把话说完,只要能使人思考,这就够了。
为了不让引言成为主题索引,我们没有把它写成报告的摘要汇编(因此很抱歉有些报告者的名字没能出现;另外,为方便读者检索文献,出现的人物,除了霍金之外,都用原名,就不给另起中国名字了)。材料直接来自作者们(包括没有参加会议的作者)的原始论文,几乎无一字无来处,希望多少能给读者留下某些概念发展的轮廓。
大会分8个主题:时空奇点,黑洞,霍金辐射,量子引力,M理论,德西特(de Sitter)空间,量子宇宙学,宇宙学。霍金曾先后(而且仍然)活跃在这些领域,我们几乎可以在每个角落看到他的思想的影子。Wheeler说过,霍金的思想,即使随便谈谈,也有咀嚼口香糖的滋味儿,那就让我们一点点来品味吧。
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