史蒂芬·霍金那本畅销世界的《时间简史》已成为科学著述的里程碑。这不仅归因于作者迷人的表达方式,还归因于他讨论的令人敬畏的主题:空间和时间的本性,上帝在创生中的作用,宇宙的历史和将来。但是,在它问世后的岁月里,有些读者一直不断地向霍金教授诉说,该书某些*重要的概念理解起来非常困难。
这就是写作《时间简史(普及版)》的缘起和理由:作者希望读者更容易接受它的内容——同时还纳入*新的科学观测和发现。
虽然本书在篇幅上的确是“更简明”些,但它实际上却扩大了原书伟大的论题。删除了纯粹技术性的概念,诸如混沌的边界条件的数学等等。相反,包括相对论、弯曲空间以及量子论的课题,它们虽然具有无穷的趣味,但却由于散布于原书而很难理解,现在则各自分章论述。
在重新组织本书之际,作者得以扩展特别有兴趣的领域并收入*新的进展,从弦论的*新发展,到寻求物理学中各种力的完备统一理论令人神往的进展。如同本书早先的版本——甚至有过之而无不及——在寻找时间和空间核心可望而不可及的秘密这一未竞之业中,《时间简史(普及版)》将引导世界各地的普通读者。
37幅色彩缤纷的插图为文字增辉,使《时间简史(普及版)

思索宇宙
我们生存在一个奇妙无比的宇宙中。只有凭借非凡的想象力才能鉴赏其年龄、尺度、狂暴甚至美丽。在这个极其广袤的宇宙中,我们人类所处的地位似乎微不足道。因此我们试图理解这一切的含义,并且了解我们在宇宙中的角色。几十年前,一位**的科学家(有人认为是伯特兰·罗素)作了一次天文学讲演。他描述地球如何围绕太阳公转,而太阳又如何围绕着一个巨大的恒星集团的**公转,我们把这个集团称做银河系。讲演结束之际,坐在屋子后排的一位小个子老妇人站起来说道:“你讲的是一派胡言,实际上,世界是驮在一只巨大乌龟背上的平板。”这位科学家露出高傲的微笑,然后答道:“那么这只乌龟站在什么上面呢?”“你很聪明,年轻人,的确很聪明,”老妇人说,“不过,这是一只驮着一只,一直驮下去的乌龟塔啊!”当今大多数人会觉得,把我们的宇宙喻为一个无限乌龟塔的图象相当荒谬。但是我们凭什么就自认为了解得更好呢?暂时忘却你所知道的——或者认为你所知道的有关空问的知识。然后抬头凝视夜空。你对所有那些光点做何解释呢?它们是微小的火焰吗?它们究竟是什么?真是难以想象,因为这远远地超出了我们的日常经验。如果你是一位定期的观星者,你也许见到过,在晨昏时刻徘徊于地平线附近的闪烁光点。它是一颗行星,即水星,但是它和我们自己所在的这颗行星毫不相像。水星的**相当于该行星年的2/3。太阳出来时,水星表面温度高达400摄氏度,而在深夜它几乎降到一200摄氏度。尽管水星和我们地球的差别如此之大,但更不可思议的是一个典型的恒星,恒星是一个每秒燃尽几十亿磅(1磅=454克)物质的巨大火炉,而它的核心温度达到几千万摄氏度。
行星和恒星究竟离我们多么遥远?这是另一桩难以想象的事。古代中国人建筑石塔以便更近地观测星空。以为恒星和行星比它们在实际上离我们更近得多是很自然的事——在日常生活中,我们毕竟没有和巨大空间距离打交道的经验。它们离我们的距离是如此之遥远,用我们测量大多数长度的办法,即用英尺或者英里去度量,是没有什么意义的。取而代之,我们使用光年,那是光在一年中行进的距离。一束光在一秒钟内行进186000英里(1英里:1.6093千米),这样,一光年便是一个非常长的距离。除了我们的太阳,*近的恒星叫做比邻星,大约在4光年之外。这是那么遥远,甚至利用当今正在设计的*高速的宇宙飞船,也需要花费大约10000年才能到达那里。
古人曾努力尝试理解宇宙,但是他们还没有发展出我们所知道的数学和科学。今天我们拥有强有力的工具:诸如数学和科学方法的智力工具,以及电脑和望远镜等技术工具。科学家借助这些工具把大量关于空间的知识拼凑在一起。但是关于宇宙,我们究竟知道什么,并且我们何以得到这些知识呢?宇宙从何处来?它又向何处去?宇宙有一个开端吗?如果有的话,在此之前发生了什么?时间的本质是什么?它会到达一个终点吗?我们能在时间中返回到过去吗?物理学中*新的突破,使我们有可能为其中一些悬而未决的问题提供答案,而新技术是实现这些突破的部分原因。对我们而言,这些答案有朝一日会变得和地球围绕太阳公转那么显而易见——或许变得和乌龟塔一样荒谬,只有时间(不管其含义如何)才能裁决。
……

译者序
前言
第1章 思索宇宙
第2章 宇宙演化的图象
第3章 科学理论的本性
第4章 牛顿之宇宙
第5章 相对论
第6章 弯曲空间
第7章 膨胀的宇宙
第8章 大爆炸、黑洞和宇宙的演化
第9章 量子引力
第10章 虫洞和时间旅行
第11章 自然的力和物理学统一
第12章 结论
阿尔伯特·爱因斯坦
伽利略·伽利雷
艾萨克·牛顿
小辞典
致谢

“迷人而清澈……光辉四射的巨著。”
——《纽约客》
“童真好奇与天才智慧的结合。当我们领略霍金宇宙之际,为他精神的瑰丽所惊异。”
——《伦敦星期日时报》
“既生动活泼,又发人深省……霍金无疑具有教师天赋。” ——《纽约时报》
“当代物理学家关于宇宙构成以及演化理论的权威性总结。”——《华尔街日报》
一本人人都能读懂的时间简史,一部深入浅出、简法明了的科学经典。插图色彩缤纷,纳入*新研究。