霍金亲传弟子、物理学博士克里斯托弗·加尔法德带领我们踏上一场关于宇宙的过去、现在和未来的惊奇之旅。不需要图表和方程式，只需凭着奇诡的想象，我们就可走向衰亡的太阳表面，飞越遥远的星系，感受来自黑洞的死亡魅力……你可以轻松读懂时至今日的宇宙神奇，了解相对论和量子力学视野下宇宙的形象，继续探究时间的起源和人类的未来。

克里斯托弗·加尔法德，剑桥大学理论物理学博士，师从史蒂芬·霍金，从事有关黑洞信息悖论的研究。

前言/1


第一部分宇宙


第一章安静的爆炸/5


第2章月亮/10


第3章太阳/17


第4章我们的天体家庭/23


第5章太阳之外/27


第6章庞然大物/30


第7章银河系/36


第8章宇宙尽头的第一道墙/45


第二部分理解外部空间


第一章定律与秩序/55


第2章讨厌的石头/58


第3章1915年/61


第4章过往层层/65


第5章膨胀/73


第6章感受引力/85


第7章宇宙学/99


第8章宇宙地平线之外/104


第9章大爆炸的铁证/109


第三部分快


第一章作好准备/121


第2章奇特的梦/124


第3章我们自己的时间/129


第4章如何才能永远不老/144


第四部分跃入量子世界


第一章金块与磁铁/153


第2章如同海里的鱼/159


第3章跃入原子世界/168


第4章坚强的电子世界/179


第5章一所特别的监狱/189


第6章2后的力量/197


第五部分到达空间与时间的源头


第一章要自信/209


第2章没有什么“什么都没有”/213


第3章反物质/235


第4章墙外有墙/242


第5章遗失的过去无处不在/258


第六部分意料之外的谜团


第一章宇宙/267


第2章量子无限/273


第3章活着，或是死去/282


第4章暗物质/296


第5章暗能量/303


第6章奇点/314


第7章灰色就是新的黑/318


第七部分迈向已知世界之外的第一步


第一章回到起点/341


第2章许多大爆炸/347


第3章宇宙无疆/351


第4章一片尚未被探索的现实/357


第5章一个关于弦的理论/362


后记/373


致谢/383


资料来源/385


译后记/387

 1.宇宙是由什么构成的呢？地球周围是什么？再远些呢？我们可以看多远？我们对宇宙的历史知道多少？宇宙真有历史吗？


 一层你从未意识到的面纱显然已被揭开，展现在你眼前的世界显出了神秘而出乎意料的真实。你的意识迫不及待地想再次飞往星空，你感觉到一次非凡的旅行正要把你带到那离你家园很远很远的地方。


 □.从这里看出去，你所居住的行星，大小大概有在地球上看月亮时的四个月亮之大，它像是漂浮在有着星光闪烁的黑暗背景之上的一颗蓝色珍珠。


 从太空中观看我们所在的世界是一种让自己谦逊的方式，现在如此，将来也一定会如此。


 你继续在月球漫步，看着地球在月球的天空中升起，虽然一切看起来都宁静安全，你还是知道自己没有被这种表面的平静所蒙蔽。在这里，时间又有了另一层含义，地质年代中以往和现在的宙（地质年代中□大的年代单位）中发生的一切都被完好保存，宇宙中的暴力无时不在。伤痕累累的月球表面那些陨石坑就是这些暴力的□好提醒。在漫长的时间里，那些漂浮在太空里数十万计的大山般的巨石不停地击打着月球。它们也同样击打地球——只是地球上的伤痕已经愈合，因为我们的世界有生命，用不停□化着的土壤将自己的过往深深掩盖。


 尽管如此，你忽然意识到，在这个残酷的宇宙里，尽管地球有着自愈的能力，但依然如此脆弱，几乎毫无防卫……


 几乎没有。


 不是完全没有。因为它有我们。有你。


 3.太阳发出的光线要花八分二十秒才能走完我们与它之间的1.5亿公里的距离。意味着如果太阳从现在起不再发光，我们也只有在八分二十秒之后才知道这个（相当大的）灾难。这还意味着，在地球上，你只能看见八分二十秒以前太阳的样子。永远不可能是当下的样子。在一个晴朗的白天闪耀的太阳事实上永远不会是你看到它时的样子。甚至


 它都不在你看到它在的地方。在它的光线到达你的皮肤所需要的八分二十秒时间里，太阳在它绕着银河系中心旋转的轨道上移动了大约117,300公里。


 4.你在你的宇宙中虽然并未处在某个特殊的地方，你依然是——如同你母亲一直认为的——“你的”可见宇宙的中心。如果你觉得自己早就知道，就再次让快乐流过你的身体和心头。这可是个好消息。我再说一遍：你是你的宇宙的中心。现在，让你感觉没那么舒服的，是这同样适用于你的邻居：他/她也是他/她自己可见宇宙的中心。其他每个人都如此。其他每样东西也如此。我们、万事万物都在自己宇宙的中心，那个可通过光来观察的宇宙的中心。只有在某些非常特殊的条件下两个人的可见宇宙会完全重合，我请你们自己找出在什么时候、在什么条件下才能如此。


 5.今天，依据NASA□□的估算，我们宇宙的能量构成如下：


 暗能量：7□%。


 暗物质：□3%。


 我们已知物质（包括光）：4.6%


 你在自己整个旅程中所看到的一切只占我们整个宇宙所含物质总量的4.6%。


 其余的都是未知。


 6.正是有了错误，我们才能瞥见未知。


 没有牛顿，没有可被我们用以对比的事物，我们甚至不会注意到水星轨道的细微漂移。


 没有水星轨道运动的实际情况与牛顿理论对其预言之间的差异，没有那些牛顿理论无法解释当物体以极高速运动时所发生的状况，我们就无法得到爱因□□对于宇宙构造与其内容物之间相互作用的真知灼见。


 没有爱因□□的方程式，我们就会与祖先们一样，对我们的宇宙具有历史这一事实一无所知。我们就无法建立模型解释我们的宇宙在整体上如何运行。


 没有这个模型，你就无法发现暗物质。同样也无法发现暗能量。


 为了找到正确，我们需要错误，这样我们才能向前进步。


 下一次当你仰望星空，我希望你能够记起这个宇宙是多么的神奇、广袤和美丽。在探索不为人知的美与神秘的同时，正因为我们不断充实自己的知识，放飞想象，才有可能为人类找到一条长久生存下去的道路。