4%的宇宙：暗物质、暗能量与发现隐蔽世界的比赛 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 理查德·潘内克 著，石云里 译

图书标签:

• 宇宙学
• 暗物质
• 暗能量
• 天文学
• 物理学
• 科学普及
• 宇宙
• 观测宇宙学
• 现代物理
• 前沿科学

出版社： 上海教育出版社

ISBN：9787544459495

版次：1

商品编码：11786549

包装：软精装

丛书名： 科学的力量

开本：32开

出版时间：2015-10-01

用纸：胶版纸

页数：148

产品特色

上海教育出版社隆重推出的“科学的力量”科普译丛，是由中国科学院资深院士方成、著名科普作家卞毓麟领衔，特邀国内相关领域一流科学家和科普作家组成的译者团队，历时五年，精心培育而成。本译丛瞄准空间科学、物质科学、生命科学三大类领域，以通俗易懂的语言、生动形象的例子，展示前沿科学和科学史发展对社会产生的巨大影响。

叶叔华（中国科学院资深院士）、江东亮（中国工程院院士）、陆埮（中国科学院院士）、赵君亮（中科院上海天文台原台长）、常进（中科院紫金山天文台副台长）等倾力推荐。本译丛已入选上海市十二五重点图书出版规划。

在已出版的图书中，获得过包括第三届中国科普作家协会优秀科普作品奖、2014年10月百道网中国好书榜（新知类）、全国风云图书科普类十大图书、华东地区优秀教育图书奖等各类荣誉。

编辑推荐

　　引人入胜，前所未闻，这是关于一个惊人发现的故事——百分之九十六的宇宙下落不明。
　　近年来，一小群科学家在争先恐后地解释有关我们宇宙的一个令人不安的方面：构成你、我、我们的书及每颗恒星与行星的物质其实只占其中的4%，而剩下的部分则一直处于迷失状态。
　　这一结论震惊环宇，理查德·潘内克则讲述了科学家们是如何得出它的戏剧性故事。他以生动的细节记叙了对于暗物质及暗能量这种更怪异物质的探索。这可能是整个科学领域中很大的奥秘，解决它将会收获名誉、资助，当然还有诺贝尔奖。
　　在《4%的宇宙：暗物质、暗能量与发现隐蔽世界的比赛》中，潘内克对宇宙学做了同其他作家对生物、运动和金融一样的工作：他讲述了一个引人入胜的故事，描绘了一个特定领域（这回是一个人们特别陌生的领域）的内在工作方式。在现场深度报道和数百次访谈——对每一个人，从加州大学伯克利分校争强好胜的索尔·帕尔马特、约翰·霍普金斯大学一丝不苟的亚当·里斯，到维拉·茹宾——的基础上，本书深入地描述了那些激烈对阵和硕果累累的合作、顿悟的瞬间与暗巷中的摸索，它们推动了他们的研究、刷新了科学、重塑了宇宙。

内容简介

　　《4%的宇宙：暗物质、暗能量与发现隐蔽世界的比赛》是一部新颖的具有划时代意义的科普著作。美国著名的科普作家潘尼克，因科普写作方面的贡献获得2008年“古根海姆奖”。他通过描述科学家探索“暗物质”和“暗能量”过程中，一连串有趣的研究故事，一次把探索这些存在于宇宙的未知物质（可能是科学界有史以来很大的奥秘），呈现在读者面前。这些真实的历程，为相关研究注入新能量，促成科学新定义和宇宙新发现。本书将前沿科学知识贯穿于故事描写，增强可读性。华尔街日报、华盛顿邮报、里士满时报等媒体对此作了书评。

作者简介

　　理查德·潘内克，以前的作品包括《眼见为实》、《看不见的世纪》。作为古根海姆基金科学写作奖的获得者，他曾为《纽约时报》、《探索杂志》、《史密森尼杂志》、《时尚先生杂志》、《自然史杂志》和许多其他出版物撰写过有关天文学和宇宙学的文章。他与妻子和两个儿子生活在纽约。

　　石云里，中国科学技术大学科学史博士，美国哈佛大学和MIT博士后。上海交通大学科学史与科学文化研究院特聘教授，博士生导师，中国天文学会天文学史专业委员会副主任，中国科学史学会理事，教育部高等学校历史学类专业教学指导委员会委员，国际东亚科学史学会副主席，国际天文学联合会历史仪器工作组主席，国际天文学联合会天文学与世界遗产工作组成员．英国Annal s of Science和德国East Asian Science，Technology ana Medicine等期刊编委。教育部精品视频公开课《科学简史-科学革命篇》主讲人。在国内外期刊上发表学术论文90多篇，有多部著作出版。

内页插图

精彩书评

　　《4%的宇宙》是一部可信且可读的报告，内容是关于科学家如何发现——并且正在努力应对——这样一个惊人事实的：大部分可观测的宇宙还没有被观测到，而对它的了解更少。本书超出前人的优点在于重点讲述科学家如何获得他们的发现，而不是简单地将他们的理论列出，作为供人称赞和崇拜的东西。大力推荐。

　　——蒂莫西·费瑞斯《银河系简史》（Coming of Age in the Milky Way）作者

　　这是个天大的奥秘：宇宙为什么会以不断增长的速度膨胀？解开这个奥秘的关键是寻找形成现实世界的作用力和粒子。它困扰过爱因斯坦，而现在则困扰着一群痴迷的宇宙学精英。理查德·潘内克绝妙地抓住了他们的热忱和探求，让对宇宙的这场探索变得激动人心而易于理解。

　　——沃尔特·艾萨克森《爱因斯坦：生活和宇宙》（Einstein：His Life and Universe）和《本杰明·富兰克林：一个美国人的一生》（Benjamin Franklin: An American Life）作者。

　　必须要有人来讲述这个故事——关于宇宙中一切的黑暗与神秘。科学作家理查德·潘内克领受了这项任务，巧妙地带领你了解确定暗物质和暗能量存在的那些古怪发现。而在此过程中，你也有机会遇到带给我们这些发现的古怪的宇宙学家。

　　——奈尔·德葛拉司·泰森 美国自然史博物馆，《黑洞——让我们从太阳中心启程》（Death By Black Hole）作者

　　现代宇宙学所解决的，是我们怀有的一些关于宇宙本质的大问题。在《4%的宇宙》中，理查德·帕内克在人的尺度上叙述这一探索，将那些对立、诧异和兴奋生动地描述出来。人在宇宙中只占非常小的比例，但却一直是其中最有趣的一部分。

　　——塞恩·卡罗尔《从永恒到当下：时间理论的探索》（From Eternity To Here: The Quest for the Ultimate Theory of Time）

目录

引子 1
第一部　多于所见 1
第1 章　要有光…………………………………………………………3
第2 章　宇宙里有啥…………………………………………………27
第3 章　选择晕圈……………………………………………………44
第二部　看哪 59
第4 章　加入比赛……………………………………………………61
第5 章　继续比赛……………………………………………………84
第6 章　比赛…………………………………………………………107
第三部　如临深渊 129
第7 章　平滑宇宙学会………………………………………………131
第8 章　你好，兰姆达………………………………………………154
第9 章　两求牙仙……………………………………………………182
第四部　少于所见 201
第10 章　班比诺之咒………………………………………………203
第11 章　怪物………………………………………………………225
第12 章　必须落实…………………………………………………243
尾声……………………………………………………………267

前言/序言

星际航行图景：超光速引擎的理论与实践 一本深入探索前沿物理学与未来航行技术的著作 作者： [虚构作者姓名] 出版社： [虚构出版社名称] 字数： 约 1500 字 --- 内容简介 在人类探索宇宙的漫长历史中，光速始终是一道难以逾越的物理屏障。我们仰望星空，梦想着抵达那些遥远、散发着奇异光芒的星系，但即便是最近的恒星，其距离也以光年计算，使得任何载人星际旅行都像是遥不可及的奢望。然而，如果有一种方法，能够以远超光速的速度，甚至以“瞬时”抵达另一端的方式进行旅行，这将彻底颠覆我们对时空、距离和文明发展的认知。《星际航行图景：超光速引擎的理论与实践》正是这样一部雄心勃勃的著作，它系统梳理了理论物理学中所有关于突破光速限制的猜想、模型及其潜在的技术实现路径。 本书并非科幻小说，而是基于现有物理学框架（尤其是广义相对论的边缘解释与量子场论的最新进展）对“曲速驱动”（Warp Drive）、“虫洞生成”（Wormhole Generation）以及“空间折叠技术”（Space Folding Technology）进行严谨的理论分析与工程推演。 第一部分：光速壁垒与时空几何的重塑 本书伊始，作者首先回顾了狭义相对论的基石——光速不变原理，并清晰阐述了为何在经典物理框架下，任何具有静质量的物体都无法达到或超越光速。随后，视角转向爱因斯坦的广义相对论，指出引力本质上是时空自身的弯曲。正是对这种弯曲的深入理解，为超光速旅行提供了理论上的“后门”。 1.1 阿尔库比耶雷度量规的复兴： 重点分析了米格尔·阿尔库比耶雷提出的曲速引擎概念。作者详细剖析了该模型的数学基础：如何通过在飞船前方局部收缩空间，并在后方扩张空间，使飞船“搭乘”空间的波动，从而在不违反局部光速限制的前提下，实现相对外界的高速移动。书中对维持曲率所需的“负能量”或“奇异物质”的特性进行了深入探讨，并评估了当前量子真空能研究在该领域的应用前景。 1.2 跨越奇点的挑战： 虫洞理论——连接时空中任意两点的“捷径”——是本书的另一核心议题。作者对比了爱因斯坦-罗森桥的理论模型与后来的稳定虫洞方案。稳定一个可供飞船通过的宏观虫洞，同样需要大量的负能量来抵抗引力的崩溃。本书将详细讨论如何利用卡西米尔效应或更先进的真空工程技术来模拟或产生所需的负能量密度。 第二部分：负能量的获取与控制 超光速旅行的核心难题在于“负能量密度”（Exotic Matter）。没有它，曲速泡将瞬间坍塌，虫洞无法维持张力。 2.1 量子场论与真空能的利用： 本部分深入研究了量子场论中对真空涨落的理解。作者探讨了通过操纵强电磁场或极端引力环境来影响零点能，从而尝试提取或引导负能量的设想。讨论涵盖了普朗克尺度下的量子引力效应，以及这些效应是否能在宏观尺度上被工程化。 2.2 理论边界的探索： 理论上，负能量并不直接等同于“反物质”。作者细致区分了这两种概念，并探讨了是否可以通过特定的量子纠缠或信息态的操纵，间接实现类似于负能量的“时空梯度驱动力”。这部分内容将探讨信息悖论与时空操控的内在联系。 第三部分：工程设计与推进系统原型 从理论走向实践，本书将目光投向了未来太空工程的可行性。 3.1 曲率驱动器的设计蓝图： 详细模拟了曲速引擎所需的能量结构。如果不能获得纯粹的负能量，那么能否通过极高密度的正能量场（如利用中子星物质或黑洞视界附近的高能等离子体）来“模拟”出曲率场的外部效应？书中提出了几种基于现有超导技术和强磁场约束的“受限曲率场发生器”概念模型，并分析了它们在推进效率和反应堆安全方面的巨大挑战。 3.2 脉冲推进的革命： 探讨了“时空折叠”的另一种非连续性方法——基于高能粒子束的脉冲推进。虽然并非传统意义上的曲速，但如果能以近乎瞬时的能量爆发，在极短时间内使飞船与目标点之间的时空结构“重构”，其效果与虫洞穿越相似。这涉及对高能中微子束或伽马射线暴的定向控制技术。 第四部分：社会、伦理与星际文明的未来 本书的最后一部分，将视角从纯粹的物理学推向了更广阔的文明前景。 4.1 时间膨胀与相对性： 即便是曲速旅行，也会产生复杂的相对时间效应。作者分析了在跨越数千光年后，飞船内部时间流逝与地球时间流逝的巨大差异对社会结构、文化传承和星际治理可能带来的冲击。 4.2 尺度限制与资源需求： 任何已知的超光速理论都需要天文数字般的能量。本书对人类目前能源生产能力的极限进行了评估，并展望了戴森球结构、甚至零点能提取技术在驱动超光速飞船方面的不可替代性。 4.3 接触的伦理学： 一旦星际旅行成为现实，人类将不再孤独。本书对首次接触的理论模型进行了探讨，特别是针对那些可能存在于比我们更早进入超光速时代的文明，我们应如何应对信息不对称的挑战。 结论： 《星际航行图景》是一份关于人类最伟大物理梦想的详尽考察报告。它承认了当前技术的巨大鸿沟，但坚定地指出了通往星际时代的理论路径，为下一代物理学家、工程师和梦想家们指明了需要攻克的科学前沿。它描绘的不是一个已经到来的未来，而是如何通过理解和驾驭宇宙最深层的规则，去赢得那个未来。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字，哦，对了，《4%的宇宙：暗物质、暗能量与发现隐蔽世界的比赛》，听起来就有一种史诗般的 grandeur。我一直对宇宙学有着莫名的热情，尤其是那些挑战我们现有认知的理论。暗物质和暗能量，这两个词组，就像宇宙最深处的谜语，它们占据了宇宙绝大部分的“身家”，但我们却对它们知之甚少。这本书的名字里“比赛”二字，更是让我脑海里浮现出一种紧张而刺激的画面，仿佛是一场全球范围内的智力竞赛，各国科学家们为了解开宇宙的终极奥秘而展开的角逐。我想象这本书会带领我穿越时空，去见证那些伟大的科学发现是如何诞生的，那些被认为是“隐藏的世界”是如何一步步被揭开面纱的。我希望它不仅仅是枯燥的科学术语堆砌，而是能用生动有趣的语言，将那些复杂的物理概念，比如引力透镜效应，或者宇宙微波背景辐射的奇特之处，变得易于理解。我期待这本书能点燃我对宇宙探索的热情，让我感受到科学研究的魅力所在。

评分☆☆☆☆☆

我最近入手了一本名为《4%的宇宙：暗物质、暗能量与发现隐蔽世界的比赛》的书，光是书名就让人充满了好奇。你有没有过那种感觉，就是觉得我们所看到的世界，其实只是冰山一角？这本书似乎就是在探讨这个概念的极致。4%！这是多么令人震惊的比例，意味着我们所熟知的普通物质，只占宇宙的那么一点点，而那剩下的96%，也就是暗物质和暗能量，才是宇宙的真正主宰。书名里的“比赛”更是引人遐想，仿佛科学家们正在进行一场关于宇宙终极秘密的殊死搏斗。我非常期待这本书能够用一种引人入胜的方式，把这些极其抽象和复杂的概念，用我能理解的语言讲出来。比如说，它会如何解释暗物质的引力效应，或者暗能量是如何让宇宙加速膨胀的？我希望能在这本书里，看到科学探索的激情，那些科学家们是如何在巨大的未知面前，保持着探索的热情，一步一步揭示那些隐藏的真相。这本书无疑将是一场智识的冒险。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就透着一股子神秘感，书名《4%的宇宙：暗物质、暗能量与发现隐蔽世界的比赛》更是让人浮想联翩。我一直觉得，我们对宇宙的认知就像是在一片巨大的海洋中，我们只能看到浮在海面上的冰山一角，而绝大部分的海洋深处，隐藏着我们无法想象的生物和地形。暗物质和暗能量，就是那深海中的庞然大物。我对“比赛”这个词特别感兴趣，它暗示着科学探索的动态过程，充满了竞争、合作、灵感迸发和可能出现的颠覆性发现。我脑海中勾勒出科学家们在实验室里、在望远镜前，为了一个微小的线索而争分夺秒的画面。这本书大概会梳理出人类是如何一步步走向发现暗物质和暗能量的历程吧？那些早期大胆的猜想，那些精妙的实验设计，那些理论上的突破，听起来就令人激动。我希望能在这本书里，看到科学家们如何运用智慧和毅力，一点点剥开宇宙的面纱，揭示那些“看不见”的真相。这不仅仅是科学知识的科普，更是一部关于人类探索精神的史诗。

评分☆☆☆☆☆

拿到《4%的宇宙：暗物质、暗能量与发现隐蔽世界的比赛》这本书，首先就被它的书名吸引了。4%！这数字本身就足够让人思考，我们习以为常的宇宙，竟然只是一个极小的碎片。暗物质和暗能量，这两个名词在我脑海里已经存在很久了，但总觉得它们是遥远而模糊的概念，像天边的星辰，看得见，却摸不着。书名中“发现隐蔽世界的比赛”更是点睛之笔，仿佛一场宏大的、跨越时代的竞赛正在宇宙舞台上上演，而科学家们就是这场竞赛的参与者，他们用各种各样的方法，试图捕捉那些看不见的“参赛者”——暗物质和暗能量的蛛丝马迹。我特别期待这本书能以一种不那么枯燥的方式，去讲述这些深奥的科学问题。比如，它会不会通过一些形象的比喻，或者引人入胜的故事，来解释暗物质是如何影响星系的旋转，暗能量又是如何驱动宇宙加速膨胀的？我希望能在这本书里，读到一个关于人类求知欲的精彩故事，看到那些伟大的头脑是如何在无尽的黑暗中寻找光明的。

评分☆☆☆☆☆

哇，最近读到一本名字特别吸引人的书，叫做《4%的宇宙：暗物质、暗能量与发现隐蔽世界的比赛》。我一直对宇宙的奥秘充满好奇，尤其是那些我们肉眼看不见、甚至理解起来都觉得遥不可及的东西。书名里的“4%”一下子就抓住了我的注意力，我知道我们所能看到的，比如恒星、行星、星系，这些我们熟悉的宇宙组成部分，其实只占了宇宙总质能的一小部分。那么剩下的96%去了哪里？它们是什么？这本书正是要带领我们去探索这两个巨大的未知谜团——暗物质和暗能量。光是想到这个“比赛”的说法，就觉得充满了戏剧性和探索的乐趣，仿佛科学家们都在这场宏大的竞赛中，试图揭开宇宙最深层的秘密。我迫不及待想知道，作者是如何将如此复杂的概念，用一种引人入胜的方式呈现出来的，是不是像科幻小说一样，充满了悬念和想象力，但同时又建立在严谨的科学基础之上。我希望这本书能让我对宇宙有一个全新的认识，不再局限于我们有限的感知，而是能够窥见那个隐藏在4%之外的、更加广阔和神秘的现实。

评分☆☆☆☆☆

写的不太吸引人，不喜欢这个风格，像人物传记，科普的东西不多，趣味性也较差，看不下去

评分☆☆☆☆☆

物理学家就是上帝的使者，当然是天才那种。

评分☆☆☆☆☆

什么是暗物质？什么是暗能量？读读此书，真的很好！

评分☆☆☆☆☆

作为了解一下这个领域的情况，还是可以看看的

评分☆☆☆☆☆

够不上科技或科普读物，难以得出关于黑洞，暗物质暗能量的概念，不易一口气读下去，令人失望。

评分☆☆☆☆☆

值得一读！

评分☆☆☆☆☆

写的不太吸引人，不喜欢这个风格，像人物传记，科普的东西不多，趣味性也较差，看不下去

评分☆☆☆☆☆

行，，，，，，，，，，，，

评分☆☆☆☆☆

递员辛苦了啊，满头大汗啊，看着就很感激啊，在此向快递员表示感谢噢，您辛苦了！非常感谢噢！这本