黑洞不是黑的 霍金BBC里斯讲演

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史蒂芬·霍金 著
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出版社: 湖南科学技术出版社
ISBN:9787535792488
商品编码:1757688161
出版时间:2017-06-22

具体描述

基本信息

商品名称:

黑洞不是黑的

开本:

32开

作者:

霍金

页数:

 

定价:

39

出版时间:

2017-06-22

ISBN号:

9787535792488

印刷时间:

2017-06-22

出版社:

湖南科学技术出版社

版次印次:

 

编辑推荐

5个必须拥有《黑洞不是黑的》的理由:

★《时间简史》出版近30年后,霍金又一新作!

★霍金以研究黑洞闻名,他究竟知道些什么?《黑洞不是黑的》将告诉你黑洞的秘密,还有霍金新的研究成果,霍金说:他有可能凭此而获得诺贝尔奖!

★不懂物理?小学生都能看懂!全书没有公式,并配有插画,大卫·舒克曼撰写的注解浅显易懂,1小时无压力畅读!地铁到站,你对这个世界又多懂了一些;

★它非常美,拿到它你会有种爱不释手的感觉。精装双封面,烫哑光银内封,腰封背面是印银的霍金年表,它有一种精致又性感的美;

★特别收录吴忠超先生的《黑洞极简史》。

内容推荐

只能用机器人与我们交流的霍金现在仍保持着异常的活力,他懂得宇宙学中很罕见的数学语言,而且他力求赢得更多大众的理解。《黑洞不是黑的》是霍金2016年在英国BBC广播公司里斯讲演中向大众传递的对黑洞的洞见,其中谈及的“黑洞无毛定理”使得黑洞研究变得极度纯粹,并直击自然的核心奥妙。他以游刃有余的通俗讲解,将我们带向宇宙奇异的角落。这位传奇物理学家断言,只要能理解黑洞以及它们如何挑战时空的本性,我们就会更接近揭开宇宙的奥秘。黑洞里真的什么都没有吗,这个问题也许不是作为大众的我们所要关心的问题,却是我们偶尔想起会好奇的一个话题,这本书则以极简的讲述,告诉我们一个不同以往的黑洞。在经典引力物理中,霍金除了贡献了奇性定理,还发现了黑洞视界面积不减定理。霍金这次要告诉我们,黑洞并不像想象的那么黑,事物可以从黑洞逃逸,信息可以某种方式保存。本书由大卫·舒可曼撰写导言,并特别收录吴忠超《黑洞极简史》。

作者简介

史蒂芬·霍金

   史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)被尊崇为爱因斯坦后zui杰出的理论物理学家之一。1963年,年仅21岁的剑桥大学研究生史蒂芬·霍金染上运动神经疾病,被告知只有两年可活。然而他却成为龚维尔和基斯学院的卓越研究员,后来被选为卢卡斯数学和理论物理学教授,牛顿从1663年起曾担任这一教职长达30年。霍金教授现在是剑桥大学理论宇宙学中心的研究所长。他被授予超过12个名誉学位,1989年被授予荣誉勋爵。他还是英国皇家学会会员和美国科学院院士。他为普通读者撰写的畅销书包括《时间简史》《果壳中的宇宙》等。

 

大卫·舒克曼

   大卫·舒克曼是BBC新闻科学编辑,从2003年起报道科学和环境问题。他报道过美国航天飞机的zui后一次升空以及大型强子对撞机的发现。他是BBC十点新闻的定期撰稿人,著有三部著作。

目录

011 导言:大卫·舒克曼

018 黑洞没有毛吗?

044 黑洞并不像想象的那么黑

067 黑洞上的软毛(摘要)

 

附录:黑洞极简史/吴忠超

 

附录:阅读史蒂芬·霍金

媒体评论

“他能以如珠的妙语清晰地诠释宇宙的复杂……他拥有非凡的头脑。”——《观察家》

“物理学的大祭司,几乎能够读懂上帝精神的少数人之一。”——《洛杉矶时报》

“跟随这样杰出的头脑去揭示这么伟大的问题真是激动人心。”——《星期日泰晤士报》

“爱因斯坦之后zui卓越的科学头脑之一。”——《每日快报》

“自从爱因斯坦后,在使大爆炸和宇宙创生的思想融会贯通方面,他无疑比任何物理学家贡献都大。”——《新闻日报》

“天才、wei一、悲惨和胜利……霍金引导我们领略现代宇宙学观念的演化,从亚里士多德和哥白尼,经伽利略和牛顿,到爱因斯坦以及霍金本人。”——《悉尼晨报》

在线试读部分章节

有关史蒂芬·霍金的一切都是迷人的:他在绝境中的病体下深藏的天才;他那只有一块肌肉活动的脸上露出的意味深长的微笑;还有他那机器人的声音,这种特别的声音邀请大家分享他的发现的快乐,与他的思想一同去漫游宇宙zui奇异的角落。

这位非凡的人物克服千难万险,越了寻常的科学边界。他的著作《时间简史》影响惊人,售出了超过1000万册。从他本人出演流行喜剧中的角色,到白宫对他的邀请以及广受欢迎的霍金传记片,都肯定了他的名望。霍金已经名副其实地成为了世界上zui著名的科学家。

20世纪60年代,当他被诊断患了运动神经元病时,医生断言他只有两年的寿命了。但半个多世纪后,他仍然在研究、写作、旅行,并且还经常在新闻媒体上露面。他的女儿露西用“极度倔强”来解释他这种异常的活力。

不管是由于个人遭受的痛苦,还是由于他的热情,霍金都令人浮想联翩。他zui近告诫人们,人类正面临着一系列自己制造的灾难——从全球温化到人工改造的病毒——一篇报道他的这些观点的文章获得了那天BBC网站上zui多的点击量。

极其讽刺的是,如此杰出的一位交流者却不能正常地与人对话。进行采访前,人们必须预先提供访谈问题。若干年前,为霍金工作的职员提醒我在采访过程中不要与他闲谈,因为他即便是回答zui简短的问题,都要花很长时间去遣词造句。然而,当终于和他会面时,我激动得忍不住脱口而出:“你好吗?”——于是只能内疚地等待他回答。他很好。

在他位于剑桥的办公室里,有一块写满了方程的黑板。宇宙学当中需要使用很多非常罕见的数学语言。不过,霍金对科学研究的特殊贡献恰恰就是驾驭一些显然是属于不同专业领域的方法:其中zui为人所知的是,他是zui早将原本设计用来探索原子内微小粒子的科学手段应用于研究广袤太空的人。

在这个极端复杂的研究领域,霍金的同事们也许会担心,大众永远无法理解他们的研究。不过,霍金的一个明显特征恰是力争赢得更广泛的受众。在2016年的BBC里斯讲座中,他游刃有余地将毕生对黑洞的洞见凝缩在两次15分钟的讲演中。对于那些好奇却同时感到困惑,或者着迷于这思想却害怕科学的读者,我在关键点上都附加了注解,希望能有助于理解。

 

 

节选/黑洞没有毛吗?

 

有人说,事实有时比小说更不可思议,没有什么比黑洞的情形更体现这点了。黑洞比科幻作家的任何异想天开都更怪异,但它们却是已经被科学证明了的存在。科学界不仅较晚才意识到大质量恒星可在自己的引力作用下往恒星中心坍缩,而且在对坍塌后留下的天体和物质的行为的相关思考也很迟缓。1939年阿尔伯特·爱因斯坦甚至写了一篇论文断言,因为物质只能有限度地被压缩,所以恒星不能在自身引力作用下坍缩。许多科学家都赞同爱因斯坦的这个直觉判断。而在反对者当中,zui主要的大概要数美国科学家约翰·惠勒了。他在诸多方面都是历史上推动黑洞理论的英雄。他在20世纪50年代和60年代的研究中强调,许多恒星zui终会坍缩,并指出了这种可能性给理论物理学带来的问题。他还预见到坍缩的恒星转变成的天体,也就是黑洞的许多性质。

 

DS:黑洞”这个词字面意思很简单,但是要想象在太空中某处一个真实存在的黑洞则比较困难。试着想象有一个巨大的下水口,水盘旋着流入其中。任何东西一旦滑过这个下水口开始下倾的边缘 —对应黑洞当中所谓的“事件视界” —就无法返回。因为黑洞是如此强有力,甚至连光都会被它们吞没,所以我们实际上看不到它们。不过科学家知道它们的确存在,因为黑洞会将靠其太近的恒星撕裂开来,与此同时向太空中发出振荡波。zui近一项有重大意义的科学成果就是探测到了正是超过十亿年前两个黑洞碰撞产生的所谓的“引力波”。

 

在一颗正常恒星的几十亿年寿命的大部分时间里,支持恒星对抗自身引力的力量来自于恒星内部的热压力,而热压力产生于将氢转变成氦的核反应过程中。

 

DS: 美国航空航天局用高压锅来比喻恒星。恒星内部的核聚变的爆炸力产生了向外的压力,将一切都往内拉的恒星自身引力把这压力约束在恒星内部。

 

然而,恒星zui终必将耗尽它的核燃料,失去与自身引力对抗的热压力。这时候恒星就会收缩。在某些情形下,它可能变成一颗“白矮星”而支持自身。然而,1930年萨拉玛尼安·钱德拉塞卡证明,白矮星的质量大小是有上限的,其zui大质量是太阳质量的1.4倍。苏联物理学家列夫·朗道对全部由中子构成的恒星计算出类似的zui大质量。

 

DS:白矮星和中子星都曾是像太阳那样的恒星,而其内部的核燃料已经燃烧殆尽。由于失去了使之胀大的力量,无法阻止自身引力拉力将其缩小,于是它们就变成了宇宙中的某些zui致密的天体。不过在恒星的大小排名表上,这些恒星却是相对较小的,这意味着它们的自身引力大小不足以使恒星完全坍缩。因此,史蒂芬·霍金和其他人zui感兴趣的问题是,zui大的恒星在到达其生命终点时会发生什么?


《宇宙的奥秘与未来:从量子纠缠到时间旅行的深度探索》 内容简介: 本书是一部宏大而严谨的科学著作,致力于为普通读者构建一座通往现代物理学前沿的坚实桥梁。它并非对某一特定宇宙学理论的浅尝辄止,而是以一种编年史式的叙事结构,系统地梳理了二十世纪以来人类对物质、空间、时间和引力理解的革命性飞跃,并大胆展望了未来物理学可能触及的边界。 全书分为四个主要部分,每一部分都深入探讨了当代科学中最引人入胜的谜团和最尖端的实验证据。 --- 第一部分:时空的重构与引力的本质 (The Remaking of Spacetime and the Nature of Gravity) 本部分从基础概念入手,详尽阐述了爱因斯坦的相对论如何彻底颠覆了牛顿的绝对时空观。我们将跟随科学史的脉络,理解狭义相对论如何统一了空间和时间,引出了著名的质能方程 $E=mc^2$。随后,焦点转向广义相对论——引力的几何学解释。 作者详细剖析了黎曼几何在描述时空弯曲中的核心作用,解释了行星轨道异常、光线弯曲(如水星近日点进动和星光偏折)等经典验证。本部分尤为着重于对“引力波”这一时空涟漪的理论预测与 LIGO 等地面探测器如何捕捉到这些宇宙中最剧烈事件——如双黑洞并合——发出的信号的描述。我们不仅会探讨引力如何塑造了星系的宏观结构,还会深入解析黑洞事件视界的数学边界,理解视界内部的物理学特征,以及视界周围时空如何被极度扭曲,从而为后续章节中关于信息悖论的讨论奠定坚实的基础。 --- 第二部分:微观世界的奇异性:量子力学的完备性与挑战 (The Strangeness of the Microcosm: Completeness and Challenges of Quantum Mechanics) 如果说相对论描述了宇宙的宏大尺度,那么量子力学则揭示了粒子层面的基本实在。本部分将带领读者进入原子和亚原子粒子的奇特领域。 我们将从普朗克对黑体辐射的开创性解释开始,逐步深入到波粒二象性、不确定性原理以及薛定谔方程的深层含义。作者不回避量子力学中最令人费解的方面,例如“波函数坍缩”的概念。通过对双缝实验的细致剖析,本书探讨了观察行为在量子测量中的关键角色,并全面比较了哥本哈根诠释、多世界诠释(MWI)以及退相干理论等主流诠释之间的哲学和物理差异。 此外,本章还详尽介绍了量子场论(QFT)的框架,解释了粒子如何被视为基本场的激发,以及标准模型如何成功描述了电磁力、弱核力和强核力这三种基本作用力(排除了引力)。读者将了解费米子、玻色子、规范玻色子(如光子、胶子、W/Z玻色子)以及希格斯玻色子在赋予物质质量过程中的作用机制。 --- 第三部分:统一的渴望:从超对称到弦理论的尝试 (The Quest for Unity: Attempts from Supersymmetry to String Theory) 本部分聚焦于现代物理学最大的未竟事业:建立一个能够统一所有四种基本力的“万有理论”(Theory of Everything, TOE)。 我们首先考察了引入超对称(Supersymmetry, SUSY)的动机,即如何通过将费米子与其对应的玻色子伙伴配对,来解决标准模型中希格斯玻色子质量的“层次问题”,并为暗物质候选者提供了一个理论基础。随后,本书详细介绍了弦理论(String Theory)及其演化。作者解释了弦理论如何用一维的“弦”取代了零维的点状粒子,并需要额外的空间维度(通常是十维或十一维)来保证理论的数学自洽性。 书中将清晰区分不同版本的弦理论(I型、IIA型、IIB型、异论型)以及M理论(M-theory)的出现如何试图将这些理论统一起来。虽然弦理论尚未产生可直接验证的实验预测,但本书强调了其在提供量子引力框架和解决信息悖论等深刻问题上的理论价值。同时,我们也会探讨圈量子引力(Loop Quantum Gravity, LQG)作为一种替代方案,它试图在不引入额外维度的情况下,对时空本身进行“量子化”的尝试。 --- 第四部分:宇宙的边界与时间的方向 (Cosmic Horizons and the Arrow of Time) 本书的最后部分将视野投向宇宙学的最大尺度和时间本身最深层的哲学问题。 宇宙的命运与膨胀: 我们将回顾从哈勃对星系红移的观测到暴胀理论的建立,解释宇宙加速膨胀的发现如何引出了暗能量这一神秘的驱动力。书中对暗能量的性质进行了深入的讨论,包括它是否是爱因斯坦宇宙学常数的现代表现,以及它对宇宙未来(大冻结、大撕裂或热寂)的长期影响。 时间的单向性: 为什么时间只向前流逝,而物理定律在时间反演下却是对称的?本书系统地梳理了热力学第二定律(熵增原理)与时间之箭的关系,探讨了这是宇宙演化(从低熵的早期宇宙开始)所决定的,还是宇宙的初始条件所决定的。此外,我们还会触及时间旅行的理论可能性,从广义相对论允许的封闭类时曲线(CTC)到量子层面上信息是如何被“标记”在时间流中的猜想。 结语:未知的领域: 最终,本书以一种谦逊而充满敬意的态度收尾,指出尽管人类取得了巨大的进步,但暗物质、暗能量、量子引力的完整理论以及意识与物理学的关系仍然是摆在下一代科学家面前的巨大挑战。它鼓励读者以开放的心态,迎接科学知识不断扩展和修正的动态过程。 本书特色: 本书的叙事风格严谨而不失生动,避免了晦涩的数学推导,但确保了概念的准确性。作者通过类比和历史背景的穿插,使复杂的物理概念变得直观易懂,旨在培养读者对宇宙秩序和未解之谜的深刻好奇心。它不是对某一明星科学家的演讲稿的复述,而是一部独立、全面的现代物理学导论,旨在提供一个理解我们所处宇宙的广阔框架。

用户评价

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《黑洞不是黑的:霍金BBC里斯讲演》这个书名,简直就是量子力学和广义相对论交汇处的一声惊雷。我一直对黑洞的“无限密度奇点”和“事件视界”这些概念感到既着迷又困惑。而“不是黑的”这个表述,直接点燃了我内心深处的好奇心。是不是意味着黑洞并非完全沉默的吞噬者,而是隐藏着某种我们尚未完全理解的“活动”?我脑海中浮现出一些科幻电影中的场景,但我也知道,现实的科学往往比虚构更加奇妙。霍金的名字,如同一枚信任的徽章,让我相信这本书会带来的是最前沿、最权威的解读。BBC里斯讲演的背书,更是让我对内容的质量充满了信心。我期望这本书能够用一种非常学术但又引人入胜的方式,解释黑洞的物理本质,以及它与量子理论之间的微妙联系。我希望书中不仅仅是理论的陈述,更能够包含一些具体的观测证据或者思想实验,来帮助我理解那些超乎寻常的现象。

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这本《黑洞不是黑的:霍金BBC里斯讲演》光是书名就足够吸引人,让我产生了强烈的好奇心。我一直对宇宙充满了敬畏和向往,而黑洞更是其中最神秘、最令人着迷的存在之一。我总以为黑洞就是吞噬一切的黑暗深渊,完全无法理解“不是黑的”这个说法,这完全颠覆了我固有的认知。是不是意味着黑洞会有颜色?或者说,它们并不是完全吸收光线?霍金的名字本身就代表着智慧和前沿的科学探索,而BBC里斯讲演更是高质量科普的保证。我非常期待在这本书中,能够以一种易于理解的方式,了解霍金本人是如何对黑洞进行如此颠覆性的解读的。我希望作者能够深入浅出地解释复杂的物理概念,而不是堆砌专业术语。对于我这样的普通读者来说,能够在大师的引导下,窥探黑洞的真实面貌,感受宇宙的奇妙,无疑是一次精神上的盛宴。我尤其关心书中是否会涉及黑洞的形成、演化,以及它对周围时空的影响。而且,"里斯讲演"这个标签让我联想到了一场生动的演讲,不知道书中是否保留了那种现场感和互动性,是否能感受到霍金教授那种独特的魅力和智慧的火花。

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《黑洞不是黑的:霍金BBC里斯讲演》这本书,单看书名就充满了哲学和科学的思辨色彩。我一直对黑洞的神秘感和它的“终极性”感到震撼,而“不是黑的”这个表述,则像是在邀请我进行一次思维的探险。这是一种完全不同于我以往对黑洞的理解的视角,它暗示着黑洞可能比我们想象的更加复杂和生动。霍金的名字本身就象征着突破性的科学思想,而BBC里斯讲演,更是将这种思想以一种更加亲近的方式传播给大众。我猜测,这本书可能会深入探讨黑洞的量子特性,或者是在探讨黑洞与宇宙演化之间更深层次的联系。我希望书中能够包含一些能够引起读者共鸣的例子或者类比,用一种充满智慧且不失趣味的方式,来解释那些深奥的物理理论。我期待在这本书中,能够感受到霍金教授对宇宙无限的好奇心和探索精神,并从中获得启发。

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刚拿到《黑洞不是黑的:霍金BBC里斯讲演》,迫不及待地翻阅,立刻被书中散发的严谨与激情所吸引。这本书似乎不仅仅是关于黑洞的物理特性,更像是一次对人类理解宇宙边界的深入探索。我一直觉得,科学书籍的魅力在于它能够将宏大、抽象的概念,通过精妙的语言和逻辑,一点点展现在读者面前。霍金的理论本身就充满了一种震撼人心的力量,而BBC里斯讲演的平台,更是为他提供了一个绝佳的舞台,来与更广泛的受众分享他的思想。我猜想,书中会详细阐述霍金关于黑洞蒸发、信息悖论等经典议题的观点,并且可能会有一些新的、更具前瞻性的思考。作为一名对宇宙学有着浓厚兴趣的读者,我希望能够在这本书中找到关于宇宙起源、终结以及黑洞在其中扮演角色的深刻洞见。我不太喜欢那些枯燥乏味的教科书式解释,我更喜欢那种能够引发思考、激发想象的文字。我希望这本书能够做到这一点,让我能够从全新的角度审视那些曾经以为早已熟知的概念。

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读完《黑洞不是黑的:霍金BBC里斯讲演》的书名,我的第一反应就是:这到底是怎么回事?黑洞,在我印象中就是宇宙中最极致的黑暗,连光都无法逃脱。但“不是黑的”这几个字,完全打破了我的固有认知,让我产生了极大的兴趣。我相信,这本书一定是对黑洞的理解进行了一次深刻的革命。霍金的洞察力是毋庸置疑的,而BBC里斯讲演更是代表了科学传播的高水准。我迫切地想知道,这本书究竟是如何颠覆我们对黑洞的看法的。它是否会揭示黑洞其实存在着某种我们尚未发现的光芒,或者说,它在某种程度上是有“颜色”的?我期待书中能够用最清晰、最易懂的语言,解释黑洞的最新理论,也许是关于霍金辐射,或者是对信息丢失悖论的最新解答。我希望这本书能够让我对宇宙的奥秘有更深层次的理解,并且感受到科学探索的无穷魅力。

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618终于下手了……到手后眼前一亮,令人爱不释手,从里到外,无一挑剔——做工精细,面料讲究,设计合理,方便实用,非常喜欢,非常满意!

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一般般,快递过来的时候,书有点变形。书比想象中的薄很多很多。

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您咯哦solo弄

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书很好,几乎没有破损。内容再看

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618终于下手了……到手后眼前一亮,令人爱不释手,从里到外,无一挑剔——做工精细,面料讲究,设计合理,方便实用,非常喜欢,非常满意!

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好书

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人类简史,印刷质量挺好,

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不错

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