超越时空——通过平行宇宙、时间卷曲和第十维度的科学之旅(哲人石丛书第一辑:当代科普名著系列)

超越时空——通过平行宇宙、时间卷曲和第十维度的科学之旅(哲人石丛书第一辑:当代科普名著系列)
ISBN: 
7-5428-1881-3/P.5
出版日期: 
1999-05
开本: 
大32开
页码: 
412
定价(元): 
28.50
作者: 
[美]加来道雄
译者: 
刘玉玺 曹志良
  

目录

序言
第一篇 进入第五维 1
第一章 时空之外的世界 3
第二章 数学家与神秘主义者 37
第三章 “看见”第四维的人 65
第四章 光的奥秘:第五维中的振动 95
第二篇 十维中的统一 129
第五章 量子邪说 131
第六章 爱因斯坦雪耻 159
第七章 超弦 177
第八章 来自第十维的信号 209
第九章 创世之前 223
第三篇 蛀洞:通往另一个宇宙的通道? 249
第十章 黑洞与平行宇宙 251
第十一章 制造时间机器 267
第十二章 碰撞着的宇宙 293
第四篇 超空间的主宰者 315
第十三章 超越未来 317
第十四章 宇宙的命运 351
第十五章 结语 365

注释 391
参考文献和推荐读物 411

内容提要

       当代物理学中一些非常重要而又艰深的思想,往往因为难以形象浅显地解说而不易为公众所了解。本书作者不畏艰辛,用很生动的方式向读者展示了现代物理前沿之一——超空间理论——的来龙去脉。全书15章分为4篇,分别述说了超空间的早期历史,超空间理论可能通往爱因斯坦梦寐以求的“物理学圣杯”——统一场论,从理论上探讨通过超空间穿越时空的可能性,以及何时方能实际利用超空间理论所具有的潜在威力。详尽而又如此通俗地讲述这种理论,在本书之前尚未见先例。

前言

作者简介

       加来道雄,美籍日裔物理学家,纽约市立大学城市学院理论物理学教授。他毕业于哈佛大学,获得加利福尼亚大学伯克利分校哲学博士学位。他是《超越爱因斯坦》(与特雷纳合著)、《量子场论》和《超弦导论》诸书的作者。在过去的10年里,他还是广播电台每周一次一小时科学节目的主持人。

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精彩片段

       如果我们关于宇宙的寻常观念都是正确的,那么科学早在数千年前就已揭开了宇宙的奥秘。科学的目标就是剥去客体的表层,揭示它们的内在本质。实际上,如果外表和本质是同一回事,那么科学也就没有存在的必要了。
      对我们世界的认识,最牢固树立的常识性观念可能就是:世界是三维的。不言而喻,长、宽和高已经足以描述我们的可见宇宙中的所有物体。婴儿和动物实验已经证明,我们固有的观念——世界是三维的——可谓与生俱来。如果我们把时间作为另一维包含进来,那么四维足以记录宇宙中的所有事件。不管我们的仪器探测到哪里,从原子内部直到最遥远的星系团,我们所发现的都是这四维的踪迹。公开否认这种看法,即可能存在其他维度,或者我们的宇宙可能和其他宇宙共存,都会招致冷嘲热讽。对我们世界的这种根深蒂固的偏见,首先由2000年前古希腊哲学家作出推断。然而,它将服从于科学的进步。
      本书涉及一场科学革命,这场科学革命由超空间理论所引发1。超空间理论认为,有超越于人们普遍接受的四维时空的维度存在,宇宙可能确实存在于高维空间中。对此的认识,在世界范围的物理学家——包括好几位诺贝尔奖得主——中正在扩大。如果这个理论被证明是正确的,它将会在我们对宇宙的认识上产生意义深远的哲学革命。用科学术语来讲,超空间理论是以卡鲁查克莱因理论和超引力的名称出现的。但是它的最高级的表述形式被叫做超弦理论,这一理论甚至预言了精确的维数:十维。通常的四维即空间的三维(长、宽和高)和时间的一维,现在被六个更加宽广的维度所扩展。
      我们注意到,超空间理论还没有在实验上被证实。实际上,在实验室中证明它极其困难。但是,这个理论已经横扫了世界上主要的物理研究实验室,不可逆转地改变了现代物理学的科学面貌,在科学文献中产生了数目大得令人惊愕的研究论文(每统计一次均超过5000篇)。尽管如此,却几乎没有为非专业听众解释高维空间的迷人性质而写的东西。因此,公众至多也只是模糊地注意到了这场革命。实际上,在大众文化中随随便便提及其他维度和平行宇宙时常会引起误导。这是令人遗憾的,因为该理论的重要性在于它能在一个惊人简单的框架内统一所有已知的物理现象。本书第一次在科学上就有关超空间的引人入胜的现行研究作了可信易懂的描述。
      为了解释超空间理论何以在理论物理学界产生如此巨大的骚动,我阐述了四个基本论题,它们像一根线贯穿在这本书中。这四个论题将本书分成了四篇。

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