宇宙的结构

布莱恩？R.格林，毕业于哈佛大学，在牛津大学获博士学位，曾是那的Rhodes学者。1990年，他来到康奈尔大学物理系，1995年被聘为教授，1996年到哥伦比亚大学任物理学和数学教授。他曾在20多个国家举办过普及和专业讲座，认可在超弦理论中有过许多开拓性的发现。他现在住纽约绮色佳。

第1部分实在性之舞台 

第1章通往实在性之路 

第2章宇宙与桶 

第3章相对

第4章纠缠着的空间 

第2部分时间与经验 

第5章冰封之河 

第6章偶然和箭头

第7章时间与量子 

第3部分时空与宇宙学 

第8章雪花与时空 

第9章蒸发真空

第10章解构大爆炸 

第11章 缀满钻石的天空中的量子

第4部分起源与统一 

第12章 弦上的世界

第13章 膜上的宇宙

第5部分 真实与想象

第14章 上天入地

第15章 超距传输器与时间机器

第16章 幻象的未来

注释 

术语表 

推荐书目

　爱因斯坦之前的相对论　　我们总是将“相对论”这个词与爱因斯坦联系起来，但事实上这一概念可以追溯到更为久远的年代。伽利略、牛顿以及其他的很多人都深知 速度—— 物体运动的速率与方向—— 具有相对性。使用现代术语，我们可以这么解释：在击球手看来，投得不错的快球以差不多100千米/时的速度飞来；但从棒球的角度看，是击球手以差不多100千米/时的速度接近。这两种说法都是准确的，只是立场不同而已。　　运动只有在相对的条件下才有意义：一个物体的速度究竟如何，只有通过与另一个物体的关系才能说明。或许你曾有过这样的经验：坐在火车中，窗外的另一辆火车与你乘坐的这辆火车相对运动。这时，你不能立刻说出究竟是哪一辆火车真的在动。伽利略在描述这一问题时使用的是他那个时代的交通工具—— 船。在平稳行驶的船上自然地松开一枚硬币，如同在陆地上的情况一样，硬币会落到你的脚上。从你的角度来看，你处于静止状态而水流从船边流过。这样的话，由于你并没有运动，硬币相对于你的脚的运动将与你在陆地上的情形一模一样。　　当然，在某些情况下，运动似乎具有某种内在性，你可以在没有外界事物作参考的情况下就可以感受并且宣称你肯定在运动。这就是加速运动，一种你的运动速度或运动方向发生改变的运动。如果你所乘坐的船突然向某一边倾斜，掉转船头，突然加速或减速，又或者是在漩涡中团团转的时候，你就会知道你正在运动。这个时候你并不需要选好某个参考点就可以知道自己在运动。即使你闭着眼睛也是如此，因为你能感觉到它。但是如果你处于速度大小和方向都不变的运动状态—— 匀速直线运动—— 你就没法知道自己是否处于运动状态。所以，你所感觉到的是运动的改变。　　但是细想一下，这事有点怪。为什么运动的改变那么特别，具有某种内在的意义呢？如果运动是某种只有在比较下—— 通过与另一个物体对比来说明这个物体处于运动状态—— 才有意义的概念，那么为什么运动的改变就不是这样呢？为什么它不需要对比就有意义？事实上，它是否也是需要在对比下才有意义呢？有没有可能在我们每次提到或感受到加速运动的时候，都有某种隐含的对比在起作用呢？或许你会感到有点不可思议，但这个就是我们要追寻的核心问题，因为这个问题触及了与空间和时间的意义有关的一些深刻问题。　　伽利略对运动的深刻洞察力使他确信地球本身就处于运动之中，而这却遭到宗教裁判所的憎恨。更加谨慎的笛卡儿为了避免相同的命运，在他的《哲学原理》里采用了一种模棱两可的说法来表述他对运动的认识，不过这样显然无法躲过30年后的牛顿的审慎检查。笛卡儿认为物体对于自身运动状态的改变会自然地抗拒：静止的物体将保持静止状态直到有外力迫使其改变；以匀速沿直线运动的物体将保持匀速直线运动状态直到有外力迫使其改变。就这一说法，牛顿质疑道：“静止”或者“匀速直线运动” 这样的概念究竟是什么意思？静止　　或匀速是相对于谁来说的？静止或匀速是从谁的角度看？如果不是处于匀速运动，那么究竟是相对于谁或者说从谁的角度看不匀速？笛卡儿理顺了有关运动意义的几个方面，牛顿却发现了笛卡儿遗漏的一个关键问题。　　牛顿，这个执着追求真理的人，曾经为了研究眼部解剖结构而在自己的眼眶与眼睛之间插上一根钝针；后期，他在担任造币局局长时制定了□为严酷的措施惩罚那些制造□□的人，为此超过100人被送上了绞刑架。一个像他这样的人绝不能容忍谬误或者不完备的推理，　　他要更进一步，于是他想到了水桶。　　……

　《宇宙的结构》是布莱恩·格林成名作《宇宙的琴弦》姊妹篇。格林再一次发挥了他讲故事的功力，即使不懂相对论、超弦理论、量子力学，通过格林的比喻和类比，都能豁然开朗。如果《时间简史》《宇宙的琴弦》让你还不过瘾，《宇宙的结构》的超详细讲解一定能让你满意。　　《宇宙的结构》是物理系列其中之一，豆瓣评分高达9.2！这是物理系列当中*厚的一本，读起来却酣畅淋漓，竟有一种欲罢不能之感，是物理学科普书当中的一本奇书。　　2018年新版的全新设计了版式、封面，提升了阅读体验，让读科普不再艰难。随书附赠价值39.6元由汪洁、吴京平掰开揉碎,带你懂科学好书的《经典科普解读课》6折券。

如果说布莱恩？R.格林著的《宇宙的琴弦》是在相对论和量子论的框架下具体地介绍弦理论及其物理学结果，那么《宇宙的结构(共2册)》则是从更高的角度来讨论时空和宇宙的物理学。本书部分从“实在性”讨论时空，特别是量子时空；第二部分讲时间的方向性，从经典与量子的角度讨论时间箭头；第三部分讲时空和宇宙学，涉及了一些新内容，如暴胀宇宙和相关的宇宙学问题；第四部分讲大统一的起源，即从弦和膜的观点来讨论字宙学问题；第五部分讲实在与幻想，谈一些新实验（比如引力波和基本粒子的新实验），也谈时空旅行和时间机器，还展望了弦理论的未来。

将读者的想象力送上了一次奇妙的穿越宇宙之旅……富于技巧却又耐心阐释……他那对于科学处在重大突破门前的兴奋之情令每个人感同身受。”　　——《纽约时报》　　一次纯粹的智力探险，本书可算是尽善尽美……甚至可与霍金的《时间简史》相媲美，格林的书展示了其勃勃雄心……剥去复杂概念的神秘外衣，却又保留了科学的原汁原味。”　　——《今日新闻》　　“内容丰厚，却又明晰诙谐……在介绍广义相对论及量子力学——真正理解空间和时间的知识领域——的奇思妙想方面没有能出其右者”　　——《探索》　　“或许是当今世界深奥科学*好的解读者……在寻找正确的妙比方面，格林□□天赋。”　　——《华盛顿邮报》