我们人类的宇宙:138亿年的演化史诗
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作者(英) 克里斯托弗·波特著 ; 曹月, 包慧琦译
出版社上海远东
ISBN9787547620311
出版时间2024-10
装帧其他
开本其他
定价52元
货号32225253
上书时间2024-11-24
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商品详情
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作者简介
克里斯托弗·波特ChristopherPotter英国作家、出版人、编辑。在伦敦国王学院获得数学学士学位，同时拥有科学哲学和历史学双学士学位。曾任第四等级出版社（FourthEstate）总裁，其间成就了多位著名作家，如西蒙·辛格（《费马大定理》）、达娃·索贝尔（《经度》）、尚-多明尼克·鲍比（《潜水钟与蝴蝶》）等。现任欧罗巴出版公司（英国）（？EuropaEditionsUK）编辑总监。除本书外还出版了科普作品《如何制造人类》（HowtoMakeaHumanBeing，2014）和《地球凝望者》（TheEarthGazers，2018）。
目录
第 1 章 起源 1
人类最终会知道，他一直都是独身一人处在 宇宙的无垠之中，他从宇宙中出现只是偶然 事件。宇宙的广阔和其永恒的沉默令人心生 不安，但这无法阻止我们迎向未知的冒险。
第 2 章 26 度分割理论 14
以“ 米 ”为尺度，我们对宇宙的理解能一 步步扩大到何处？如果注定要被宇宙的广袤 无垠所击垮，我们至少得知道这种无力感什 么时候会涌现心中。
第 3 章 测量万象 48
当人类开始测量世界的时候，可能已经将自 己当作万物的中心。科学就是不断地进行测 量，科学需要可重复性。我们希望当我们再 次测量，世界与先前测量的结论仍保持一 致。然而到底什么是“ 可测量 ”之物呢？ 宇宙是这样的一个事物吗？
第 4 章 并非关于你 65
无论科学机构多么教条主义，科学方法总能 确保所有理论都只是临时性的。只要科学在进步，终究会有新理论取代旧理论。科学革 命的起因，重点并不在于是否把太阳设为宇 宙的中心，而在于将地球从中心位置上挪开。
第 5 章 探寻运动 88
物理世界之中，万物皆运动。从牛顿到爱因 斯坦，运动从三维空间进入到四维时空，宇 宙也在光和引力的深层联系中被重新阐释和 再次思考。
第 6 章 另一条路 108
宇宙的丰富性从极小端呈现，甚至比宇宙的 天体结构更加神秘。电子曾被我们当作一直在 寻找的基本粒子，现在标准模型中的基本粒 子是夸克。但是如果基本粒子不能有体积延 伸，那么它是什么样子的呢？为什么在物理 描述中，夸克至多可达 10-18 米的长度量级？
第 7 章 照亮物质的光 122
基于对光的不断认知，我们已经十分广大的 世界得以进一步扩展；我们用光来描述现 实，而量子力学改变了我们对光的描述方 式，并由此改变了我们对现实的描述方式。
第 8 章 有物和无物 158
看起来恒星棋布的宇宙原来竟空无一物，最 窄小的空间却充斥着巨大的能量。我们用两 种异想天开的方式描述自然：相对论能从宏 观上解释宇宙运行，量子物理能从微观上对 其进行研究。放在一起看，它们戏剧性地展 现出统一性和对立性。
第 9 章 向恒星的诞生致敬 180
大爆炸之后，宇宙中出现了我们现在称为可 见宇宙的部分，它由简单的恒星组织构成。 恒星从充满氢气和氦气分子的云团中诞生。
第 10 章 返回家园 199
太阳连同其行星坐落于银河系的一个旋臂 上，诞生自一次超新星爆发。太阳系诞生后 的 1 亿年内，许多天体相互碰撞，地球的诞 生便与此相关。
第 11 章 瓜瓞绵绵 220
可以假设所有的生命形式都源自一个共同的 祖先，它生活在地质研究所能追踪的最遥远 的时代。我们也有理由相信所有由此繁衍而 来的生命，都可以被纳入具有种间相似性的 体系中，并最终在那个祖先处汇合。
第 12 章 进出非洲 259
150 万年前，一群直立人离开了非洲，这可 能是第一种从非洲移民出来并散布到全球各 地的古人类。由于主要依靠狩猎和采集为 生，早期人类过着游牧生活，他们需要不停 移动，以便寻找充足的食物来源。
第 13 章 我们在这里 274
我们的宇宙地址是哪儿，这取决于我们如何 理解“ 宇宙 ”这个词，如何理解“ 这个 ” 宇宙，以及如何理解“ 在宇宙中”的意义。
参考文献 288
致谢词 293
内容摘要
这是一个关于虚无如何演进至万物的故事。这是一个科学的故事，有史以来最伟大的故事之一。
翻开本书，我们将跟随克里斯托弗·波特，以我们的地球为坐标原点，开启一段炫酷的宇宙探索之旅，再返回家园，重温生命出现及演化的奇迹，锚定我们的宇宙地址。
宇宙曾拥有一瞬的完美对称，而今，它拥有138亿年的历史：从夸克到气体云，再到恒星的分层结构和超星系团，宇宙从一个点爆炸继而膨胀，发展成今天的深邃浩渺的样子。从泥浆到哺乳动物的大脑，从共同祖先到走出非洲的智人，再到今天的我们，作为“偶然”出现的智慧生命，我们依然是所知宇宙范围内独一无二的存在。
在这部注入智慧与热情的诗意历史中，我们将借助现代科学的新发现，一层层揭开宇宙神秘的面纱，领略宇宙之壮美，感叹生命之奇妙，同时思索我与宇宙的万千联系。
精彩内容
起源这些无限空间的永恒沉默使我恐惧。
——布莱士·帕斯卡不论是公园、火车站还是购物中心的示意图上，通常都会有个“您所在的位置”的标志，一般用红色箭头指向图上的某个地点来表示。但是，“这里”到底是哪里？孩子们以为自己知道这个问题的答案。某本书的扉页上，我根据个人喜好写上了我的完整星际地址——克里斯托弗·波特，拉什格林路225号，利姆市，柴郡，英格兰，大不列颠及北爱尔兰联合王国，地球，太阳系，银河系。我幼稚的字越写越大，这个地址的每一个小节也逐渐变得更大更重要，直到这串字符的终点，也是最后的高潮：宇宙。在宇宙中，万事万物都有着自己的位置。
孩提时期的我们很快就发现宇宙是个奇怪的存在。我曾经在夜里强撑着不睡觉，想象宇宙之外会有什么存在。如果宇宙包罗现存的万事万物，那么宇宙又被包含在什么里面？科学家告诉我们，这个可见宇宙是由一个辐射区域演化而来，它不被任何存在包含在内。可这个解释引发了太多的疑问，这些疑问甚至比我们最想要解答的问题更让人烦恼。所以，让我们把宇宙抛到一边，想想其他事情吧。
我们不喜欢思考宇宙是因为我们惧怕宇宙的包罗万象。跟宇宙相比，人类只是微小的粒子，所以人们很难跳出“体积大小很重要 ”的观点。退一步说，谁敢否认宇宙的存在？毕竟宇宙里有那么多东西。盎格鲁 –日耳曼学者爱德华·孔泽（1904—1970）写道：“精神诉求似乎要被这个愚蠢的大块头吞下去，变成某种毫无意义的梦魇”，“我们察觉到的身外事物数量庞大，而我们自己的内在直感仿佛微弱的火苗。两相比较，似乎突出了非常物质化的人生观 ”。如果注定要与宇宙抗衡，我们必输无疑。
同样可怕的还有“宇宙无物”的观点。不久之前我们还是无物，然后我们变成了某种存在。难怪孩子会做噩梦。我们的存在应该可以证明生命之前不存在虚无阶段，就像李尔王所说的“一 无所有只能换来一无所有”。然而，每一天人类的自我意识都湮灭后再奇迹般地复苏，也就是睡着又醒来。这一过程提醒我们：我们都来自绝对的无物。
如果宇宙里有物质存在——显然宇宙里确实有物质存在，那么这些“物质”又来自何方？这个想法和人类最初对死亡的模糊认识相吻合：死亡和虚无手拉手，它们是双份的恐怖，可以和我们对无限的恐惧并列；我们花费毕生精力把对它们的恐惧压制在成人的躯壳之内。
人类处在了进退两难之地。一方面，我们知道宇宙里肯定有东西存在，因为我们确信自己是存在的；但是我们也知道宇宙中什么都没有，因为我们害怕那里是我们生命的起源地和终结地。 虽然理智上我们知道死后总归要回归虚无，但是情感上并不相信。 美国小说家约翰·厄普代克告诉我们：“我们都是永垂不朽的，在活着的每一天。”“我死后会经历什么事？ ”小孩子在很小的时候就会问这个连大人也不想回答的问题。即便是物质世界的物质女孩都不会满意死亡等于身体腐烂的答案，但是，这个问题的物质化答案，或者是任何问题的答案，都会回到同一个起点。什么是这个世界的物质，这些物质又从哪里来？ 思考宇宙就好比再一次提出自己儿时的问题：包罗万象是什么？虚无无物又是什么？成年之后，没人再考虑过这些问题。
看起来，所有的孩子都曾经是做科学家的苗子。他们从来不畏惧大胆提问、追寻真相，直到筋疲力尽，虽然筋疲力尽的一般都是孩子的父母。好奇心驱使着孩子们问出：“为什么？这又是为什么？还有呢？ ”他们希望得到某种终极的真相，就像是我们的星际地址要写到整个宇宙为止，这个真相必须是超越一切的、不容置疑的。
德国哲学家戈特弗里德·莱布尼茨（1646—1716）曾问：“为什么宇宙并非空无一物？”对宇宙的所有描述最终都必须能够回答这个问题。科学尝试援引世界上物质的动态变化，用“怎样”的答案来回答“为什么”的问题。但是“怎样”的答案也聚焦于相同的最终问题上：科学家们并不问“为什么”宇宙里有东西而非空无一物，他们会问这些东西是“怎样”从虚无里出现的。为了说明宇宙拥有的无限包容性，我们似乎也要说明宇宙起源时的无物。 但是，构成世界的这些物质在无物状态时长成什么样子？是什么变动使得虚无变成了存在，这些存在又怎样发展成为我们称之为“宇宙”的物体？
语言文字形成以来的几百年间，科学都处于不断进化发展的过程中，一直在调查探索“世界之外”的一切。“世界之外”的事物都处在运动之中，这里的“世界之外”指的就是宇宙。所以，我们认为科学家能够为我们解答这个问题：虚无和万物之间的何处是我们存在的地方？
他们的回答并不总是令人振奋：法国生物学家雅各布·莫诺（1910—1976）曾经写道：“人类最 终会知道，他一直都是独身一人处在宇宙的无垠之中，他从宇宙中出现只是偶然事件。”他的话听上去满含愉悦，好像确信人类总归可以发现真相。
牛津大学人类未来研究院院长尼克·博斯特罗姆写道：“科学已经揭示了许多关于这个世界和我们在世界中处于什么位置的事情。而且大体上，这些发现结果都是十分令人谦卑的。”“地球不是宇宙的中心。我们人类也是从牲畜进化而来。我们的构成成分和泥土一样。我们依靠神经生理学信号来移动，并且服从一系列生物学、物理学和社会学的影响。对于这些领域，我们理解很少也无法控制。”美国物理学家阿曼德·德尔塞姆说：“我们真正的位置，是一 个孤立的位置，位于无垠且神秘的宇宙之中。”在无意义中被孤立：无怪乎我们这些普通人喜欢待在家里看电视，读读《米德尔马契》，或者做一切在家里做的事情。如果宇宙真的和科学家描述的一样，我们宁可不要。这些描述只会重新激起我们自小就在压抑的恐惧，关于生存问题的令人作呕的恐惧。
又或者这只是我的恐惧，并不是你的恐惧？我的一些朋友声称他们从来不思考任何关于宇宙的事情。与此同时我只能想到这种态 度——拒绝宇宙也拒绝万物的态度，证明他们其实深深地惧怕宇宙而不是对其缺乏兴趣。毕竟，谁愿意知道自己是广阔无垠、无目的又冷漠的宇宙中微不足道的一点呢？如果我们足够重视这事，就会倾向于责怪科学家为什么要发现这个事实。这些刻板的科学声明看起来无法反驳。如果我们因为对真相的恐惧而不去思考科学，可能会轻松一些。我们害怕得知某些不可驳倒的、不如不知道的事实，比如人类其实没有自由的意志，思想其实就是大脑的一个机能；比如神明根本不存在，真正的真实就是物质的真实；再比如不属于科学的知识并不是无用的，它们根本都算不上知识。
有时，科学似乎在表明宇宙和我们之所以为人的主观体验没什 么共通点。人类好像和一个对人类特性毫不关心的宇宙站在对立面上，这不禁让人思考：是不是要成为人类就必须从本质上脱离创造人类的本源？没有几个人愿意考虑这个问题。
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