发现宇宙：科学认知和科幻想象力的双重提升

自古以来的智者们为揭开宇宙的一切真相前仆后继。20世纪初，爱因斯坦方程为发现所有可能的宇宙提供了新方法，自此以后的科学家们都在对这个复杂方程艰难求解，与这些方程解对应的，是各种各样的可能的宇宙。他们对这些宇宙的描述丰富了人类对这片虚空的想象：这些宇宙的数量无穷无尽，性格迥异，不同宇宙当中的自然法则甚至都有可能各不相同。作者以宇宙学家和科普作家的独特视角，以其一直以来风趣又富有诗意的表达，为我们讲了一个宇宙的故事。在这个故事里，我们会了解到人类宇宙观的改变、宇宙学如何进化和现代宇宙学的ZUI新进展。除此之外，作者还为我们爆料了这些推动宇宙学发展的科学家们不少的小八卦，让读者在饱览这些瑰丽宇宙的同时，也能一窥这些科学明珠们的别样风采。

自古以来的智者们为揭开宇宙的一切真相前仆后继。20世纪初，爱因斯坦方程为发现所有可能的宇宙提供了新方法，自此以后的科学家们都在对这个复杂方程艰难求解，与这些方程解对应的，是各种各样的可能的宇宙。他们对这些宇宙的描述丰富了人类对这片虚空的想象：这些宇宙的数量无穷无尽，性格迥异，不同宇宙当中的自然法则甚至都有可能各不相同。作者以宇宙学家和科普作家的独特视角，以其一直以来风趣又富有诗意的表达，为我们讲了一个宇宙的故事。在这个故事里，我们会了解到人类宇宙观的改变、宇宙学如何进化和现代宇宙学的ZUI新进展。除此之外，作者还为我们爆料了这些推动宇宙学发展的科学家们不少的小八卦，让读者在饱览这些瑰丽宇宙的同时，也能一窥这些科学明珠们的别样风采。

约翰·D. 巴罗（John D. Barrow），宇宙学家，英国皇家学会院士。巴罗是英国剑桥大学应用数学与理论物理学系教授，研究领域涉及宇宙学、天体物理、引力理论、天体粒子物理等，发表的学术论文已超过400篇。1986年，他和弗兰克·梯普勒合著的《人择宇宙原理》（The Anthropic Cosmological Principle）成为该主题的经典著作。

巴罗不仅是一位科学家，还是一位优秀的科学传播者。他经常参与公众演讲，并把对科学的理解以及哲学的思考留在了自己的作品中。自1999年起，巴罗就是剑桥大学千禧年数学计划（MMP）的主任。2006年，他领导的MMP获得了女王周年奖。

约翰·D. 巴罗曾被皇家学会授予法拉第奖，也曾荣获洛克天文学奖和皇家格拉斯哥哲学学会开尔文奖章。他创作的舞台剧《无穷大》（Infinities）获得了意大利Premi Ubu戏剧奖。

译者简介

丁家琦，毕业于北京大学物理学院，现从事科学传播工作。

前 言 I

第 1 章 在正确的时间，正确的地点 1

二人行 1

宇宙，有趣的东西 3

位置的重要性 5

亚里士多德的球形宇宙 13

托勒密的“希思·鲁滨孙”宇宙 16

哥白尼革命 18

第 2 章 人类不再位于中心 24

特殊的时间，特殊的地点 24

“民主”的定律 26

变化的宇宙 29

星云假说 36

爱德华时期的宇宙 37

衰退的宇宙 42

卡尔·史瓦西：知道太多的人 47

第 3 章 爱因斯坦的宇宙 52

完全的哥白尼观点 52

爱因斯坦的洞察力 55

几句题外话 58

爱因斯坦：有物质的静态宇宙 59

第二种宇宙：德西特的无物质动态宇宙 63

弗里德曼：有物质的动态宇宙 67

勒梅特的宇宙 71

爱因斯坦和德西特的宇宙 80

托尔曼的振荡宇宙 83

勒梅特和托尔曼的奇形怪状宇宙 87

米尔恩的宇宙（与牛顿的宇宙） 89

第 4 章 出乎意料的宇宙：洛可可时期 93

分形的宇宙 93

卡斯纳博士的宇宙 98

狄拉克的宇宙—引力也会衰减 103

爱因斯坦与罗森的波浪形宇宙 109

第 5 章 截然不同的宇宙 115

瑞士奶酪宇宙 115

扰动的宇宙 118

薛定谔的宇宙 123

哥德尔的旋转宇宙 126

第 6 章 稳恒态宇宙 vs 大爆炸理论 135

过去、现在、未来始终如一的宇宙 135

桌上的宇宙 147

带电的宇宙 150

炽热的宇宙 152

第 7 章 毫无保留的宇宙 162

湍流宇宙 162

扭曲的宇宙：从1到9 168

平滑的宇宙与崭新的观测窗口 175

混沌的宇宙 176

搅拌器宇宙 180

磁性的宇宙 184

布兰斯—迪克宇宙 185

物质—反物质宇宙 188

第 8 章 简单的宇宙开端 192

奇点宇宙 192

哪些宇宙是有奇点的 198

冷宇宙与温热的宇宙 207

意外简单的宇宙 208

大统一思想 211

第 9 章 美丽新世界 214

不对称的宇宙 214

有问题的宇宙 217

暴胀的宇宙 218

混乱的暴胀宇宙 226

永恒暴胀的宇宙 229

忽然，宇宙又变简单了很多 234

失控的多个宇宙 235

第 10 章 后现代的宇宙 240

随机的宇宙 240

很有可能出现的宇宙 242

人择的宇宙 244

可能的宇宙 253

在家里制造宇宙 256

自然选择的宇宙 259

假的宇宙 262

毫无新意的宇宙 271

玻尔兹曼的宇宙 276

第 11 章 边缘宇宙 282

环绕式宇宙 282

量子宇宙 290

自我创生的宇宙 298

碰撞的宇宙 300

光之死 305

超宇宙 307

第 12 章 脱缰的宇宙 310

畅销的宇宙 310

繁荣的宇宙 318

令人迷惑的宇宙 325

注 释 332

出版后记 378

自古以来的智者们为揭开宇宙的一切真相前仆后继。20世纪初，爱因斯坦方程为发现所有可能的宇宙提供了新方法，自此以后的科学家们都在对这个复杂方程艰难求解，与这些方程解对应的，是各种各样的可能的宇宙。他们对这些宇宙的描述丰富了人类对这片虚空的想象：这些宇宙的数量无穷无尽，性格迥异，不同宇宙当中的自然法则甚至都有可能各不相同。作者以宇宙学家和科普作家的独特视角，以其一直以来风趣又富有诗意的表达，为我们讲了一个宇宙的故事。在这个故事里，我们会了解到人类宇宙观的改变、宇宙学如何进化和现代宇宙学的ZUI新进展。除此之外，作者还为我们爆料了这些推动宇宙学发展的科学家们不少的小八卦，让读者在饱览这些瑰丽宇宙的同时，也能一窥这些科学明珠们的别样风采。

约翰·D. 巴罗（John D. Barrow），宇宙学家，英国皇家学会院士。巴罗是英国剑桥大学应用数学与理论物理学系教授，研究领域涉及宇宙学、天体物理、引力理论、天体粒子物理等，发表的学术论文已超过400篇。1986年，他和弗兰克·梯普勒合著的《人择宇宙原理》（The Anthropic Cosmological Principle）成为该主题的经典著作。

巴罗不仅是一位科学家，还是一位优秀的科学传播者。他经常参与公众演讲，并把对科学的理解以及哲学的思考留在了自己的作品中。自1999年起，巴罗就是剑桥大学千禧年数学计划（MMP）的主任。2006年，他领导的MMP获得了女王周年奖。

约翰·D. 巴罗曾被皇家学会授予法拉第奖，也曾荣获洛克天文学奖和皇家格拉斯哥哲学学会开尔文奖章。他创作的舞台剧《无穷大》（Infinities）获得了意大利Premi Ubu戏剧奖。

译者简介

丁家琦，毕业于北京大学物理学院，现从事科学传播工作。

作者对宇宙学的演化做了一个立体坚实的综述，对宇宙学的*进展做了全面的汇总。整体内容非常具有启发性。

——《科克斯书评》

这次惊艳的发现新宇宙之旅，将带我们了解这群*杰出的物理学家和数学家是如何揭开了那些惊人的可能性的，也会让我们了解到如今的物理学界和天文学界对我们的宇宙有了哪些新洞察。

——《卫报》

内容很丰富的一本书。整本书文笔流畅优美，洞察力独特，在科学史的科普方面，无人能超越约翰•D. 巴罗。

——《星期日泰晤士报》