描述
开 本: 16开纸 张: 纯质纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787213079801
湛庐文化“科学素养”书系重磅出新。MIT物理系终身教授，平行宇宙理论*研究权威——迈克斯·泰格马克近30年科学追索，一部让你脑洞大开的宇宙学之作！关于平行宇宙的所有脑洞，这一本就够了！
一场关于现代宇宙学的盛大巡礼。跟随平行宇宙的超级英雄泰格马克教授穿越平行世界，共同找寻宇宙的终极本质，一探物理学前沿和哲学边界上那些令人叹为观止的奇景！
我们的宇宙，不过是大象背上的一只蚊子！所有对我们的宇宙怀揣深深忧思的人，都应该读读这本书。
国家天文台研究员及暗物质与暗能量研究团组首席科学家陈学雷，中国科学院国家天文台研究员、中国科学院大学教授苟利军，科幻作家、北京师范大学教授吴岩，科学作家、畅销书《万万没想到》作者万维钢（同人于野），理论物理学博士、科学松鼠会成员李剑龙，著名弦理论家布赖恩·格林，著名理论物理学家加来道雄，未来学家、奇点大学校长、畅销书《人工智能的未来》作者雷·库兹韦尔，著名物理学家、数学家、菲尔茨奖得主爱德华·威滕等全球*科学家集体盛赞！易宝支付联合创始人、《看见未来》作者余晨诚意跨界推荐！
湛庐文化特设“科学素养”书系专家委员会。其中，“嫦娥之父”欧阳自远担任委员会主席，其他委员有的来自中国科学院国家天文台，有的来自中国科学院高能物理研究所，有的来自国内物理学界知名学府清华大学、北京师范大学与中山大学，有的来自大洋彼岸的*名校加州理工学院。这些专家学者汇集到一起，只愿把*前沿的科学成果传递给读者，将科学家的真实的科研世界展现在读者面前。
湛庐文化出品。
《彗星来的那一夜》《蝴蝶效应》《银河系漫游指南》《奇异博士》等众多烧脑科幻大片争相借鉴的主题——平行宇宙！在另外某个星球、甚至某个不同的宇宙中，存在另外一个甚至无数个你，过着与现在完全不同的生活，在那里，逝去的挚爱仍然还在，某个不可挽回的错误还未曾发生……
平行宇宙理论*研究权威——迈克斯·泰格马克教授告诉我们，这一切都可能发生！苍茫宇宙可分为四层多重宇宙，每一层多重宇宙又包含无数层平行宇宙。也就是说，所有已经发生的和即将可能发生的，都有可能在不同平行宇宙中重演！而生命、宇宙和万物的终极问题的答案也隐藏其中！
在这场物理学和宇宙学的终极智力冒险中，迈克斯·泰格马克教授从“实在是什么”开始，从极大的尺度和极小的尺度开始，带领读者踏上了探索宇宙终极本质的神秘旅程，并得出了堪称“惊世骇俗”的结论：宇宙不只是被数学所描述，宇宙本身就是数学！无论你能否接受他的假说，这一幅宏大的宇宙图景都将让我们感慨宇宙与生命的微不足道！
全球顶尖科学家集体盛赞
跨界推荐 宇宙中不能承受之轻
余晨
易宝支付联合创始人，《看见未来》作者
引 言 穿越平行世界，找寻宇宙的终极本质
第一部分 星际空间之旅
01 我们在空间中的位置：从地球到宇宙
空间是无边无际的吗
被低估的空间
哥伦布的好运气
误打误撞解开日地距离的谜题
地球和太阳之间有多远
恒星离我们有多远
从百万到十亿再到万亿，不断刷新尺度的星系
空间的本质皆数学
02 我们在时间中的位置：溯流至时间源头
太阳系制造机：45亿年的引力与压力之战
星系，宇宙里的“超级大比萨”
宇宙最深处，一窥微波的神秘
原子是大爆炸的产物吗
03 数字中的宇宙
通缉令：寻找精密宇宙学
精确的微波背景起伏，让预测符合观测
幸运降临
我们宇宙的终极地图
大爆炸从何而来
04 宇宙的起源：是谁制造了宇宙大爆炸
我们的大爆炸哪儿错了
1秒的1035分之1，暴胀在须臾之间
不断给予的礼物
大爆炸只是宇宙之树上的一个枝丫
05 欢迎来到平行宇宙
第一层多重宇宙，地球的孪生兄弟
第二层多重宇宙，永远无法到达的地方
种子已经埋下，所有故事必然自行徐徐展开
第二部分 穿越粒子世界
06 神奇的宇宙乐高
原子乐高
原子核乐高
粒子物理学乐高
数学乐高
光子乐高
凌驾于物理定律之上？
量子与彩虹
轩然大“波”
量子怪诞性
共识的崩塌
关不住的怪兽
量子力学的困惑
07 第三层多重宇宙，最狂野不羁的现实
隐身于希尔伯特空间
随机性的幻觉
被审查的量子怪诞性
被人抢先，苦中作乐
你的大脑为什么不是量子计算机
支配我们宇宙的主体、客体与环境
量子自杀奇案
量子永生？
多重宇宙统一了
多世界，还是多废话？
第三部分 探秘数学宇宙
08 万物理论的追索之旅
心灵之眼并不能看到真正的外部实在
真相，所有真相，只要真相
共享的共识实在
外部实在与共识实在的桥梁
09 宇宙是由数学写就的伟大之书
数学，到处都是数学！
我们宇宙中的万事万物，都是纯粹的数学
数学结构到底是什么
10 重新认识自我：时间是幻觉吗
物理实在怎么会是数学的
你是什么
你在哪里
你在何时
11 第四层多重宇宙，万物的终极答案
为什么我相信第四层多重宇宙
探索第四层多重宇宙：那里有什么
第四层多重宇宙的启示
我们生活在模拟世界中吗
数学宇宙假说、第四层多重宇宙和其他假说之间的关系
检验第四层多重宇宙
结 语
生命，宇宙以及万物的未来
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致 谢
译者后记
[精彩样章-引言：穿越平行世界，找寻宇宙的终极本质]
眼见不一定为实
一秒钟之后，我即将死去。我的脚离开自行车脚蹬，手猛捏刹车闸，但是一切都太迟了。我只看见不断闪烁的车灯和逼近的卡车。40 吨钢铁，像一条喘息的巨龙，挟着沉重的呼啸向我袭来。我看见卡车司机满眼的惊恐。我感到时间仿佛变慢了，我的过往人生一幕幕闪现在眼前。那一刹那，我脑中唯有一个念头：“多么希望这只是一场噩梦！”呜呼哀哉，直觉告诉我，这一切都是真实的。
然而，我如何才能百分之百地确定这不是梦境呢？假如在被撞之前，我曾无意中瞥见一些只有在梦里才会出现的场景，会不会有转机呢？比如，我已过世的老师英格丽竟然活了过来，好端端地坐在自行车后面；再比如，5 秒钟之前，我视野的左上角突然蹦出一个对话框，上面写着：“你确定不看看右边，就贸然冲出地下通道吗？”下面还有两个可以点击的按钮，分别标着“确定”和“取消”，那一切又会怎么样呢？如果我看了太多类如《黑客帝国》和《异次元骇客》的电影，也许会开始怀疑我的人生是否只是一个计算机模拟程序，甚至开始质疑我从前深信不疑的那些关于真实世界的基本假定。但是，上面所说的这些怪事，我一个也没有经历过。死亡，是唯一的证明。毕竟，还有什么会比40 吨重的大卡车压过来的感觉更真实呢？
可是，很多事情并不是表面上看起来的那样，卡车，甚至“实在”本身，都是如此。这种说法不仅来自哲学家和科幻作家，还源于物理实验。一个多世纪之前，物理学家们了解到一个奇妙的事实——在坚硬钢铁的内部结构中，其实大部分都是空荡荡的空间。这是因为，占原子质量99.95% 的原子核，其实只占据了原子0.000 000 000 000 1% 的体积。为何近乎空无一物的钢铁摸起来却实实在在、固若金汤呢？这是因为，让原子核各就其位的力量非常强大。另外，通过仔细测量，人们发现亚原子粒子甚至能在同一时间出现在不同的位置，这是一个著名的量子力学谜题（我们将在第6 章进行探讨）。
既然粒子可以同时出现在两个地方，而我又是由这些粒子构成的，那我是否也能拥有分身术呢？实际上，在车祸发生的3 秒钟前，我的潜意识已经决定了是只往左看，还是为以防万一也看看右边——左边是我每天都要转向的路，通往我在瑞典时所上的文理中学，这个路口通常没什么车。1985 年那个清晨的瞬间，我草率作出的决定差点儿让我丢掉小命。这一切都源自一个小小的钙原子是否要进入我前额叶皮层某个特定的神经突触，它将决定这个神经元是否发射出电信号，从而激活其他神经元，并触发一阵瀑布般奔流的神经活动，最终在我的脑中编码出一句话：“不用看右边。”此刻，假如这个钙原子同时出现在两个相去不远的地方，一个在突触外，一个在突触内，那么半秒钟后，我的瞳孔将同时瞥向两个不同的方向；两秒钟后，我将同时骑向两个相反的方向。那么，不久之后，我将同时处于“活着”和“死去”两种状态。这究竟有没有发生的可能？我们的世界是否将走向拥有不同历史的平行宇宙呢？主流的量子力学家们正在热烈地辩论着这个话题。换句话说，量子力学中最重要的薛定谔方程，是否需要一些修正呢？现在问题来了，我究竟有没有死？在这个平行宇宙中，我差点儿死掉，但最终捡回了一条命。那在其他平行宇宙中，我是否有可能已经死了？（在那里，这本书也就不可能写出来。）既然我同时处于活着和死去的两种状态，那么我们是否应该修改一下我们对“实在”的看法，让它更加名正言顺？
如果你认为我刚才所说的这些听起来荒谬可笑，只是用物理学来搅浑水，那么，当你听到我接下来要讲的个人看法时，你会更加头昏脑涨。如果每时每刻，我在不同的平行宇宙中都可能出现在不同的位置，那么不管遇到什么意外，总有一个宇宙中的我能死里逃生。下面请你想象一下，如果未来每次都会这样，那么，至少存在一个平行宇宙，其中的我会永远活下去。由于我的意识只会存在于我活着的宇宙中，那是否意味着，在主观上我会觉得自己长生不死？如果真是这样，你也能找到一个你永远不会死的宇宙，最终，你将成为这个宇宙上活得最久的人。我们将在第7 章讨论这些问题。
很惊讶吧？物理学竟然揭开了“实在”的面纱，让我们看到它怪异的面目，简直超出所有人的想象。其实，这还不算太惊奇，接下来，让我们看看达尔文的进化论吧，它会让你更惊讶。对某些物理现象，我们拥有着毋庸置疑的直觉。比如，当你扔出一块石头，直觉告诉你，它一定会以抛物线的轨迹落地。这是进化的馈赠，因为这些现象对我们远古祖先的生存具有价值（这也许正是人类对棒球感兴趣的原因）。一个山顶洞人如果总在思考“物质最终由什么组成”这种问题，可能就会忽略掉潜藏在身后的老虎，而被一口吃掉，最终被清除出大自然的基因库。于是，达尔文的理论作出了一个可检验的预言：每次，当我们使用科技去窥探人类尺度之外的实在时，进化带来的直觉都会被打破。这个预言被检验了一次又一次，每一次达尔文都以压倒性的优势取胜。
比如，爱因斯坦认为，物体做高速运动时，时间会变慢。瑞典诺贝尔奖委员会那些坏脾气的委员们觉得这个想法实在太疯狂，拒绝向爱因斯坦的相对论颁发诺贝尔奖。再比如，在极低的温度下，液氦会向上飘。而在高温时，粒子相撞后会变身为其他东西，比如电子与正电子相撞会变成Z 玻色子。如果仅凭直觉，我会认为这听起来就像“两辆车相撞变成了一艘游轮”一样怪异。还有，在微观尺度下，粒子就像得了人格分裂症，会同时出现在两个地方，产生我们之前提到过的量子力学谜题。而在天文学的大尺度下，咄咄怪事依然存在，比如，仅凭直觉，人类根本无法理解黑洞的性质。如果你能从直觉上理解黑洞的方方面面，那你绝对是凤毛麟角！赶紧扔掉这本书，快去出版你的理论吧，免得有人在量子引力的诺贝尔奖上抢在你前面。
让我们把尺度继续放大，还有更多怪事在等着你，那里的现实比最高级的望远镜看到的所有东西都大得多。我们将在第4 章中探索宇宙的早期，关于此，主流理论叫作“宇宙暴胀”（cosmological inflation）。这个理论暗示着，空间可不仅仅只是宏大而已，它实际上是无限的，包含着无穷多个你。这些“你”，在两种不同类型的平行宇宙中，经历着所有可能出现的人生道路。如果这个理论被证实，那么，即使我前面提及的量子力学观点（“另一个我被撞死在上学路上”）存在一些谬误，在太空中极遥远之处，也可能存在着无数个太阳系，其中生活着无数个我，他们过着完全相同的日子，直到那个千钧一发的时刻到来——决定不向右看。
也就是说，不管从极小的尺度还是极大的尺度看，物理学的发现都挑战着我们对实在最基本的看法。在本书第10 章，你会看到，当我们利用神经科学来钻研大脑运作的方式时，即使在人类这个不大不小的尺度下，有关实在的观点也会受到严峻的挑战。
另外，数学方程为我们提供了一扇窥探大自然运行规律的窗口。然而，为何我们的物理世界会展现出如此极端的数学规律呢？这种数学规律非常重要，著名天文学家伽利略宣称大自然是“一本用数学语言写就的书”；而诺贝尔奖获得者尤金·维格纳（Eugene Wigner）则强调说，“数学在物理学中不可思议的有效性”简直就是一个亟待解释的神秘事件。我写作本书的主要目的正是回答这个问题。在第9 章和第10 章，我们将探索计算、数学、物理学和意识之间的迷人关系，并探索我的一个听起来很疯狂的信念——我们的物理学世界不仅是被
数学所描述，它正是数学本身，而人类正是这个巨大的数学体中具有自我意识的一部分。我们将看到，这个信念将开启一扇门，门后暗藏着崭新的、终极的平行宇宙。这些平行宇宙是如此庞大和奇异，以至于我之前提到的所有稀奇古怪之事都将黯然失色，迫使我们放弃关于实在的那些最根深蒂固的观念。
21世纪初，人类对宇宙的探索进入了精密宇宙学时代：通过对大量天文数据的分析，对大爆炸以来的宇宙演化，人们不仅勾勒出了一幅完整图景，而且理论预言与观测高度一致，某些模型参数的测量精度甚至高达1%。《穿越平行宇宙》一书的作者是精密宇宙学时代的主将之一，提出和发展了许多宇宙学数据分析方法，也因此赢得了在学术界的地位和同行们的尊敬。但不为人知的是，他的内心却和普通孩子一样，一直渴望着去探寻那些人们通常只在科幻小说里看到的、对宇宙*疯狂的奇思妙想。本书将带你走进MIT教授迈克斯·泰格马克的内心世界，让你知道一个普通男孩是怎样从厌恶到喜欢上物理，如何成长为世界一流的宇宙学家，之后又是怎样想象和思索平行宇宙的。
——陈学雷
国家杰出青年科学基金获得者
国家天文台研究员及暗物质与暗能量研究团组首席科学家
这是一本有关多重宇宙的有趣的科普书籍。作者泰格马克教授作为世界知名的理论物理学家，在一开始就以引人入胜的故事，讲述了《别闹了，费曼先生》这本书如何激发了他对物理的学习兴趣，以至于让他偷偷选了前女友学校的物理课程，并*终从经济学专业转到了物理学专业。而从人类的认识史来看，自从人类诞生在地球上，就一直在思考着宇宙从何而来、往哪里去的终极问题。作者对这个终极问题提出了一个近似疯狂的想法：我们的宇宙实在就是数学理论的体现，宇宙存在着众多的多重宇宙。100年前，爱因斯坦也认为相对论中的黑洞仅仅存在于数学之上，而如今，黑洞已被认为普遍存在。多重宇宙，无论未来能否被验证真的存在，《穿越平行宇宙》这本书都是一本非常好的入门读物。
——苟利军
中国科学院国家天文台研究员，中国科学院大学教授
“第十一届文津奖”获奖图书《星际穿越》译者
当代年轻科学家力作精选，敲开中国科幻新世界的金砖！
——吴 岩
科幻作家，北京师范大学教授
《穿越平行宇宙》这本书的前半部分讲的是现代物理学科普书里的热门话题：时空、平行宇宙、量子力学、暗物质和暗能量……但泰格马克写得特别流畅易懂，而且用了一个有个人特色的、有温度的写法。等到了后半部分，连职业物理学家都会屏住呼吸：泰格马克回答了一个看似应该留给哲学家的问题：所谓“实在”，到底是什么东西？答案是数学！宇宙和人，都是数学的一部分——如果你能真正理解这个还有争议的观点，你的世界观将会有一个跃迁。
——万维钢（同人于野）
科学作家，畅销书《万万没想到》作者
“得到”App《万维钢·精英日课》专栏作家
“科学的尽头是哲学，哲学的尽头是宗教”，网络上曾流行过这样一种错误的说法。然而，每一个科学理论都有它的边界。在这个边界之外，科学家以现有的手段暂时还没有办法触及。例如，可见宇宙之外有什么？量子力学的波函数“坍缩”的时候到底发生了什么？
当我们的问题触及这个边界时，有的科学家会站在边界之内摊摊手，表示无能为力；有的科学家则会像泰格马克教授这样，带上科学的武器，大胆地向前迈出一步、两步，甚至很多步。也许他已经误入歧途，也许他正在同风车搏斗，也许他的某个不经意的想法超越了这个时代。但无论如何，这都是一个动人心魄的科学故事。我们有幸看到一位正统的科学家在践行哈姆雷特的那句名言：“即便我身处果壳之中，仍自以为是无限宇宙之王。”
——李剑龙
理论物理学博士，科学松鼠会成员
科学漫画微信公众号“Sheldon42”创始人
《穿越平行宇宙》勇敢地面对了物理学与哲学交界处*深邃的问题之一：为什么数学在描述宇宙的任务上表现得如此出类拔萃？通过生动的语言和通俗易懂的解释，迈克斯·泰格马克这位世界*的理论物理学家为读者带来了一个可能的答案。同时，他向读者展示了，假如这个答案是正确的，将会如何改变我们对真实世界的看法。
——布赖恩·格林（Brian Greene）
著名理论物理学家、弦理论家，《优雅的宇宙》《隐藏的现实》作者
大胆、激进、创新。一个改变游戏规则的人。如果泰格马克博士是正确的，这将在物理学与数学的关系上掀起一场范式转变，迫使我们修正教科书。所有对我们的宇宙怀揣深深忧思的人，都应该读读这本书。
——加来道雄（Michio Kaku）
著名理论物理学家，《超越时空》《平行宇宙》作者
对于如何看待物理实在和生命，泰格马克提供了一个崭新且迷人的视角。他帮助我们从整个宇宙的语境来看待我们自身，强调了生命的未来在宇宙中的大好机遇。
——雷·库兹韦尔（Ray Kurzweil）
未来学家，奇点大学校长，《人工智能的未来》作者
无论读者拥有什么背景，都会喜欢这本书。几乎每个人都能在这本书中学到新东西、找到值得思索的话题，或许也会找到一些不甚同意之处。
——爱德华·威滕（Edward Witten）
著名物理学家，菲尔茨奖获得者& 基础物理学突破奖获得者
科学家和业余爱好者都会觉得泰格马克的书的信息量非常大，并且发人深思。你或许对他的理论退避三舍，但每一页都会让你期待能与他面对面地辩论这些话题。
——朱利安·巴伯（Julian Barbour）
物理学家，《时间尽头》作者
这本鼓舞人心的书由一位真正的专家写就。本书展示了一个由物理学、数学和哲学组成的爆炸混合物，可能改变你对实在的看法。
——安德烈·林德（Andrei Linde）
著名物理学家，因其在暴胀宇宙学的成就而获得格鲁伯奖和基础物理学突破奖
伽利略曾有句名言，说宇宙是由数学的语言写成的。如今，迈克斯·泰格马克则说，宇宙就是数学。你不必非要同意他的观点，就可以享受这段深入现实本质的迷人旅程。
——马里奥·利维奥（Mario Livio）
天体物理学家，《杰出的失误》《上帝是数学家吗？》作者
在《穿越平行宇宙》一书中，泰格马克带领我们踏上了一段旋风般穿越宇宙、过去、现在等各处的旅行。通过透彻的语言，他向我们提供了一个关于宇宙的宏观认识——这个宇宙不仅包括我们自己所在的宇宙，还包括所有可能的宇宙。我们的宇宙或许很寂寞，却从不形单影只。
——赛斯·劳埃德（Seth Lloyd）
MIT 量子力学工程教授，《设计宇宙的程序》作者
[精彩样章-跨界推荐]
宇宙中不能承受之轻
——余晨
易宝支付联合创始人，《看见未来》作者
米兰·昆德拉在其最负盛名的哲理小说《生命中不能承受之轻》中，以尼采的“永恒轮回”作为开篇：曾经一次性转瞬即逝的生活，会像影子一样没有分量，而不断重演的历史，或许才能摆脱存在的虚无而获得沉重的意义。
你是否有过深深的悔恨，叹息生活中错过的机会，失去的爱人，难以挽回的挫败，无可奈何的衰老……你是否经历过无法言喻的欣喜，那种突如其来的顿悟，两颗心灵热烈的碰撞，夏日里菩提树下的宁静，海边微风中落日余晖的绚烂……你是否有曾想过：如果我能够再活一遍……其实，你曾经活过，正在活着，并且必将重活同样的人生，一切都会永恒轮回。
对于尼采来说，永恒轮回或许至多是一种哲思的推断和诗意的遐想；而在《穿越平行宇宙》中，泰格马克却告诉我们，永恒轮回是数学的确证和逻辑的必然。在遥远的时空之外，另一个你，不，无穷多个你，正在同样读着这本书。
《穿越平行宇宙》是一场关于现代宇宙学的盛大巡礼，作者为我们展现了物理学前沿和哲学边界上那些令人叹为观止的奇景。这本著作的英文原名为《Our Mathematical Universe》（可直译为《我们的数学宇宙》），长久以来，科学家们一直惊叹于为何数学能够如此有效地描述我们的世界。伽利略曾说：数学是上帝用来书写自然的语言；而泰格马克却激进地认为：“宇宙不只是被数学所描述，宇宙本身就是数学。并且，宇宙不仅某些方面是数学，它的全部都是纯粹的数学，包括你我在内。”这个疯狂的想法被他称为数学宇宙假说，看似违背直觉和常识，却并不违背逻辑和理性。某种意义上，这是毕达哥拉斯学派和柏拉图主义的轮回再生：万物皆数，只有理念和形式才是绝对和永恒的存在。当我们剥开一层层的表象而看到存在的终极结构时，便会发现并没有什么像颜色、质地这样实实在在的“内禀性质”，留下的只是数字、集合、信息、模式等一组组抽象的数学关系。宇宙的本源不是沉甸甸的物理实在，而是没有“人造包袱”的轻飘飘的数学结构。宇宙、生命、意识、自我……万物的存在都被交织在一个宏大而自洽的图景之中。你不见得能接受泰格马克教授大胆创新且极具争议的假说，但这一切仍会让你感受到令人晕眩的理性之美，进而产生宗教般的敬畏。
当你读完这本书而仰望星空时，或许会意识到：你的所有欢乐与痛苦，所有成就与失败，所有荣耀与屈辱，所有美丽与丑陋，所有爱恨与情仇，都会在平行宇宙中一遍遍地重演，一切都似乎毫无意义，却又不可避免。在浩渺的空间和漫长的时间中，人类的存在是如此微不足道，然而，我们或许承受了这个轻虚的数学宇宙中最沉重的使命：“并不是宇宙赋予生命以意义，相反，生命将意义赋予了宇宙。”
小任得势 –
脑洞大开的作品，极大的尺度和极小的尺度开始，带领读者踏上了探索宇宙本质的神秘旅程，所有对我们的宇宙怀揣深深忧思的人，都应该读读这本书。强烈推荐。
兔sally –
这本书内容很容易读懂，也很丰富，经典，值得购买。