最初三分钟：关于宇宙起源的现代观点（精装版）

*初三分钟》一书被公认为是物理学科普读物的里程碑作品，其写作范式成为后来许多作品所遵循的参考标准，它也是温伯格探讨大爆炸之后早期宇宙面貌的代表性作品。

在宇宙的早期，特别是在*初百分之一秒的时候，基本粒子理论的问题和宇宙学的问题融合在了一起。……能够说出在*初一秒钟、*初一分钟或*初一年，宇宙是什么样子，早期宇宙在某个时刻的温度、密度和化学成分是怎样的，那真是一件非常了不起的事情。……温伯格带领我们追溯宇宙*初时期的状况，采用了电影似的处理方法：即一格一格地观察宇宙如何膨胀、如何冷却、如何形成。

对于我们所置身其中的这个宇宙，也许，我们真正的问题并不在于理解宇宙的初始，甚至不是确定宇宙是否的确存在一个起点，我们真正的问题在于在时空没有任何意义的情况下去认识自然。

《*初三分钟：关于宇宙起源的现代观点》详细、全面地介绍了早期宇宙的状态、构成及演化的相关知识，特别是大爆炸后数秒至几分钟的宇宙形态及其变化过程，涉及了宇宙的大尺度结构、漩涡星云的性质、星系红移以及科学家提出的各种宇宙模型等问题。该书被评为“改变世界的25本科普书之一”。《*初三分钟》也获评为重庆市优秀科普图书。

 

1979年诺贝尔物理学奖得主史蒂文·温伯格的畅销书《*初三分钟：关于宇宙起源的现代观点》是一本介绍早期宇宙的状态、构成及演化的相关知识，特别是大爆炸后数秒至几分钟的宇宙形态及其变化过程的科普读物。书中深入浅出地讲解了宇宙的大尺度结构、漩涡星云的性质、遥远星系的红移、宇宙微波背景辐射、科学家们提出的各种宇宙模型以及宇宙的未来前景等问题。该书被评为“改变世界的25本科普书之一”。

史蒂文·温伯格（Steven
Weinberg），美国国家科学院院士、伦敦皇家学会外籍会员、美国哲学和科学史学会会员，美国理论物理学家，1979年诺贝尔物理学奖得主，曾获得美国国家科学奖章、“刘易斯·托马斯奖”（诗人科学家奖）等多项殊荣。温伯格出版了多部极具影响力的理论物理教材。在专业领域之外，他致力于将科学理念与人文知识相结合，所著的《最初三分钟》《仰望苍穹》等书畅销全球。

本书缘于 1973年11月我在哈佛大学本科生科学中心落成典礼上所做的一次演讲。基础读物出版社的社长兼发行人欧文·格莱克斯从我们一个共同的朋友——丹尼尔·贝尔那里听说了这次演讲的内容，于是劝我将其整理成书。

起初，我对这个主意并不热心。尽管我也一直在作一些关于宇宙学方面的研究，但我主要涉及的领域还是基本粒子理论，即极小物质的物理学。另外，关于基本粒子物理学的研究在过去几年中甚为活跃，而我却把过多的时间用在了别处——为各种杂志撰写非专业性文章。因此，我迫切希望将注意力重新转移到本应属于我的专业领域——《物理学评论》。但我发现我无法停止思考：撰写一本关于早期宇宙的书。有什么能比创世纪的问题更有趣呢？而且，在宇宙的早期，特别是在最初百分之一秒的时候，基本粒子理论的问题和宇宙学的问题融合在了一起。最重要的是，现在是写一些关于早期宇宙内容的大好时机。因为，在过去的几十年中，一种关于早期宇宙事件发展过程的详细理论，作为一种“标准模型”，已得到了广泛的认可。

能够说出在最初一秒钟、最初一分钟或最初一年，宇宙是什么样子，那真是一件非常了不起的事情。对于一个物理学家来说，令人兴奋的是能够量化地把情况弄清楚，能够说出某个时刻宇宙的温度、密度和化学成分是这样的或那样的数值。的确，到目前为止，我们对这些数值的准确性还都没有绝对的把握，但起码我们现在在谈论这些事情的时候能够有一点自信，这就足以让人兴奋不已了。我想向读者表达的也正是这种兴奋。

我最好对本书所面向的读者作一说明。我是根据这样一些读者的情况来撰写本书的：他们愿意对一些详细的论证进行思考，但对数学和物理又不在行。尽管我必须介绍一些较为复杂的科学思想，但在本书正文中却没有使用超出算术范围的数学，也不需要读者事先具备多少物理或天文学知识。对于初次用到的科学术语，我都小心地给出了定义。此外，我还提供了一份物理学和天文学术语词汇表。在可能的情况下，我还对数字采取了诸如“1?000 亿”的写法，而不是使用更为方便的科学记数法：10¹¹。

然而，这并不意味着我要写一本简易读物。当一个律师面向普通公众写东西时，他会假设他们不了解法律专用术语，也不懂“禁止永久拥有房产”的规定，但他并不会把事情想得更糟，也不会摆出一副屈尊俯就的模样。我想把这一句恭维话反过来使用：我心目中的读者是一些精明的资深律师，虽然他们讲的不是我的语言，但却想先听一听某些令人信服的论点，然后再拿主意。

如果有些读者确实想了解作为本书论据基础的运算，那么，针对这部分读者，我编写了“数学注释”，附在本书正文之后。关于本书内容所涉及的数学知识，如果是物理学或数学专业毕业的本科生，那么，他一定能够理解这些注释。幸运的是，宇宙学中最重要的运算其实是很简单的；诸如广义相对论或核物理那些更精妙的观点只是偶尔才发挥作用。如果有些读者想针对这一论题进行更深入的专业性探索，可参考“参考文献”中所列的那些高级论文（也包括我写的论文）。

另外，我还要明确指出本书将要探讨的主题。它并不是一本全面探讨宇宙的鸿篇大作。本书的主题中有一个“古典”部分，即关于当前宇宙大规模结构的部分：关于旋涡星云银河系系外性质的辩论；关于遥远星系红移的发现及其与距离的依赖性；关于爱因斯坦、德西特、勒梅特和弗里德曼的广义相对论宇宙模型等。很多著作都已经对宇宙学的这部分内容作了精辟的论述，因此，我并不想在本书中再大费口舌地重新论述一遍。我所撰写的这本书更多关注的是早期宇宙的情况，特别是人们在1965年根据宇宙微波背景辐射的发现所提出的关于早期宇宙的新认识。

当然，宇宙膨胀理论是我们当前关于早期宇宙认识的一个基本组成部分，因此，我不得不在第 2 章中简单介绍一些宇宙学的“古典”内容。我认为这一章为读者（包括那些完全不了解宇宙学的读者）提供了充分的背景知识，以便帮助他们了解本书其余章节所论述的内容，即早期宇宙理论的最新发展情况。但如果有些读者想彻底了解关于宇宙学的更详尽的内容，则需参阅“参考文献”中所列的那些著作。

另外，由于没能找到条理清晰的关于宇宙学近期发展的历史论述，我不得不自己做些挖掘工作，特别是关于为何在1965年之前的很长一段时间内没有人研究宇宙微波背景辐射这一令人着迷的问题（第4章对本问题进行了探讨）。但这并不意味着本书纯粹只是记录这些进展的情况——我非常尊重人们在科学史研究工作中所做的努力以及他们对此所给予的关注，因此，我不会在这方面有任何幻想；相反，如果某个真正的科学家、史学家愿意把本书当作起点，去撰写过去30多年关于宇宙学研究的历史的话，我会非常高兴。……

我是先看了格林的科普片《宇宙的结构》，然后才来看这本书的。书的内容很丰富，知识点深入浅出，作者很是考虑了没什么物理基础者的知识水平，让我这样的外行人也能了解一二。                                                             ——东东网读者

此书的源起是作者1973年在Harvard
Science Center落成典礼上的一次演讲。它比较详细地描述了宇宙*初的三分钟（准确地说，是三分四十六秒）的六幅画面（限于成书时间，没有涉及暴胀理论）。书中也解释了为何直到1965年才发现宇宙3K各向同性的微波背景辐射。它提到了在科学中，“被误导是多么容易，而随时知道下一步怎么做又多么难”，并指出：“重要的不是摆脱理论偏见，而是要有正确的理论偏见。对任何理论看法的检验，都要看其产生的结果。”                                                       ——豆瓣网读者

本书其实从动机上来讲，很简单：人类对于宇宙的来源有着永恒的好奇心。人们观察到一些现象，推导出一些原理，便忍不住要去想象世界的源头。实则是根据现在的世界逆推而得，见到的风景不同，逆推得到的风景也不同。而这本书，其实也是根据人类的观察所得，逆推得到的对世界来源的猜想。                                   ——豆瓣网读者