描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787213083785
l 湛庐文化“对话*伟大的头脑·大思考系列”继《生命》之后，又一重磅新作！
l 《宇宙》将带你认识当今全球宇宙学、物理学、天文学等领域**的科学家和思想家，了解这些“精英头脑”一年一度的思维大爆炸，洞悉*复杂、*聪明的头脑正在思考的“大问题”，从而开启你的脑力激荡！
l 宇宙大爆炸之前发生了什么，之后又发生了什么？人类为什么出现在了地球这颗行星上？我们生存的这个宇宙具有特殊性、是独一无二的，还是说它只是宏大的宇宙景观中一个小小的角落，毫无特别可言？
l 阿兰·古斯、伦纳德·萨斯坎德、安德烈·林德、弗兰克·维尔切克、丽莎·兰道尔等全球*宇宙学家、物理学家将带领我们共同思索宇宙的起源与未来，直达领域*前沿，重新认识人类在我们的宇宙中的位置！
l 财讯传媒集团首席战略官段永朝、北京大学新闻与传播学院教授胡泳、驭势科技（北京）有限公司联合创始人兼CEO吴甘沙、电子科技大学教授周涛、中国科学院国家天文台研究员授苟利军、丁香园创始人李天天、财新传媒主编王烁、清华大学社会科学学院教授刘兵、复旦大学经济学助理教授兰小欢、2016年雨果奖获得者郝景芳等联袂推荐！
l 湛庐文化出品。
l 世界上*聪明的网站Edge，每年一次，让100位全球*伟大的头脑坐在同一张桌子旁，共同解答关乎人类命运的同一个大问题，开启一场智识的探险，一次思想的旅行！
l 作为Edge系列之一，《宇宙》一书着重关注宇宙和宇宙学的种种问题，以及大众感兴趣的诸如宇宙大爆炸、循环宇宙、额外维度、多重宇宙等话题。
l 宇宙为何是今日之貌，又将迎来怎样的黄金时代？《宇宙》一书集合了全球宇宙学、物理学、天文学等领域**的科学家，针对这一问题同台辩论，在唇枪舌剑中一探宇宙的过去与未来，开启对宇宙的“大思考”！
l “宇宙暴胀理论之父”阿兰·古斯、“弦理论之父”伦纳德·萨斯坎德、“永恒混沌暴胀理论之父”安德烈·林德、诺贝尔物理学奖获得者弗兰克·维尔切克、国际权威的额外维度物理学大师丽莎·兰道尔、加拿大圆周理论物理研究所创始人之一李·斯莫林、数学大师贝努瓦·曼德尔布罗特……每一个名字都如雷贯耳，他们对宇宙的过去与未来、对人类在我们这个宇宙中的位置等“终极问题”的头脑风暴，必然火花四溅！
[目录]
01 阿兰·古斯（Alan Guth）
宇宙学的黄金时代
A Golden Age of Cosmology
02 保罗·斯坦哈特（Paul Steinhardt）
循环宇宙
The Cyclic Universe
03 阿兰·古斯（Alan Guth）
暴胀宇宙
The Inflationary Universe
04 安德烈·林德（Andrei Linde）
一个会产生出泡泡的泡泡正在产生新泡泡
A Balloon
Producing Balloons Producing Balloons
05 丽莎·兰道尔（Lisa
Randall）
弯曲的旅行
Theories of the Brane
06 尼尔·图罗克（Neil
Turok）
时间之前
The Cyclic Universe
07 肖恩·卡罗尔（Sean
Carroll）
宇宙为何是今日之貌？
Why Does the Universe Look the Way It Does ？
08 马丁·里斯（Martin
Rees）
我们是被模拟出来的吗？
In the Matrix
09 李·斯莫林（Lee Smolin）
从思考本质着手
Think About Nature
10 伦纳德·萨斯坎德（Leonard
Susskind）
我们的宇宙只是宇宙景观的一个角落
The Landscape
11 李·斯莫林（Lee Smolin）伦纳德·萨斯坎德（Leonard Susskind）
人择原理
The Anthropic Principle
12 卡洛·罗韦利（Carlo
Rovelli）
科学与确定性无关
Science Is Not About Certainty
13 劳伦斯·克劳斯（Lawrence
Krauss）
空非空
The Energy of Empty Space That Isn’t Zero
14 布赖恩·格林（Brian Greene）沃尔特·艾萨克森（Walter Isaacson） 保罗·斯坦哈特（Paul Steinhardt）
我的爱因斯坦
Einstein: An Edge Symposium
15 彼得·伽里森（Peter
Galison）
爱因斯坦与庞加莱
Einstein and Poincaré
16 拉斐尔·布索（Raphael
Bousso）
在更大的尺度上思考宇宙
Thinking About the Universe on the Larger Scales
17 赛斯·劳埃德（Seth
Lloyd）
量子猴子
Quantum Monkeys
18 弗兰克· 维尔切克（Frank
Wilczek）
获得诺贝尔奖之后
The Nobel Prize and After
19 史蒂芬·斯托加茨（Steven
Strogatz）
谁会关心萤火虫？
Who Cares About Fireflies?
20 戴维·多伊奇（David
Deutsch）
构造者理论
Constructor Theory
21 贝努瓦·曼德尔布罗特（Benoit
Mandelbrot）
粗糙度无处不在
A Theory of Roughness
这本书作为Edge系列之一，会着重关注宇宙的问题。在官网Edge.org 上，有本书21篇文章的节选，其中也包括采访、演讲文字、特邀文章等，而且很多内容都有相应的视频。
Edge 囊括了很多科学家、艺术家、哲学家、技术大师和企业家，这些人都是现代社会知识、技术和科学等领域的重要人物。通过授课、研讨会、晚宴等形式，这些学者正在重新书写我们这个世界的文化体系。Edge 将其汇集而成了第三种文化。
在Edge.org 网站上，有访谈对话，有文化沙龙，数百万字的文档鲜活地呈现了智者、大家们过去18年来的对话。这些内容向公众完全免费公开。
以科学精神为依托，Edge 发起的思想者之间的非正式对话，以第三种文化的精神进行非技术性的、没有复杂公式的、口语化的对话。我将其描述为：“在经验世界中的科学家和思想者，他们的工作和精彩的文章正在取代我们生活中的传统智慧，正在重新定义我们是谁、我们是什么。”
《宇宙》这本书问世的同时，位于南极的BICEP2 射电望远镜发现了引力波，确认了宇宙暴胀理论预言的原初引力波的存在。以此为契机，我们汇集了Edge 网站上秀的思想者，他们大多是工作在科学前沿的理论物理学家和宇宙学家。他们提供了一幅基于过去30 年发展的宇宙学图景。用代表人物阿兰·古斯（Alan Guth）的话来说，那是一个“黄金时代”。
宇宙学的黄金时代已经走到了它的，不只是因为南极BICEP2 的发现，还包括2012
年位于欧洲核子研究中心（CERN）的大型强子对撞机（LHC）对希格斯玻色子的发现。这一发现让宇宙的基本组成粒子有了可以理解的质量。
这本书以阿兰·古斯在2001
年发表的演讲开始，他是暴胀理论之父，这样的安排显然恰到好处。一年后，在Edge举行的一次聚会上，古斯与保罗·斯坦哈特（Paul Steinhardt）碰了面。斯坦哈特提出了与古斯的暴胀理论相竞争的循环宇宙理论。而关于引力波的新数据可能已经排除掉了这一理论。可想而知，两人思想的碰撞一定非常值得读者期待。
安德烈·林德（Andrei
Linde）被誉为永恒混沌暴胀理论之父。他强调了多重宇宙的概念和人择原理。“宇宙的诸多部分可能彼此差异巨大，而我们只不过生活在自己熟悉的宇宙环境中。”
丽莎·兰道尔（Lisa
Randall）和尼尔· 图罗克（Neil
Turok）详细地阐述了膜理论，这一理论是弦理论的二维结构。膜理论是循环宇宙理论的核心概念。
肖恩·卡罗尔（Sean
Carroll）仔细考虑了“可观测宇宙为何以如此纯朴的规则和秩序展开”这一神秘问题。
英国皇家天文学家马丁·里斯（Martin Rees）则推测了我们是否有可能只是超级智能计算机制造出来的模拟生命。
李·斯莫林（Lee Smolin）讨论了时间的本质。之后，他又和弦理论之父伦纳德·萨斯坎德（Leonard Susskind），就斯莫林的宇宙自然选择理论和人择原理的功效进行了绅士般的论战。
布赖恩·格林（Brian Greene）、保罗·斯坦哈特和《爱因斯坦传》的作者沃尔特·艾萨克森（Walter Isaacson），讨论了爱因斯坦可能会如何看待21 世纪的理论物理学。斯坦哈特和格林针对弦理论进行了讨论。
地中海大学的理论物理学教授卡洛·罗韦利（Carlo Rovelli）建议回归基础；亚利桑那州立大学的宇宙学家劳伦斯·克劳斯（Lawrence Krauss）放弃了对暗能量的痴迷；科学史学家彼得·伽里森（Peter Galison）提出了20世纪早期两位现代大师之间的分歧，即爱因斯坦和庞加莱；而诺贝尔物理学奖得主弗兰克·维尔切克（Frank Wilczek）则享受这样的未来：“我们将在过去已经取得丰硕成果的物理学中，继续前行。”
加州大学伯克利分校的理论物理学教授拉斐尔·布索（Raphael Bousso）是乐观主义者。他说：“我认为我们已经准备好上《奥普拉脱口秀》了……我们将从中得到一些更深刻问题的答案，即关于宇宙大尺度结构是怎样的、量子引力是如何作用于宇宙学的。”
量子力学工程师赛斯·劳埃德（Seth Lloyd）解释了宇宙如何感知自身；史蒂芬·斯托加茨（Steven Strogatz）从大群萤火虫的同步闪光中看到了宇宙的暗示；牛津大学物理学家戴维·多伊奇（David Deutsch）预言，他的构造者理论终将“提供一个描述物理学系统和物理学定律的新模型。它还会有自己的新原理，比现有的深刻的理论，如量子理论和相对论，都更加直
指本质”。
后，数学大师贝努瓦·曼德尔布罗特（Benoit Mandelbrot）在他80岁高龄时，回顾了分形几何学的漫长职业生涯。他发现：“我的生活近发生了一次重要转折，我意识到，我长时间以来在脚注里写的东西应该得到重视……我非常长寿，直到今天也还在不停地学习。在众多考虑之下，我认为我的工作由一个单一的总目标所引导：找到一个对粗糙度的严格谨慎的分析方法。终于，这个主题给我的生活带来了强有力的凝聚作用。”
宇宙学可能经历了它的黄金时代，但是你会发现，仍然存在大量模糊不清的状况，人们对其有怀疑也有意见不一。本书收录的21篇文章有着十足的超验精神，并且并不是为了下什么定论。在几个月（甚至几年）之前，大型强子对撞机得出了更多关于微观世界的数据，强大的高科技望远镜和卫星在继续探索着宏观世界。请保持怀疑之心！我们对宏观世界理论的讨论，还在继续。
愿这场讨论继续繁荣！
约翰·布罗克曼
伟大头脑的伟大之处，绝不在于他们拥有“金手指”，可以指点未来；而在于他们时时将思想的触角延伸到意识的深海。他们发问，不停地发问，在众声喧哗间点亮“大问题”和“大思考”的火炬。
段永朝
财讯传媒集团首席战略官
建筑学家威廉·J.米切尔曾有一个比喻：人不过是猿猴的1.0版。现在，经由各种比特的武装，人类终于将自己升级到猿猴2.0版。他们将如何处理自己的原子之身呢？这是今日*思想者不得不回答的“大问题”。
胡 泳
博士，北京大学新闻与传播学院教授
“对话*伟大的头脑”这套书中，每一本都是一个思想的热核反应堆，在它们建构的浩瀚星空中，百位大师或近或远、如同星宿般璀璨。每一位读者都将拥有属于自己的星际穿越，你会发现思考机器的100种未来定数，而奇点理论不过是星空中小小的一颗。
吴甘沙
驭势科技（北京）有限公司联合创始人兼CEO
一个人的格局和视野取决于他思考什么样的问题，而他未来的思考，在很大程度上取决于他现在的阅读。这套书会让你相信，在生活的苟且之外，的确有一群伟大的头脑在充满诗意的远方运转。
周 涛
电子科技大学教授、互联网科学中心主任
作为美国著名的文化推动者和出版人，约翰·布罗克曼邀请了世界上各个领域的科学精英和思想家，通过在线沙龙的方式展开圆桌讨论。“对话*伟大的头脑”这套书就是活动参与者的观点呈现，让我们有机会一窥“*强大脑”的独特视角，从而得到思想上的启迪。
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
未来并非如我所愿一片光明，看看大师们有什么深刻的思考和破解之道，也许会让我们活得更放松一些。
李天天
丁香园创始人
与*伟大的头脑对话，虽然不一定让你自己也伟大起来，但一定是让人摆脱平庸的*好方式之一。
刘 兵
清华大学社会科学学院教授
以科学精神为内核，无尽跨界，Edge 就是这样一个精英网络沙龙。每年，Edge 会提出一个年度问题，沙龙成员依次作答，*终集结出版。不要指望在这套书里读到“ABC”，也不要指望获得完整的阐释。数百位一流精英在这里直接回答“大问题”，论证很少，锐度却很高，带来碰撞和启发。剩下的，靠你自己。
王 烁
财新传媒主编，BetterRead公号创始人
术业有专攻，是指用以谋生的职业，越专业越好，因为竞争激烈，不专业没有优势。但很多人误以为理解世界和社会，也是越专业越好，这就错了。世界虽只有一个，但认识世界的角度多多益善。学科的边界都是人造的藩篱，能了解各行业精英的视角，从多个角度玩味这个世界，综合各种信息来做决策，这不显然比死守一个角度更有益也更有趣吗?
兰小欢
复旦大学经济学助理教授
如果每位大思想家都是一道珍馐，那么这套书毫无疑问就是至尊佛跳墙了。很多名字都是让我敬仰的当代思想大师，物理学家丽莎·兰道尔、心理学家史蒂芬·平克、哲学家丹尼尔·丹尼特，他们都曾给我无数智慧的启发。
如果你不只对琐碎的生活有兴趣，还曾有那么一个瞬间，思考过全人类的问题，思考过有关世界未来的命运，那么这套书无疑是*好的礼物。一篇文章就是一片视野，让你站到群山之巅。
郝景芳
2016年雨果奖获得者
布罗克曼是我们这个时代的“智慧催化剂”。
斯图尔特·布兰德
《全球概览》创始人
布罗克曼是个英雄，他使科学免于干涩无趣，使人文学科免于陈腐衰败。
杰伦·拉尼尔
虚拟现实之父
宇宙学的黄金时代
阿兰·古斯
宇宙暴胀理论之父
戴维·施拉姆（David Schramm）认为，我们所处的今天，是宇宙学的黄金时代。这话说得千真万确！当下的宇宙学研究正在从一系列不靠谱的推测，转变为真正的硬科学分支，它的各种理论可以得到精确观测的检验和发展。宇宙学有意思的领域之一，是对宇宙背景辐射的不均匀性起伏的预测，这正是我一直以来深度参与的领域。我们认为，宇宙背景辐射是宇宙大爆炸之后的热量余晖。这种辐射显著的特征之一，是它在所有方向上均匀统一，在忽略了背景辐射中地球相对运动的影响之后，辐射的均匀性达到了十万分之一的精度。
我深度研究的理论称为宇宙暴胀理论，这一理论似乎是对宇宙均匀性的解释。均匀性并不容易理解。你也许会认为，取出烤箱的比萨从热变凉的过程所体现出的物理学基本原理，就能解释宇宙的均匀性——事物倾向于达到统一的温度。实际上，通过宇宙学方程算出宇宙在任意给定的时间里膨胀得有多快，物理学家就可以计算出达到均匀性所需要的时间。
物理学家发现，为了实现整个宇宙背景辐射的均匀性，宇宙需要足够快地冷却，信息必须以100倍光速的速度传播。但是，根据现有的所有物理学理论，任何事物的运动速度都不会超越光速，因此宇宙均匀性的现象就无法得到解释了。大爆炸理论的经典版本不得不简单粗暴地假设，宇宙从一开始就是各向同性的，即完完全全的均匀。
宇宙暴胀理论是标准大爆炸理论的扩展，它进一步描述了初驱动宇宙膨胀的原因。在大爆炸理论的经典版本中，膨胀是初始假设，也就是不需要任何解释。经典大爆炸理论算不上一个完整的大爆炸理论，它只能算是描述大爆炸结果的理论。暴胀提供了回答宇宙大爆炸结果的可能答案，目前这个回答看起来几乎是确定的正确答案。
宇宙暴胀理论利用了现代粒子物理学的结果。粒子物理学预测，高能状态存在特殊类型的物质，这些物质会导致引力转向，产生排斥力。暴胀理论认为，早期宇宙包含至少一定量的这种特殊物质。其结果是，你只需要很少一点的这种物质，就可以使排斥力剧烈增大，达到足以覆盖整个可观测宇宙的范围。
由于在暴胀模型中宇宙可以从微小的状态开始演化，所以宇宙暴胀理论对可观测宇宙的均匀性作出了简单、有效的解释。在早期宇宙微小的范围内，宇宙有充足的时间实现温度和密度的均匀性，这与房间中的空气会充满整个空间从而实现密度均匀的机制相同。并且，如果你将房间孤立起来，足够长的时间之后，温度也会达到一致。对于微小的早期宇宙，在暴胀模型的开始之初，宇宙的历史有足够的时间让这些机制发挥作用，终促成宇宙达到几乎完美的均匀状态。暴胀接管和放大了这些微小区域，将其变得足够大，直到充满整个宇宙，将其均匀性与宇宙膨胀开始时保持一致。
当这一理论初得到进一步发展时，人们开始担心我们把宇宙设想得过于均匀。宇宙令人惊叹的特征之一就是其均匀性，但并不意味着均匀。我们有星系和恒星，有星系团和各种复杂的结构，这些都需要我们对其进行进一步解释。如果宇宙开始于彻底的均匀性，它将一直保持这样的均匀，也就不会使物质聚集或是产生特殊的结构。
我相信史蒂芬·霍金是个回答了这个问题的人。他指出，量子效应可以拯救我们，虽然他早期的计算不够精确。真实世界不是被经典物理学描述的，尽管它很厉害，也可以给我们提供完全描述事物的决定性方程。但是真实世界，根据我们对物理学的理解，需要量子力学进行描述。这意味着，一切都是概率问题。
我们感知的“经典”世界中，每个物体都有确定的位置和运动轨迹，它们其实只是量子理论预言的不同状态的平均值而已。如果我们在这里采用这种观念，至少走对了大方向。这意味着，我们在经典方程中预言的均匀密度仅仅是量子力学密度的平均值，真实值在一个范围内波动，只是位置有所不同。量子力学的不确定性使早期宇宙的密度可以在某些地方更高一点，而在另一些地方略低一点。
这样，在暴胀结束时，我们期待，在物质几乎均匀的密度上能泛起轻微的涟漪，而且是可以实际计算的涟漪。坦白地说，我们对粒子物理学的了解还不够，还不能精确预测这些涟漪的尺度。但我们可以计算的是，这些起伏的强度依赖涟漪的波长。也就是说，所有尺度的涟漪都存在，你可以计算不同尺度的涟漪具有怎样不同的强度。你还可以讨论我们称为“频谱”（spectrum）的东西，我们利用这个词精确地描述声波。当谈论声波的频谱时，我们讨论的是不同波长的声音具有怎样不同的强度。同样的分析也适用于早期宇宙，早期宇宙不同涟漪的不同波长有着各自的强弱程度。今天我们可以在宇宙背景辐射中看到这些涟漪。
我们能看见它们，算得上是现代科技的奇妙贡献。1982 年当我们次预言这种起伏的时候，天文学家还无法注意到地球在背景辐射中运动的效应，这种效应大约占到千分之一的数量级。而我们讨论的密度起伏的涟漪，只有十万分之一的强度。也就是说，宇宙密度起伏的迹象，仅仅是我们当时能勉强观测到的强度的1%。
我一直不相信我们能真正看到这些涟漪。这要比当前的观测水平强100倍，这对天文学家来说太难以实现了。但是惊喜和光明在1992年到来了。具有7 度角分辨率（angular resolution）的COBE 卫星（Cosmic Background Explore，宇宙背景探测器）首次探测到了这些涟漪，当然仅仅是长波长的涟漪，不过我们现在已经有了更好的观测。现在的角分辨率已经远远小于1度，可以非常精确地测量不同波长的涟漪强度。这可是非凡的成就！
大约一年半以前，BOOMERANG 和MAXIMA 实验发布了一系列独特的声明。两个探空气球实验给出了宇宙在几何上具有平坦性的强烈证据，这正是暴胀理论所预言的。在这里，平坦不是指二维平面，三维空间也可以平坦。根据广义相对论，平坦的宇宙三维空间意味着不存在曲率。利用宇宙演化所引起的涟漪，你实际上可以看到空间的曲率。不过，一年半之前也出现了困扰人们的重大分歧，没有人知道该如何处理这个问题。他们测量到的频谱图像有几个峰值。这些峰值是早期宇宙密度波的震荡，这种现象被称为共振（resonance），共振使某些特定波长的震动强度增加。测量证明了个峰值，恰恰就是我们期待中的位置和形状。但我们没找到第二个峰值。
为了用理论拟合数据，人们不得不假设宇宙中存在比过去认为的多了大约10 倍的光子，因为额外的光子可以产生某种阻尼效果，以使第二个峰值消失。当然，所有的实验都有误差。如果实验多次重现，结果不会每次都精确一致。因此我们可以想象，第二个峰值只是因为运气不好而恰好没有被观测到。尽管如此，如果宇宙包含了其他观测已经得出的光子密度，峰值不可见的概率将下降为1%。因此预测和理论之间的分歧依然存在。
所有戏剧性的改变都发生在三四个月之前。现在第二个峰值不仅能看得见，而且高度与理论预期精确一致，一切观测现在都可以完美地被理论预测。这真是太好了！虽然我知道在这条道路上我们一定还会遇到很多困难，但我们有了一幅漂亮的图景，目前来看，它确认了早期的宇宙暴胀理论。
我们当前关于宇宙的图景面临着一些新困境，这些问题都是两三年前出现的。为了拟合数据，匹配观测，我们必须假设宇宙中存在我们过去不知道的新能量。这种新成分通常被称为暗能量。就像它的名字所暗示的那样，我们依然对它的细节所知甚少。它就像是我们之前谈论过的排斥力，是早期宇宙中驱动暴胀的元素。事实上，我们今天的宇宙依然充满了类似的物质。虽然反引力效果比早期宇宙存在过的效果微弱多了，但我们非常确定的是，今天的宇宙正在加速膨胀，这正是暗能量作用的结果。
虽然我试图对我们已经理解和掌握的知识进行宣传，但这其中仍然存在很多不确定性。比如，我们依然不清楚宇宙组分中充足的物质的性质。暗能量占宇宙总质量（能量）的60%，我们却不了解它到底是什么。它可能是真空能本身，但我们并不知道更多细节。另外，被我们称为暗物质的部分占宇宙总质量的30%甚至40%，我们同样不了解它。暗能量产生排斥力并且平滑分布，暗物质像普通物质那样受到引力作用，它彼此吸引并且成团，但我们不知道它的构成。而我们已经认识的质子、中子、普通物质的原子和分子，只占宇宙总质量的5%。
在宇宙学领域，我们已经取得了巨大进展。但同时，我们目前掌握的理论还远远没发展到说明一切的程度。
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