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宇宙是什么样的？宇宙从哪里来？这自有人类以来的永恒疑问。从西方的海龟驮大陆，到中国的天方地圆，诞生了远古的神话和宗教。托勒密的天球模型认为地球是宇宙的中心，天上的太阳和其他行星绕着地球在不同层次的同心球面上运行，最高层的星星们则保持不动。这是个粗糙但有效的宇宙模型，更关键的是，符合基督教关于人间和天堂的描述。现代天文学的开创要从哥白尼等算起，借助更先进的光学望远镜，伽利略终于发现地球并非宇宙中心，地球和其他行星是围绕着太阳运转的。再到十七世纪，开普勒、胡克等人继续为太阳系勾勒大概的轮廓。最终伟大的牛顿建立了完美的经典力学大厦，其在天文学中的威望在发现冥王星后达到顶峰。那时人们确信宇宙间所有的规律都已发现殆尽，所有星系的运动都可纳入牛顿力学的体系中。这一时期人们相信宇宙是无限广大和永恒的存在，也许这使人有某种安全感。但是用牛顿力学解释宇宙有个致命的疑问，如果万有引力是正确的，为什么星系不会因为万有引力聚拢到一起？无论宇宙有没有一个中心，只要时间足够长，星系总会慢慢靠拢，最后碰撞、毁灭。这给现代天文学提出了挑战，但是即使是当时最具有革命精神的人，也无法想象今后的颠覆性的发现。我们如何能得知太阳和遥远星星的信息？量子力学揭示了原子的内部结构，电子在固定的能级间跳跃，发出特定频率的光，进而可以预知各种元素的光谱。太阳也发光，将太阳光谱与地球上已知的元素光谱对照，我们可以知道太阳主要是氢、氦等气体组成，太阳就是一个大气球。用同样的方法观察遥远的星光，天文学家发现，其光谱和太阳几乎完全一样，这说明天上那些黯淡的星星，每一颗都是和我们太阳一样的恒星。行星的发现更困难一些，太阳系中的其他行星会被太阳照亮，但是遥远的星系中连恒星的光芒都那么黯淡，行星根本看不见。那怎么办呢？我们知道天体之间有万有引力，尽管行星质量相对恒星要小，但其引力仍会使恒星轨道产生微小扰动，通过精确观测恒星的位置，可以计算出是否有行星绕恒星公转，具体有几颗行星。由于要专门锁定恒星观测，目前发现的太阳系外的行星数量很稀少。科学家也希望发现环境与地球差不多的行星，也许其上能进化出类似地球的生命。知道漫天都是恒星，但它们距离我们有多远呢？较近的天体可以用三角测距法测量，以地球围绕太阳公转的轨道直径上两点为三角形两顶点，测量天体的视角差来计算天体的距离。这一方法用来测量太阳系内各行星与太阳的距离很方便，也可测量临近我们的其他恒星。结果发现，距离我们最近的半人马座的某颗恒星，也有数光年之远。一光年是30万公里/秒*3600秒*24小时*365天=94608亿公里，而太阳到地球的距离才8光分。甚至大多数恒星用三角方法根本测不出来，说明其距离真是相当的远。那更远的恒星距离怎么测呢？科学家发现一种特殊的星体叫“造父变星”，其发光强弱周期性变化，且周期与其绝对亮度有比例关系。在地球上测定其亮度变化周期，可以得到其绝对发光强度作为“标准烛光”，再与地球上观察到的视觉亮度比较，由近亮远暗的原理，可以推算它的距离。寻找遥远星系中的造父变星，就可以知道星系的距离，由于造父变星的功劳，它又被称为“量天尺”。用这种方法测知，银河系的直径约10万光年，银河系有约2000亿颗恒星！恒星如此遥远意味着我们每晚看到的银河星光都是恒星数万年前发出的光线，我们是真正生活在“历史的天空下”。也是通过造父变星，20世纪20年代哈勃发现了仙女座河外星系。然而天上还有很多星团，极其黯淡，根本无法发现其中的造父变星。怎么办？可以用哈勃定律，红移量和距离成正比来计算距离，这将在下面介绍。由此发现除银河系外，还有数不清的河外星系，目前发现了的约有10亿个河外星系！另外超新星也可以用于测距，也一并在下面介绍。总之通过现代科技，我们认识到宇宙的广大，也更激起了探寻未知宇宙奥秘的热情。哈勃的发现揭开了大爆炸宇宙理论的巨大帷幕。前面说到观察星光可以知道星星的成分和距离，但是它们怎样运动呢？其侧向运动可以直接观察，但径向运动由于离我们太遥远，几乎没有可观测的亮度变化。多普勒效应可以帮助我们。当我们站在马路或铁路边，汽车或火车鸣笛经过，我们会先听到尖锐的声音，车离我们远去时又听到低沉的声音。这是声波的波长在传播中由于声源相对我们的运动而被压缩或拉伸的结果，叫多普勒效应，我们用它来做汽车测速仪。同样，光是一种电磁波，当恒星相对地球上的观察者运动时，光的频率也会改变。恒星如果向地球而来，则光频上升，光波长向短波移动，称为蓝移。若恒星远离地球而去，则光频下降，光波长向长波移动，称为红移。测量恒星光谱的蓝移或红移量，可以知道恒星的运动方向和速度。如果宇宙是稳定的，按照猜想，恒星的运动应该是随机的，远离我们的恒星数目和向我们而来的恒星数目应该差不多，也就是说，观测到的发生红移和蓝移的恒星数量应该差不多。结果哈勃的观测表明，绝大多数恒星都发生红移，而且距离越远的恒星远离的速度越快。这个发现非同小可，普遍的红移表明周围的星星都在离我们远去，这似乎暗示地球又成了宇宙的中心了，其实不然。打个比方，就像气球上任意两个点，吹气球时，随着气球的膨胀，气球上任意两个点间的距离会迅速拉大，但气球上任意一点都不是中心。所以哈勃的发现告诉我们的是，所有星系都在远离的事实表明，我们的宇宙正在膨胀，而非原先以为是稳恒的。如果宇宙现在正在膨胀，那么沿时间回溯，以前宇宙肯定比现在小，则肯定有那么一个时刻，宇宙中所有东西都聚集在一起，宇宙必然有个起点！大爆炸的猜想正式登台。这个起点，人们猜想宇宙起始于一个非常小的点（奇点），并在一次惊天动地的大爆炸中诞生，之后一直膨胀至今。有人肯定要问，那宇宙诞生之前有什么？宇宙之外有什么呢？大爆炸理论认为，这种问法是错误的。按照爱因斯坦的相对论，时间和空间是合为一体的四维时空，则大爆炸的奇异点既是空间的起始点，又是时间的起始点。宇宙包含一切，没有宇宙之前，也没有宇宙之外。从星系退行的速度和星系间的距离可以反推宇宙的年龄，现在的看法，宇宙年龄大概为140亿年左右。任何新理论的出现都要遭到保守者的反对，也只有经受这些考验，一个科学理论才能走向成熟。大爆炸理论也不例外，它提出之初，就不断遭到多数物理学家的反对，认为太违背永恒宇宙的信仰。相反大爆炸理论受到罗马教廷的欢迎，认为是上帝创造世界的间接证明。爱因斯坦也是稳恒宇宙的支持者，他为了得出了一个符合广义相对论的稳恒态宇宙模型，不惜假设了一个宇宙常数产生斥力以抵消引力的影响。这个凭空假设的宇宙常数使整个理论显得可疑。很多年后，当大爆炸理论最终被大家接受时，爱因斯坦称这个假设是他一生中犯的最大错误。稳恒态宇宙理论另一个无法解释的问题是，夜空为什么这么黑？什么意思呢，如果宇宙永恒存在，按照目前观察到的恒星分布的密度，夜晚的星光应该很亮很密集，夜空将亮如白昼，而实际上我们只看到稀疏的星光。有人反驳说远处星星的光在传播途中被星际尘埃吸收了，但如果宇宙永恒存在，经过足够长的时间，尘埃总会被加热到足够热，也会发光，天空应该还是很亮。大爆炸理论解释说，由于宇宙膨胀得很快，恒星年龄也有限，目前远处恒星的光线还没来得及传到地球上，所以我们看不到太多的星星。另一位稳恒宇宙的支持者质霍伊尔质疑大爆炸理论无法解释构成我们宇宙的各种元素是如何形成的，他提出了一个恒星炉模型。在这个模型中恒星是个大氢气球，在万有引力作用下，氢气聚集成恒星，恒星中心高温高压，氢原子在这里发生核聚变反应生成氦，反应产生的压力正好抵抗外有引力，产生的热使恒星发光。在恒星老年，氦元素继续聚变成氮、氧、硫，最终合成铁。当核聚变燃料烧完时，质量较小的恒星会先膨胀成一颗红巨星，再变成一颗黯淡的白矮星，主要由碳和氧构成，依靠电子简并压来抵抗万有引力。而超过钱德拉塞卡极限（约1.38倍太阳质量）的恒星会死于一场剧烈爆炸，亮度急剧上升（太阳亮度的50亿倍），此时的恒星称为“超新星”，名字叫新星，其实是垂死的挣扎。根据史书记载，公元185年，中国人观察到半人马座超新星爆发，亮度超过金星（《后汉书》：“客星出南门中，大如半筵，五色喜怒，稍小，至后年六月消”），369年又发现仙后座超新星爆发，亮度超过木星，其后又分别在1006（《宋史》：“景德三年四月戊寅，周伯星见，出氐南，骑官西一度，状如半月，有芒角，煌煌然可以鉴物，历库楼东”）、1054（《宋会要》：“至和元年五月己酉，出天关东南可数寸，岁余稍没。”）和1604年观察到豺狼座、金牛座和蛇夫座超新星爆发。恒星死亡时，将这些核聚变合成元素喷发出来，再经过凝结形成新的恒星或行星。地球也是在恒星炉中锻造出来的，我们身上每个原子，都曾经是某颗恒星的一部分。行星被别的恒星俘获，构成了包括我们太阳系在内的星系。超新星的结局为中子星或黑洞。由于万有引力的压力太大，超新星在短暂的爆发后朝中心“坍塌”，连电子都被挤压到原子核中，电子与质子中和变成中子，整个星体变成一个挨一个的中子形成的中子星，其密度如此大，一调羹这种物质就比地球总质量大好多倍。某些中子星由于自传和复杂的磁场作用，会周期性辐射高能射线脉冲，又称为脉冲星。恒星炉模型非常好的解释了构成行星的各种元素的由来，但没法解释形成恒星的氢是如何来的，而且按照这个理论的计算，宇宙中恒星炉产生的元素氦的丰度（就是所占总物质的比例）没有实际上观察到的那么大。霍伊尔又假设氢是持续不断的从宇宙中创造出来的，这个凭空的假设和爱因斯坦的宇宙常数一样缺乏依据。而大爆炸理论认为，氢和氦都是在宇宙诞生后极短时间内被制造出来的。《圣经――创世纪》中说“上帝说要有光，于是便有了光”。按照大爆炸理论，宇宙诞生之初，没有物质，只有以辐射形式存在的能量。在宇宙早期极高的能量密度下，爱因斯坦著名的质能方程（E=mc2，原子弹和氢弹就是一丁点物质转化成能量的结果）使得能量与物质间维持持续不断的相互转化，达到一种热平衡，光子与核子间的比例约为10亿比1。而且高温下物质也表现得极像辐射，可以认为宇宙此时是一锅炙热的宇宙汤。具体来说，宇宙诞生1微秒后，随宇宙膨胀，温度下降到1万亿度，光开始转化成最基本的物质，如电子正电子中子质子中微子等。3分钟后，温度下降到1千万度左右，这时基本粒子开始结合形成最基本的原子核氢、氦以及少量的锂，宇宙的基本成分从此固定了。但直到约38万年之后，宇宙温度变成1万度时，原子核才能和电子结合形成原子。再往后，它们随宇宙膨胀而分散，但相邻的星云又在引力作用下聚集、凝结成恒星，大约在宇宙诞生后10亿年，宇宙中第一个星系形成，此时温度已经下降到零下200度。150亿年后的今天，温度约零下270度，我们的太阳是第二或第三代恒星了。在这一模型下计算得到元素氦的丰度正和我们今天的观测相符，从而霍伊尔的恒星炉理论反过来进一步支持了大爆炸理论。恒星炉模型还有更深刻的意义，在研究恒星演化过程中，彭罗斯发现约数倍于太阳质量的大质量恒星不可避免的要崩塌到一个奇点上去形成所谓的黑洞，将此过程的发生顺序反过来就是一种爆炸。霍金将彭罗斯的结果应用在宇宙上，发现在广义相对论下，宇宙必然诞生于一次唯一的奇点大爆炸。这样宇宙大爆炸理论终于接近完善了。单单黑洞这个话题就值得开个专题来讲。黑洞，顾名思义，就是某种不可见的空洞，最主要的性质是其引力如此之大，以至于光线都无法从中逃脱，空间弯曲为一个闭合曲面。在黑洞中一切已知的物理定律都失效，我们所能观察到的实际上是不可观察的事件的集合的边界，即黑洞的视界。“黑洞无毛”，一切物质落入黑洞之后就丧失原有的信息，黑洞仅携带面积、质量、温度、自转等少数几个可观测量，这似乎违反热力学第二定律――孤立系统熵增原理。然而黑洞有温度和熵，即也有辐射，以一种奇怪的方式遵从热力学第二定律，黑洞并非那么黑的。物质被吸入黑洞过程中被加速及加热，产生强烈辐射，以高能辐射喷流形式从黑洞转轴方向喷射出来，据信可产生可观测的伽玛射线。即使黑洞附近空无一物，黑洞视界附近也会偶然产生虚实粒子对，具有负能量的粒子被黑洞吸收，正能量粒子逃离，从而使黑洞来起来有辐射，并损失能量。黑洞蒸发速度或辐射功率随质量的增大而减小。大型黑洞质量可有太阳的一亿倍，温度甚至比宇宙微波背景辐射还低，故其蒸发小于吸收。银河系中心被怀疑存在这样的巨型黑洞，否则无法解释银河系本身自转的速度为什么这么大。事实上，科学家甚至估计宇宙中黑洞的数量比恒星还多。某些微型黑洞可能产生于宇宙大爆炸初期偶然的高温高压环境下，称为“太初黑洞”，它有很强的辐射，实际上是白热的。最小的微型黑洞可能比原子还小。而一些中等大小的太初黑洞可能残存到现在，并有可能通过伽玛射线辐射观察到。经过多个回合的较量，大爆炸理论逐渐占了上风，然而还缺乏更直接的证据，物理不是宗教，需要切实的证明。前苏联物理学家伽莫夫（曾写过广受欢迎的相对论及量子论科普读物《物理世界奇遇记》）相信，宇宙创生之初产生大量辐射，很多辐射转化成了物质，但应该还有些辐射残存下来，而且应该充斥整个宇宙空间，像是宇宙的背景一样。如果能观察到这种辐射，就可有力的证明大爆炸理论的正确性。由于宇宙的膨胀，这些大爆炸产生的背景辐射要在今天观察到，其波长应强烈的红移到微波波段，温度冷却到约3K。美国两位科学家彭齐亚斯和威尔逊在调试贝尔实验室的微波卫星通讯装置时无意中发现了这个辐射，大爆炸理论由此得到多数宇宙学家的认同。好，如果宇宙是在某次大爆炸中形成的，那最初所有物质应该在空间中均匀分布着。那么随着宇宙膨胀，宇宙中物质的分布应该也是很均匀才对，但为什么我们看到的宇宙这么不均匀呢？有的地方星系密集，有的地方空空如也。哈勃太空望远镜绘制出的宇宙图像进一步表明，宇宙存在着许多大尺度结构。星系的分布并非均匀，有长河和巨洞。有些地方，上百万个星系聚集到一起形成巨大的星系团。这种大尺度的不均匀性是哪里来的？大爆炸理论引入量子机制解释这一问题。量子力学中一个基本规律是不确定性原理，物质的位置和速度不能同时精确测定，具有一定的随机涨落。由于宇宙诞生自一个比原子还小的奇点，空间的局域导致量子涨落效应特别明显，所以容易由随机涨落形成一点点不均匀，进而在宇宙迅速膨胀过程中，这种不均匀保留下来，形成我们看到的大尺度不均匀结构。那么又要问，证据在哪里？1989年美国航空航天局（NASA）专门为此发射“科比”(COBE)卫星，全面探测了微波背景辐射在各个方向上的分布，绘制了宇宙早期的辐射图像（宇宙蛋），真的发现了微小的辐射强度起伏分布，证明宇宙早期的确存在不均匀性，可形容为“宇宙的褶皱”。似乎理论已经相当完善，人们试着来回答几个基本问题。首先，宇宙的形状是什么样的？什么叫宇宙的形状？打个比方，一只蚂蚁在地球仪上爬，在它看来，地面是平的，但是我们站在三维空间里知道，地球仪表面是弯曲的。如果蚂蚁想要知道它所处的面是不是弯曲，可以在地球仪表面画个三角形，测量三角形内角和，如果恰好等于180度，则称符合欧几里德几何，表面就是平的，如果不等于180度，则符合非欧几何，表面是弯曲的。“物质告诉空间如何弯曲，空间告诉物质如何运动”。根据爱因斯坦的广义相对论，引力可以使空间弯曲，就像人走在一个软垫子上，人所处的位置总塌下去一块。在大质量星体附近，我们可以看到这种空间弯曲的效应。广义相对论被世界承认正是通过爱丁顿在某次全日食时观测星光的偏移实验。星系或星系团的质量比单个恒星要大得多，可使周围使空间弯曲形成“引力透镜”，星系背后的星光被重新聚焦，一颗星星可能形成多个像或弧形的像。当很大的质量聚集在小的空间中时，周围的空间被弯曲得如此强烈，光线不能从中逃脱，这就是黑洞。如果考虑整个宇宙，空间形状也可能是弯曲的，但是我们在三维空间中不能直观感觉到这种弯曲，得想办法测量。宇宙空间的形状有开放、平直和闭合三种可能，取决于引力和膨胀速度之间的竞争。其中使引力恰好与膨胀速度平衡的临界质量可以计算出来，大约是每立方米一个核子。那么怎么测量整个宇宙的形状呢？也是靠测量广大空间中的三角形内角和。测量不同方向上的宇宙微波背景辐射来确定三角形两条边，第三条边靠背景辐射背景的不均匀性大小确定，背景的微小扰动以产生辐射时的声速传播，距今对应1度的观测角。2001年MAP卫星最终测量结果发现我们的宇宙确实是刚好平直的。如何解释？由此古思提出了“暴涨”理论，认为宇宙在诞生之初经历了一个急速膨胀的过程，之后再以较慢的速度膨胀。暴涨理论能解释平直空间、宇宙年龄等重大问题。宇宙开始的可能弯曲由于暴涨而拉平了，就像一个气球越膨胀，气球表面就越接近一个平面一样。暴涨还可以解释磁单极问题。宇宙诞生之初由于很高的能量密度，应产生大量磁单极，但目前地球上尚未观察到。暴涨理论认为宇宙的剧烈膨胀使磁单极密度迅速变得稀疏，故地球上很难观察到。既然已知我们的宇宙是平直的，那么整个宇宙的质量密度应该正好在临界值，然而把我们所能见的所有恒星行星星云都包括在内，质量密度也远远不足以使宇宙呈平直形状。由此推测，还有很多物质以某种观察不到的方式存在，称为“暗物质”。尽管不能直接看到暗物质，但它们通过引力与可见的星体作用，因此仍可估算其多少，目前认为，暗物质是可见物质质量的几十倍。然后，宇宙的年龄有多大？之前我们说到过，通过星系间的距离和星系退行速度，我们可以反推宇宙年龄，但是由于星系间引力作用更大，星系退行速度应该是一直在减小。综合这些因素，由哈勃太空望远镜的数据计算得到宇宙的年龄约100亿年。但当时已知一些大的星系团的年龄有120亿年，这就导致宇宙年龄比宇宙中天体年龄还小，显然是不可接受的。后来，通过对一些超红移超新星的观测发现，这些遥远超行星的亮度比预期要暗，也就是说它们的距离比预期要远，必须认为宇宙一直在加速膨胀才能解释。宇宙的加速膨胀重新修正了宇宙年龄，约为140亿年，这样就不会与古老星系团的年龄相矛盾了。但这又带来新的困难，什么机制使宇宙加速膨胀？因此又提出由“暗能量”提供排斥力使宇宙膨胀，似乎爱因斯坦的宇宙常数又回来了。总结起来，我们所能观察到的所有恒星行星星云加在一起，不过占宇宙成分的5%，而暗物质占25%左右。物质和暗物质加起来占1/3，暗能量则占2/3。宇宙的未来似乎并不乐观，按照目前的理论，宇宙将会永远加速膨胀下去，最终夜空中所有的星星都将消失，太阳系将成为宇宙中的孤岛。看来大爆炸理论还有很多未解之谜。暗物质是什么？暗能量又是什么？黑洞内部发生了什么？奇点是什么？我们所知越多，未知也越多。在霍金等发展的量子引力论中，奇点可以理解为量子涨落，从而再次取消了上帝存在的必要性。在时间很精确的某一瞬间，能量突然涨落到产生整个宇宙，之后宇宙就按照大爆炸模型演化，直到在某颗蓝色的星球上进化出生命我们。可能在我们的宇宙中也时时刻刻由于能量涨落在产生新的婴儿宇宙，就像天空中漂浮着的热气球。那里的物理规律和我们的世界完全不同。我们也许有可能观察到这样的宇宙存在。欢迎您转载分享：
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宇宙的起源与归宿
出版时间：2009-8&&出版社：译林出版社&&作者：史蒂芬·霍金&&页数：209&&字数：121000&&译者：赵君亮&&Tag标签：无&&
　　斯蒂芬·W.霍金日出生于英国牛津，这一天恰好是伽利略逝世三百周年忌日。他曾先后毕业于牛津大学和剑桥大学，1965年获桥大学哲学博士学位。在学生时期的1963年，二十一岁的霍金被诊断患有肌肉萎缩症，即卢伽雷氏症，自此他便终日与轮椅为伴。1985年后更因丧失语言能力，与人交流只能通过语音合成器来完成，为合成一小时录音演讲往往需要准备十天时间。尽管身残如此，霍金依然头脑清晰而又聪慧，在量子力学、宇宙学，特别是有关黑洞的研究中取得了一系列辉煌的成就，被人们誉为世界上最杰出的天才之一，现今在世的最伟大科学家，当代的爱因斯坦。他获得过多项荣誉及奖励，如1974年当选为英国皇家学会最年轻会员，年为美国加州理工学院费尔柴尔德讲座功勋学者，1978年荣获世界理论物理研究最高奖——阿尔伯特·爱因斯坦奖，1989年获得英国的爵士荣誉称号。　　霍金在他长达四十余年的科学生涯中建树颇多。他与彭罗斯一起，在广义相对论框架内证明了著名的奇点定理，为此两人共同获得1988年沃尔夫物理奖。霍金对黑洞的关注长达十余年之久，他证明了黑洞的面积定理，并发现黑洞会像黑体一样发出辐射，而辐射的温度与黑洞质量成反比，这就是今日人所共知的“霍金辐射”。　　霍金不仅是一位罕见的杰出科学家，而且是一位广受人们欢迎的科普学者。他深信科学理论进展的一般性原理应该能为广大公众所理解，他的演讲在国际上享有盛誉，他的足迹遍布世界各地，其中包括曾多次来中国讲演。在霍金的诸多科普著作中，最有名的当推《时间简史》。该书已被译成四十余种文字，出版数超过一千万册。霍金试图通过自己的书籍和通俗演讲，把自己的科学思想与全世界各阶层人士进行广泛的交流。　　本书是霍金的又一力著，全书由七次相对独立但又互相紧密联系的讲座集结而成。作者力图通过这一系列讲座，用尽可能通俗的语言，深入浅出地阐明人类迄今所探知的宇宙演化史的基本轮廓，以及相关理论的基本原理。读者通过阅读本书，可以初步认知宇宙从形成、演变直至可能的最终归宿之全过程，以及这一过程之所以发生的物理机制。　　书中涉及了现代物理学的诸多领域，如宇宙的大爆炸起源，黑洞的特性，以及时空本质等，为此作者就讲座次序及其相关内容做了精心安排。在宇宙学方面，从介绍两千多年前亚里士多德时代人们对地球的朦胧认识，到今天颇为深奥的大爆炸宇宙论和暴胀理论。在引力理论方面，从早期的牛顿引力论到爱因斯坦广义相对论，进而融入现代量子理论，甚至还简要叙述了有关弦理论的种种趣事。黑洞性质的阐述无疑是本书的重点之一，为此作者特意安排了整整两讲的篇幅，并穿插若干富于想象力的精彩描述，使人阅后难以忘怀。在讨论了宇宙的起源与归宿之后，最后一讲的内容回归到本书的标题——“万物之理”，即如何寻求一种统一理论，以能囊括所有的局部性物理学相互作用，而这正是现代物理学尚未解决的若干极其重要问题之一。作者认为一旦做到这一点，我们将会真正理解宇宙以及人类在宇宙中所处的地位。　　可以说，本书就人类认识宇宙的历史和现状，向读者展现了一次逐步深入的探索式“旅行”。实际上，在这一认识过程中，必然涉及相当深奥的物理学和天文学理论，然而在全书中仅有一处出现简单公式(即E＝MC2)，由此足见作者不仅是一代科学大师，而且还是向公众传播科学知识和科学方法的巧匠。尽管个别章节对一些读者来说尚有一定难度，但这并不会影响读者对作者总体思想的认知和把握。如有读者感到此类难点，尽可跳过无妨，重要的是了解宇宙如何诞生和演化的历程，以及所涉及的一些重要理论之基本概念。　　囿于译者各方面的学识水平，译文的错误和疏漏之处在所难免，还望读者不吝赐教为盼。
本书是斯蒂芬·霍金在英国剑轿大学所作的七场讲学，包含了他毕生钻石宇宙学的精华，精辟扼要。即使略具基本科学知识者，读了这七讲，对宇宙创世的奇妙壮丽，也能一窥梗概。
这些演讲不仅闪耀着霍金智慧的光环，而且体现出他特有的机智。谈到花费了他十几年时间的黑洞研究时，他说道：“这似乎有点像在煤窖里寻找在只黑猫。”霍金从人类认识宇宙的历史谈起，从亚罩士多德确认地球是一个圆球，到哈勃发现宇宙正处于膨胀之中，其问经历了两千多年。以此作为起点，他探究了现代物理学的诸多领域，包括宇宙的起源(即大爆炸)、黑洞的性质，以及时空等理论。最后，霍金提出了现代物理学尚未解决的若干问题，特别是如何把所有的局部性理论结合成一种“统一的万物之理”他断言：“如果我们找到了这一问题的答案，那将会是人类理性的终极胜利。”
在本书中，霍会就宇宙以及我们在宇宙中的地位问题，向读者展现了一次引人入胜的探索式旅行。对任何曾仰望过夜空，并想知道那里曾经发生过什么，以及如何演变为如今状态的人来说，本书无疑值得一读。
斯蒂芬·霍金(1942-
)，作为剑桥夫大学卢卡斯数学教授，他担任的是牛顿的教席。他是世界上最杰出的天才之一，被推崇为继爱因斯坦之后最伟人的理论物理学家，宇宙模型因他的工作得以改观，宇宙万物的内容也因而重新界定。著有《时间简史》、《果壳中的宇宙》等畅销全球的
有关宇宙的若干观念第2讲
膨胀的宇宙第3讲
黑洞并非黑不可知第5讲
宇宙的起源与归宿第6讲
时间的方向第7讲
万物之理名词对照表英支原文
　　第1讲　有关宇宙的若干观念　　早在公元前340年，亚里士多德在他的《天论》（On the Heavens）一书中，就已能提出两个令人信服的论据，从而证明地球是一个圆球，而不是一个扁平的盘。首先，他领悟到月食的成因是由于地球运行到了太阳和月球之间。地球投射在月球上的影子始终是圆形的，这一观测事实只有当地球为球形时才能出现。如果地球是一个扁平的圆盘，那么除非月食发生之际太阳总是正射到盘的中心，否则地球的影子必然会拉长而成为椭圆形。　　第二，希腊人在他们的迁居过程中早就知晓，南方看到的北极星在天空中的位置，要比北部地区所看到的位置来得低。根据埃及和希腊两地所见北极星视位置的差异，亚里士多德甚至估计出了地球的周长为40万斯达地。1斯达地的准确长度无人知晓，不过很可能约合200码。如是，亚里士多德的估值约为目前所采用值的两倍。　　此外，希腊人还提出了地球必然为球形的第三个理由：为什么船舶出现在地平线上时，人们先看到的是船帆，然后才看到船身？亚里士多德认为地球是静止不动的，而太阳、月球、行星以及恒星都沿着圆形轨道绕地球运动。他深信，鉴于某些神秘莫测的理由，地球位于宇宙的中心，而圆运动是最完美的。　　公元2世纪，经托勒密的精心推敲，形成了一种完整的宇宙模型。地球位于中心，它的周围有八个天球，分别承载了月球、太阳、恒星以及当时所知道的五颗行星，即水星、金星、火星、木星和土星。这些行星分别在一些较小的圆轨道上运动，而这些小圆圈又各自附于上面提到的那些天球上，由此来说明所观测到的行星在天空中的复杂运动路径。位于最外面那个天球上的则是一些所谓固定不动的恒星，它们之间的相对位置始终保持不变，同时又作为一个整体在天空中转动。至于在最外面的天球之外又是什么，则从来没有被搞清楚过，但这肯定不是人类可观测的宇宙的组成部分。　　托勒密的模型提供了一种颇为合理的精确系统，它可以用来预测诸天体在天空中的位置。但是，为了正确地预测这些位置，托勒密不得不设定月球运动的路径距地球时近时远，最近时的月地距离只是其他时候的一半。这意味着有时候月球看上去会比通常所看到的大上一倍。托勒密本人知道这是一个问题，但尽管有这个缺陷，他的模型在当时为大多数人所接受，虽然并非人人都予以认可。基督教教会接纳了托勒密的模型以作为宇宙的图像，因为它与《圣经》的记载相符。该模型的一大好处是，它在恒星球之外为天堂和地狱留下了广阔的空间。　　然而，波兰教士尼古拉·哥白尼在1514年提出了一种更为简单的模型。最初，哥白尼因担心会被指控为异端之说，便采用匿名方式发表了他的模型。哥白尼的思想是，太阳位于中心且静止不动，地球和其他行星都绕着太阳在圆轨道上运动。对哥白尼来说可悲的是，差不多在一个世纪之后人们才认真地接受了他的思想。其时，有两位天文学家，德国人约翰内斯·开普勒和意大利人加利莱奥·伽利略——开始公开支持哥白尼的理论，尽管事实上该理论所预言的行星运动轨道与观测结果并不完全相符。亚里士多德一托勒密理论的消亡始于1609年。在那一年，伽利略开始用望远镜观测夜空，当时望远镜才刚发明不久。　　伽利略在观测木星时，发现它的周围有几颗小的卫星（或者说月亮）在绕着木星作轨道运动。这说明所有天体并非如亚里士多德和托勒密所认为的那样都必然直接绕着地球运动。当然，仍然可以相信地球位于宇宙中心且静止不动，不过这时要使木星的月亮看上去表现为在绕木星运动，那么它们绕地球运动的路径必然极其复杂。然而，哥白尼理论就要简单得多了。　　在同一时期，开普勒对哥白尼理论作了修正，他认为行星运动的轨道不是圆，而是椭圆。这么一来，理论预期与实测结果最终完全相符了。就开普勒而言，椭圆轨道只是一种特定的假设，而且是一种颇不受人欢迎的假设，因为在那时的人看来椭圆显然不如圆来得完美。开普勒发现椭圆轨道与观测结果很好地相符带有某种偶然性，他当时认为由于磁力的作用才使得行星绕太阳运动，而椭圆轨道与这种观念是无法调和的。　　只是到了多年后的1687年，牛顿才对此给出了解释，那一年牛顿发表了他的名著《自然哲学的数学原理》。这本书也许是物理科学领域迄今为止所出版的一部最为重要的著作，书中牛顿不仅提出了描述物体在空间和时间中运动规律的理论，而且还推导出了分析这类运动所需要的数学公式。不仅如此，牛顿还提出了万有引力定律。这条定律指出，宇宙中的每一个物体都会受到其他所有物体的吸引，物体的质量越大，物体问的距离越近，引力就越强。正是因为这种作用力的存在，才使得物体会落到地面上来。关于一个苹果掉到牛顿头上的故事似乎并不足以为信。牛顿本人提到过的仅仅是，关于引力的思想是他处于沉思冥想之际，由一个苹果的掉落而引发的。　　牛顿进一步证明，根据他的定律，由于引力的作用使月球沿着椭圆轨道绕地球运动，也使得地球和其他行星遵循椭圆形路径绕太阳运动。哥白尼的模型抛弃了托勒密的天球体系，同时也抛弃了宇宙有一个天然的边界的观念。恒星不会因地球绕太阳的运转而改变它们的相对位置。由此自然可以推知，恒星是一些与我们的太阳类似、但距离要遥远得多的天体。上述推论会引起一个问题。牛顿意识到根据他的引力理论，恒星应该彼此互相吸引；因此，它们似乎不可能保持基本上无运动的状态。那么，所有这些恒星最终会统统落到某一点上吗？　　牛顿在1691年写给当时另一位权威思想家理查德·本特利的一封信中指出，如果仅有有限数目的恒星，上述情况确实是会发生的。但是另一方面，他又推断说，如果恒星的个数为无穷大，且又大致均匀地分布在无限大的空间内，那么这种情况就不会出现，因为这时对恒星来说就不存在任何使之内落、集聚的中心点。这种推论是人们谈论关于无限的问题时可能遭遇的陷阱的一个例子。　　在一个无限的宇宙中，每一个点都可以被视为中心，因为在每一点处朝各个方向看去都会有无穷多颗恒星。只是在多年之后人们才领悟到，认识这一问题的正确途径是，应该考虑的是一种有限的空间，其中的恒星都会彼此内落并集聚。现在我们要问，如果在上述有限区域的外围加上一些恒星，且它们大体上为均匀分布，那么情况会有哪些变化？根据牛顿定律，后来补充的恒星与原来的那些恒星毫无区别，因而它们也会接连不断地内落。这样的恒星可以想增加多少就增加多少而不受限制，但它们会始终保持不断地自行坍缩。现在我们知道了，不可能构筑一个静态的无限宇宙模型，在其中引力永远是一种吸引力。　　在20世纪之前从未有人提出过宇宙正处于膨胀或收缩之中，这耐人寻味地反映了当时的主流思潮。当时为人们普遍接受的观念是，宇宙要么从来就以一种不变的状态永恒存在，要么它是在过去某个确定的时刻被创生出来，而且宇宙诞生时的状态与今天所观测到的样子大体上是一样的。形成这种观念的部分原因也许在于，人们倾向于相信永恒的真理，以及从下述想法中所得到的些许安慰：尽管他们会慢慢地老去，直至死亡，但宇宙是永恒不变的。　　即使有人意识到牛顿引力理论表明宇宙不可能是静态的，他们也不会去思考并提出宇宙也许正处于膨胀之中。相反，他们尝试去修正引力理论，办法是在很大的距离上使引力变为斥力。这种做法不会对预测行星的运动产生显著影响。但是，它可以使无限分布的恒星保持平衡状态：近距离恒星间的引力被来自远距离恒星的斥力相抵消。　　然而，我们现在认为这种平衡态是不稳定的。如果某一天区内的恒星哪怕只是彼此间稍稍靠近一点儿，它们之间的吸引力就会增强，并超过斥力的作用。这意味着那些恒星便会继续彼此内落、集聚。另一方面，要是恒星之间的距离略有增大，斥力就会占上风，结果使恒星进一步互相远离。　　人们通常认为，对无限静态宇宙的另一个反诘是由德国哲学家海因里希·奥伯斯提出来的。事实上，与牛顿同时代的各行各业学者已经提出了这个问题，甚至奥伯·斯1823年的文章也不是包含了对这一议题貌似合理的推论的第一篇。不过，这是最早受到人们广泛关注的一篇文章。困难之处在于，在一个无限静态的宇宙中，几乎每一条视线或者每一条边，都将终止于某颗恒星的表面。因此，人们应当看到整个天空会像太阳一样明亮，哪怕在夜晚也是如此。奥伯斯对此的解释是，来自遥远恒星的光线因受到行进路径上物质的吸收而减弱了。但是，如果情况确实如此，那么这类介质也会因受到加热而发光，并最终变得如恒星般明亮。
媒体关注与评论
　　克服疾病而成为世界物理学界的超新星。他不能书写，甚至不能清楚地说话，但他正在越大爆炸，跃向创造了宇宙的“几何之舞”。　　——《名利场》　　明晰而机智地解释宇宙物理的复杂现象……他的头脑拥有无与伦比的力量。　　——《纽约书评》　　显然具有教师的天赋——轻松、宽厚的幽默，以及擅长用源自日常生活的比喻来闸释极其复杂的命题。　　——《纽约时报》
　　一堂揭秘宇宙奇史的大师讲座，中科院著名天文学家　赵君亮译介导读 超值赠送 英文原版霍金剑桥演讲集。　　我想尝试通过这一系列讨论，来阐明我们所认识的宇宙史之基本轮廓。　　——斯蒂芬·霍金
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评论、评分、阅读与下载
用户评论&(总计84条)
&&&&书的质量挺好，主要是书的内容，霍金太伟大了，当初买这本书的目的是想看看西方的宇宙理论和中国的传统哲学的共性和区别，收获很大，值得珍藏的一本好书
&&&&从电视看到霍金的宇宙起源，所以很想买一本来自己看
&&&&了解一下宇宙，冥想一下万物的来源。。。。不错吧
&&&&内容很好啊，喜欢宇宙的应该读读。有好多专业的词，对于一个10多岁的中学生来讲，似乎残忍了点。。。。。。
&&&&霍金一直是孩子从小就崇拜的对象，天天给我讲时间如何弯曲，这次一口气给他买了两本霍金的书，希望他能从能高兴。
&&&&就是有一点难懂，更新了之前对一些宇宙问题的看法。
&&&&想了解宇宙的奥秘
一定要看这本书配
&&&&霍金的科普作品，若干篇演讲，中英双语版，除了难懂一点。。。都好
&&&&很喜欢，可以了解宇宙地知识,值得推荐
&&&&语言比较通俗，增长对宇宙规律的认识
&&&&买来给孩子看的，书写的不错，了解了很多宇宙的知识
&&&&神秘的宇宙 原来如此易懂
&&&&有深度，有内容的好书，我的偶像霍金大师~~~
&&&&霍金的每本书都那么深入浅出，喜欢
&&&&孩子喜欢霍金的书，比书店便宜很多了
&&&&如题，好书一定需要推荐，霍金的经典
&&&&我喜欢霍金
&&&&对于有探索精神的中学生以及有一定科学基础的人士很有帮助
物超所值 中科院专家译介 并附英文原文 可以用作英语学习
读后很受启发
&&&&看起来不仅仅是一本物理学家写的书
更加像哲学家写的书，作者讲了很多对于宿命等问题的看法，很有感悟。
&&&&非常不错的书，越读越想知道更多，有些地方比较专业的术语有点难懂
&&&&配套《时间简史》用的，不错；没有别人说的那么差
&&&&把这个看懂了
困扰的很多问题都会想明白
&&&&感觉很好，之前看过时间简史，这份 还没有看完
&&&&有点深奥，受益匪浅，开眼界
&&&&发货考虑客户时间安排，很人性化，赞！
&&&&對我進行了一次知識的普及，非常有吸引力！印刷等質量也不錯！
&&&&本来是给孩子买的，结果发现适合自己看也不错
&&&&孩子买的,算科学普及吧.
&&&&对于喜欢天文学的，这本书是不错的入门
&&&&本来以为很难，不过不要抱着很苦难的心态去看！还是不错的一本书！
&&&&儿子14岁，点名让我买这两本，不过他看过了说看不很懂，要慢慢研究。。。很喜欢。。呵呵。。。
&&&&适合大学生看的
仔细的研究下
&&&&可以，不过一般人可能看不懂
&&&&内容分不算太难，比较易懂...
&&&&内容通俗易懂，翻译还是不错的，好在书后附有原文。
&&&&看过好多类似的书啦，内容大同小异，收获不大，但对其他人或许会收获不少。
&&&&儿子说很好 但只是有些地方看不懂
&&&&孩子看了，看了就好。知识的熏陶本身就是潜移默化的。
&&&&非常喜欢，图文并茂，讲解精细
&&&&该书通俗易懂,是一本不错的好书
&&&&非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。非常好看！且不是盗版，书面包装非常棒。
&&&&希望中国的专家们别没事炒作自己，写点东西给去我们看看。
&&&&书是好书，只是孩子不爱看。
&&&&还行吧。好书
&&&&点的平邮 都9天了还没受到货
&&&&书很不错，就是英文的看不懂，哈哈
&&&&买重复了，就转送给上中学的侄女。她很喜欢。
&&&&大儿子喜欢这类书
&&&&很有思想内涵
&&&&给儿子买的，据说他能看懂，希望如此吧！
&&&&好书，译者也不错！
&&&&书还是很满意的。。。他们家的小朋友很满意
&&&&非常地好~~~~
&&&&霍金的演讲，和他的时间简史、果壳中的宇宙统统买来留着慢慢读，慢慢理解~~~
&&&&因为女儿近来老问一些关于宇宙、黑洞等问题，所以买这本书来充实自己。未必都能读懂，慢慢来吧！希望能找到适合孩子自己阅读的书。宇宙太深奥了！
&&&&听大师讲宇宙的起源, 提高对自然科学的了解
&&&&整本书还是不错的，后面原稿英文看不太懂。本想买果壳中的宇宙的，没有看清楚买了这一本，看了2页还可以
&&&&虽然不是搞研究的，很多内容不能深入理解，但是看一看还是很有意义，引发对宇宙起源、终结的思考。神秘啊！
&&&&书虽然损坏的，我也不想多说，相信买当当书的人都知道。输的内容不错，霍金很厉害，但那些仅是理论
&&&&霍金的书让我对天文学产生了浓厚的兴趣
&&&&其实里面东西挺少的 能理解的就更少对了 我还是大学生啊 ~不过觉得还是神秘 这本书和时间简史有没有重合的地方啊 我还要继续看看
不过书中间裂开了
&&&&不错，就是太深奥了，比时间简史还深奥，看不懂。
&&&&虽然现在对我来说有点难懂，不过大致意思能明白。本人比较喜欢！
&&&&书的内容还是很不错的
但是印刷出了些问题 不知道你们有没有遇到
所以给个4分
&&&&儿子从小就喜欢天文，这本书就是他要求买的。暑假里有空他就拿出来看，有时还念上两段。只是他年纪尚小，不能确定真的读懂多少。兴趣是最好的老师吧。希望他能对事物保持兴趣与好奇心。
&&&&书讲的内容太专业，建议有知识基础再看
&&&&有点晚了写的，书很好，有的看不明白。
&&&&空闲时间 陶冶一下情操，让心沉淀
&&&&非常有意义的书，值得一看
&&&&朋友有很喜欢这本书~
&&&&不错的一本书，我很喜欢!
&&&&哲学让人深刻
&&&&这书内容太少了，可读性还不错
&&&&文字内容比较少，彩色印刷。
&&&&前半部分中文，后半部分英文。。。
其实，内容没多少的，好理解，字也算比较大。。。
这个价格，还可以。。。
&&&&虽然离我们很远
但是让我不由自主的往前走
&&&&小孩还是很喜欢这类书的，开卷有益
&&&&书不错，可有一半是英文原版，孩子看不懂
&&&&翻译的不是很好，建议英文好的买原版
&&&&买回来还没有看，但是书的质量还不错
&&&&内容通俗易懂，英文原版看不懂
&&&&霍金的书一直是我的最爱，不过这本书内容太少了，字体太大了，右边空白的地方太多了。
&&&&看起来挺厚的一本书，打开翻看，有效的部分不多，挺失望的。
那几个演讲稿倒是不错，翻译得也很精当。
可惜后半部分是英文原稿，前半部分的版心偏小，留下大片空白，有凑页数的嫌疑。
觉得不值这个定价。
当当这个评星模式，设置方向就有问题，只让评论书的内容，但是读者的感受是多方面的：书的设计、纸张、印刷效果等。
&&&&　　我左手捧着&全球通史&右手抱着&宇宙的起源与归宿&，一边是现代前沿，一边是远古历史，这种碰撞下，我快移位了。
　　
　　Sofia当初买这本书是因为看&时间简史&起了无数次头也没看过去超过100页，而身边也找不到一个看懂&时间简史&的朋友，所以强烈推荐让我看看，好能讨论讨论，我当时很大言不惭的说，不呢，我等着我的英语突飞猛进之后读英文版的，Sofia无限鄙夷的说，你读过&时间简史&的中文版哪怕1页码？我很无辜的看着她说，没。
　　
　　据说&宇宙的起源与归宿&是&时间简史&的浓缩版和扫盲版，据说翻译的很好，当然还有一个重要原因是它免费超值赠送英文原版霍金剑桥演讲集。看过&怪诞行为学&我已经开始学习抗拒零的不可抗拒的吸引力，而Sofia显然没有看过此书。
　　
　　&宇宙的起源与归宿&全书为霍金的七场讲学，在译者前沿中，我才知道原来霍金从21岁时起就终日与轮椅为伴，他显赫的成就在他残疾的映衬下越发变得雄伟壮观起来。而这显然也鼓舞了我身体里面的某根神经，振奋了我的整个精神面貌。而结尾处前面的一句话：尽管个别章节对一些读者来说尚有一定难度，但这并不会影响读者对作者总体思想的认知和把握。更是给我了阅读全书的莫大信心。
　　
　　通读全书一遍，趁着热乎劲，我一刻没敢停的就开始在电脑前面码字。对于一个连速度公式都记不清的物理盲能坚持读下来这么一部遍布物理天文名词的大案头书，我的自豪感跟随宇宙的膨胀成正比运动。
　　
　　看完这本书我才开始有点感觉其实物理并不是我从小到大一直接触的物理那个样，超级理性，始终贯穿着严密的逻辑性，缜密的公式，一丝不苟的论证，总之冷冰冰的理科，而且相反的，一些前端理论居然是偏向比较似是而非的感性一些。
　　
　　比方说量子力学的一条重要原理：测不准原理。
　　
　　比方说不同的恒星有不同的光谱，并且一些特定的颜色在恒星光谱中是缺失，因为每一种化学元素会吸收掉一组能表征其相应元素存在的特定颜色，所以只要把每一组颜色与恒星光谱中缺失的颜色相对比，就可以知道每颗恒星大气中存在哪些元素。
　　
　　还有让我最最感兴趣的热力学第二定律，它基于这样一个事实：无序状态的数目要比有序状态多得多。例如一个拼图板，有序的排列方式仅有一种就是拼成一幅完整的图案，而无序排列的方式则是无穷的。所以在有序状态下，无序程度随时间而增大。也就是说，我们只能看到处于高度有序下的一只在桌子上完好的杯子，在地板上打破成碎片的无序状态。那么反过来，在无序状态下，无序程度随时间而减少，那么就会发生在地板上打破成碎片的杯子在高度无序状态下，发生杯子碎片自行结合在一起，并跳回桌面的有序状态。
　　
　　哇，我不知道你们有没有看懂我用自己的理解而重新组织的语言，总之我是被这样一种假设冲击了身体某处从未碰触过的深度灵感。太神奇了。
　　
　　当然最重要的是我知道了宇宙起源于一场由于坍缩而引起的大爆炸，而时间就产生于大爆炸的瞬间。大爆炸之前的所有事件在开始大爆炸时变为乌有，不予考虑，而宇宙从大爆炸之后从零开始，并且开始膨胀。而根据目前的证据意味着宇宙很可能会永远膨胀下去。但是即使宇宙会再度坍缩，那也是100亿年之后的事情了。霍金说对此我们无需过分担心，因为到那个时候除非我们已移民至太阳系外，否则人类早已不复存在，早已随着我们太阳的死寂而归于灭绝了。
　　
　　随着宇宙的膨胀，一些密度略高于平均密度区域的自转气体云在引力作用下再次开始坍缩，最终会形成一颗恒星，比方说我们的太阳。当其内部核反应热量与引力趋于平衡时，恒星会在很长一段时间内维持这样的稳定状态，但它最终会把自身内部的燃料消耗殆尽而再次出现坍缩，不过我们也不用担心，因为太阳所含燃料还够再用50亿年左右。而这样再次坍缩的恒星最终分解为以下三种物质：
　　
　　①如果恒星质量小于约太阳的质量的1.5倍(昌德拉塞卡极限)，恒星会最终停止收缩并安然进入一种可能的终极状态，成为一颗白矮星。
　　
　　②而对于一颗质量范围约为1至2倍太阳质量的恒星来说，还存在另一种可能的终极状态，变成尺度比白矮星小得多的中子星。
　　
　　那些质量超过昌德拉塞卡极限的大质量恒星，会爆炸或者通过某种方式抛去足够多的物质而低于昌德拉塞卡极限，而抛出去的一些较重元素和星系内的气体演化形成太阳，有少量较重元素会聚集在一起，形成绕太阳做轨道运行的天体-----行星，而最终孕育了出现生命区域的地球。
　　
　　而霍金也不止一次的感叹，宇宙在初始状态下非常仔细的选择，如果大爆炸后一秒钟时膨胀速率哪怕只是小了10亿亿分之一，宇宙就会在达到它今天的大小之前再度坍陷。另一方面，要是一秒钟时膨胀速率增加同样地数值，那么宇宙就会极度膨胀。现在变成空无一物。而要解释宇宙为什么恰好应该以这种方式诞生是很困难的，除非借助上帝之手-----上帝的本意就是要创造出我们这样的生命。
　　
　　③而以上这种大质量恒星会最终坍陷成为黑洞。
　　
　　黑洞是指恒星坍缩到某个确定的临界半径时，表面的引力场会强到超过光速，就像猴子跑不出如来的手掌心一样被框在一个时空区域，而这个区域被称作黑洞，黑洞的边界称为事件视界。而来自事件视界的光线永远不会相互趋近，所以黑洞在理论上是不会再变小的。
　　
　　再最后第七讲中，霍金以一种谨慎乐观的态度指出了物理学的终极发展方向，了解上帝的意向。我只是希望人类最终能褪去上帝的神秘面纱。
　　
　　
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