你还在看小说吗？不如看看这本霍金著作《时间简史》

曾经有人问过，我你觉得哪部小说特别好看？我说我觉得《时间简史》好看 你可以把它看做一本全人类从一无所知到无所不知的一部超级好看的小说 看完心灵震撼胜过任何一部小说。

1、你了解身处的宇宙么？

2、物理学的进展怎样影响着我们对宇宙的理解？

3、黑洞是什么，有些什么性质？

经典句子

1、科学的终极目的是提供描述整个宇宙的单一的理论。

2、任何物理理论总是临时性的，你永远不可能将它证明。

3、时间不能完全脱离和独立于空间，而必须和空间结合在一起形成所谓的时空的客体。

4、现在我们知道，任何粒子都有会和它相湮灭的反粒子。也可能存在由反粒子构成的整个反世界和反人。然而，如果你遇到了反你，注意不要握手！否则，你们两人都会在一个巨大的闪光中消失殆尽。

《时间简史》从1988年出版以来，已经被翻译成了40多种文字，销量千万册。这本书总结了当时对宇宙的新理解，体现了对时间观念的变迁。

这本书的作者是英国物理学家斯蒂芬•霍金，他在上世纪60年代投身黑洞和宇宙学研究，见证并参与了现代宇宙学的发展。对于宇宙、空间、时间这些基本观念的颠覆更新，正是本书，也是宇宙学最令人着迷的地方。

我将分三个部分来解读这本书。

第一部分，人类对宇宙认识的历史。

在人类对宇宙认识的变迁中，依次出现了四个主要学说，分别是地平说、地心说、日心说和无限宇宙论。最初，人类认为地球是平的，也就是所谓的地平说。随着生产技术的发展，人类活动范围的阔大，加上各种知识的积累，人们逐渐认识到地球是圆的，于是地平说不再成立，在2000多年前，地心说诞生了。直到16世纪，哥白尼发现了地心说的逻辑错误，地心说跟天文观测有误差，从而提出了日心说，认为太阳才是宇宙中心，地球是太阳的一颗行星。100多年之后，牛顿继承了哥白尼以来的宇宙讨论，他发现，万物运行靠引力，从而解决了太阳系和恒星的动力学问题。从引力性质出发，牛顿推测，这个世界是无穷无尽的，也就是无限宇宙论。人类对于宇宙的理解，是基于物理学的发展的。因为宇宙学研究的是日月星辰的运行规律，而物理学研究的是物体运动的本质规律。

第二部分，物理学知识的进展。

亚里士多德的运动学认为，力是维持物体运动的原因，不受力的物体保持静止。所以在他的“地心说”宇宙模型看来，地球静静地躺在宇宙中心，日月星辰分成各个圈层，都在围绕地球运动。牛顿的万有引力定律和三个运动定律，第一次定量地解释了物体的运动规律，也把宇宙的讨论范围扩展到太阳系之外。在讨论宇宙时，牛顿认为由恒星组成的宇宙应该是稳定不变的，因为数千年来我们看到的星空几乎毫无变化，因而宇宙群星整体上应该处于静止状态。牛顿认为，宇宙应该是无限大的，不存在中心。在无限大的宇宙里，对于任何一个物体来说，受到来自各个方向的引力保持平衡。这就是牛顿的静止无限宇宙观：1、空间平直且无穷无尽；2、时间均匀流动，且各处相同；3、物质在空间和时间的“刚性舞台”上运动。所谓“刚性舞台”，时间和空间是固定不变的。当物理新思想、天文新发现接踵而来的时候，牛顿的无限宇宙论也就瓦解了。这个新理论就是爱因斯坦的广义相对论。20世纪初，爱因斯坦认真考虑了光速问题。爱因斯坦把光速不变作为狭义相对论的基础，把时间和空间联系起来，从而改变了人类的时空观念。经过10年努力，爱因斯坦又把引力纳入到相对论之中，提出了广义相对论——时空并非像牛顿认为的那样是平直的，而是被大质量天体弄弯曲了。除了广义相对论，20世纪物理学新大厦的另一支柱，是量子力学，它也支撑着宇宙学的新发展。量子力学告诉我们，微观粒子的能量是量子化的、不连续的。量子世界的发现，打破了确定论。不确定性原理告诉我们，无论如何努力，你都无法准确测量一个微观粒子所有的物理性质。量子力学和相对论联手成就了我们对宇宙的新理解。科学家们预测，宇宙起源于一次大爆炸，而后不断地膨胀。在这个过程中，诞生了宇宙中的微观粒子，形成了恒星和星系，进而在恒星演化过程中形成各种元素，这些元素在宇宙中重新聚集，形成了新的恒星、行星，包括地球。这就是宇宙大爆炸理论。

第三部分，霍金对黑洞的研究。

当一个大质量恒星的燃料耗尽之后，会发生猛烈的爆炸，没有了热量的支撑，核心处的物质会在自身引力的作用下发生坍塌，形成致密星体，这就是黑洞。因为这个坍塌处的引力非常大，连光线都无法逃脱，从外表看起来就是个黑窟窿，所以称为黑洞。基于爱因斯坦天才的想象力和数学推理，在完全看不到黑洞的情况下，霍金等人推导出来关于黑洞的许多性质。

第一， 黑洞奇点问题。

1960年代，霍金开始研究黑洞奇点问题。所谓奇点，就是我们在数学上把0放在分母上出现的无限大情况。霍金和另一位英国物理学家彭罗斯在研究中发现，根据广义相对论，黑洞里必然存在这样无限大密度的空间，这就是奇点。然而我们所有的物理学定律都处理不了无限大的情况，也就是说，人类已知的科学定律在奇点上是失效的。

第二，黑洞无毛定理。

1971年，霍金证明了旋转的黑洞必须是轴对称的，其他科学家把这个证明发展成“黑洞无毛定理”。黑洞的性质仅仅由它的质量、角动量和电荷决定。不管形成黑洞的物质究竟是什么，黑洞究竟是什么形状，黑洞都没有复杂的性质。

第三， 黑洞面积不减定理。

只要有东西掉进黑洞，面积就会增加；如果两个黑洞合成一个，那么合并而成的新黑洞面积，就会等于或者大于原来两个黑洞之和，也就是说，黑洞面积永远不会减少，这被称为黑洞面积不减定理。当两个黑洞合并成一个大的黑洞，亏损的质量会以引力波的形式释放到宇宙空间，传递到地球上，这就是引力波事件。

第四，黑洞不是黑的。

黑洞面积不减的性质，让我们联想到热力学里面熵增定律。在热力学上，一个系统，如果没有外力做功，它的混乱程度总是在增加的。这一类比意味着，黑洞如果具有熵，就会对应一定的温度，因此具有辐射。从量子力学的角度来看，我们所谓的真空，其实并不是真的空无一物，而是随时会产生许多动态的正反粒子对，也就是量子力学允许存在一个过程，暂时从真空里借出部分能量。当然能量不能无中生有，所以这样的量子对，一个具有正能量，一个具有负的能量。而且它们只能暂时存在，从宏观上看，它们的能量总和仍然是零。因此霍金提出，在黑洞附近产生的正反粒子对，也就是正负能量对，负能量粒子会落到黑洞里面去，正能量粒子会逃逸出来，在我们看来，就会等效于黑洞具有这种形式的辐射。从这个意义上，霍金提出“黑洞不是黑的”。 在这本书的最后，霍金对科学与哲学的关系发出感慨。科学领域的逐渐扩展，实际上侵夺了许多原本属于哲学讨论的命题。比如对宇宙的研究，在20世纪以前，哲学家们对这个话题发表的意见更多，但20世纪以后，在广义相对论的基础上，科学家们能够讨论整个宇宙的诞生和演化，它也就变成了一个科学问题。虽然哲学家和科学家分享了许多共同话题，但他们的共同语言似乎越来越少了，终于出现了人文和科学之间的隔阂。霍金指出，大部分科学家太忙于发展描述宇宙的理论，很少去问为什么；而哲学家们虽然想寻根问底，却无法跟上科学理论的脚步！霍金认为，在为科学层出不穷的新发现而激动的同时，不能忘记去追问深层次的问题：宇宙为什么能够存在？这是全人类共同的问题。

人类天然的好奇心，决定了对宇宙的追问不会停止。我们正生活在新发现层出不穷、进展迅速的时代。《时间简史》这本书之所以如此迷人，因为它向公众提供了一个新的视野，让我们知道，宇宙正在以我们不可思议的方式运行着。