傳播速度，在靜止的觀察者看來是同時的
兩個事件，在運動的觀察者看來就不可能是同時的。台灣小說網
www.192.tw這就是同時性的相對性。
由此可見，時間與空間並不是井水不犯河水各不相干，而是存在著本質的聯
系，並且都同物質的運動有關。對于不同的慣性系，時間的量度不可能是相
同的。那麼，牛頓所認為的同空間和物質運動無關的，對任何慣性系都一樣
的“絕對時間”是不存在的。同樣地，同物質運動無關的靜止的“絕對空間”
也是不存在的。既如此，愛因斯坦干脆地宣布，根本不存在所謂“以太”。
這就完全改變了人們的時空觀。
愛因斯坦著手建立一個統一的物理理論。他把伽利略力學運動的相對性
原理擴展開來，使之包括所有物理定律。把它提升為公理；又把觀測和實驗
得來的光速不變也提升為公理。如果兩者同時成立，不同的慣性系的各個坐
標之間必然存在一種確定的數學關系，這就是洛倫茲變換。通過這種變換，
他推導出，運動的尺子要縮短；運動的鐘要變慢；任何物體的運動速度都不
能超過光速。由這個理論來看，以前的矛盾都解決了，古典力學定律成了物
體在低速運動時的一種極限情況。自然現象在運動學方面顯示出統一性。這
就是“狹義相對論”。
相對論不僅引起了時空觀的革命，也帶來了整個物理學的革命，產生了
深遠的影響。其中最突出的，是關于物體的質量和能量相對性的推論，即e
＝2。這為以後原子彈的制造、核能的和平利用打下了理論基礎。
1916年發表的廣義相對論的基礎則完成了現代物理學大廈的封頂工
作。愛因斯坦發現，現實的有物質存在的空間，不是平坦的歐幾里德空間，
而是彎曲的黎曼空間；空間的彎曲程度取決于物質的質量及其分布狀況，空
間曲率就體現為引力場的強度。這就在更深一層意義上否定了牛頓的絕對時
空觀。廣義相對論實質上是一種引力理論，它把幾何學與物理學統一起來，
用空間結構的幾何性質來表述引力場。它同牛頓的引力論有本質的不同，但
在日常人們接觸到的現象中卻分辨不出兩者結果的差異。愛因斯坦提供了三
個可供實驗驗證的推論。第一是水星近日點的進動，這在當時就得到完滿解
決。第二，在強引力場中，時鐘要走得慢些，因此從巨大質量的星體表面射
到地球上的光的譜線，必定顯得要向光譜的紅端移動。這在1925年得到觀測
驗證。第三，光線在引力場中的偏轉。這在第一次世界大戰結束後的對日全
食的觀測中得到了驗證，使廣義相對論頃刻間聞名于世。
在這本書的第三部分，愛因斯坦應用他的理論對宇宙的模式進行了一些
探討。
愛因斯坦不僅在科學上做出了如此杰出的貢獻。他熱愛和平、曾經給羅
斯福總統寫信，敦促美國研制原子彈，趕在法西斯成功之前，用以結束戰爭。
他性格既驕傲又謙虛，在自己的領域他很自負。栗子網
www.lizi.tw當以色列國成立時，國家邀
請他出任總統，他拒絕了。他還是一位比較出色的小提琴演奏家，在思考的
間隙，他會在美妙的琴聲中迷醉一會兒，這也許是使他的理論變得那麼美麗
的原因之一。
精彩篇章推薦
從這麼一本邏輯嚴謹的小書中抽取一章或幾章來是比較困難的事，幾經
權衡，我向大家推薦以下幾節。
第一部分第15節，狹義相對論的普遍性結果 這一節導出了那個最
著名的方程式。
第二部分第29節，在廣義相對性原理的基礎上解引力問題 文如其
題。
第三部分第31節，一個“有限”而又“無界”的宇宙的可能**因
斯坦提出了自己的宇宙觀，富有啟發性。
精彩語言輯錄
我嚴謹地遵照杰出的理論物理學家玻耳茲曼的格言，即形式星否
優美的問題應該留給裁縫和鞋匠去考慮。
我想說明，空間一時間未必能看作是脫離物質世界的真實客體而
**存在的東西，並不是物體存在于空間中，而是這些物體具有空間廣
延性。
對于物理學家而言，在他有可能判斷一個概念在實際情況中是否
真被滿足以前，這概念就還不能成立。
一門學科一經走出它的初始階段，理論的發展就不再僅僅依靠一
個排列的過程來實現。而是研究人員受到經驗數據的啟發而建立起一個
思想體系；一般來說，這個思想體系在邏輯上是用少數的基本假定，即
所謂公理，建立起來的。我們將這樣的思想體系稱為理論。理論有存在
的必要的理由仍在于它能把大量的個別觀察聯系起來，而理論的“真實
性”也正在于此。
時間簡史從大爆炸到黑洞
作者︰英霍金
成書時間︰19821987年
類別︰科普讀物
版本推薦︰湖南科學技術出版社版
書海領航
愛因斯坦去世後，宇宙學研究的重任就落在了史蒂芬霍金身上。霍金
的生活極為不幸，他上大學的時候就患了盧伽雷氏癥，永遠成為輪椅的囚徒。
他不能發聲，只能靠一種語音合成器以正常人十分之一的速度與人“交談”；
看書必須依賴于一種翻書頁的機器。然而慶幸的是，他的脆弱的脖頸正好能
夠支持起他的天才的頭腦。生理上他寸步難行，智慧上卻一躍千年，跑到幾
十億光年之外，那宇宙的邊緣。鑒于他取得的成就，劍橋大學授予他盧卡遜
數學教授一職。在300年的時間里，只有牛頓和狄拉克曾享此殊榮。
霍金關心的是人類最古老也是最基本的問題︰時間有始有終嗎宇宙是
無限的還是有限的問題似乎簡單，卻傷透了人類一代代最杰出科學家的腦
筋。霍金試圖把相對論和量子力學結合起來，展示給人類一幅新的宇宙圖像。
首先，在經典物理學的框架內，它證明了黑洞和大爆炸奇點的不可避免性；
而在量子物理學的框架內，他研究的黑洞輻射理論證明大爆炸的奇點不但被
量子效應所抹平，而且整個宇宙正是起始于此。栗子小說 m.lizi.tw因此，霍金當之無愧地被贊
譽為本世紀最重要的廣義相對論學者和宇宙學家。
時間簡史是一部講述宇宙奧秘的科普讀物。霍金所有理論公式都棄
置不用，因為別人告誡他，放在書中的每一個方程都會使本書的銷售量減半。
霍金成功了，此書自經問世，已售出1000萬冊。霍金曾戲稱，寫此書的目的
是為了給女兒掙學費，結果是，他女兒得到了豐足的學費，而讀者獲得了豐
富的知識。
內容梗概
一、時間起始點宇宙大爆炸奇點
人們曾一直相信宇宙以靜止不變的狀態存在了無窮長的時間，並將以這
種狀態無限地存在下去。但1929年埃德溫哈勃的具有里程碑式的觀測使這
種觀念壽終正寢，並將宇宙開端的探索帶進科學王國。哈勃發現無論在哪個
方向觀測，遠處的星系都是遠離我們急速而去。也就是說，宇宙是不斷膨脹
著，那麼它在最初就應該收縮為一點，這一時刻被稱為宇宙大爆炸時刻。宇
宙在這一點的密度無窮大，這一點即為數學上所稱的奇點。所有的科學定理
在此奇點處均告失效。這意味著，所有在此時刻之前發生的事件都不能對此
時刻之後的事件產生任何影響，之後發生的事件亦不可能通過科學定理由之
前的事件推導而來。換言之，大爆炸時刻之前與之後的事件之間不存在任何
意義上的因果關系。這樣，從時間的物理意義上來說，時間在宇宙大爆炸奇
點處開始。
二、時間終結黑洞
恆星由于引力作用會不斷收縮，向自身坍縮。當恆星的質量大于某個極
限時，泡利不相容原理產生的排斥力不能平衡引力，于是恆星將繼續坍塌下
去，形成一個我們稱之為“黑洞”的無限致密的區域。黑洞表面的引力如此
之強，以致在黑洞這個區域之內不可能有任何東西，包括光線從該區域內逃
逸而到達遠處的觀察者。這意味著，如果有一個無畏的航天員和恆星一起向
內坍塌，並每一秒鐘向環繞該恆星的宇宙飛船發一信號。如果在11點整恆星
剛好坍塌到臨界半徑而形成黑洞，那麼，宇宙飛船上的同伴們在收到恆星上
的航天員在10點59秒發出的最後一個信號後將再收不到任何信號。時間在
此終止。人們可以將詩人但丁針對地獄入口所說的話恰到好處地用于黑洞，
“從這進去的人必須拋棄一切希望。”
三、上帝是如何啟動宇宙的宇宙的起源和命運
盡管人們對于宇宙大爆炸後的演化圖景有了一定的了解，但依然有些問
題始終困擾著人們。比如，為何在空間和時間的所有地方和方向上表現一致
為何宇宙以這樣接近于介于坍塌和永遠膨脹模型的臨界膨脹速率開始並膨脹
下去盡管在大尺度上宇宙是如此一致和均勻，又如何存在局部的無規則
性或者我們可以問，在宇宙大爆炸的一瞬間是誰決定了宇宙以這種模式演
化至今霍金在此書中描述了人們在追溯宇宙起源的道路上艱辛的腳步。一
種是以人擇原理來解釋的叫做紊亂邊界條件的宇宙起源。就像著名的一大群
猴子敲打打字機，大部分敲出來的必是廢話，但純粹的偶然也許會使它們敲
出一行莎士比亞的短詩。類似地，在宇宙開端的多種無規則可能中，我們剛
好生活在這樣一個光滑一致的區域里，才有可能使我們這樣復雜的人類存
在。另一種解釋稱為“暴漲模型”，它認為宇宙在開始的一瞬間是以加速度
膨脹，在遠小于1秒的時間里宇宙的半徑增大了100萬億億億倍10的30
次方。這些理論在不同程序上雖可以解答人們的某些疑惑，但最終不能確
定宇宙的根本的內在秩序。現在人們開始轉向尋求一種將量子力學和引力結
合起來的完整而協調的理論，在這種理論指導下，人們找到另一種描述宇宙
起源及命運的模式，即空間一時間只有有限的尺度，卻沒有奇點作為它的邊
界或邊緣。空間一時間就像表面積有限而無邊界的地球，只不過多了兩維。
宇宙的開端曾使人們想像一個造物主來啟動這個世界，但是，如果宇宙是完
全自足的、沒有邊界或邊緣，就意味著它既沒有開端也沒有終結它就是
存在。那麼，還有上帝存身之處麼
四、物理學的統一終極理論
人類在尋求建立一個適用于宇宙中每一事件的、完整的、協調的統一理
論，在這理論中不需要選取特定的常數去符合事實。尋找這樣的一個理論被
稱之為“物理學的統一”，是當代物理學的首要目標。愛因斯坦用晚年的大
部分時間進行這項工作，但沒有成功。人們將力分為四種，即引力、電磁力、
弱核力和強核力，並已通過所謂的“大統一理論”gut將後三種力統一起
來，而將引力也包括進來的工作正在進行之中。這一工作的難度在于廣義相
對論是一個“經典”理論，它沒有包含量子理論的不確定性原理，而其它的
部分理論又非常基本地依賴于量子力學。所以必須是將廣義相對論和量子力
學結合起來。雖然還存在著一些未解決的問題，但從目前人們研究的“弦理
論”中已看出成功的希望。
精彩篇章推薦
1.第一章 簡單地介紹了宇宙學發展的歷史，給讀者一個整個宇宙的
初步印象。
2.第四章 這章講不確定性原理，這是對一切決定論的致命打擊。
3.第八章 宇宙的起源和命運，概要講明了宇宙的發展。精彩語言輯
錄
空間一時間在大爆炸奇點處開始，並會在大擠壓奇點處或在黑洞
中的一個奇點處結束。任何拋進黑洞的東西都會在奇點處被毀滅。
黑洞不能發光，我們何以希望能檢查到黑洞呢這有點像在煤庫
里找貓。
我們為什麼不能生活在二維空間而只能在三維空間中生存舉個
例子。如果二維動物吃東西不能將之完全消化，則它必須將其殘渣從吞
下事物的同樣通道中吐出來，因此會有一個通道穿通全身。實際上，這
個二維動物便被解體了。
我們為什麼不能生活在多維空間因為兩個物體之間的引力將隨
距離衰減得比在三維空間中快。地球太陽軌道運行出現一點點偏差，就
會被摔向太陽。我們就會被凍死或者燒死。
4 青年必讀書候選書目
中國文學經濟金融管理
世界文學法學
兒童文學政治學
中國歷史宗教
世界歷史軍事學
中國哲學處世與修養
外國哲學人物傳記回憶錄
心理學自然科學
美學工具書
中國文學
詩經
見第126頁。
左傳戰國左丘明
我國第一部較完整的編年史。春秋列國的政治、外交、軍事等活動及有
關言論盡數囊括；天道、鬼神、災祥、卜筮、佔夢也盡收其中；鄭莊公家庭
間矛盾，也極其委曲詳盡。作者以為可資勸戒者，無不記載，是一部頗有價
值的歷史文獻。
國語
以記錄言論為特征的國語，是我國第一部國別史。這部國別史通過
歷史人物的言論、對話和互相駁難的論戰，反映了從周穆王至魯悼公500余
年有關周、魯、齊、晉、鄭、楚、吳、越等八國的重要史實。
戰國策西漢劉向
這部記錄戰國時期謀臣策士縱橫捭闔的斗爭及有關的謀議或辭說的總
集，保存了不少縱橫家的著作和言論。文章長于記事，善于論辯。“勝負的
最後關鍵並不完全決定于軍事，而更重要的是決定于政治的巧妙運用。”是
戰國策一書的主要戰略觀點。
孟子
見第521頁。
墨子戰國墨翟
“饑者得食，寒者得衣，勞者得息”的代表庶民利益的主張，以及“兼
愛”、“非攻”的政治思想，是全書的主要內容。這部既是說理又是譬喻的
書籍，使得我國說理文從具體的爭論進而躍為概括性的辯難，從而在諸子散
文中獨樹一幟。
莊子
見第517頁。
荀子戰國荀況
禮法兼治，王霸並用的政治思想；“人定勝天”的樸素唯物主義思想；
“青出于藍而勝于藍”，“冰，水為之而寒于水”的強調教育的勸學思想，
是荀子一書的主要內容。作為戰國後期的儒學大師，先秦唯物主義的集
大成者，荀子思想對後世影響巨大。
列子戰國列御寇
列子一書早已散佚，其學說分別見于莊子、戰國策、韓
非子、呂氏春秋等書中。屬于黃老一派，在唐代備受尊重的列子思想，
在政治上主張“循名責實，無為而治”；哲學上主張“貴虛”“雕琢返樸”。
列子被後人封為“沖虛真人”。
呂氏春秋秦呂不韋
以議論發端，再舉例證說明道理，是呂氏春秋的特殊文風。這部內
容龐雜，旁及儒、道、法、墨、農、陰陽、名諸家之言的雜家散文集，保存
了許多先秦舊說及古代史料。對後人研究先
...