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大师带你探索宇宙的奥秘（七册套装）_AZW3_MOBI_EPUB_保罗·戴维斯

内容节选

暑假时候，我会离开帝国理工学院，去拜访布赖恩·格林（Brian Greene），他在哥伦比亚大学弦论、宇宙学和天体粒子研究中心（ISCAP）有一个团队，我会加入他们，以便进行我的新项目，努力把弦理论的一个关键理念引入宇宙学。那时的我并没有想到，这种联系会来自与一位爵士乐传奇人物的偶遇。在我应聘博士后长达5个月却一无所获时，格林是第一个为我提供职位的人，但我最终还是决定进入帝国理工学院工作。格林因其在弦理论拓扑变化方面的开创性研究而闻名，但使我决定跟随他的是他对弦理论在早期宇宙中的应用上的研究热情。格林将弦理论应用于宇宙学问题，这个成立于2000年、由他担任主任的研究所是他的研究自然演化的结果。他所研究的项目为我们这一代的许多年轻宇宙学家提供了机会，我们都极为感激。我非常感谢格林提供的工作机会。幸运的是，在我决定去帝国理工学院之后，他还给了我一个在他领导的研究所做访问博士后的机会。因此，暑假期间，我会离开伦敦去纽约访问他所在的研究所，在那里做物理计算，并在我最喜欢的地方演奏爵士乐。 我并不是唯一一个来自纽约、客居他乡，终又得以“归家洗客袍”的物理学家。李·斯莫林也在纽约做着自己的计算，他的工作涉及一个有关暗能量和量子引力的令人兴奋的理念。我们经常联系，以交换想法，并定期在他的好朋友杰伦·拉尼尔（Jaron Lanier）家中的阁楼上见面。斯莫林称拉尼尔是天才。如果斯莫林称某人为天才的话，那么这个人肯定不简单。我跳上从布朗克斯开往翠贝卡（Tribeca）的两班火车之一，下车后进入了一座高大的阁楼，在阁楼的一端，我看到了数以百计的异国乐器。阁楼的另一端放着各种电子设备和计算机设备。斯莫林向我打招呼，几分钟之后，一个又高又壮的男人走了进来，他穿着一件像是睡衣的黑色T恤和一条黑色宽松短裤，脚上穿着拖鞋，还梳着一头又长又厚的金色发辫。他走过来，颇为自来熟地给了我一个熊抱。他就是世界著名的计算机科学家、作曲家拉尼尔，也是虚拟现实领域的先驱之一。我扫了一眼整个房间，看到了《连线》（Wired）杂志的首刊，封面人物正是梳着一头发辫、戴着大眼镜和手套的拉尼尔。他看起来像是来自外星。 即兴创作与物理学 那时我也梳着一头长长的发辫，所以并不是很在意这种形象。随着时间的推移，拉尼尔成了我最好的朋友之一。用“博学多才”来形容拉尼尔绝非溢美之词，因为他不仅是艺术家和科学家，还是作曲家、多乐器演奏家和作家。然而，真正令我感到惊奇的是他研究科学和音乐时所使用的方法。他把来自音乐和科学的不同理念结合在一起，形成一种新的技术方法，进而推动科学的发展。与丹尼尔·卡普兰先生一样，拉尼尔非常鼓励我把对音乐和物理学的兴趣结合起来开展研究。 2000年我们第一次见面时，拉尼尔提到，他对果蝇视觉系统的神经网络很感兴趣。对遗传学和神经生物学来说，果蝇是非常好的实验对象，因为它们的繁殖速度很快，所以其神经回路中存储着很多生物信息。拉尼尔与他的同事有意对这些神经网络进行计算机算法模拟。当时，我并没有看出这项研究的意义，我心想：“那又怎么样？”9年之后，拉尼尔在一座能俯瞰旧金山湾的山上购买了一栋漂亮的房子。有一天，我去拜访他，当我们一起走在伯克利山间的小道上时，拉尼尔若无其事地说：“斯蒂芬，你还记得那个关于果蝇的项目吗？我的一些朋友基于这项技术，成立了一家创业公司，并给我开了一张支票，我用这笔钱买了这栋房子。”对于一个没上过高中的人来说，这实在是好事一桩。好吧，公正地说，拉尼尔十几岁时就在新墨西哥州建造了测地线圆顶帐篷并住在里面，还学习了大学数学课程。 拉尼尔还会吹奏萨克斯，所以当我们第一次在纽约见面时，他就提到了萨克斯，并对我说：“你知道的，斯蒂芬，我朋友奥尼特·科尔曼住在上城区。我们一起去看他，如何？”我惊讶得下巴都快掉下来了。我小时候在布朗克斯就听说过科尔曼，那是我与爵士乐即兴演奏的第一次邂逅。在我还沉浸在思绪中时，斯莫林就回道：“噢，这太棒了。”拉尼尔拿起电话，叫了一辆出租车，然后我们就来到了科尔曼位于市中心的殿堂。 科尔曼在得克萨斯州的蓝调和民间传统音乐中长大，他是自由爵士乐的主要革新者之一。那时，我正在（现在依旧在）学习被某些音乐家称为经典主流爵士乐的音乐。和研究理论物理一样，在演奏主流爵士乐之前必须掌握完整的知识体系。例如，如果你在即兴演奏时，观众指出了一个曲调，譬如“秋叶”（Autumn Leaves），那么你必须知道曲头（开始的旋律），以及余下的形式（和声与节奏的结构）。所以，经典爵士乐的即兴独奏会受到某首歌曲的结构或形式的约束。然而，我和科尔曼之间的讨论，以及我从他身上学到的东西，不仅改变了我对即兴演奏的看法，还改变了我对即兴演奏与理论物理学之间关系的认识。 科尔曼是一个温和而沉着的人，而且语言中总是充满比喻之美。当我第一次见到科尔曼时，他把我带到了自己的工作室，......

  1. 信息
  2. 总目录
  3. 宇宙的最后三分钟
    1. 信息
    2. 前言
    3. 目录
    4. 01　宇宙会消亡吗
    5. 02　逐步消亡的宇宙
    6. 03　最初的三分钟
    7. 04　恒星的末日
    8. 05　黑夜降临
    9. 06　称称宇宙的质量
    10. 07　永远很远
    11. 08　慢车道上的生命
    12. 09　快车道上的生命
    13. 10　暴卒和突生
    14. 11　世界没有尽头吗
  4. 六个数
    1. 信息
    2. 前言
    3. 目录
    4. 01　宇宙与微观世界
    5. 02　宇宙的栖息地（一）：行星、恒星和生命
    6. 03　大数N：宇宙中的引力
    7. 04　恒星、元素周期表和ε
    8. 05　宇宙栖息地（二）：超越我们的银河系
    9. 06　精心调谐的膨胀：暗物质和Ω
    10. 07　数字λ：宇宙膨胀是在减速还是在加速
    11. 08　宇宙原始时代的“涟漪”：数字Q
    12. 09　宇宙栖息地（三）：我们的视野之外有什么
    13. 10　数字D：三维及更多维
    14. 11　巧合、天意，还是多元宇宙
    15. 致谢
  5. 穿越平行宇宙
    1. 信息
    2. 湛庐文化“科学素养”专家委员会寄语
    3. 湛庐文化“科学素养”书系专家委员会
    4. 全球顶尖科学家集体盛赞
    5. 跨界推荐
      1. 宇宙中不能承受之轻
    6. 引言 穿越平行世界，找寻宇宙的终极本质
    7. 第一部分 星际空间之旅
      1. 01 我们在空间中的位置：从地球到宇宙
      2. 02 我们在时间中的位置：溯流至时间源头
      3. 03 数字中的宇宙
      4. 04 宇宙的起源：是谁制造了宇宙大爆炸
      5. 05 欢迎来到平行宇宙
    8. 第二部分 穿越粒子世界
      1. 06 神奇的宇宙乐高
      2. 07 第三层多重宇宙，狂野不羁的现实
    9. 第三部分 探秘数学宇宙
      1. 08 万物理论的追索之旅
      2. 09 宇宙是由数学写就的伟大之书
      3. 10 重新认识自我：时间是幻觉吗
      4. 11 第四层多重宇宙，万物的终极答案
    10. 结语 生命，宇宙以及万物的未来
    11. 推荐阅读
    12. 致谢
    13. 译者后记
  6. 宇宙的结构
    1. 信息
    2. 前言　以爵士之眼，透视物理学之奥秘
    3. 目录
    4. 第一部分　当物理学与音乐相遇
      1. 01　巨人的步伐
        1. 音符的魔法
        2. 与爱因斯坦相遇
        3. 音乐是一个“物理事件”
        4. 像科学家一般“种下科学”
      2. 02　寻梦物理学，无所畏惧地向最难的问题发起进攻
        1. 库珀的诺贝尔奖之路
        2. 成为物理学家
        3. 探秘伊辛模型
      3. 03　通向宇宙结构的所有河流
        1. 爵士乐，通向实验思想的大道
        2. 宇宙大尺度结构如何而来
    5. 第二部分　音乐与那些科学家的故事
      1. 04　弦论，审视美丽宇宙之声
        1. 倾听宇宙的交响曲
        2. 物理之美，数学之美
        3. 与方程式“共舞”，在和弦变化之间“演奏”
      2. 05　毕达哥拉斯之梦
        1. 万物皆存在于数的和谐之中
        2. 从托勒密到牛顿，一场反直觉的探索
      3. 06　伊诺，音乐宇宙学家
        1. 李·斯莫林，还有我的新朋友
        2. 音乐视角中的傅立叶变换
        3. 宇宙是否也是一种即兴创作
      4. 07　在爵士乐中，打破物理学的界限
        1. 即兴创作与物理学
        2. 相对论中的6个音符
      5. 08　无处不在的振动
        1. 牛顿定律：一切孤立物体都有惯性
        2. 宇宙结构，某种振动模式的结果
    6. 第三部分　宇宙本身是否就是一件乐器
      1. 09　野心勃勃的物理学家们
        1. 退出物理学界，成为生物学新人
        2. 所有生命都是量子现象
      2. 10　我们生活于其中的空间
        1. 空间远比运动在其中的物质更有趣
        2. 爱因斯坦的方程可以用来描述整个宇宙的时空
        3. “点燃”宇宙的膨胀
      3. 11　会发声的黑洞
        1. 黑洞，已知最神秘的天体
        2. 研究黑洞前，我们要知道声音如何在水中运动
        3. 听，黑洞正在“演奏”
      4. 12　声音与静默，宇宙结构的和谐旋律
        1. 一切都要归功于声音振动
        2. 引力与辐射，让声波不断响起
        3. 宇宙是一首音乐吗
      5. 13　马克·特纳的量子头脑之旅
        1. 海森堡不确定性原理
        2. 光子本质上还是一种波
      6. 14　费曼的爵士风
        1. 爵士乐是一种语言
        2. 音符像是在跳一场量子之舞
        3. 费曼的“即兴创作”
      7. 15　宇宙的共振
        1. 声音宇宙的奥秘
        2. 打开了一个潘多拉魔盒
    7. 第四部分　我们的音乐宇宙
      1. 16　噪声之美
        1. 聆听来自噪声的音乐
        2. 暴胀场正是我们宇宙的“导体”
        3. 有可替代的暴胀模型吗
      2. 17　音乐宇宙
        1. 宇宙是音乐的
        2. 宇宙之声正是这件乐器，而这件乐器正是宇宙之声
      3. 18　星际空间
        1. 把复杂简单化
        2. 创造一个结构，它终将理解宇宙自身
    8. 后记
    9. 致谢
    10. 注释
  7. 宇宙的起源
    1. 信息
    2. 献词
    3. 题词
    4. 序言　宇宙的起源
    5. 目录
    6. 1　膨胀中的宇宙
    7. 2　设想中的多种宇宙模型
    8. 3　宇宙有起点吗
    9. 4　宇宙的暴胀和粒子物理学家
    10. 5　暴胀和COBE卫星
    11. 6　时间——一段简短的历史
    12. 7　步入迷宫
    13. 8　全新维度
  8. 如果宇宙可以伸缩
    1. 信息
    2. 献给
    3. 前言　宇宙是一张可伸缩的地图
    4. 目录
    5. PART 1　10～10米的14个宇宙：包罗万象的浩瀚远景
      1. 1　从一颗散发着微光的尘埃到整个星系
      2. 2　看不见的黑暗与空白
      3. 3　万物，过去和现在
    6. PART 2　10～10米的15个宇宙：生命存在的现实世界
      1. 4　行星的生存家园
      2. 5　我们称之为地球的世界
      3. 6　生命的法则，未曾停止的探索
    7. PART 3　10～10米的34个宇宙：万物从有到无的虚空
      1. 7　消失在宇宙背景中的物质碎片
      2. 8　亚原子世界，开启尺度颠覆之门
      3. 9　难以置信的空洞
      4. 10　时空深处的旅程终点
    8. 知识链接
    9. 注释
    10. 致谢
  9. 宇宙：从起源到未来
    1. 信息
    2. 各方赞誉
    3. 总序
    4. 前言
    5. 01 宇宙学的黄金时代
    6. 02 循环宇宙
    7. 03 暴胀宇宙
    8. 04 一个会产生出泡泡的泡泡正在产生新泡泡
    9. 05 弯曲的旅行
    10. 06 时间之前
    11. 07 宇宙为何是今日之貌？
    12. 08 我们是被模拟出来的吗？
    13. 09 从思考本质着手
    14. 10 我们的宇宙只是宇宙景观的一个角落
    15. 11 人择原理
    16. 12 科学与确定性无关
    17. 13 空非空
    18. 14 我的爱因斯坦
    19. 15 爱因斯坦与庞加莱
    20. 16 在更大的尺度上思考宇宙
    21. 17 量子猴子
    22. 18 获得诺贝尔奖之后
    23. 19 谁会关心萤火虫？
    24. 20 构造者理论
    25. 21 粗糙度无处不在
    26. 译者后记

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