逼近宇宙的秘密

    引言：科學(xué)的核心魔力

    第1章　未知世界的地圖——海王星

    一個(gè)坐在巴黎書(shū)桌前的人怎么可能借助數(shù)學(xué)“看到”宇宙呢？這就好比蒙著眼睛的天文學(xué)家用夫瑯和費(fèi)望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了彗星一樣。但是奇跡就是奇跡，勒維耶的行星就在漆黑的太空深處若隱若現(xiàn)，而且就在他預(yù)測(cè)的那個(gè)位置。

    第2章　超鏈接世界的誕生——電磁波

    僅1 小時(shí)之前，麥克斯韋的理論還只是猜想，但現(xiàn)在，在國(guó)王學(xué)院圖書(shū)館查閱了參考書(shū)，確定了理論中的一些參數(shù)后，麥克斯韋已經(jīng)非常肯定他知道了一些世界上從未有人知道的事情：什么是光！

    第3章　鏡子啊，墻上的鏡子——正電子

    在科學(xué)史上，很少有一個(gè)方程能預(yù)測(cè)這么多新奇的東西?！翱茖W(xué)有一種迷人的魅力，”馬克·吐溫說(shuō)，“根據(jù)零星的事實(shí)，增添一點(diǎn)猜想，竟能贏得那么多收獲！”科學(xué)上沒(méi)有任何類(lèi)似的東西能比狄拉克方程更正確了。

    第4章　金發(fā)姑娘的宇宙——元素起源

    你血液中的鐵、你骨骼中的鈣、你每次呼吸吸入的氧氣，所有這一切都是在地球和太陽(yáng)誕生之前的恒星中鍛造形成的。你的肉體就是從星塵變來(lái)的。你簡(jiǎn)直就是天堂制造。

    第5章　幽靈獵手——中微子

    正是從恒星中涌出的中微子將核心的內(nèi)爆轉(zhuǎn)變?yōu)槌滦潜?，將恒星的外殼吹向太空。這些氣體注定會(huì)成為醞釀、誕生新一代恒星的溫床。如果沒(méi)有中微子，生命所必需的元素將永遠(yuǎn)禁錮在恒星內(nèi)部。

    第6章　大爆炸的余暉——宇宙微波背景輻射

    COBE衛(wèi)星將在大氣層之外拍攝宇宙微波背景輻射。此次拍攝的成果將是一張宇宙的“嬰兒照片”，那時(shí)的宇宙大約只有38萬(wàn)歲，冷卻的大爆炸物質(zhì)剛剛開(kāi)始在引力作用下聚集在一起，構(gòu)成那些最終會(huì)形成星系的東西。

    第7章　太空中的洞——黑洞

    之所以把黑洞看成怪物，主要是因?yàn)槠鋬?nèi)部包含一個(gè)奇點(diǎn)。當(dāng)恒星無(wú)法抵御引力坍縮而形成黑洞時(shí)，最終會(huì)被擠壓成密度無(wú)窮大、體積無(wú)限小的點(diǎn)。這種奇點(diǎn)標(biāo)志著空間和時(shí)間的崩潰——實(shí)際上是物理學(xué)本身的崩潰。

    第8章　微物之神——希格斯玻色子

    如果沒(méi)有希格斯玻色子，你體內(nèi)的夸克和電子將是無(wú)質(zhì)量的。這意味著這些粒子將以光的速度運(yùn)動(dòng)，從而不會(huì)停留在原子中，那么一切物質(zhì)都會(huì)分崩離析。沒(méi)有希格斯場(chǎng)，你和我、恒星和星系都不會(huì)存在。

    第9章　來(lái)自宇宙的聲音——引力波

    如果LIGO探測(cè)到的黑洞真是最早一批恒星的遺跡，那就太神奇了！就好比走在倫敦的牛津街上，在熙熙攘攘的購(gòu)物人群中突然發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)奇跡般幸存下來(lái)的羅馬軍團(tuán)的士兵。要知道，自公元410年之后，羅馬帝國(guó)的士兵們就已不復(fù)存在了。

    第10章　邏輯思想的詩(shī)篇

    真正的哲學(xué)是寫(xiě)在那本經(jīng)常在我們眼前打開(kāi)的最宏大的書(shū)里面的，這本書(shū)就是宇宙，就是自然界本身。人們要想讀懂這本書(shū)，首先就要理解書(shū)寫(xiě)它的語(yǔ)言、解讀其中的字符。書(shū)寫(xiě)自然這本書(shū)的語(yǔ)言就是數(shù)學(xué)。

    注釋

    致謝

    名詞對(duì)照表