宇宙簡史（簡體書）

這是一本宇宙學啟蒙著作，作者霍金以他迷人的表述方式討論了宇宙的歷史和將來、時間和空間的本性、黑洞等令人敬畏的主題，他敏銳的直覺和堅定的推理直接挑戰已被廣泛認同的傳統量子力學、大爆炸理論，甚至愛因斯坦的相對論，在探尋時間和空間核心可望而不可即的秘密這一未竟之業中，《宇宙簡史》將引導世界各地喜歡仰望星空、探尋宇宙秘密的人開啟宇宙啟蒙的課程。書中彩色高清晰插圖，包括衛星圖像、真實照片和高密度繪畫，使青少年朋友能體驗到宇宙的浩瀚、黑洞的奇妙，時間的驚奇。它將帶給中國的青少年朋友對空間的無限遐想和對科學的無限追求。如果說青少年朋友閱讀《時間簡史》和《果殼中的宇宙》還嫌太專深，本書則是理想的青少年科普讀物。
《宇宙簡史》既是一本通俗的宇宙啟蒙讀物，也是一本有分量的理論物理學著作。它讓你遨遊到外太空奇異領域，對遙遠星系、黑洞、粒子、反物質、“時間箭頭”等進行思考，對於在青少年中普及宇宙和物理學知識有很好的推動作用。它首次讓青少年朋友感覺到物理學和宇宙學極其激動人心，它就像星球航行，勇敢地向未被征服的領域前進。同時它告訴青少年讀者，如果想進入空間，就進入物理學。另外對喜用言語表達甚於方程式表達的讀者而言，這是一本里程碑式的佳作。它是一本對知識無限追求之作，是對時空本質之謎不懈探討之作，有很高的閱讀價值。
“我的目標很簡單，就是把宇宙整個明白——它為何如此，它為何存在。”
——斯蒂芬霍金

史蒂芬霍金作為劍橋大學盧卡斯數學教授，擔任的是牛頓的教席。他是名列《紐約時報》暢銷書榜的《時間簡史》和《果殼中的宇宙》的作者。霍金被譽為自愛因斯坦以來世界最著名的科學思想家和最傑出的理論物理學家，黑洞理論和“大爆炸”理論的創立人，出生於伽利略逝世的三百周年紀念日，現年72歲。他因患肌肉萎縮性側索硬化症，長年禁錮在一張輪椅上。雖然他無法書寫，甚至不能清楚地說話，但他的思想超越了相對論、量子力學、大爆炸理論而邁入創造宇宙的“幾何之舞”。霍金思想為喜歡仰望星空、探尋宇宙秘密的人提供了一次最好的宇宙學啟蒙教育。

編輯推薦
此版為彩色插圖精裝本
《紐約時報》暢銷書榜《時間簡史》的姊妹篇
一本陣列在劍橋大學圖書館的宇宙學啟蒙著作
一本把高深的宇宙歷史簡潔化的里程碑式科普書
旨在把世界級高尖端的知識說給每個人聽
最值得珍藏的宇宙啟蒙著作
新聞出版總署向青少年推薦的百種優秀圖書。
圖書一版再版，引導一代又一代孩子對宇宙和科學的無限遐想
“宇宙之王”斯蒂芬霍金，用語言代替繁雜的方程式公式，為宇宙寫史立傳。不需要你用手指頭點著一個個字啃，你就可以推開宇宙的神秘之門，踏進宇宙史的殿堂，最新霍金版《宇宙簡史》，為仰望星空的人拉近與星空的距離。
“霍金先生無疑具有教師天賦，用深入淺出和幽默的能力，將高度複雜的命題與我們日常的生活進行類比，讀來活潑生動而又極具刺激。”
——《紐約時報》
“霍金以明晰而充滿機智的方式來解釋宇宙物理的複雜現象……他擁有無與倫比的頭腦。”
——《紐約書評》
“霍金教授克服了巨大的身體缺陷而成為世界物理學界的超新星。他不能書寫，甚至不能清楚地說話，但他超越了相對論、量子力學、大爆炸等理論而邁入創造宇宙的‘幾何之舞’……他的思想帶領我們遨遊廣袤的時空，解開宇宙之謎。”
——蒂莫系•弗裡斯，《名利場》
“這是一本極富吸引力的書，迷人清澈，散發著智慧的光芒。”
——《紐約客》

開場白
第一講 關於宇宙的構想
第二講 膨脹著的宇宙
第三講 黑洞
第四講 黑洞不太黑
第五講 宇宙的起源與歸宿
第六講 時間的方向
第七講 萬有理論
鳴謝

第1講 關於宇宙的構想
遠在西元前340年，亞里斯多德（Aristotle）在他的著作《天論》（On the Heavens）中就已然提出兩個有力的論據，以支持地球是圓球而不是平板的信念。第一，他認為月食是因地球運行到太陽與月亮之間而引起的。地球在月亮上的陰影總是圓的，這只有當地球呈球形時才有可能。如果地球是一個扁平的圓盤，它的影子就會被拉長而成橢圓形，這樣月食總是當太陽在這圓盤中心的正上方時發生。
第二，古希臘人已從旅行中得知，在南方看見的北極星在天空的位置，要比在北方看見的低些。亞里斯多德甚至根據北極星在埃及和希臘的視位之差，得出地球周長的估計值為40萬斯特迪亞。斯特迪亞是古希臘的長度單位，它所相當的確切長度現在已經無從得知，只知道它大約合200碼。如果是這樣的話，亞里斯多德的這個估計值就大約是現在公認數值的兩倍。
古希臘人還有第三個論據支持地球必定是球形的，那就是為什麼人們首先看到出現在地平線上的船的帆，然後才看到船身。亞里斯多德認為，地球是靜止的，而太陽、月亮、行星和恒星都在環繞地球的圓形軌道上運行。他堅信這一點，因為出於神秘的原因，他覺得地球是宇宙的中心，而圓周運動是最為完美的。
他的構想在西元1世紀被托勒密（Ptolemy）加工成為一個完整的宇宙模型。地球位於中心，環繞著它的是八個天球，它們承載著月亮、太陽、恒星和當時所知的五顆行星：水星、金星、火星、木星和土星。這些行星各自沿其所在天球上較小的圓形軌道運行，這樣才能解釋觀測到的它們在天空中相當複雜的軌跡。最外面的天球上是所謂的不動的恒星，它們總是互相保持不變的相對位置，但它們一起在天空旋轉。在最外面的天球之外有什麼，則始終沒能說清楚，但那肯定不是人類可觀測的宇宙的一部分。
托勒密的模型，為預測天體在天空中的位置，提供了一個相當精確的系統。但是，為了準確預測它們的位置，托勒密不得不作出一個假設：月亮運行的軌道在某些時候與地球的距離，是其他時候的兩倍。而這意味著，月亮有時候看起來要比通常看到的大兩倍。托勒密明白這是一個缺陷，不過他的模型雖然不是無人非議，卻畢竟為大多數人所接受。它也被天主教會採納為與《聖經》相符的、對宇宙的描述。它最大的優點是，它把恒星天球之外的空間留給了天堂和地獄。
然而，1514年，波蘭僧侶尼古拉•哥白尼（Nicholas Copernicus）提出了一個簡單得多的模型。起初，為了避免被指陸為異端邪說，哥白尼匿名發表了他的模型。他的構想是這樣的：太陽靜止地居於中心，地球和其他行星在環繞太陽的圓形軌道上運行。對哥白尼來說可悲的是，幾乎一個世紀之後，他的構想才得到認真的對待。這時有兩位天文學家——德國的約翰尼斯•開普勒（Johannes Kepler）和義大利伽利列奧•伽利略（Galileo Galilei）——開始公開支持哥白尼理論，雖然它預測的軌道與觀測到的汗完全相符。1609年，亞里斯多德-托勒密理論的末日降臨了。這一年伽利略開始用剛剛發明的望遠鏡觀測夜空。
當伽利略觀測木星時，他發現它被若干個小衛星，或者說是它的月亮包圍著，它們環繞著它運轉。這意味著，並非如亞裡亡多德和托勒密所設想的那樣，所有天體都必須直接環繞地球運行。當然，儘管看到的是木星的衛星繞著木星轉，但他認為地球靜止地居於宇宙中心，而這些衛星沿著極其複雜的軌道繞地球運行，仍然是可能的。不過，哥白尼的理論要簡單得多。
與此同時，開普勒修正了哥白尼的理論，他指出行星不是沿圓周軌道運行，而是沿橢圓軌道運行。這樣，預測終於與觀測吻合了。就開普勒而言，橢圓軌道只是一個特定的假設——而且由於橢圓顯然不如圓完美，因此這是一個相當討厭的假設。雖然橢圓軌道與觀測非常一致，但他無法將這個近乎偶然的發現與他的行星被磁力驅使環繞太陽運行的思想統一起來。
很久以後，直到1687年，牛頓（Newton）出版了他的《自然哲學的數學原理》（Principia Mathematica Naturalis Causae），才給出了一種解釋。這本書可能是迄今為止出版的最重要的一部自然科學著作。在書中，牛頓不僅提出了物體如何在空間和時間中運動的理論，而且推演出分析這些運動所需的數學。此外，牛頓還作為公設，提出了萬有引力定律。該定律指出，宇宙中每個物體都受到其他各個物體的吸引，物體的品質越大，互相越接近，則其引力越強。這種引力與使得物體墜落到地上的力是同一種力。牛頓曾被蘋果擊中腦袋的故事多半是子虛烏有。牛頓自己一直只是說，引力的概念，是他處於沉思狀態時，由於一個蘋果落下而產生的。
根據萬有引力定律，牛頓進一步證明，引力使得月亮沿著橢圓軌道環繞地球運行，而且使得地球和各行星沿著橢圓軌道環繞太陽運行。哥白尼模型擺脫了托勒密的天球，與此同時也拋棄了宇宙有固有邊界的思想。當地球繞著太陽轉吋，那些不動的恒星的相對位置看起來沒有改變。因此，很自然地會得出這樣的假設：這些恒星是與我們的太陽類似、但遙遠得多的星體。但是這就產生了一個難題。牛頓明白按照他的引力理論，恒星必定會相互吸引，因此它們不可能基本保持不動。那麼它們會不會在某一時刻都墜落到一起來呢？
牛頓在他1691年給當時的另一位思想領袖理查•本特利（Richard Bentley）的信中指出，如果只有有限多顆恒星的話，這種情況確實會發生。但是他推斷，另一方面，如果有無限多顆恒星大體均勻地分佈在無限的空間，則這種情況就不會發生，因為不存在讓它們墜落到一起的任何中心點。這個論據是人們在討論無限時可能遇到的陷阱的一個例子。
在一個無限的宇宙中，每個點都可以當作中心，因為每個點的每一側都有無限多顆恒星。直到許多年之後才明白，正確的思路是考慮有限的情況，這時恒星都往裡相向墜落。接著再問：如果在這個區域之外大體均勻地添加更多的恒星，情況會如何變化？根據牛頓定律，增加的恒星對於原來的恒星根本不會產生什麼影響，因此這些恒星還是那樣快地往裡墜落。我們可以隨心所欲地添加更多的恒星，但它們仍將一如既往地往裡相向墜落。現在我們終於知道，不可能存在這樣一個無限的靜態宇宙模型，在其中引力始終是吸引的。
……