時空旅行的夢想傢：史蒂芬‧霍金【2017年全新增訂版】 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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原文作者： Kitty Ferguson

圖書標籤:

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　　愛因斯坦之後，當代最傑齣的物理學傢
　　也是影響人類進程的大科學傢
　　本書為最具代錶性的霍金傳記

　　作者吉蒂‧弗格森是位科學作傢，與霍金相識二十多年，曾協助霍金完成大作《鬍桃裏的宇宙》。這次由她再次齣擊，以報導文學的筆調，記述霍金的童年生活、和疾病搏鬥的曆程，以及緻力追尋物理、宇宙科學知識的過程，側寫有關霍金的人生事蹟！ 

　　霍金說，身體和精神不能同時殘缺，無論命運有多麼糟，我們都要有所作為，如果沒有夢想，宛如沒有靈魂的軀殼。這是一本最能瞭解霍金的傳記，記載從霍金齣生到二〇一六年的所有記事。透過本書，你將能一窺霍金的生活、學術研究外，更可以瞭解他的人生哲學。不僅是科普愛好者必讀的大書，也是科學門外漢探究霍金宇宙思想、非凡一生，不能錯過的經典大作。

國外媒體一緻好評
   
　　迷人！弗格森筆下的同情和知性，對霍金的獨特、創造貢獻，在科學和人性下瞭一個很好的總結──《自然》期刊（Nature）

　　弗格森抓住瞭在我們這個時代中最活躍的人的生活和工作──《齣版者週刊》（Publishers Weekly）

　　內容引人入勝！──《觀察傢報》（The Observer）

　　讀者可藉由一些科學定義、例子，簡單陳述來瞭解這是非常有趣的寫作──《倫敦標準晚報》(Evening Standard)

　　弗格森巧妙地傳達瞭史蒂芬‧霍金本人和他在現代理論物理學中的傑齣地位，以及激動人心的感覺……這是非常棒的一本霍金自己的「時間簡史」──《書目》（Booklist）

仰望星空，觸摸時間：宇宙探索的偉大篇章 一部關於人類探索精神與宇宙奧秘的恢弘史詩，聚焦於那些勇於挑戰已知、敢於構想未來的非凡頭腦。 本書並非聚焦於某一位特定的科學巨擘，而是以一種更加宏大和包容的視角，追溯人類自古以來對頭頂星空和腳下時間的永恒追問。它深入剖析瞭不同時代、不同文化背景下，那些傑齣的思想傢、先驅者和科學傢們，如何一步步揭開宇宙的麵紗，構建起我們今日對時空、物質和生命的理解。 第一部分：群星的低語——從神話到牛頓的宇宙圖景 本書開篇，我們將一同迴到人類文明的黎明，探尋古代文明如何將星辰的運行編織成神話與信仰的織錦。從巴比倫的天文記錄，到古希臘哲學傢對“完美天體”的執著，再到托勒密地心說的統治，這是一個充滿直覺和思辨的時代。 隨後，筆鋒轉嚮那場深刻改變人類認知的“科學革命”。我們詳盡描繪瞭哥白尼如何以優雅的數學模型挑戰瞭教會的權威，將地球從宇宙的中心移開。隨後，第榖·布拉赫用其嚴謹的觀測數據為新理論提供瞭堅實的基礎，而開普勒則在混亂中找到瞭行星運動的和諧定律。 重點將放在艾薩剋·牛頓的突破性成就上。本書將詳細闡述牛頓如何通過萬有引力定律，第一次將地球上的物理規律與天體的運行統一起來。我們將探討《自然哲學的數學原理》是如何奠定經典物理學的基石，以及這種機械宇宙觀如何深刻影響瞭啓濛運動乃至整個現代世界觀的構建。我們不僅關注定律本身，更關注這種思維方式的轉變——從“為什麼”到“如何”的深刻飛躍。 第二部分：時空的彎麯與膨脹——相對論的震撼 進入十九世紀末，經典物理學的堅固堡壘開始齣現裂痕。本書將詳細敘述邁剋爾遜-莫雷實驗的“失敗”如何預示著一個全新的物理學時代的來臨。 核心部分將緻力於解析阿爾伯特·愛因斯坦的劃時代貢獻。我們不會僅僅停留在公式的羅列，而是會深入探討狹義相對論中“同時性的相對性”這一顛覆性概念，以及質能等價性（E=mc²）對人類理解物質和能量關係帶來的革命性影響。 更具挑戰性的是對廣義相對論的闡釋。我們將帶領讀者“體驗”引力不再是空間中的一種力，而是時空幾何的彎麯。通過對水星近日點進動、光綫在恒星附近的偏摺等觀測證據的梳理，讀者將清晰地理解，我們所處的四維時空是如何被物質和能量塑形的。本書將探討這些理論如何不僅改變瞭物理學，更深刻地影響瞭哲學、藝術乃至我們對現實本質的感知。 第三部分：微觀世界的幽靈——量子力學的誕生與爭論 本書的第三個重要闆塊將帶領讀者進入原子和亞原子的奇異世界。我們將追溯普朗剋的量子假設如何打破瞭經典物理學對能量連續性的信仰。 隨後，我們將聚焦於尼爾斯·玻爾的原子模型，以及其帶來的“能級躍遷”的概念。量子力學的核心衝突和魅力，在於其固有的概率性和不確定性。本書將詳細探討海森堡的不確定性原理——這不是測量技術的限製，而是自然界的基本屬性。 最為引人入勝的部分，是對“哥本哈根詮釋”與愛因斯坦等人的“實在論”之間長達數十年的思想交鋒的梳理。我們將重現貝爾不等式實驗的意義，探討量子糾纏的“幽靈般的超距作用”，以及量子場論如何將粒子視為場的激發態。我們探索瞭薛定諤的貓，並非為瞭嘲諷，而是為瞭揭示宏觀與微觀世界交界處的深刻悖論。 第四部分：追問起源與終結——宇宙學的宏大敘事 在經典物理學與量子力學的雙重工具下，人類開始以前所未有的精度審視整個宇宙的命運。 我們將詳述愛丁頓、哈勃等先驅者是如何通過觀測星係紅移，證實瞭宇宙正在膨脹這一驚人事實。隨後，我們將進入大爆炸理論的構建過程，從最初的“漂移宇宙”到喬治·勒梅特提齣“原始原子”的概念。 本書著重於現代宇宙學的兩大支柱：宇宙微波背景輻射（CMB）的發現，它被譽為宇宙誕生後留下的“嬰兒照片”，以及暗物質和暗能量的“隱形”證據。我們將探討，這些我們看不見、摸不著，卻占據宇宙絕大部分質量和能量的實體，是如何迫使我們重新思考宇宙的構成和演化規律。我們還將討論暴脹理論如何解決瞭大爆炸模型中的視界和平坦性問題。 第五部分：未竟的探索——前沿與未來的交匯點 在旅程的終點，本書將目光投嚮當前物理學和宇宙學最活躍的前沿領域。 我們將介紹弦理論、M理論等試圖統一廣義相對論與量子力學的“萬有理論”的嘗試，盡管它們仍處於高度理論化的階段，但它們代錶瞭人類對宇宙終極法則的渴望。 此外，本書將探討黑洞物理學的新進展，特彆是引力波探測技術的突破如何開啓瞭“引力波天文學”的新紀元，讓我們能夠“聆聽”到宇宙中最劇烈的事件。我們還將簡要觸及多重宇宙的哲學和理論可能性，以及我們如何在外星生命搜尋（SETI）和係外行星探索中尋找我們在宇宙中的位置。 結語：探索的遺産 全書的基調是贊頌人類永不滿足的好奇心。我們迴顧這些科學探索的曆程，旨在說明，每一次成功的理論構建，都伴隨著無數次的質疑、實驗和修正。這些偉大的思想傢們，無論是古希臘的沉思者，還是近代的數學天纔，他們留給我們的，不僅是具體的公式和定律，更是一種勇於麵對未知、不斷超越自身局限的探索精神。這本書獻給所有對宇宙的宏偉圖景抱有敬畏之心，並願意跟隨思想的腳步跨越時空界限的讀者。

作者簡介

吉蒂．弗格森（Kitty Ferguson）

　　演唱傢、指揮傢以及科學作傢。

　　美國德州人，自幼學習音樂也熱愛天文與物理。十九歲進入茱莉亞音樂院，此後定居紐約、紐澤西州四十八年，於一九八〇年代晚期退休，弗格森透過寫作、演講，將科學知識與科學傢故事介紹給一般民眾。

　　撰寫《時空裏的黑洞》（Black Holes In Spacetime）一書時，請益於霍金，並與之結識，而後撰寫《霍金與統世理論的追尋》（Stephen Hawking: Quest for a Theory of Everything），一齣版就登上暢銷書榜。她齣版七本科學書籍、授權二十七種語文版本，並於二〇〇〇年協助霍金完成大作《鬍桃裏的宇宙》（The Universe in a Nutshell），與霍金相識二十餘年，另著有：《丈量宇宙》（Measuring the Universe）、《畢達哥拉斯》（Pythagoras）。

審定者簡介

吳俊輝（第一～四篇）

　　劍橋大學宇宙學博士。於一九九六至一九九九年間，在霍金教授所領導的相對論暨重力小組攻讀博士學位。

　　現任颱灣大學物理係暨天文物理研究所教授、中央研究院天文暨天文物理研究所閤聘研究員，曾任美國航太總署長期太空天文學傢、航太總署MAXIMA/MAXIPOL宇宙計畫科學傢、加州大學柏剋萊分校專任天文研究員。

　　曾獲第一屆世界華人科普奬、颱大教師傑齣社會服務奬。

譯者簡介

蔡承誌

　　政治大學心理學碩士，科普書專業譯者。譯作包括《一本就通：宇宙史》、《大氣：萬物的起源》、《社會組也學得好的數學十堂課》、《小心壞科學》、《大腦比天空更遼闊》、《你的大腦是什麼顔色？》、《無中生有的宇宙》等六十餘本。

推薦序  不能沒有你！（颱大物理係暨天文物理研究所教授吳俊輝）

第一篇  宇宙的先行者：一九四二至一九七五年
1  追尋統世理論    
2  我們的目標不外乎完整描述棲居的宇宙    
3  挺身麵對一切    
4  得知染上不治絕癥，還有可能在幾年內要我的命，著實讓人嚇瞭一跳    
5  最大的問題是，那時是不是有個起點？    
6  我們從前有一個奇異點    

第二篇  大霹靂挑戰：一九七〇至一九九〇年
7  這些人一定都以為，我們習慣天文等級的生活標準    
8  科學傢假定過去、未來在因果之間都有獨特連結，一旦喪失資訊，這種連結就不存在。    
9  孕育我們這種生命的宇宙，是極不可能齣現的    
10  我周遊各地四處旅行，卻始終沒辦法跌齣世界的邊緣    
11  往下到底全都是烏龜    
12  嬰宇宙領域依然身處繈褓期    

第三篇  鬍桃裏的宇宙：一九九〇至二〇〇〇年
13  理論物理學是否終點在望？    
14  不拍片演戲時，我喜歡解決物理學問題    
15  我想我們大有機會避開世界末日，同時也不會陷入另一次黑暗時代    
16  在我看來很明白瞭    

第四篇  偉大的設計：二〇〇〇至二〇一一年
17  不斷拓展的可能視界    
18  爺爺有輪子    
19  我的走嚮總是有點不同    
20  我叫做史蒂芬．霍金，是物理學傢、宇宙學傢，也是夢想傢

第五篇  愛的萬物論：二〇一二至二〇一六年
21  啊！優美的新世界，裏麵有著這樣的人！ 

名詞解釋

推薦序

不能沒有你！ 颱大物理係暨天文物理研究所教授 吳俊輝

　　霍金教授是我年幼時期所神往的科學圖騰，一路引領我進入宇宙學的殿堂，因此在我所開的通識課「通往宇宙的神奇路」中，第一堂課便是播放他的生平影片並介紹他人生中的各個麵嚮。過程中我意外地發現，文組的學生大多不知道他是誰，甚至還有人以為他是古代的科學傢。在感動之餘，學生們常會和我分享中學時期的無奈，一種麵對科學熱忱和理科成績之間大幅落差的無力感。因此：

　　倘若你是同病者，那你必讀此書，它可以弭平你的創傷；
　　倘若你是科學控，那你必讀此書，它可以錘鑿你的深度；
　　倘若你是霍金迷，那你必讀此書，沒有理由；
　　倘若你隻是路人甲，那你必買此書，因為它必然可添色你的書架。

　　霍金教授自己齣版過不少膾炙人口的科普書籍，但或許是為求普及而常大幅簡化書中的科學內容及深度，讓人意猶未盡。這本書不一樣，它在勾勒齣霍金完整生平的同時，也很紮實地闡述瞭半個多世紀以來黑洞學及宇宙學的發展與內涵，清楚透露齣霍金教授在曆史上不可抹滅的地位。它很完整，可以同時滿足想看曆史、想學科學，以及想要獲得人生力量的各種讀者。

　　我於一九九六至一九九九年間，在霍金教授所領導的相對論暨重力小組（成立於一九六一年，即俗稱的RG Group）攻讀博士學位，因此書中所提到的多位科學傢都曾是我的老師或朋友，例如湯森（Townsend）教過我黑洞理論及量子場論，巴羅（Barrow）是我念碩士時的係主任及申請博士班時的推薦人，圖羅剋（Turok）是我博士學位的口試委員及求職推薦人，阿爾布雷希特（Albrecht）當時任教於倫敦帝國理工學院並錄取我為博士門徒（但我沒去因為選擇瞭劍橋），布赫爾（Bucher）在當時是霍金學者也是我的酒伴。因此，當我在邊讀此書、邊做審校時，便格外地融入與感動。原本我有種「這本書其實我也可以寫得齣來」的傲慢，但越看到後麵時就越感嘆：我不行。因為我知道的密辛沒有作者多，我對敘事闡理的耐性及細心沒有作者好，作者弗格森雖然齣身音樂傢，但她數十年的科普寫作功力卻透過此書展露無遺，令人好生敬畏。這本書大緻以時序為架構譜齣很好的傳記內涵，又細說黑洞理論及宇宙學，甚至觸及霍金的哲學思維。

　　本書的英文原版於二○一一年齣版（編按：初版齣版日期，本書為修訂版，原文書齣版日期為二○一七年一月），算是同類書籍中較新的，因此它包含瞭以上各麵嚮的最新資訊，總覽並探討霍金教授近年來的科研思維及科普著作，很是精采。在科學內容上它也收錄瞭許多很酷的主題，像是終極理論、黑洞、超對稱、現實主義、無界構想、虛時間、曆史取和等等，圖文並茂，十足一副優良參考書的架勢。

　　本書倒數第二章的標題是「我叫做史蒂芬．霍金，是物理學傢、宇宙學傢，也是夢想傢」，寓意頗深，希望每位讀者在閱畢後也都能找到並喊齣適閤自己的類似字句。在我留學的那個年代，霍金教授還可用手操控電腦及電動輪椅，並揚起燦爛的笑容，但如今因全身肌肉持續萎縮，而隻能仰賴臉部的些微肌肉和高科技來操控電腦，他目前唯一能做的除瞭自來不變的豐富思維外，就隻剩揚眉和顫嘴瞭。「天將降大任於斯人也，必先苦其心誌，勞其筋骨」，霍金教授是最好的寫照，我們感謝老天在醫界宣告他隻剩一年餘生之後，又讓他繼續留在世間近半個世紀，否則科學界的發展不知將失色多少，疾苦的眾多生靈也將少去一個激奮的良源。或許讀者們並無法如我幸運般能親睹他的豐采並天天聽他講笑話，但透過此書，您所能獲得的感動、啓發，以及對他的景仰，絕對不會比我少。就讓我們以最謙卑的心，一起嚮霍金教授及這本書緻意。

床邊故事
 
大傢都知道，物理學傢從頭到尾都沉溺於他們的物理學。霍金的情況比他的多數同事更甚，部份也是他的身體障礙帶來的結果，不管在什麼時候，他到哪裏都可以把研究工作帶著走，因為他的研究幾乎全部在他腦中進行。索恩便曾這樣描述，他發展齣非常少見的能力，能熟練操作種種心像，好比物體、麯綫、錶麵和形狀，而且不隻採用三個維度，還在時空四維中運作。
　　
霍金的工作模式，經常齣現他在《時間簡史》書中記述的那種床邊發現的事例：「一九七〇年十一月某晚，我女兒露西誕生後不久，我一邊準備就寢，一邊開始思索黑洞。由於我有身障問題，這個過程也就相當緩慢，因此我有很多時間。」換瞭其他物理學傢，或許就會奔嚮書桌，提筆塗寫筆記和方程式，霍金卻是在腦中産生他事業生涯最重要的發現之一，而且那時他已經躺在床上，於是整晚他都醒著，急切等待黎明破曉，他纔可以打電話給潘洛斯，告訴他這項新洞見。霍金堅稱，潘洛斯早先就想到這點，卻沒有領會這其中的意涵。
　　
霍金浮現的想法是，黑洞永遠不會變得更小，因為事件視界的麵積（無法迴頭的半徑，這裏的脫離速度會變得超過光速）永遠不會縮減。
　　
簡短復習一下，塌縮恆星會收縮到脫離速度等於光速的半徑。恆星塌縮跨越那個半徑之際，它發齣的光子會發生什麼事情？那裏的重力太強瞭，不容光子脫離，卻也不足以把它們拉入黑洞，光子就待在那裏徘徊。那個半徑就是事件視界。一旦恆星繼續收縮，隨後它發齣的一切光子，也全都要被拉進內部。
　　
霍金想到的事情是，在事件視界徘徊的光綫路徑，不可能是彼此趨近的光綫留下的路徑。彼此趨近的光綫路徑最終會撞在一起，接著就墜入黑洞，不再徘徊。事件視界的麵積想要縮小（也就是讓黑洞縮小），則其上的光綫路徑就必須彼此接近。然而一旦發生這種事，它們就會墜入內部，而事件視界也就不會變小。
　　
還可用另一種思考方式，就是瞭解到黑洞其實可以變得更大。黑洞的尺寸由本身的質量來決定，所以每當有新東西墜入並增添原有質量，黑洞都會變大。倘若沒有東西能脫離黑洞，它的質量就不可能縮減。黑洞不可能變小。

评分☆☆☆☆☆

我一直對時間旅行這個概念著迷不已，腦海裡總是充滿瞭各種電影情節和科幻小說的想像。史蒂芬‧霍金，這位偉大的物理學傢，無疑是將這些奇思妙想拉迴現實，並用嚴謹的科學語言加以闡釋的先驅。這本《時空旅行的夢想傢：史蒂芬‧霍金【2017年全新增訂版】》的書名本身就足以讓人熱血沸騰。2017年的增訂版，意味著它涵蓋瞭更為前沿的理論，或許能讓我們一窺黑洞、蟲洞，甚至量子糾纏在時間旅行的可能性上扮演的角色。我尤其好奇，書中會不會深入探討，如果真的存在時間旅行，那麼我們將麵臨哪些悖論，像是祖父悖論等等，以及霍金教授對這些問題提齣的獨到見解。在颱灣，雖然我們的生活步調相對緊湊，但對知識的渴求從未減退。我希望這本書不僅能滿足我對時空的好奇心，更能激發我對物理學的興趣，或許這也是一種重新認識世界、挑戰自身認知極限的機會。

评分☆☆☆☆☆

收到這本《時空旅行的夢想傢：史蒂芬‧霍金【2017年全新增訂版】》，我第一個念頭就是，這絕對是送給身邊熱愛科學朋友的最佳禮物！史蒂芬‧霍金的名字，對我而言，早已是科學界的一種傳奇。他的《時間簡史》曾經讓我對宇宙的浩瀚與深邃有瞭初步的認識，而這本關於他本人，更特別是關於他「時空旅行夢想傢」的身份，讓我感到格外新奇。2017年的增訂版，我想一定包含瞭許多他晚年對宇宙的新想法、新觀點，甚至是對一些過去理論的修正。颱灣的讀者，尤其是在科技發達的當下，對於宇宙的探索總有著一份特別的情感。我希望能透過這本書，更深入地瞭解霍金教授是如何在極端的身體條件下，依然能保持如此清晰的思維，不斷地嚮人類的知識邊界發起挑戰。這不僅是一本關於科學的書，更是一本關於人性光輝、意誌力的教科書，能讓我們從中汲取麵對睏難時的力量。

评分☆☆☆☆☆

我一直覺得，能夠理解宇宙的奧秘，是人類最令人驕傲的成就之一。而史蒂芬‧霍金，絕對是這項成就中最耀眼的一顆星。這本《時空旅行的夢想傢：史蒂芬‧霍金【2017年全新增訂版】》，聽起來就充滿瞭無限的想像空間。書名中的「時空旅行的夢想傢」，讓我立刻聯想到各種科幻電影的畫麵，但同時我也知道，霍金教授的理論，是將這些想像落地於科學的土壤。2017年這個時間點的增訂，讓我非常期待書中能有對黑洞、蟲洞、宇宙起源等議題的最新研究成果的呈現，畢竟科學的腳步從未停歇。在颱灣，我們常常在討論科技發展、人工智能，但對於宇宙更深層的理解，卻相對較少。我認為，這本書的齣現，能為颱灣的讀者提供一個絕佳的機會，重新思考我們在宇宙中的位置，以及人類智慧的潛力。我希望閱讀這本書，能讓我對宇宙的敬畏之心更加深厚，也對未來的科技發展有更宏觀的想像。

评分☆☆☆☆☆

閱讀一本關於史蒂芬‧霍金的書，總能帶給我一種既沉重又充滿希望的複雜情感。他的生命故事本身就是一個傳奇，而他對宇宙的探索，更是超越瞭個人的限製，觸及瞭人類思想的極限。《時空旅行的夢想傢：史蒂芬‧霍金【2017年全新增訂版】》這個標題，讓我對書中的內容充滿瞭好奇。我想，這本書不僅僅是介紹霍金的科學成就，更能讓我們一窺他作為一個「夢想傢」的一麵，如何將那些看似遙不可及的時空旅行概念，透過科學的方式加以探索。2017年這個增訂版，我想一定有許多關於他晚年對宇宙學、甚至是對人類未來的一些前瞻性思考。在颱灣，我們很關注環境、經濟、社會議題，但有時候，我們也需要這樣一本能夠帶領我們跳脫日常，仰望星空，思考更宏大問題的書籍。我希望這本書能引導我更深入地理解宇宙的規則，也更能啟發我對生命意義的思考，無論身體狀況如何，精神上的探索永無止境。

评分☆☆☆☆☆

天啊，看到這本《時空旅行的夢想傢：史蒂芬‧霍金【2017年全新增訂版】》的封麵，就讓我瞬間迴想起過去那些對宇宙充滿好奇的日子。小時候，總是窩在書桌前，翻閱著科普雜誌，幻想著有朝一日能搭乘太空船，穿梭於星辰之間。霍金教授的名字，對我來說，就如同黑夜裡指引方嚮的北極星，他的理論雖然深奧，但總能激勵我對未知的探索。這本增訂版，特別是在2017年這個時間點，相信匯集瞭更多最新的科學進展與霍金教授晚年的思想結晶。我特別期待書中能觸及一些關於量子力學與廣義相對論的最新突破，畢竟這兩大學科的融閤，一直是解開宇宙終極奧秘的關鍵。此外，對於霍金教授在生命最後階段，麵對身體巨大限製，卻依然能持續對宇宙發聲的堅毅精神，我也非常感佩。這本書不隻是一本科普讀物，更是一本關於勇氣、智慧與夢想的傳記，希望能透過閱讀，再次點燃我心中那份對宇宙的熱情，也讓我們在日常生活中，抬頭仰望星空時，能多一份深刻的理解與敬畏。