《時(shí)間簡史》是一部由英國作家史蒂芬·霍金著作的書籍，講述了探索時(shí)間和空間的故事。小編這里整理了一些網(wǎng)友們對這本書的觀后感，一起來看看吧！

01

第一章 我們的宇宙圖景

宇宙觀的發(fā)展

在公元前340年，亞里士多德就論證地球是一個(gè)圓球。他相信地球是宇宙中心，太陽、月亮、恒星、行星都以圓周為軌道圍繞地球公轉(zhuǎn)。直到哥白尼“日心說”，地球和星星圍繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)。伽利略通過望遠(yuǎn)鏡的觀測論證了這一說法。開普勒提出行星沿著橢圓運(yùn)動(dòng)的理論。

牛頓提出了萬有引力定律，解釋了月亮沿橢圓軌道沿行星運(yùn)行，地球與其他行星沿著橢圓軌道繞太陽公轉(zhuǎn)。按著引力理論，恒星間應(yīng)該相互吸引而非靜止不動(dòng)，但牛頓堅(jiān)持認(rèn)為宇宙是靜止的。

1929年，哈勃作出了一個(gè)里程碑式的觀測，不管你往哪個(gè)星系觀測，遠(yuǎn)處的星系都正急速飛離我們而去。換言之，宇宙正在膨脹。這個(gè)理論暗示存在一個(gè)叫做大爆炸的時(shí)刻。

科學(xué)理論的原則

理論不過是宇宙或它受限制部分的模型，以及一族把這模型中的量和我們做的觀測相聯(lián)系的規(guī)則。一個(gè)好的理論必須滿足兩個(gè)要求：首先，這個(gè)理論必須準(zhǔn)確描述大量觀測；其次，這個(gè)理論能對未來觀測的結(jié)果作準(zhǔn)確的預(yù)言。

在一個(gè)假設(shè)的意義上來說，任何理論總是臨時(shí)性的：你永遠(yuǎn)不可能證明它。不管多少回實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與它一致，你永遠(yuǎn)不可能斷定下一次結(jié)果不和它矛盾。

科學(xué)的最終目的是提供描述整個(gè)宇宙的單一理論，然而大多數(shù)科學(xué)家遵循的理論是把它分成兩部分。首先，存在一些定律，這些定律告訴我們宇宙如何隨時(shí)間變化；第二，存在宇宙初始狀態(tài)的問題。這種部分理論可能全錯(cuò)。

現(xiàn)在，科學(xué)家根據(jù)兩個(gè)基本部分的理論來描述整個(gè)宇宙——廣義相對論和量子力學(xué)。廣義相對論描述引力和宇宙的大尺度結(jié)構(gòu)，即可觀測到的宇宙尺度結(jié)構(gòu)；量子力學(xué)處理極小尺度的現(xiàn)象。

當(dāng)代物理學(xué)一個(gè)主要的努力，是尋找一個(gè)能把兩個(gè)理論合并在一起的新理論——量子引力理論。

第二章 空間和時(shí)間

狹義相對論

狹義相對論的基本假設(shè)：不管觀察著以何種速度做自由運(yùn)動(dòng)，相對于他們而言，科學(xué)定律都應(yīng)該是一致的。這個(gè)理論得出的著名的質(zhì)量E和能量m的方程：E=mc?（c是光速），以及沒有任何東西可以行進(jìn)的比光還快的定律。

當(dāng)一個(gè)物體接近光速時(shí)，它的質(zhì)量上升的越來越快，這樣它需要越來越多的能量才能加速上去。實(shí)際上它永遠(yuǎn)也不可能到達(dá)光速，因?yàn)槟菚r(shí)質(zhì)量會變成無限大，根據(jù)質(zhì)能等價(jià)原理，這就需要無限大的能量才能做到。

相對論限制了物體運(yùn)動(dòng)的速度：任何正常的物體永遠(yuǎn)以低于光速的速度運(yùn)動(dòng)。

相對論迫使我們從根本上改變我們的時(shí)間和空間和觀念，時(shí)間不能脫離和獨(dú)立于空間，而必須和空間結(jié)合在一起行程所謂時(shí)空的客體。描述時(shí)空中一個(gè)事件的位置可以用四個(gè)坐標(biāo)：三維空間坐標(biāo)加上時(shí)間坐標(biāo)。

光脈沖在特定的時(shí)空發(fā)出后，會作為一個(gè)光球面發(fā)散，像石頭扔進(jìn)池塘在水面行成的漣漪。把不同時(shí)刻的漣漪逐個(gè)堆疊起來，擴(kuò)大的水波圓周就會形成一個(gè)圓錐。

從一個(gè)事件散開的光在四維時(shí)空里形成了一個(gè)三維的圓錐，這個(gè)圓錐被稱為時(shí)間的將來光錐，同樣的方法可以畫出另一個(gè)稱作過去光錐的圓錐，表示所有可以用一個(gè)光脈沖傳播到該事件的事件的集合。

對于給定的事件P，人們可以將宇宙中的其他事物分成三類：P的將來，P的過去，P的他處——不處于P的將來和過去的事件：既不影響發(fā)生在P的事件，也不受發(fā)生在P的事件的影響。例如，假如太陽在此刻停止發(fā)光，它不會對此刻地球上的事情產(chǎn)生影響，因?yàn)樗鼈兪窃谔�陽熄滅這一事件的他處。我們只能在8分鐘之后才知道這一事件，這是光從太陽到達(dá)我們所需的時(shí)間。只有到那時(shí)候，地球才在太陽熄滅這一事件的將來光錐之內(nèi)。

當(dāng)我們看宇宙是，其實(shí)是在看它的過去。

廣義相對論

為了協(xié)調(diào)狹義相對論和引力理論，愛因斯坦提出了廣義相對論，包含兩個(gè)預(yù)言，首先，引力不像其他種類的力。它不過是時(shí)空不平坦這一事實(shí)的結(jié)果。像地球這樣的物體是沿著彎曲空間中最接近直線路徑的東西運(yùn)動(dòng)，這種東西被稱為測地線。光線也必須遵循測地線。

其次，像地球這樣大質(zhì)量的物體附近，時(shí)間顯得流逝的更慢一些。因?yàn)楣饽芰亢退�的頻率（光在每秒波動(dòng)的次數(shù)）有一種關(guān)系：能量越大，則頻率越高。1962年，人們用一對兒安在水塔頂上和底下非常準(zhǔn)確的鐘印證了這個(gè)預(yù)言：底下那只更接近地球的鐘走的更慢一點(diǎn)。假設(shè)一對兒雙生子，如果一個(gè)孩子在接近光速的航天飛船中旅行，當(dāng)他回來時(shí)，會比地球上的孩子年輕許多，這叫做雙生子佯繆。

在相對論中沒有唯一的絕對的時(shí)間，每個(gè)人都有他自己的時(shí)間測度，這依賴于他在何處、如何運(yùn)動(dòng)。

第三章 膨脹的宇宙

離我們最近的恒星叫比鄰星。

恒星的視亮度取決于兩個(gè)因素：它輻射出來的光（它的光度）以及它離我們多遠(yuǎn)。

哈勃觀測到，當(dāng)某些類型的恒星近到可以足以被我們測量時(shí)，他們有相同的光度；他提出，如果我們在其他星系找出這樣的恒星，我們可以假定他們有同樣的光度——這樣我們可以計(jì)算出那個(gè)星系的距離。如果我們能對同一星系中許多恒星這樣做，并且計(jì)算得出的結(jié)果總是給出相同的距離，則我們就會相當(dāng)?shù)男刨囎约旱墓烙?jì)。

而通過觀測恒星的光譜可以確定恒星大氣的元素。

最長的波出現(xiàn)在光譜的紅端，最短的波出現(xiàn)在光譜的藍(lán)端。當(dāng)恒星離我們而去是，他們的光譜向紅端移動(dòng)，反之，光譜藍(lán)移。這種現(xiàn)象被稱為多普勒效應(yīng)，包括聲波和電磁波的所有種類波的一個(gè)性質(zhì)。

通過對其他星系的距離編目以及觀察他們的光譜，哈勃發(fā)現(xiàn)大多數(shù)星系是紅移的，紅移大小和星系離我們的舉例呈正比。換句話說，星系離我們越遠(yuǎn)，它離開我們的運(yùn)動(dòng)越快。這表明宇宙不是像人們想象的處于靜態(tài)，而實(shí)際上是在膨脹，不同星系之間的距離一直在增加。

弗里德曼對宇宙作出了兩個(gè)非常簡單的假定：我們不論往哪個(gè)方向看，也不論在任何地方進(jìn)行觀察，宇宙看起來都是一樣的。根據(jù)他的假設(shè)可以找到三類宇宙膨脹模型：閉合宇宙模型、開放宇宙模型、平坦宇宙模型。

閉合宇宙：宇宙膨脹的足夠慢，這樣不同星系之間的引力使膨脹減緩，并最終停止。然后星系開始相互靠近，而宇宙收縮。

開放宇宙：宇宙膨脹的如此之快，引力雖然使之緩慢一些，卻永遠(yuǎn)不能使之停止，鄰近星系之間的距離開始為零，最后星系以維穩(wěn)的速度離開。

平坦宇宙：宇宙的膨脹快到剛好足以避免坍縮。鄰近星系之間的距離開始為零，然后永遠(yuǎn)增大，雖然星系分開的速度永遠(yuǎn)不會變?yōu)榱�，但會越來越小�?/p>

所有的弗里德曼解都有一個(gè)特點(diǎn)，即在過去的某一時(shí)刻（約100億年-200億年之間）鄰近星系之間的距離為零。在這我們稱之為大爆炸的時(shí)刻。宇宙的密度和時(shí)空曲率都是無限大。

因?yàn)閿?shù)學(xué)不能真正地處理無限大的數(shù)。這意味著廣義相對論預(yù)言，在宇宙中存在一點(diǎn)，在該處理論本身崩潰。這個(gè)點(diǎn)正是數(shù)學(xué)中稱為奇點(diǎn)的一個(gè)例子。

羅杰斯證明了，坍縮的恒星在自己的引力作用下陷入到一個(gè)區(qū)域之中，其表面終縮小到零，其體積也應(yīng)如此。恒星所有的物質(zhì)將被壓縮到一個(gè)零體積的區(qū)域里，所以物質(zhì)的密度和時(shí)空的曲率變成無限大。換言之，人們得到了一個(gè)奇點(diǎn)，它包含在一個(gè)叫做黑洞的時(shí)空區(qū)域中。

霍金和羅杰斯合作證明：假定廣義相對論是正確的，而且宇宙中包含我們觀測到的這么多物質(zhì)，則過去一定有一個(gè)大爆炸的奇點(diǎn)。

霍金現(xiàn)在改變了他的想法：宇宙的開端并沒有奇點(diǎn)，正如我們看到的，一旦考慮了量子效應(yīng)，幾點(diǎn)就會消失。

02

以前看這書名一直以為只是談時(shí)間，看了書才知道談的是宇宙。宇宙學(xué)，內(nèi)容有些深?yuàn)W，絕對可以拓展思維的廣度，讓自己覺得腦洞打開。

關(guān)于宇宙，基于相對論，起于奇點(diǎn)，終于奇點(diǎn)。宇宙于大爆炸而瞬間誕生。物質(zhì)于能量產(chǎn)生，能量守恒，物質(zhì)的正能量和引力場的負(fù)能量，相互抵消，總和為零。宇宙總能量為零，很多個(gè)零相加還是零，因此可以無限的拓展膨脹而不發(fā)生改變。奇點(diǎn)以前又是什么?宇宙或許就是一種存在而已，宇宙自給自足，沒有邊界或邊緣，沒有開端或終結(jié)。

感受：

關(guān)于地球，關(guān)于人，如此的渺小。我們的星系只是幾千億個(gè)星系中的一個(gè)，而它寬度為十萬光年，每個(gè)星系本身又包括幾千億的恒星。最近的恒星距我們四光年，遙遠(yuǎn)的太陽只不過八光分的距離。想想宇宙的大，我們的渺小，或許能叫我看開很多問題困惑?

認(rèn)知收獲：

1.時(shí)空是被扭曲的，時(shí)間在不同的高度是不同的;

2.虛時(shí)間的存在，在虛時(shí)間里不存在奇點(diǎn)或邊界，或許虛時(shí)間比現(xiàn)在平日說的實(shí)時(shí)間更為本質(zhì);

3.經(jīng)典科學(xué)在奇點(diǎn)處失效，而量子科學(xué)則成立，不需要有奇點(diǎn);

4.時(shí)間和空間不能脫離，脫離宇宙界限，時(shí)間和空間沒有意義，時(shí)間開始于大爆炸奇點(diǎn)，終于塌縮的奇點(diǎn);

5.愛因斯坦活得諾獎(jiǎng)因?yàn)橄鄬φ搶α孔恿�學(xué)的貢獻(xiàn)，而他自己卻是反對量子力學(xué)這些說法;

6.量子理論基于不確定性原理，總能量為正，因此可以允許出現(xiàn)負(fù)能量的地方;

7.光速不能被超越，時(shí)空旅行需要超越光速;

8.蟲洞是實(shí)現(xiàn)時(shí)間旅行的一種工具，是時(shí)空細(xì)管，是一條近路，連接遙遠(yuǎn)的兩個(gè)區(qū)域。時(shí)間旅行的可能性任未決;

9.恒星塌縮之后會形成黑洞，大小取決于質(zhì)量，越小發(fā)熱發(fā)光越厲害，越容易被發(fā)現(xiàn);

10.我們的環(huán)境中存在著很多年以前來自于其他星球的射線。

03

沒有科學(xué)這回事，只有科學(xué)家而已。

看過《藝術(shù)的故事》的人都知道，我這是偷用了那本書的第一句，原話為：

沒有藝術(shù)這回事，只有藝術(shù)家而已。

與貢布里希的有理有據(jù)相反，我說出的則是一句底氣不足的無奈之語。人貴有自知之明，對于一個(gè)上學(xué)期間物理考試（按初二到高一算，期中期末加總起來共有十二次）只有一回及格的人來說，想要看懂《時(shí)間簡史》簡直是癡人說夢，正像霍金在本書第十一章里說的那樣，現(xiàn)如今的科學(xué)變得過于專業(yè)性和數(shù)學(xué)化了，就連智商極高的哲學(xué)家也已經(jīng)跟不上科學(xué)理論的進(jìn)步。

于是，從看這本書的伊始，我就未抱多少期待，甚至都沒希冀著一勞永逸地掌握到幾條前沿的科學(xué)知識。因?yàn)樵谖铱磥�，一個(gè)人想要真正地觸碰到科學(xué)之門，還是要從最基礎(chǔ)的開始學(xué)起，通過大量的公式推演、實(shí)驗(yàn)測試一步一個(gè)腳印的理解那些定理，這樣才是正道。所以在霍金解釋無邊界宇宙的過程中引入虛時(shí)間的概念時(shí)，我一點(diǎn)也不糾結(jié)，直接跳過去了，因?yàn)槲抑�前沒學(xué)過復(fù)數(shù)，看得懂這段才怪呢。

《時(shí)間簡史》作為一本科普讀物，能夠讓人引起對科學(xué)的興趣，任務(wù)就算完成了大半。如果一個(gè)人在讀完這本書后便宣稱了解到了宇宙的大秘密，是會被笑話的。

說回到科學(xué)家，本書末尾附帶的愛因斯坦、伽利略、牛頓的生平逸聞無疑相當(dāng)成功，僅用三段短小的篇幅就讓這幾位科學(xué)家的形象栩栩如生、更加立體。

其實(shí)回看之前的正文，不妨也可以當(dāng)做是霍金本人的傳記，只是篇幅長些罷了。這十一章雖然大部分都在介紹其他科學(xué)家的成就，但霍金之所以能把這些理論信手拈來，說明他已經(jīng)將之充分的吸收掌握了，并且內(nèi)化成他自身科學(xué)理論、甚至是人生的一部分。

通過此種旁門左道，這本高冷的《時(shí)間簡史》在我眼里變得有溫度、也有血有肉起來。

霍金本人的幽默分子也給這本書加分不少。特別是第九章講到：人類一思考，雖然可以使這個(gè)人的頭腦中的有序信息量增加，但與此同時(shí)也從其身體釋放出熱，對于增加宇宙的其余部分的無序度將有大得多的效應(yīng)。所以作者建議大家立即停止閱讀。在看到這里時(shí)，我不由得會心一笑，然后不聽“勸告”，繼續(xù)的損人不利己去了。

此次閱讀這本書，給我最大的啟發(fā)是更加確定了自己的人生選擇。雖然之前也沒有多少遲疑，但這本書給了我另一個(gè)看待這一問題的角度。雖然是嚴(yán)重誤讀，但也只好由著我信馬由韁的胡侃一下吧：

我們都囿于三維空間之中，也同樣囿于時(shí)間之中，而這個(gè)時(shí)間是有固定方向的，稱為時(shí)間箭頭。事實(shí)上時(shí)間箭頭有三種：熱力學(xué)時(shí)間箭頭、心理學(xué)時(shí)間箭頭、宇宙學(xué)時(shí)間箭頭。三個(gè)時(shí)間箭頭的方向是一致的，但這不是我們?nèi)祟惖靡源嬖诘脑�因，恰恰相反，這是我們?nèi)祟惔嬖谒�引起的結(jié)果。事實(shí)上熱力學(xué)時(shí)間箭頭和宇宙學(xué)時(shí)間箭頭是可以有任意方向的。但只有和心理學(xué)時(shí)間箭頭一致時(shí)，我們?nèi)祟惒拍苡^測到它們，否則作為觀測者的人類就不存在，更談不上觀測到它們了。比如一只從桌子上掉下摔碎在地面的茶杯，其實(shí)是可以跳上去變成完整的茶杯的，只是在那樣的時(shí)空中，人類就死了。所以在人類這里，時(shí)間是不能倒流的。

而蟲洞又是個(gè)很不穩(wěn)定的時(shí)空，除非特別高度的文明才能源源不斷的給它加入負(fù)能量，使其維持開放，給航天飛船的穿越留下足夠的機(jī)會。所以對于現(xiàn)如今的人類，星際穿越是成不了行的。

那么，我們只能老老實(shí)實(shí)地待在這個(gè)看似有規(guī)律可循、實(shí)則無從選擇的時(shí)空中，對于大部分人來說，當(dāng)務(wù)之急還是給自己找到一個(gè)安身立命的地方。

能量大的自然成為了周圍人的中心（恒星），釋放著光和熱，但能量務(wù)必控制在一定的限度內(nèi)，因?yàn)槟芰吭酱�，燃燒的反而越快，壽命也就越短，最終形成的黑洞也越大。但成為黑洞可能就是這類人的目標(biāo)，他們借此更能把周圍的一切吸引在自己身邊，直至將他們吞噬進(jìn)去，況且這樣還能有效地隱藏自己。

相對應(yīng)的，那些能量小的人（比如我自己），只得圍繞著恒星以及后來的黑洞轉(zhuǎn)。雖然身不由己，但也不是任刀任剮，根據(jù)不確定性原理，你的位置和速度不可能同時(shí)被測得，對方越是想要捕捉到你的一項(xiàng)（如位置），你的另一項(xiàng)（如速度）就越難捕捉到，如此一來，你就安全了。當(dāng)然，做到這一點(diǎn)的前提是，你得變成量子，需要不斷地減少自己的負(fù)重，輕裝上陣。

如果很不幸，你被拉拽到黑洞的事件視界，最終的結(jié)局到來了，因?yàn)閷?shí)力懸殊，你即使與周圍的人合作也抵抗不了，總歸有一些人會被拖進(jìn)黑洞中，但另一些人卻也能因此逃逸出去，這種反抗不足為道，唯一的好處也許是，它能讓黑洞變得不再那么的黑。

ps：書中的照片里，各位科學(xué)家雖然形態(tài)各異，但感覺都挺帥的。

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