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主编推荐语

时间行走像一支箭。本书探讨时间在当前科学理论中扮演的各种角色,并且指出我们的确能找到一个对时间的统一看法。

内容简介

《时间之箭》论证了现代科学理论关于时间的很普遍观点。时间就像一只箭,射向未知的前方,把过去永远留在后面。作者回顾了3个世纪的科学史,大胆地对牛顿力学、爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论、量子力学以及很近的混沌理论进行了重新解释。

目录

  • 版权信息
  • 总序
  • 再版序 一个坠落苹果的两面:极端智慧与极致想象
  • 前言
  • 第1章 时间的形象
  • 第2章 牛顿物理学的兴起:时间失去了方向
  • 第3章 时间使爱因斯坦受挫
  • 第4章 时间的量子跃迁
  • 第5章 时间之箭:热力学
  • 第6章 创造性演化
  • 第7章 时间之箭与生命之箭
  • 第8章 统一的时间景象
  • 第9章 未结束的探索
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评分及书评

4.3
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    4.0
    时间就像一支箭,射向未知的前方

    每日一书:《时间之箭》。作者回顾 300 年的科学史,对牛顿力学、爱因斯坦相对论、量子力学、混沌理论进行了重新解释,论证了时间就像一支箭,射向未知的前方,把过去永远留在后面。现代科学,尤其是物理学,即使没有完全取消,也总在想降低时间在事物中的作用。因此有人称时间为被忘却的维度。这样看来,特殊的方向,空间没有,时间有。时间行走像一支箭。“时间之箭”—— 这意味深长的词,是英国天体物理学家爱丁顿(Arthur Eddington)在 1927 年首先提出的。人生的悲哀归根结底来自时间的不可逆转。不言而喻,最后胜利属于死亡。凡是活着的都要死,这事实就是时间流逝的铁证;这里就和科学开始挂钩。要想了解我们周围的世界,这一点非解决不可。就如爱丁顿所说:“在属于内心和外界的两种经验之间搭任何桥梁,时间都占着最关键的地位。” 好像所有历史的事件都装在一个大轮子上一样,循环不已。这不断回返的观念重新出现在现代数学里面,叫 “庞加莱循环”。庞加莱(Henri Poincaré)是世界伟大数学家之一,活跃于 19 世纪末、20 世纪初。柏拉图在他讲宇宙学的著作《蒂迈欧篇》(Timaeus)里说,太初混沌,神工强加以形序,时间乃生。《蒂迈欧篇》一开头就讲 “实存”(being)和 “将然”(becoming)的区别,这两个概念,以各种形式重新出现于近代科学理论之中。对柏拉图,“实存” 的世界是真正的世界,“此世界永恒不变,由智慧借助论证而得知”,而 “将然” 的世界(时间的领域),则是 “意见与非理智感觉之客体,既生又灭,从未完全真实过”。他把 “将然” 比作旅途,把 “实存” 比作终点,说只有后者才是真实的。这样,具有时间的物理世界只有次等的真实性。这种区别,支配着柏拉图哲学的全部。按照牛顿的方程,将来是被详详细细地确定下来的。这种 “决定论” 是牛顿方程数学结构的一个直接推论。决定论与 “因果律” 密切有关,因果律说,每一个事件都有它的原因,而事件本身为其结果。在我们现在讨论的情况下,初始条件就是第一个原因,因为我们不问初始条件是如何导致的。牛顿力学是一个时间对称、决定性的理论,其中过去、现在和将来没有区分 —— 这三者相互之间没有什么特别的关系。虽然爱因斯坦在某种意义上排除了绝对空间和绝对时间的概念,但他却引进了绝对时空。然而,他把时空仅仅看做是所有事件的联络,这样一个人在时空图中,就像一条四维的 “蠕虫”,它的每一张三维切片,就相应于这个人处在一个特定的时刻。在相对论里,我们可以把空间和时间作为四维存在来处理:空间是三维的,时间是一维的。但是从物理上说,它们是相当有区别的,这一点我们决不应该忘记。奇点就是空间和时间的尽头。广义相对论方程中还有这样的解:太空人可以掉到黑洞里面,避开奇点而穿过一条小通道,再从一个 “白洞” 跑出来。“白洞” 就是黑洞的时间倒转。牛津小组的李(Melanie Lee)做了一个漂亮的实验,证明控制人体细胞钟的也是同一种酵母蛋白。虽然细胞钟的详细机制仍属未知,但是很明显,管制细胞分裂的遗传程序,自从地球上有生命开始,亿万年来实质上没有多大变化:酵母和人有个共同的祖先,10 亿年前活在地球上,用着和我们今日同样的办法控制细胞分裂,这是达尔文学说一个有力的证明。正如庞加莱所指出,一个动力学系统,不管多么复杂,如果注定它行为重复,就不会存在有伴随不可逆性的、永不回头的熵增。把庞加莱回归和无时间宇宙割开的是两个字:混沌。在化学钟里,同样一组数学表述会产生规则的和无规则的两种颜色变化;混沌不是别的,正是自组织的一种不守规矩的形式。如作家托夫勒(Alvin Toffler)所作的评论:“当代西方文明最高度发展的技巧之一是分析,把问题分解成它们的最小组成单元。我们精于此道并为此而津津乐道。但是我们常常忘记把这些碎片再拼合回去。”

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      4.0
      很珍贵的正面讨论时间问题的科普书

      时间的流逝我们都能感知,但如果你还能回忆起中学物理的知识,你会发现长久以来的物理学框架里并没有给时间留下容身之所。时间到底是什么?时间有没有一个绝对客观的衡量标准?为什么时间似乎是有一个单一的流逝方向的?如果你因为这些问题困惑过,这本书能帮到你。

        3
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        3.0

        翻译质量一般。很多人名、术语有问题

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        出版方

        湖南科学技术出版社

        湖南科学技术出版社,系中南传媒旗下子公司。出版社以“弘扬科学精神,推动科技发展”为出版宗旨,推出一大批高品位、高格调、重实用、讲实效的科技佳作,如《时间简史》《医学临床“三基”训练》等。