時間 (精) (意)奎多·托內利 9787571716615 【台灣高等教育出版社】

內容簡介
本書是一本前沿、優美的時間簡史。在書中，作者從經典物理中的時間、相對論中的時間和量子力學中的時間三個方面，帶領我們沿著一條曲折的道路、從全新的角度去認識時間，感受速度、懸念、加速和等待。本書不僅講述了有關時間的科學理論和發現，還囊括了古老神話、藝術、詩歌、文學、歷史，以及人類的恐懼。

作者簡介
奎多·托內利
義大利粒子物理學家，比薩大學通用物理教授，日內瓦歐洲核子研究中心（CERN）訪問學者。他在希格斯玻色子（上帝粒子）的發現中發揮了關鍵作用，弗朗索瓦·恩格勒特和彼得·希格斯在此基礎上獲得了 2013 年諾貝爾物理學獎。因為在專業領域的貢獻，托內利於2012年被授予義大利共和國總統榮譽勳章，並先後獲得過義大利物理學會頒發的恩里科·費米獎、基礎物理學特別突破獎等多個獎項。
主要作品：
《尋找他世界：宇宙邊緣探索》
《創生》（截止2021年，已授權16種語言）
《當星星升起：宇宙的誕生》
《時間》（2022年獲宇宙獎——青少年票選）

精彩書評
也許，在所有所謂「起源問題」中（宇宙的起源、生命的起源，等等），時間才是我們理解一切的源頭。
—— 文津獎獲得者、著名理論物理學家 李淼
托內利抒情的故事一定會點燃讀者的想象力。
—— 《出版人周刊》
以理論科學為基礎，以藝術熱情為支撐，不僅為非專業人士闡明了現代宇宙學的概念，而且還為這些概念賦予了罕見的想象力讀者將有機會與世界一流的物理學家一起探索宇宙科學的前沿。
—— 《書單》雜誌
托內利的作品豐富而誘人，提供了無數的切入點。對宇宙的令 人振奮的探索，既詩意又前沿。
—— 科克斯評論

目錄
第一章 陀螺的魔力
1? 掌控時間的願望
2? 我們的時間
第二章 時間停止之處
3? 奇怪的一對
4? 時間長史
5? 當時間停止
第三章 朝夕與永恆
6? 粒子的一生
7? 無窮小中的時間
8? 十分特別的關係
9? 能否逆轉時間的箭頭？
10? 殺死克洛諾斯之夢
後記 短暫的時光
致謝

精彩書摘
中文版序言
我之所以寫這本書，是因為時間不僅是科學家的問題，也關係到我們所有人，每個人都有親身體會。我想每個人都曾在某個時刻思考過時間的本質：它到底是什麼，為何一去不復返。
人類從幾千年前就開始探尋，古代聖賢留給我們這樣的教誨：時間毀滅一切，每過去一個時刻，生命就離終結更近一步，這註定的命運無人能逃過。
人在年輕時不會太在意能活多久，似乎一切都會永遠存在，於是也就急不可耐地想走進未來，因為時間彷彿沒有流逝。然後，隨著年齡的增長，當臉上出現第一條皺紋時，生命時間從指間溜走的感覺就會漸漸浸入我們靈魂深處，慢慢變成一種微微的焦慮。
我們人類所在的物質世界中，一切都以一種周期性的節奏重複著，似乎永無止境，不會改變。日夜交替，月盈月缺，四季變換，劃分著我們的一生；地球、太陽、月亮，以及點亮夜空的無數星辰，?古不變。時間在它們身上循環往複，成就它們的不朽，但這不適用於我們，我們的時間不是一個圓，而更像一條線段，有始有終。
從這種深層的焦慮中，從這種原始的宿命中，誕生了人類發展史上最美麗的事物。埃及金字塔和秦始皇陵的設計和建造都是為了能永久留存。君王要名垂千古，於是古人造出了雄偉的建築，可與最恢宏的大自然相媲美。
為後世千百年留下印記的願望也催生了偉大的哲學體系，產生了柏拉圖和孔子的思想，以及傑出的藝術品和科學本身。我們深深地知道人生有限，隨時可能終結，所以自古就思索著時間。
過去的偉大思想家幾乎都探討過時間，藝術家、畫家、詩人、音樂家也一樣，但所有對時間的構想在想象力與創造性上都無法與現代科學的發現相比。大約一個世紀以前，當科學家開始研究亞核級微觀尺度和宇宙級宏觀尺度上的時間時，他們被驚得目瞪口呆。
於是我寫了這本書，來和讀者分享科學在最近幾十年中獲得的美妙知識，它不僅講述科學理論和發現，還囊括了古老神話、藝術、詩歌、文學、歷史，以及人類的恐懼。
這本書讓我們風馳電掣地回到過去，回到一個沒有時間的世界，微小的泡泡在無聲的旋渦中上下舞動，沒有行星、恆星，也沒有其他任何一點兒物質，只有「空」。我們會發現，時間就誕生於此時，138億年前，在這個微小的泡泡之中，很小的一點兒時空和很少的一點兒物質—能量混在一起，然後一切膨脹到超乎想象。我們會發現，時間與空間密不可分，被物質—能量扭曲，時間是一種物質，一種基本的成分，在我們宇宙的形成中有決定性作用。我們還會發現，時空包含能量，這種能量能振動、搖擺，產生傳播幾十億光年的波。
本書是三部曲中的第二部，此三部曲旨在用通俗易懂的語言講述現代科學對世界的認知。第一部《創生》（Genesi）講述宇宙的起源，之後這第二部考察了另一個困擾人類千百年的重大問題。我願和讀者分享這些奇妙的主題和概念，其美麗和創意甚至超越天馬行空的想象。
科學不僅屬於科學家，也關係到所有人，因為從科學中誕生的看世界的方法反映在社會中，反映在我們的社會關係里。過去是這樣，現在也是如此：當科學改變時，我們看待物質和宇宙誕生的方式也會改變，我們聯接個體和社會的方式也隨之改變。
因此，讓所有人尤其是孩子迅速接觸到最新的科學發現並掌握這些發現帶來的世界觀就非常重要。在知識時代，中國在世界舞台上將更加光彩奪目。通過閱讀本書，中國的年輕人也可獲得更先進的工具、更深刻的意識，更有準備地去面對未來的巨大挑戰。
奎多·托內利
推薦序 永恆的幻覺
「永恆的幻覺」改編自愛因斯坦，他曾說過，時間是人類頑固的錯覺。時間，對於一個普通現代人來說，遠遠不是錯覺，它頑固地刻在我們的日程表上。工作日，一大早我們就會被鬧鐘叫起；臨近中午，肚子餓了該去吃飯了；漸近深夜，該去睡覺了，儘管入睡可能是一件困難的事。當然，在古代，我們還沒有嚴格的考勤制度時，時間也存在著，只是相對比較鬆散：我們不必為了工作一定要按時起床，如果肚子不餓，大可以再躺一會兒。在農業社會，只要記得給莊稼鬆土施肥不要太晚就行了。更早的時候，我們的祖先還處於採集狩獵時代，只要肚子不餓，根本不會想到還有時間這種東西。
但不論我們祖先的生活方式如何，他們應該早就可以感知時間——日出日落、季節交替，這些都是可感知的。甚至，人類可以感知到更加精細的時間，比如當聽到蛇行的聲音時，我們可能在不到一秒的時間內逃之夭夭。但是，精確地記錄時間，應該是在進入農業社會以後。為了種植，我們不得不比較精準地記得每一種穀物播種的時間，於是，中國人發明了二十四節氣，還將一天劃分為十二時辰。古埃及人則將一天劃分為24小時。
說起時間，很多人覺得時間是看不見摸不著的，它和空間不一樣。一幢大樓有多高，我們有真切的感受；一家商店距離我們的家有多遠，我們也有真切的感受。有人說，空間能感受到是因為我們有度量空間的工具，話是不錯，但我們其實也有度量時間的工具，比如我們自己的脈搏。後來，人們發明了日晷、刻漏以及鍾錶來度量時間。到了今天，度量時間最為精確的鍾是一種原子鐘——光晶格鍾，它比任何度量空間的尺子都更精確。事實上，因為有了原子鐘，我們放棄了傳統度量空間的尺子。我們將光速定義為一個恆定的數，然後，一米的定義就是光在一秒的時間內跑完的距離除以光速。原子鐘也好，石英鍾也罷，都和科學家定義時間的一個出發點有關：存在著很多精確的周期運動。石英鍾是利用一塊石英的振動頻率，而原子鐘則利用對應的原子能夠發出的某個光的頻率。
時間在科學中非常重要，例如，牛頓力學要用到時間來定義速度和加速度，沒有時間，就無法描述物理學定律。在愛因斯坦的相對論中，時間變得更加重要了，愛因斯坦發現，時間和我們日常感受到的不一樣，時間是相對的。你的朋友坐一艘接近光速飛行的飛船外出旅行回來后，你會覺得他比你年輕很多，也就是說時間對於你的朋友來說過得很慢，或者反過來他會覺得你身上的時間流逝得太快了，比孔夫子在川上說的「逝者如斯夫」更快。我想有一天我們會看到這種奇?，也就是說，你可以乘著一艘快速飛船飛進未來。當然，如果我們手邊有一個黑洞，我們也能製造這個奇?，因為時間在黑洞附近流逝得很慢，我們去黑洞附近轉一圈再回來時，地球上已經過去了幾個世紀。
儘管狹義相對論和廣義相對論為我們揭示了時間的某些不為人知的「本質」，但在量子力學中，時間卻變成了一個謎。時間在量子力學中完全不同於其他變數，例如空間。時間本身不再是一個所謂的「可觀測物理量」，時間好像不是一個變數，而是一個很特殊的背景。有了時間這個背景，我們才能描述量子力學中的定律。如果將廣義相對論融合進來，時間就變得更加離奇了：它徹底消失了。對應時間這個背景，我們描述的物理定律中完全沒有它，或者說，我們用其他物理學變數取代了時間。也許，這才是時間還沒有被理解的真正的本質。也許，這和迄今為止物理學家為什麼不能理解量子引力有關。也許，在所有所謂「起源問題」中（宇宙的起源、生命的起源，等等），時間才是我們理解一切的源頭。
以上我提到的以及我沒有提到的，都在奎多·托內利這本精彩的書中被生動地講述了。當然，他還從西方的文化傳統角度來為我們講述關於時間的故事。比如，他提到了希臘神話中的第二代神王克洛諾斯，西方常用克洛諾斯來象徵時間的一種特性，即自我否定式的吞噬性。其實，中國傳統文化中也有關於時間的闡述。莊子寫過一則故事：「南海之帝為倏，北海之帝為忽，中央之帝為渾沌。倏與忽時相與遇于渾沌之地，渾沌待之甚善。倏與忽謀報渾沌之德，曰：『人皆有七竅，以視、聽、食、息，此獨無有，嘗試鑿之。』日鑿一竅，七日而渾沌死。」不難看到，混沌是宇宙的開始，而「倏」和「忽」在中文中都有時間很快的意思，莊子也許想說，有了時間之後，宇宙的面目混沌不清的狀態就不會再繼續了。
宇宙大爆炸38萬年之後，整個宇宙變得透明起來，光可以在宇宙中自由穿行。隨著宇宙繼續膨脹和慢慢冷卻，光的溫度也慢慢變低，物質也在慢慢地聚攏，第一顆恆星被點亮了，星系形成了。在一個叫作銀河的星系中，它的半人馬旋臂上出現了一顆普通的黃矮星，以及環繞它運動的八顆行星。從內往外數第三顆行星，是一顆普通得不能再普通的固體行星，大約35億年前，這顆行星海洋中的某個角落出現了第一個生命，也許就是一個簡單的被蛋白質包裹的遺傳物質。它的生殖能力非常強大，衍生出萬千物種，其中，一種叫人科人屬智人種的物種發展出了農業和科學，學會了計時，並且開始追問：時間到底是什麼？
沒錯，此時此刻，在北京的家中，我還在思考：時間到底是什麼？
理論物理學家、暢銷科普書作家 李淼
2023年2月于北京燕歸園