导语

  

    杰兰特·刘易斯、卢克·巴恩斯著任烨译的《幸运的宇宙(揭示138亿年来宇宙诞生和进化的奥秘)(精)》中，你会看到人类是一颗特殊的行星在特殊的时间点及不同寻常的环境中的一部分，这颗行星围绕着一颗特别的恒星运转，这一切都发生在一个特别定制的宇宙中。正是因为这些特别的条件，人类才对自己在空间和时间中的位置感到好奇。我不知道我们为什么会在这里，但我知道宇宙是很美的，这本书以一种通俗易懂的方式记录了宇宙的神秘之美。

内容提要

  

    宇宙就像巴赫的赋格曲一样美丽优雅，时间的节拍器赋予宇宙一定的运行节奏和规律。对人类来说，地球是目前已知的理想栖息地。这颗蓝色星球以适当的距离环绕太阳有规律地运动，空气中有氧气供我们呼吸，地面上有美味的动植物供我们摄取能量。但如果人类诞生在在临近地球的金星或火星上，至多只能存活几秒钟。
    不可否认，人类生活在一个幸运的宇宙中和一颗神奇的星球上。在过去的40年中，科学家们已经找到种种证据证明，如果我们的宇宙在诞生之时哪怕和现在有稍许不同，恒星、行星和地球上丰富多彩的生命形式都将不复存在。这便是当下十分流行的“宇宙微调论”。
    在这本杰兰特·刘易斯、卢克·巴恩斯著任烨译的《幸运的宇宙(揭示138亿年来宇宙诞生和进化的奥秘)(精)》中，两位作者将带领我们展开一段长达138亿年的宇宙探索之旅。在旅途中，我们会乘坐着“时空穿梭机”去参观不同的宇宙，去发现大爆炸、暴胀、粒子、恒星、行星、星系、气体云、黑洞、生命产生的奥秘，去探寻爱因斯坦梦寐以求的自然终极规律。
    如果换一个宇宙，丰富多彩的生命会怎么样？如果没有微小的粒子，人类会怎么样？如果自然规律不存在了，万物会怎么样？如果基本力消失，蓝色星球会怎么样？ ……这本书中有几十个“如果……会怎么样？”的问题，了解了这些问题的答案，你就知道了宇宙、生命和科学的奥秘。

    这本书的两位作者将会带领你踏上一段探索宇宙的恢弘历史和奥秘的旅程。旅途中，你会发现人性是构成我们所在的这个特殊时空、特殊星球、特殊构造的宇宙的不可或缺的部分，这是人类思考时空问题的重要前提。我不知道我们为什么在这里，但我知道这个宇宙非常美丽。这本书捕捉到了宇宙的神秘之美，并愿意分享给所有人。
    ——布莱恩·施密特（Brian Schmidt），2011年诺贝尔物理学奖得主
    一场令人震撼的现代物理学之旅，小到原子，大到宇宙。如果夸克质量、基本力或宇宙常数有稍许不同，宇宙将会变成一片不毛之地。这本书图文并茂地解释了为什么我们生活的宇宙如此幸运。
    ——蒂姆·麦德林（Tim Maudlin），美国纽约大学
    这本吸引人的书将许多物理学、天文学和宇宙学问题娓娓道来，并对“宇宙微调论”进行了开放性讨论，引申出诸多前沿理论，比如概率论、多元宇宙理论等。强烈推荐！
    ——乔治·埃利斯（George Ellis），南非开普敦大学
    这本书是迄今为止关于“宇宙微调论”的既准确又通俗易懂的读物，非常适合没有任何相关学术背景的读者阅读。
    ——罗宾·柯林斯（Robin Collins），美国弥赛亚学院

序
前言
第1章 如果换一个宇宙，丰富多彩的生命会怎么样？
  烘焙蛋糕和宇宙微调论
  阳光沙滩上的一场对话
  很难回答的简单问题
  金库密码与宇宙学
  大自然的基本常数
第2章 如果没有微小的粒子，人类会怎么样？
  人体的构造
  生命的奥秘
  92种基本元素
  12种基本粒子
  粒子的质量
  形形色色的宇宙
  玻色子和费米子
  固态、液态和气态
  希格斯玻色子谜题
  小元素决定大宇宙
第3章 如果基本力消失，蓝色星球会怎么样？
  4种基本力?
  稳定谷
  消除一种基本力……
第4章 如果宇宙的熵一直增大，银河系会怎么样？
  熵—宇宙的终极游戏规则
  地球引力塑造万物
  霍伊尔共振和生命起源
  宇宙的诞生和消亡
第5章 如果没发生大爆炸，宇宙会怎么样？
  极简宇宙史
  7堂极简天文课?
  奇点之谜
  宇宙暴胀的使命
第6章 如果自然规律不存在了，万物会怎么样？
  量子力学入门
  神奇的对称性
  镜像对称性和不对称性
  物质与反物质的不对称性
  其他耦合常数
  时间的本质
  3+1维度的宇宙?
  用数学语言描述物理理论
  康威宇宙和生命游戏
  秩序和混沌
第7章 如果微调论是成立的，外星生命会怎么样？
第8章 如果万有理论出现了，“大问题”会怎么样？
  对话还在继续
  “宇宙本来就是这样”
  更深层次的物理定律
  多元宇宙理论
  宇宙的设计者是谁？
  计算机中的模拟宇宙
  对话结束了
致谢
延伸阅读
参考文献
索引

前言

  

    宇宙就像巴赫的赋格曲一样美丽优雅，时间的节拍器赋予宇宙法则一定的数学精度。这些物理学方程都刚好达到平衡状态，方程中的自然常数的值是经过微调的，这样才能让人类有机会研究这个不同寻常的宇宙。假设稍微改变一下这些常数的值，宇宙瞬间就不再有原子存在，也无法形成行星了。看来，我们能生活在这个宇宙中真是太幸运了。
    一种看似完美合理的观点对这种好运气的解释是，由于我们存在，所以我们必须生活在一个允许我们存在的宇宙中。但是，这个观点实际上是说我们的宇宙是从很多宇宙中甄选出来的，并没有证据支持或者反对这种自然构造的存在。
    现在的宇宙对我们来说是唯一的，对于研究宇宙的人来说这是一个值得关注的问题。宇宙为什么会是这样呢？科学就是基于已知的观点（往往也叫作理论）来做出预测，但我们只有一个可以观测的宇宙，怎么办呢？当一种理论对唯一的研究对象有可能成立也有可能不成立的时候，还能做出预测吗？
    在这本书中，我的同事杰兰特和卢克将带你全面领略宇宙的辉煌与神秘。在这个过程中，你将会了解决定我们能否存在的量子力学基本方程，能与熵背后的概念，当然还有引力。在行星和更大的尺度上，引力都是宇宙最主要的统治者。
    在跟随杰兰特和卢克探索宇宙的过程中，你会看到人类是一颗特殊的行星在特殊的时间点及不同寻常的环境中的一部分，这颗行星围绕着一颗特别的恒星运转，这一切都发生在一个特别定制的宇宙中。正是因为这些特别的条件，人类才对自己在空间和时间中的位置感到好奇。我不知道我们为什么会在这里，但我知道宇宙是很美的，这本书以一种通俗易懂的方式记录了宇宙的神秘之美。