导语

  

    这不仅是一部动人心魄的科普佳作，更是一部叙事宏大的科学哲学著作。朱伟勇、朱海松著的这本《时空简史(从芝诺悖论到引力波)》从物理、数学和哲学三个角度展开，以对时空的物理哲学、数学哲学和科学哲学的基本认识和思维范式为主线，展开了纵横几千年的人类文明史；从对时间和空间认识的哲学视角出发，深入浅出地阐述了多种不同的时空观对社会文明进步所造成的不同影响；高度概括了人类思维方式的演化历程，对科学思想史上惊心动魄的原创性思想探索历程进行了细致入微的描述。作者在人类不同历史时期的时空观认识基础上，对新世纪面临的新的机遇和挑战，做出了充满深情的展望，给人以巨大的震撼和启迪。可以说，这是一部由中国作者原创的、关于宇宙时空观历史的高端科普读物。

内容提要

  

    《时空简史(从芝诺悖论到引力波)》一书，从“时间和空间”这个总视角，回顾了人类文明史上重大的科学革命。全书通过“时空观”这一科学哲学思维范式全面审视了科学革命和进步发生时人们对于时间和空间观念的根本性转变，梳理了重大科学革命发生时的关键思想细节，提纲挈领地阐述了重大科学革命背后的哲学思考。
    第一作者朱伟勇教授负责全书框架，第二作者朱海松负责内容；第一作者负责内容的深入，第二作者负责内容的浅出；第一作者负责科学，第二作者负责哲学。在思考和创作本书的过程中，中国的科学和技术发展及其对世界的影响始终萦绕在作者的思绪当中。作者还对中国自17世纪以来没能参与引领世界科学革命发展进程的深层次原因进行了剖析和反思。

序言
引言
01 静止的时空：从芝诺悖论说起
  万物皆数：第一位宇宙人
  芝诺的时空：“万物静止”
  无穷的烦恼：“潜无穷”与“实无穷”
  第一次数学危机：拒绝无理数
  定义连续性：“刀切”拥挤的数轴
  整体与部分相等：疯了，无穷大可计算
  反驳芝诺：芝诺的意义
  数学的柏拉图主义：认识即回忆
  康熙皇帝与勾股定理
02 运动的时空：微积分思想
  无穷小的复活
  导数：探寻永恒的刹那
  牛顿的物理直觉：消失的“瞬”
  莱布尼茨的几何直觉：消失的“三角形”
  牛顿-莱布尼茨公式：小心求证与大胆假设
  第二次数学危机：捕捉“无穷小的幽灵”
  消灭无穷小：极限理论
  数学符号：宇宙的语言
03 绝对时空：朴素沉静的绝对时空
  新范式的胜利：把圆压扁
  伽利略：过程比原因重要
  笛卡尔：天花板上的苍蝇
  牛顿：定义质量
  绝对时空：分割的时间与空间
  万有引力：神秘的超距作用
  经典的因果论和决定论范式
  数学与物理的伟大融合
04 相对的时空：时空一体，同时相对
  麦克斯韦方程与牛顿力学的冲突
  迈克尔逊-莫雷实验： “以太”存在吗？不存在！
  光速是绝对的：空间的运动影响时间的流逝
  狭义相对论：同时相对，众生平等
  时空一体：时间膨胀，空间收缩
  E＝MC2，质量可以换转为能量
  信仰与范式
05 弯曲的时空：引力即几何
  发现引力波
  从平直空间到弯曲空间：非欧几何
  狭义相对论的困惑：惯性系为什么如此特殊
  突破：引力质量与惯性质量
  等效原理：引力和加速度是等效的
  时空弯曲：引力即几何
  引力使光线弯曲
  广义相对论三大经典预言的验证
  人类第一次用肉眼验证广义相对论
  相对论的意义：物质与时空，有限与无界
  爱因斯坦的哲学和美学思想
06 膨胀的时空：时空的方向性
  两种宇宙范式
  宇宙常数：“一生中最大的错误”
  宇宙创生时刻 Big Bang！
  什么是时间
  时间的方向性：时间箭头
  统计熵：宏观与微观的统一
  时间的静止：黑洞的引力时间膨胀
  时空穿越：时间的演化
07 混沌的时空：无序的世界
  混沌现象：不确定性
  “蝴蝶效应”的来历
  “面包师”变换
  通往混沌的路径：周期倍分岔
  三生乱象：周期三导致混沌
  混沌是自然系统的内在特征：费根鲍姆常数
  通往混沌的四条道路及其轨道
  预测在原则上是不可能的
08 破碎的时空：分形的世界
  分形几何：英国的海岸线有多长
  分形的数学渊源：病态函数
  上帝的指纹：对经典的挑战
  分形维数：“量化了物体细节的瀑流”
  理解分形：对称破缺之美
  科学与艺术的结晶：混沌分形图
  混沌分形的世界观：“复杂思维”范式
09 纠缠的时空：量子世界
  量子通信：幽灵般的超时空穿越
  连续性的丧失：普朗克时空
  因果性的丧失：上帝掷骰子吗
  确定性的丧失：测不准原理
  实在性的丧失：当你不看月亮时，月亮存在吗
  局部性的丧失：量子纠缠
  信仰之争：决定论与概率论
10 振动的时空：多维的世界
  时空中的场
  “杨-米尔斯”规范场
  宇宙的四种基本力
  标准模型与“上帝粒子”
  一切都在振动：多维的时空
  宇宙的琴弦：平行宇宙
  在路上：无边界的宇宙
结语
写在后面的话