“文津图书奖”获奖图书。一部媲美《时间简史》的巨著，同名电影幕后惟一科学顾问、诺贝尔物理学奖得主、天体物理学巨擎基普·索恩巨献。
基普·索恩写给有人的天文学通识读本，揭示电影幕后的科学事实、有根据的推测和猜想，解开黑洞、虫洞、星际旅行等一切奇景的奥妙。
国家天文台8位天体物理学科学家威翻译。国家天文台苟利军、王岚、李然、尔欣中、王乔、李楠、王杰、谢利智8位科学家重磅担纲翻译，文字优美，将这本ji富科学内涵的图书演绎得ji为通俗易懂和精彩。
史上zui豪华荐人阵容，好莱坞级导演克里斯托弗·诺兰、北京天文馆馆长朱进专文作序，欧阳自远等3大院士、张双南等4位頂尖科学家、《三体》作者刘慈欣联袂荐：知名天体化学与地球化学家、中国月球探测工程首/席科学家、中国科学院院士、发展中国家科学院院士、国际宇航科学院院士欧阳自远，知名高能天体物理学家、中国科学院院士、中国科学院高能物理研究所研究员、清华大学物理系教授李惕碚，知名天体物理学家、中国科学院院士、中国科学院国家天文台研究员武向平，知名天体物理学家、中国科学院粒子天体物理重/点实验室主任、中国科学院高能物理研究所研究员、“慧眼”天文卫星首/席科学家张双南，国家天文台研究员及宇宙暗物质与暗能量研究团组首/席科学家、国内shou个暗能量射电探测项目“天籁计划”首/席科学家陈学雷，加州理工学院物理学教授、美国物理学会会士、LIGO科学合作组织（LSC）核心成员陈雁北，中国当代zui知名的科幻作家、畅销书《三体》作家刘慈欣，北京大学心理与认知科学学院教授、博士生导师魏坤琳鼎力荐，带你探索宇宙奥秘。
全彩四色精美印刷，炫酷视效，带你穿越时空、遨游宇宙！史上zui惊艳、zui走心的科普巨制！
绿色印刷产品，采用大豆墨，安全保！
湛庐文化出品。
在《星际穿越》之后，这一系列问题全世界都在问！本书将会告诉你答案！
为什么黑洞会吞噬一切，甚至连光都不能幸免？
为什么虫洞不是一个洞，而是一个球？
又是什么神奇的力量，让米勒星球上的一小时等于地上七年？
zui简明清晰的时间与空间理论入门读本。基普·索恩教授，电影《星际穿越》的惟一科学顾问，以浅显易懂的语言一一破解了宇宙中让人瞠目结舌的奇景——大爆炸、黑洞、时空弯曲、潮汐力、虫洞、引力弹弓、星际旅行等，解释了有推动剧情的天体物理学理论，还就内容的真实性将书中的科学知识分为三种：科学事实、有根据的推测和猜想，并做了明确的标注，以帮助我们解开有剧情设计与时空旅行之谜！
《星际穿越》是继《时间简史》之后天体物理学领域的又一里程碑式著作。
荐序1 请温柔地走进科学的良夜
荐序2 星际穿越，不确定性的美妙
中文版序 科学的力量
译者序 探秘人类知识的未知疆域
前言 科学，美丽而迷人
引言 一场华梦，九年曲折：电影《星际穿越》的创生
【琳达·奥布斯特】杰出的好莱坞搭档
【史蒂文·斯皮尔伯格】谁是初的导演？
【乔纳森·诺兰】一波三折的编剧遴选
【克里斯托弗·诺兰】意外接棒的好莱坞頂尖导演
【保罗·富兰克林、奥利弗·詹姆斯、尤金妮娅·冯·腾泽尔曼】视觉特效的缔造者们
【马修·麦康纳、安妮·海瑟薇、迈克尔·凯恩、杰茜卡·查斯坦】精彩“穿越”背后的好莱坞星们
一部分 宇宙奥秘，穿越之钥
01 宇宙的极真相
大爆炸，宇宙诞生
万亿星系与黑洞
太阳系
恒星的死亡：白矮星、中子星和黑洞
宇宙中的电场、磁场与引力场
02主宰宇宙宿命的法则
揭秘物理世界的四大定律
科学事实、有根据的推测和猜想
03 弯曲时空和潮汐力
爱因斯坦的时间弯曲理论
弯曲的空间：超体和我们的宇宙膜
潮汐力，米勒星球巨浪的来源
04黑洞，光都无法逃逸的牢笼
蹦床上的蚂蚁，黑洞弯曲的空间
视界困住的信号，黑洞弯曲的时间
无可抵抗的空间“漩涡”
精确刻画黑洞附近的弯曲时空
从宇宙中观测到的黑洞外貌
“踩着彼此的肩膀”的黑洞发现史
第二部分 卡冈都亚，黑洞中的巨人
05黑洞卡冈都亚的构造
1亿倍太阳质量，米勒星球被撕碎的临界点
“天上一时，地上七年”，自旋速率大揭秘
卡冈都亚的结构奥妙
火壳，被禁锢的光线
06引力弹弓
21世纪科技都无法解决的加速困境
驶往米勒星球的弹弓之旅
星系中心的中等质量黑洞，佳弹射弹弓
超级文明的航行轨迹
“卡西尼”号，现实中的“巡逻者”号
07打造黑洞卡冈都亚
黑洞阴影及其火环
无自旋黑洞的引力透镜效应
快速自旋黑洞的引力透镜效应
制造《星际穿越》中黑洞和虫洞的视觉特效
引力弹弓旅程中的景象
08瑰丽奇美的吸积盘与喷流
类星体，小天体里的大能量
能量发动机——黑洞与吸积盘
喷流：从回旋空间中提取能量
吸积盘从何处来？潮汐力撕裂恒星
卡冈都亚的吸积盘与丢失的喷流
09事故是进化途中的一步
第三部分 地球大灾难
10 毁灭人类文明的枯萎病
库珀的世界——只比活命好一点儿
何种灾变才是罪魁祸首
泛型枯萎病，有生物的极杀手
11 氧气危机
可呼吸氧气的生产与破坏
海洋翻动，有人都将死于二氧化碳中毒
12 星际旅行, 寻求地外生命支持
近的恒星离我们有多远？
21世纪技术条件下的旅行时间
未来的技术
热核聚变推进系统的实现时间表——22世纪晚期？
激光束与光帆技术的实现时间表——22世纪？
双黑洞的引力弹弓
第四部分 虫洞，超太空跳跃的桥梁
13虫洞，危险与希望的并存体
苹果，虫洞之名的灵感源
福拉姆虫洞，早的虫洞
虫洞的塌缩
《超时空接触》，一个可穿越虫洞的疯狂构想
可穿行虫洞应该是什么样子
虫洞是否可以像天体一样在宇宙中自然存在
超级发达文明，可穿行虫洞的惟一希望？
一个度未知的领域
14《星际穿越》中虫洞的可视化
虫洞的引力和时间弯曲
3大“把手”，虫洞形态各异的根源
“把手”如何影响虫洞的外观
虫洞长短，穿越景象各异的决定者
虫洞的透镜宽度，引力透镜效应大不同
《星际穿越》中动人心魄的虫洞
穿越虫洞之旅
15引力波如何发现虫洞
LIGO发现引力波暴
当一颗中子星围绕黑洞公转时_x000B_
引力波源，虫洞的另一端
诺兰缘何弃用引力波？
引力波以及探测引力波的仪器_x000B_
“宇宙弯曲的一面”
原初引力波，宇宙诞生一瞥
第五部分 探索黑洞卡冈都亚的周边
16米勒星球，未被吞噬的幸存者
米勒星球的运行轨道_x000B_
时间变慢与潮汐力形变
空间回旋，米勒星球速度的制衡要素
米勒星球上的巨浪
米勒星球的“一生”
从米勒星球遥望卡冈都亚
17 黑洞卡冈都亚振动之谜
未被罗米利展示的重要数据
共振频率，驾驭引力异常的关键
18 第二选择，曼恩星球
曼恩星球，一个缺少太阳的世界
通向曼恩星球的旅程
冰云，到达曼恩星球
是谁打造了曼恩博士的地质数据
19“永恒”号的夹缝求生
潮汐力与“永恒”号的设计
曼恩星球上方轨道处的真实爆炸
第六部分 端物理
20第四维度和第五维度
作为第四维度的时间
超体：真实还是虚构？
第五维度
21预示未来人类的超体生物
二维膜与三维超体的碰撞
当五维世界的超体生物穿过我们的三维膜时
超体生物的特征和他们的引力
《星际穿越》中的超体生物
22限制引力
五维空间的引力难题
膜外维度是卷曲的吗
膜外维度：反德西塔（AdS）弯曲
AdS三明治：超体中的充足空间
危险：三明治是不稳定的
穿越AdS层
23引力异常，墨菲口中的“幽灵”
火神星，水星轨道异常进动的幻象
“暗物质”，星系之间相互绕转轨道的异常
宇宙加速膨胀的异常
条形码式灰尘，《星际穿越》中的引力异常
24 布兰德教授的方程
墨菲和教授两人的笔记以及黑板
第五维度，引力异常的来源
超体场，引力强度的控制因素
虫洞须连通！
保护我们的宇宙不被摧毁
教授方程的极答案
25奇点和量子引力
量子定律，一切宇宙问题的解
奇点：量子引力的领地
基普vs霍金，裸奇点的赌局
黑洞内的BKL奇点
黑洞的下落奇点与外飞奇点
第七部分 穿越之门已经开启
26临界轨道，“火山口”的边缘
潮汐力，使“永恒”号挣脱曼恩星球
临界轨道和火山类比
火山的含义：引力能和圆周运动能
临界轨道：离心力和引力的平衡
边缘处的灾难：塔斯和库珀的弹出
驶向埃德蒙兹星球
27 进入黑洞卡冈都亚：落入视界的库珀与塔斯
为什么让库珀掉入黑洞
穿过视界——永无对等的信号收发
下落奇点vs外飞奇点，击中“巡逻者”号的佳选择
库珀在卡冈都亚内部看到了什么
被超立方体营救
28 超立方体
点－线－平面－立方体－超立方体
库珀被运送到超立方体中
停靠：墨菲卧室的景象
诺兰复杂化的超立方体
29 向过去传递信息
向电影《星际穿越》的观众传递规则
克里斯托弗·诺兰关于时间旅行的规则
传递信息给墨菲
没有超体的时间旅行
有超体存在的时间旅行
给墨菲传递信息——一个物理学家的解释
穿过第五维度接触布兰德
30发射太空殖民飞船
科学的指引
附录1在哪里可以获得更多信息
附录2技术札记
致 谢
[美]基普·索恩，著，基普·索恩
诺贝尔物理学奖得主，全球頂尖理论物理学家，当今世界研究相对论天体物理学领域的领/导者之一。
致力于宇宙时空弯曲的研究，创建了全球知名的LIGO项目。
本科毕业于加州理工学院，在普林斯顿大学攻读博士期间师从于全球頂尖物理学家约翰·惠勒。毕业后回到加州理工学院任教，30岁时便成为该校历史上zui年轻的教授之一。
好莱坞烧脑巨制《星际穿越》惟一科学顾问，电影科学性的zui强保证。
黑洞、虫洞、弯曲、五维、时间旅行······这是一场科学的飨宴，更是一场关于人类命运的探寻。在基普·索恩搭建的这个物理世界中，人类虽渺小、无奈，却不忘初心，执着追梦。zui终，超体生物解救了库珀，皆大欢喜。不过在现实中，人类的命运自然掌握在自己的手中，而那密码，恰在宇宙深处。
欧阳自远
知名天体化学与地球化学家，中国月球探测工程首任首/席科学家
中国科学院院士，发展中国家科学院院士，国际宇航科学院院士

《星际穿越》一书的作者系广义相对论的知名资/深学者，又是电影《星际穿越》的编剧和科学顾问，中文版翻译团组由活跃在天文、引力物理和宇宙学前沿的青年学者组成，译文流畅准确，编排印制考究。这是在爱因斯坦建立广义相对论一百周年·之际献给科学爱好者和专业工作者的一份难得的礼物。
李惕碚
知名高能天体物理学家，中国科学院院士
中国科学院高能物理研究所研究员，清华大学天文系教授

人类一直对星空充满幻想，而《星际穿越》给幻想插上了可以飞行的翅膀，让我们穿过神秘莫测的时空隧道，飞向另一个绚丽多姿的世界。通俗的语言、精美的图画、严密的逻辑，引/领我们一起“星际穿越”，遨游超ji震撼的引力王国。
武向平
知名天体物理学家，中国科学院院士
中国科学院国家天文台研究员

中国人都喜欢揭老底。硬科幻电影《星际穿越》放映之后，更是掀起了全民揭电影“科学老底”的运动。为了满足公众的好奇心，同时也说明这部电影科学可信，.电影的科学顾问、国际頂尖黑洞研究专家索恩自写了这本书“自揭老底＂。译者也是活跃在黑洞研究领域的杰出学者，比如苟利军在测量黑洞自转方面的成就便是国际领/先的。
张双南
知名天体物理学家，中国科学院粒子天体物理重/点实验室主任
中国科学院高能物理研究所研究员，“慧眼”天文卫星首/席科学家


基普·索恩教授不仅是广义相对论和黑洞物理领域的世界威，而且也正是由于他的努力，大众才shou次在电影《星际穿越》中欣赏到了黑洞、虫洞、高维空间等现代物理学中zui奇妙概念的逼真展现。可以说，就算是专业研究者，若不读此书，也无法理解电影中为了真实展现这些奇妙概念所做的种种细致考虑。
陈学雷
中国科学院国家天文台研究员及宇宙暗物质与暗能量研究团组首/席科学家
国内shou个暗能量射电探测项目“天籁计划”首/席科学家

飞离地球，穿越虫洞，探索黑洞的奥秘，超越时空的限制，寻找人类新的家园-电影《星际穿越》描绘了一个缤纷、神奇的幻想世界。本书记述了理论物理师索恩教授从zui初提出电影的想法到后来密切参与电影改编和制作的整个过程，再现了索恩教授对电影中科学问题所做的周密思考。作为科普工作者，他在本书中用精彩的图片和通俗的文字，把当代物理学中zui前沿的问题和zui大胆的猜想展现在读者面前。
陈雁北
加州理工学院物理学教授，美国物理学会会士，
LIGO科学合作组织（LSC）核心成员

基普·索恩教授不仅是天体物理学领域的巨匠，更是位艺术师。在他逻辑严密的计算和对模拟效果的孜孜追求下，就连掷地有声的硬科学也变得如此柔情、如此绚丽、·让人着迷。当科学的严谨遇上真性情，令人惊叹的化学反应自然会生生不息。
刘慈欣
中国当代zui知名的科幻作家，畅销书《三体》作者


对我而言，人的神经系统是否真有能力像电影中一样在超/高速情况下精/确地控制飞船？有太多有关宇宙和人的问题，一直让我着迷，而今终于等到了这本书的翻译和出版。如此伟大的科学家“较真”出如此伟大的一本书，非常值得一读。
魏坤琳
北京大学心理与认知科学学院教授、博士生导师
一场华梦，九年曲折：电影《星际穿越》的创生
琳达·奥布斯特（LYNDA OBST）
在一次晚餐中，琳达跟我说了她的一个想法。她构思了一部科幻电影，
想让我帮她付诸实践。这将是她二度涉足科幻电影 ：之前，她曾与卡
尔·萨根合作拍摄电影《超时空接触》。
我杰出的好莱坞搭档
一段失败的罗曼史后发展成了开创性的友谊和合作关系，这段经历便是《星际穿越》这部电影的种子。
1980年9月，我的朋友卡尔·萨根（Carl Sagan）给我打了个电话。他知道我是一个单身父亲，独自抚养着十几岁的女儿，在南加州过着单身汉生活，并且在从事理论物理专业的工作。
卡尔打电话给我，建议我参加一次相亲——与琳达·奥布斯特一起参加一场首映活动。那是为卡尔即将上映的一部系列剧《宇宙》举办的。
琳达是一位睿智漂亮的编辑，在《纽约时报杂志》（New York Times Magazine）工作，主要负责“反主流文化和自然科学”版块，当时刚刚搬到洛杉矶——她其实极不情愿到这儿来，但无奈拗不过她丈夫，不过这也加速了他们的离婚。这一切糟糕事情中的惟一亮点是 ：琳达开始尝试步入电影圈，参与构思一部名为《闪舞》（Flashdance）的电影。
《宇宙》的首映礼在格里菲斯天文台（Griffith Observatory）举办，是一次正装
活动，但我愚蠢地穿了一件浅蓝色燕尾服。洛杉矶有有头有脸的人那天都在场！我虽然显得格格不入，但是却度过了非常愉快的时光。
在此后的两年中，我和琳达时断时续地约会，但关系却没有更进一步的发展。虽然，她的激情迷住了我，但也使我身心俱疲。当时，我已经在犹豫这种疲惫是否值得，但无奈决定权不在我这一边。也许是因为我的丝绒衬衫和双面针织的肥大休闲裤，琳达很快就对我失去了兴趣，但是有一些更好的事情却正在发生 ：来自不同世界的两个完全不同类型的人建立起了一段持久的、富有创造性的友谊和合作关系。
时间快进到2005年10月，在我与琳达时不时进行的一次晚餐聚会中，我们从近期的宇宙学发现聊到了左翼政治，又从美味的食物一直聊到了电影制作的变化无常。彼时，琳达已经是好莱坞颇有才艺和成就的制作人（作品有《闪舞》 渔王》《超时空接触》十日拍拖手册》），而我也已经结婚。我的太太卡罗尔·温斯坦（Carolee Winstein）已经成了琳达的好友。我在物理学界做得也还算不错。
在一次晚餐中，琳达跟我说了她的一个想法。她构思了一部科幻电影，想让我帮她付诸实践。这将是她二度涉足科幻电影 ：之前，她曾与卡尔·萨根合作拍摄电影《超时空接触》。
我从未想象过自己会参与一部电影的制作，在好莱坞与琳达一起冒险更是我做梦也没想过的。但是与琳达的合作很吸引我，特别是她提到了虫洞—— 一个由我开创研究的天体物理学概念，所以她轻而易举就拉我入伙了，并进行了一场头脑风暴。
在接下来的4个月里，通过吃饭讨论、电子邮件和电话联系，我们粗略制定了电影的雏形——它包含了虫洞、黑洞、引力波、一个五维的宇宙，以及人类和更高维度空间里生物的缘分。
但重要的是，在我们的想象中，这部大片将根植于实实在在的科学，而且是人类认知的前沿，甚至超过人类认知的科学。这部电影的导演、编剧和制片人都应对科学持有敬意，并且能从中寻求灵感，彻底地、令人信服地将科学融入电影素材中。这部电影应给观众呈现出宇宙中物理定律能够或可能创造的神奇事物，以及在掌握这些物理定律之后，人类可以成就的伟大事业。这部电影可以激发很多观众去了解科学，甚至可能让他们从此走向科学事业。
9年后，《星际穿越》这部电影实现了我们的有想象。但是这一过程有如电影《宝林历险记》一般颇为曲折，曾有数次我们的梦想几近坍塌。我们一度找到了电影界的传奇人物史蒂文·斯皮尔伯格，但后来又错失了与他合作的机会。我们还找到了一位非常优秀的年轻编剧乔纳森·诺兰，然而在非常关键的阶段，我们却又两次错失了机会——每次都导致了长达数月的进度停滞。在两年半的时间里，这部影片无人问津，也没有导演。后，奇迹般地，它在乔纳森的哥哥、杰出的新生代导演克里斯托弗·诺兰的手中复活并焕发出了新的生机。
史蒂文·斯皮尔伯格（STEVEN SPIELBERG）
我当然愿意！但是就在一个星期之后、具体见面时间都
还未来得及安排时，琳达就打来了电话：斯皮尔伯格要
签下我们的电影！”她欣喜若狂，我也一样。“这种事
情从来没有在好莱坞发生过，”琳达告诉我，“从来没
有！”但是，它的确发生了。