书名：《最初三分钟：关于宇宙起源的现代观点》

书号：978-7-5624-8959-7

作者：史蒂文·温伯格（Steven Weinberg）著 

译者：王 丽 译

定价：36.00元

开本：32  

字数：133千字

出版日期：2015.9

出版社：重庆大学出版社

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诺贝尔物理学奖获得者关于宇宙起源的经典代表作

“改变世界的25本科普书”之一

央视《开讲啦》推荐

著名科幻作家  刘慈欣  推荐

中国科学院高能物理研究所  张双南 推荐

内容简介

在宇宙的早期，特别是在最初百分之一秒的时候，基本粒子理论的问题和宇宙学的问题融合在了一起。……能够说出在最初一秒钟、最初一分钟或最初一年，宇宙是什么样子，早期宇宙在某个时刻的温度、密度和化学成分是怎样的，那真是一件非常了不起的事情。……温伯格带领我们追溯宇宙最初时期的状况，采用了电影似的处理方法：即一格一格地观察宇宙如何膨胀、如何冷却、如何形成。

作者简介

史蒂文·温伯格（Steven Weinberg），美国国家科学院院士、伦敦皇家学会外籍会员、美国哲学和科学史学会会员，美国理论物理学家，1979年诺贝尔物理学奖得主，曾获得美国国家科学奖章、“刘易斯·托马斯奖”（诗人科学家奖）等多项殊荣。

专家推荐

作者用诗一样的语言描述宇宙初生之际的极端状态，这时的世界离现实是那样的遥远，却可能是真实存在的。

 ——科幻作家   刘慈欣

这是一本和科学有关的书，对我来讲，具有特别不同的意义。这本书给我一个非常大的震撼，讲述了宇宙大爆炸后仅仅三分钟的时间里面，就形成恒星的这些物质。

——中国科学院高能物理研究所  张双南

目录

１　导论：巨人和牛/ 001

２　宇宙的膨胀/ 011

３　宇宙微波辐射背景/ 053

４　炽热宇宙的配方/ 093

５　最初三分钟/ 119

６　历史的题外话/ 141

７　最初百分之一秒/ 155

８　尾声：未来前景/ 175

在线试读部分章节

关于宇宙的起源，冰岛巨匠斯诺里·斯托里森在1220 年编纂的斯堪的纳维亚神话集《新埃达》里写道：“最初是一无所有的。既没有地，也没有天，只有一个裂口，也没有草原。而在这混沌虚无的北方和南方，则是冰雪的区域尼夫尔翰和火的区域木斯皮尔翰。木斯皮尔翰的火融化了尼夫尔翰的冰，在融化的水中产生了巨人伊默，伊默吃什么呢？好像还有一头牛阿豪姆拉，那牛又吃什么？哦，好像还有一些盐，故事就这样一直继续下去。

我可不想触犯宗教感情，哪怕是北欧海盗的宗教感情也不行。但我得承认这样描述宇宙的起源是不能令人满意的。即使不说对那些无稽之谈的非议，就故事本身而言，这个故事所产生的问题与它所提供的答案一样多，而且每个答案都使初始状态变得更为复杂。

我们不能仅对此书一笑了之， 并且坚决放弃所有的宇宙学推测——追溯宇宙的历史起源，这种念头是不可抗拒的。自16世纪和17 世纪现代科学诞生以来，物理学家和天文学家就在不断地研究宇宙起源的问题。

但这些研究一直笼罩在一种不体面的氛围下。我记得，当我还是个学生以及后来在20 世纪50 年代开展研究工作（当时研究的是其他问题）时，人们就普遍认为，研究早期宇宙是体面的科学家不屑为之的事情。这种观点也不无道理。纵观整个现代物理学和天文学历史，用来构建早期宇宙史的观测和理论基础压根就不存在。

然而，在过去的10 年中，所有这一切都发生了变化。人们普遍接受了一种早期宇宙理论，天文学家们将这种理论称为“标准模型”。它与我们所说的“大爆炸”理论基本相同，只不过它对宇宙成分的认识更加具体，而这种早期宇宙理论正是本书所关注的论题。

为了便于理解，或许应该首先根据当前标准模型所理解的早期宇宙的历史作一概述。但这里仅仅是一个简要说明，我们会在接下来的章节中对这一历史及相信它的理由作出详细解释。

起初，发生了一次爆炸。这个爆炸不同于我们所熟悉的地球上的那些爆炸，即先从一个明确的中心开始，然后向四周扩散，周围被吞噬的空气越来越多。这个爆炸是在各个地方同时发生的，从一开始便充满了整个空间，每个物质粒子都与其他粒子迅速分离开来。这里的“所有空间”可以指整个无穷宇宙，也可以指像球面那样蜿蜒曲回的有穷宇宙。无论哪种情况都不易被理解，但这并无大碍。空间到底是有穷的还是无穷的，这对早期宇宙的研究来说并不重要。

在爆炸后大约0.01 s 的时间，即我们能够自信地谈论的最早时间里，宇宙的温度大约是1 000 亿（1011）摄氏度。这一温度甚至比最热的恒星中心的温度还要高。在这种高温条件下，普通物质的组成成分，包括分子、原子，甚至是原子核都无法聚集在一起; 相反，在这一爆炸过程中迅速分离的物质是由各种所谓的基本粒子组成的，而基本粒子正是现代高能核物理所研究的课题。

在这本书中，将会反复提到这些粒子——在这里，仅指出早期宇宙中数量最多的那些粒子就已足矣，更详细的解释将会在第3 章和第4 章中进行讨论。大量存在的一种粒子是电子，即带负电的粒子，它以电流形式通过电线，并形成当前宇宙中所有原子和分子的外壳。早期宇宙中大量存在的另一种粒子是正电子，即带正电的粒子，与电子质量完全相同。在当前宇宙中，只有在高能实验室、某些放射现象、某些剧烈的天文学现象，如宇宙射线和超新星现象中才能发现正电子。但在早期宇宙中，正电子的数量与电子的数量不相上下。除电子和正电子之外，还有数量大致相同的各种中微子，即，没有质量或电荷的粒子。