斯蒂芬·霍金教授是继爱因斯坦之后*伟大的科学思想家，在他的引领下，我们踏上了科学家们对宇宙的探索之旅。霍金教授凭借他的智慧与通达，将复杂的理论做了通俗细致的解说，使我们认识到，人类在科学探索中是如何逐渐地了解行星、恒星、星系、宇宙，甚至是物质的特性的。轻松舒缓的解说，通达无碍的内容，精到优美的译文，在兴味盎然的阅读中体会数学的威力和美妙，感受宇宙的玄奇和壮丽。

　　现在就让我们开始这一趟充满惊奇的发现之旅吧。在霍金的带领下，我们追随科学探索的足迹，探索宇宙的奥秘，理解人类自身的存在，以及周围的一切……邀请您一起与霍金分享宇宙的大美

　　世界观，从这一刻开始改变！

　　《霍金的宇宙》是一本不可多得的有关现代物理和天文学发展历史和前沿的科普读物。作者的笔调深入浅出，用讲故事等形式介绍了这两门重要科学的发生、发展和当今研究前沿。书中没有符号和公式，将物理原理和自然真相介绍得清清楚楚。读者可在阅读故事的过程中了解现代科学发展的过程和规律，并进入到当今物理学和宇宙学的前沿阵地，同时还能由此洞察科学与迷信之间的截然不同，并自觉地选择科学而远离迷信。
　　全书语言浅显生动，具有初中文化程度的人们也可以读懂其中大部分内容而充分受益。

　　斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking），著名的理论物理学家和宇宙学家，他于1942年1月8日出生于英国牛津。在夏玛（Dennis Sciama）的指导下，取得剑桥大学博士学位，1974年，成为皇家学院当时最年轻的院士。1979年，接任剑桥大学的卢卡斯数学讲座教授。（此头衔象征着无上的学术地位数学家艾萨克·贝罗是第一任，其弟子牛顿接任他为第二任，霍金为第17任。）
　　霍金主要的学术成就包括“霍金辐射”与“无边界宇宙模型”。目前，他所领导的剑桥大学的应用数学与理论物理系的“相对论与重力”小组，除了研究他所研究的早期宇宙外，也包括宇宙演化至今的现象，并参与了欧洲太空总署的普朗克探测卫星的计划。
　　戴维·费尔津，是一位享有国际声誉的科学纪录片制作人，前BBC科学部的负责人。

序 关于宇宙的故事
前言 一起分享宇宙的奥秘
导言 寻舟出航
第一章 太阳、天空和灵感
乌龟致使前路迷茫
日以继夜
立竿见影
球形的和谐
在轨道中嵌套着轨道
长梯第一阶
第二章 为难的教会
哥白尼的革命
思索者与信息收集者
伽利略的异端邪说
牛顿的不可抵抗之力
第三章 宇宙之光
昂首星空
彩虹中的全部色彩
多普勒效应
定位星系
膨胀中的宇宙
第四章 原初时刻
一切都是相对的
陷入时空
爱因斯坦的一次画蛇添足
恒星的生与死
第五章 遗迹、奇点和纹波
大爆炸理论成熟了
来自宇宙的干扰
坠入洞中
宇宙中的纹波
第六章 原子的故事
大大小小的万事万物
是巫师还是科学家
称量元素
门捷列夫洗纸牌
温暖的蓝光
第七章 创造一切的能量
因近于炼金术而不安
解析原子
加速粒子
回到爱因斯坦
云雾室中的径迹
寻找反物质
模拟大爆炸
迄今为止的故事
第八章 黑暗中的求索
不可见的巨大晕轮
搜寻MACHO的人们
宇宙的最终归宿
第九章 探奇之旅
垂钓中微子
中微子质量之谜
寻找WIMPs
第十章 地外智慧生命和类星体的困惑
监听来自宇宙深处的信号
类星体的奥秘
类星体和黑洞
原子弹小组
接近黑洞
第十一章 寻找黑洞
突发奇想
黑洞中心之旅
相信不可能的事
为黑洞打赌
比小说更为离奇
第十二章 从无到有
小爆炸和观测极限
用搭积木的方式来构筑理论
微小真空
吹起气泡
无中生有
第十三章 一切系于弦上
适者生存
大统一理论
弦上的夸克
第十一维
M理论
普朗克探测器计划
第十四章 霍金的宇宙
量子引力论和虚时间
一个无边界的宇宙
我们现在待在哪里
洞悉上帝的心灵
译后记

　　序 关于宇宙的故事
　　《霍金的宇宙》是一本不可多得的有关现代物理和天文学发展历史和前沿的科普读物。作者的笔调深入浅出，用讲故事等形式介绍了这两门重要学科的发生、发展和当今的研究前沿。书中没有一般教科书中那些令读者容易糊涂进而困倦不堪的符号和公式，但物理原理和自然真相却被介绍得非常清楚。因此凡是具有高中文化水平的读者均可在阅读故事的过程中了解现代科学发展的过程和规律，并进入到当今物理学和宇宙学的前沿阵地。对于人们阅读当代科技新闻和了解科学家们究竟在做些什么和这样做的可能结果与意义将大有裨益，同时可以清楚地看到科学与宗教的差异，还能由此洞察科学与迷信之间的截然不同，并自觉地选择科学而远离迷信。由于中译本的译文语言浅显生动，具有初中文化程度的人们也可以读懂其中大部分内容而充分受益。
　　该书作者是西方科普作家，他不仅推崇数学的威力和美妙，更处处引证实际观测结果作为理论可信的基本条件。这一点可说是近代科学发展的基本路线和基石。
　　由于作者并非专业天文学家，书中极个别说法须加以修正或说明。比如现代恒星演化理论认为小质量恒星的演化一般不能达到合成铁元素的地步，而是依质量由小到大在某一阶段上停止氢燃烧、氦燃烧等逐渐向重元素递进并终结于白矮星等。它们的核心实际上是密度远远大于铁的简并粒子组合体，在最后冷却时也不会成为铁疙瘩。对于大质量恒星，它们核燃烧的最后产物是铁，但是也不会留下一个铁疙瘩，而是要发生超新星爆炸并最终塌缩成中子星或黑洞。至于比铁更重的元素的合成就必须经由别的途径了。另外要注意的是，现代物理学中的“真空”概念并非意味着绝对的“无”，那里是能量的世界。能量可分为引力能和动能，二者的符号相反因而可以相互抵消而使得系统的总能量为零。
　　多宇宙问题实际上只能是一个哲学问题，因为对于其他的宇宙我们是无法进行观测的，因此也就无法以自然科学的研究方法来判断它们是否真实。而我们的这个小宇宙要服从人择原理，所以有了我们现在看到的情况（也就是说只有我们现在看到的这种宇宙才能允许发展出会思考的人类）。我们人类的存在是宇宙十分短暂的一瞬间，但是我们在发展中认识了自然，也认识了自己。这是阅读本书时应当记住的一个线索。
　　蒋世仰
　　中国科学院北京天文台博士生导师

　　斯蒂芬•霍金的宇宙模型，正如他自己坦率承认的那样，并非他本人的某种创造物。在目前，这个模型处于一个由一系列最耐心、最细致的科学观察和实验组成的长链的末端；这些观测和实验已为我们建立起了一个包罗万象的图景，任何令人信服的对宇宙的描述都必须能对此图景加以解释。人类的一批最有才华的科学家已经为此奋斗了数个世纪。然而，他们一次又一次地发现了，每当解开一些难题时，从一些最新奇的证据中可能引伸出更大的以前从未面对过的难题。这是名副其实的侦探故事，它通过充分的证据显示，宇宙诞生于一次大爆炸，并可能终结于一次大坍塌。故事中还包括了黑洞、白矮星、虫洞以及WIMPs和MACHO等角色。（这两个缩写词分别代表“弱相互作用重粒子”和“晕内大质量高密度天体”，后文将有论述。）这样的宇宙即使是科幻小说家们也没有一人敢于设想过，这种情形真是非同寻常的。为了理解斯蒂芬•霍金的宇宙，我们还得回到宇宙学发端的那个时代，这个时代远比斯蒂芬•霍金把他自己划归于和那些试图用画笔描绘宇宙轮廓的高超的艺术家属于同一阵营的时间要早得多。
　　在历史上是谁、又在哪里最先开始试图描绘出宇宙的轮廓呢？有人说是古代中国人；有人说是古代巴比伦人，他们的后代居住在今天的伊拉克。没有人能确切地知道是谁第一个提出了对宇宙本质的科学的解释。但在很多情况下，这个问题的答案依赖于到底什么是“科学的”。巴比伦人认为，宇宙就像在海面上耸起的高山，而天空就像在头顶上的一个大圆盖。太阳每天从一个门口进来，然后从另一个门口出去。他们把星图刻在岩石上，以备占星家们预测未来之用——这与今天科学家们的做法几乎是格格不入。可是，为什么一种关于宇宙的学说能被很多人所接受而不是另外一种呢？如何能肯定我们是在准确地理解宇宙的真实本质，而不是某种凭空想象呢？
　　在一段很长的时间里，人们似乎觉得上面的这类问题已经超越了人们的理解能力。可以想象原始的岩穴居民们在面对暴风骤雨中的电闪雷鸣带来的恐怖时，或者在他们遭受无边无际的汪洋大海中的狂风巨浪惊涛拍岸的威胁时的特殊心情。他们肯定知道这时完全没有必要去问为什么有一种强大无比的力量在告诉他们，当务之急是寻找一个在地球上的可以救命的庇护所或避风港。毫无疑问地在早期文明留下来的关于人类日常生活和人类信仰的记录中，会有很多神秘女神，这些神有制约天地、控制海洋的无边法力。一直到今天，人们在欢庆丰收时还总爱说：“大地女神抚养和哺育了我们。”
　　所以，看来在认识宇宙的过程中不得不给宗教留下一席之地是非常自然的。在对宇宙演化的任何解释中也必须为人类留下与其他事物相类似的地位。还一定要对神毕恭毕敬而绝对不敢挑战它。在这些框架之内，逐渐萌生了对宇宙的认识。经过了千百年之后，人类对宇宙已经有了想象力丰富、而且往往是美丽动人的和详尽的认识。但可惜的是这些认识极少建立在科学基础之上。在《时间简史》这本书中，斯蒂芬•霍金引述了这样一种看法——地球像是一个平台，它被一只乌龟的背支撑着，而这只乌龟则位于一座由无数只乌龟组成的高塔的塔尖上。如果你不是属于主张这种观点的宗教教派的成员的话（这个教派可能产生于印度或远东的另外某一个地方），你一定会感到十分惊讶，一些人怎么会产生或接受如此这般的高明之见？可是这种见解真的不如现今的宇宙大爆炸学说那样可信吗？在大爆炸学说中，爆炸后的宇宙膨胀为亿万个旋涡星系，而在每个旋涡星系中又包含了千百万个恒星火球。在其中一个火球周围有九个星球在围绕着它旋转，我们的地球就是这九个星球之一。大爆炸学说只是现代科学的计算结果要求你接受而已。