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《超空间》重在为普通读者打开科学的心扉，将最前沿的科学思想告知大众，打开对未来科学的探索之门。

作者生动而形象地为我们解释了维度问题，以帮助读者对高维世界的理解。通常来说，某一维度总会在它的次级维度中展示它在那一维度中的一个局部。次级维度的生物只能按此方法逆向构思上级维度的景象。作者认为可以通过弦理论推导出十维宇宙。

其次，作者为我们分析了时间与空间的关系、恒星的演化、黑洞的诞生、虫洞的可能性，以及宇宙之死的问题。从理性的角度层层推理，帮助读者理解时间的性质、天体物理学的奥秘。

最后，作者提出了建造时间机器的可能性。我们的四维宇宙死亡之时，正是宇宙大爆炸时我们的孪生六维宇宙发展之时。我们通过超空间开启虫洞之门，实现穿越时空的旅行。

目录

前言

致谢

第一部分 进入第五维空间

1超越时空的世界

2 数学家和神秘主义者

3 看见四维的人

4 光的秘密：四维中的振动

第二部分 统一在十维中

5 量子异端

6 爱因斯坦的复仇

7 超弦

8 来自第十维度的信号

9 创世之前

第三部分 虫洞：通往另一个宇宙的关口？

10 黑洞和平行宇宙

11 建造时间机器

12 碰撞的宇宙

第四部分 超空间的主人

13 超越未来

14 宇宙的命运

15 结论

注释

作者简介

作者：（美）加来道雄

加来道雄毕业于美国哈佛大学，并获得了伯克利加利福尼亚大学的博士学位。目前为纽约城市大学理论物理学教授，曾任普林斯顿大学高等研究院和纽约大学客座教授。他是弦理论创始人之一，著有热销科普书《平行宇宙》、《超越爱因斯坦》、《物理学的未来》、《心灵的未来》等。他主持过BBC等多档电视科普特别节目，长期主持美国国家科学广播节目。文章刊载于《华尔街日报》、《时代周刊》、《科学美国人》等，目前是哥伦比亚广播公司电视节目科学内容撰稿人。

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我曾想，在水底的鱼群中可能有一些鲤鱼“科学家”。我想这些鲤鱼“科学家”会对那些提出在睡莲之外还存在有另外一个平行世界的鱼冷嘲热讽。它们认为，唯一真实存在的实物就是鱼儿们看得见摸得着的。水池就是一切。水池之外看不见的世界没有科学意义。

有一次，我遇到了一场暴雨。我注意到成千上万的小雨滴轰击在池水表面。池水表面变得湍乱，水中的睡莲在汹涌不息的水波冲刷下摇摆不定。在躲避风雨之时，我想弄清楚周围发生的一切将会以怎样的形式呈现在鲤鱼们的眼中。在它们看来，睡莲似乎是自己在运动，没有任何东西冲刷它们。因为就像我们看不见我们周围的空气和空间一样，鲤鱼们也看不见它们赖以生存的水，它们为睡莲自己能够运动而困惑不解。

我想，鲤鱼“科学家”将会聪明地杜撰某种虚构的东西——它被称为“力”，来掩盖自己的无知。由于不能理解在看不见的水面上存在的水波，它们将得出这样一个结论：睡莲之所以能够不被触摸而运动，是因为有一种看不见的神秘力在对它们起作用。它们可能给这种错觉起一个高深莫测的名称（如超距作用，或没有任何接触睡莲即会运动的能力）。

我曾想，如果从池水中抓出一个鲤鱼“科学家”，事情将会怎么样呢？放回池水之前，它可能随着我的查看而狂乱挣扎。那么别的鲤鱼又将怎样看待这件事呢？对于它们而言，这确实是一件可怖的事情。它们第一次意识到有一位鲤鱼“科学家”从它们的宇宙中消失了。就那么简简单单，没有留下任何踪迹。不管在它们的宇宙中怎么寻找，就是没有这条丢失的鲤鱼的踪影。然而，就那么几秒钟，当我把它放回池水之后，这位鲤鱼“科学家”便突然冒了出来。对于别的鲤鱼而言，这真是一个奇迹。

待神志镇定之后，这位鲤鱼“科学家”就会讲述一个真正令它们惊诧不已的传奇故事。它说：“突然之间，不知怎的我就被拉出了咱们的宇宙（池水），投进了一个冥冥世界，那里有令人眩目的强光和我从未见过的奇形怪状的物体。最奇怪的是那个抓住我的生物竟然一...

至于使宇宙结合在一起的基本力——引力、电磁力以及强核力和弱核力，为什么有那么大的差别，在过去的半个世纪里，科学家们一直为此感到困惑。20世纪最伟大的头脑企图提出某种统一所有已知力的绘景已告失败。但是，超空间理论可能能够用非常漂亮的方法解释四种自然力，以及解释貌似随机群体的亚原子粒子。在超空间理论中，“物质”也可以被看作波动着穿过空间和时间结构的振动。因而可以得出一种迷人的可能性：在我们周围所能看到的一切东西，从树木和山脉到恒星本身，只不过是超空间中的振动。

贫穷的生活损害了他的健康，像历史长河中许多大数学家一样，黎曼在他能完成引力、电和磁的几何理论之前，英年早逝于肺结核，当时他才39岁。

自然规律在高维空间表述时会变得更为简单和优美。

人是各种起因的产物，这些起因对它们正在走向末日毫无预见性；他的出生、成长、希望和恐惧、爱以及信仰，都不过是原子偶然聚集的结果，火、英雄主义、强烈的思想或感情都不能永生不死；这个时代所有劳动，所有专心，所有灵感，人类智慧在最辉煌时候的所有光芒，都注定要在太阳系的莫大死亡中灭绝；还有，人类成就的整个殿堂必不可免埋在宇宙瓦砾的废墟之下——所有这些虽然远没有摆脱争论，但还是如此近乎肯定，没有反对它们的哲学成立。只有在这些事实的框架内，只有在彻底绝望的牢固基础上，才能安全地建造灵魂的家园。

比如，我们的银河系包含有2000亿颗恒星。为了给存在智慧生命形式的恒星数目一个大致正确的数字，我们可以作出如下非常粗略的估计。我们保守地认为，这些恒星中的10%是酷似太阳的黄恒星；而这些黄恒星中的10%有围绕着它们运转的行星，这些行星中的10%又有类似于地球那样的行星；这些类似于地球行星中的10%有适合生命的大气层；这其中的10%又有某种形式的智慧生命。这意味着，我们星系中2000亿颗恒星中的百万分之一可能存在某种智慧生命形式。那就是说，数目大得惊人的大约20万颗恒星将具有包含某种智慧生命的行星。

书籍介绍

《超空间》重在为普通读者打开科学的心扉，将最前沿的科学思想告知大众，打开对未来科学的探索之门。

作者生动而形象地为我们解释了维度问题，以帮助读者对高维世界的理解。通常来说，某一维度总会在它的次级维度中展示它在那一维度中的一个局部。次级维度的生物只能按此方法逆向构思上级维度的景象。作者认为可以通过弦理论推导出十维宇宙。

其次，作者为我们分析了时间与空间的关系、恒星的演化、黑洞的诞生、虫洞的可能性，以及宇宙之死的问题。从理性的角度层层推理，帮助读者理解时间的性质、天体物理学的奥秘。

最后，作者提出了建造时间机器的可能性。我们的四维宇宙死亡之时，正是宇宙大爆炸时我们的孪生六维宇宙发展之时。我们通过超空间开启虫洞之门，实现穿越时空的旅行。