踏入宇宙的一小步：黑洞、蟲孔與時光機

封面

　　「我的一小步，是人類的一大步。」─阿姆斯壯。

封底

　　黑洞、蟲孔、時光機，三者一直是建構科幻小說劇本的基本要素。我們在很小的時候就聽過《愛麗絲夢遊仙境》這個童話故事，因此十分好奇她所跳進的樹洞，因為在進入樹洞後愛麗絲就到達另一個世界，這個樹洞就是「蟲孔」，也是我們第一次所認識的蟲孔。長大後看過著名的電視影集《星艦迷航記：九號星站》的影迷，對蟲孔的了解可能比一般物理學家還多，似乎這個名詞本身就有很大的魔力。而著名女星茱蒂˙福斯特在《接觸未來》這部影片中飾演一名熱衷探索宇宙世界的科學家，在影片中，她就是通過通過蟲孔，與先進的外星文明接觸。

　　對科幻迷來說，想像「掉進黑洞」、「穿過蟲孔」、「時光旅行」等都是在閱讀科幻小說、觀賞科幻影片時的享受。然而隨著無線電波和X射線天文學的發展，以及大爆炸理論的被確認，黑洞已經不再是異想天開的預測。黑洞的存在被確立之後，蟲孔物理學也開始具有突破性的發展；而構築這些理論的重要概念：時間扭曲、平行宇宙、以及現在、過去和未來共存等已經逐漸被證實，沒有一樣是科幻小說情節，它們也不是一群瘋狂的科學邊緣人天馬行空想出的結果。所有這些奇特的觀念，都是多年來點滴累積的結果。

　　然而即使有愛因斯坦這樣偉大的科學家提出的不朽理論，以及其他著名物理學家與天文學家的保證，我們仍然只能在科幻小說與電影裡，透露我們好奇的理解，而不敢相信這些天文事實。本書作者──理論物理學家吉姆．卡利里(Jim Al-Khalili)終於將科幻小說的情節幻化成真，他打開通往愛因斯坦世界之門，以輕鬆活潑的方式，引領我們暢遊空間與時間的奇幻世界。他甚至提供了一份時光機製造法，帶我們「回到未來」、進入「愛麗絲夢遊仙境」、成為「魔鬼終結者」的旅行夥伴。

作者簡介

　　吉姆．卡利里是一九九八年物理研究所學校巡迴講座的演講人，該講座在皇家科學研究院(the Royal Institution)達到最高潮，圓滿落幕。他曾和羅傑˙潘羅斯(Roger Penrose)一起出現在BBC時光之旅(Flow of Time)紀錄片上，並已被提名角逐英國皇家學會(the Royal Society)為獎勵科學普及化設置的麥克．法拉第獎(Michael Faraday Award)。近來，他經常在電視和電台上討論各種主題，內容包羅萬象，從自由意志到星際大戰的科學都有。

書評推薦

• 這是一本談論有關「宇宙」最好的書，書裡的每一頁都看的出作者描述宇宙知識的智慧與熱情。　　　　 ─《New Scientist》
• 吉姆˙卡利里一直專注於「時間」的主題，他絕對是這方面專家。本書是他在學校上課的教材，不僅簡單易懂，作者的筆法既熱情又幽默，也相當值得一般對量子力學、相對論、大爆炸、黑洞等宇宙學感興趣的人一讀。 ─《The Economist》

導讀 一個逃出黑洞者的自白 陳義裕

作者序

前言

第一部 空間

• 四次元空間
• 重力問題
• 宇宙
• 黑洞

第二部 時間

• 時間正在改變
• 愛因斯坦的時間
• 時光旅行的矛盾

第三部 時光機

• 蟲洞
• 如何建造時光機
• 我們到底知道些什麼？