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黑洞與暗能量:一曲宇宙的命運交響

恐怕在宇宙的種種奇觀當中,沒什麼比黑洞更令人心馳神往的了——儘管它足以毀滅一切。

Beethoven Symphony No.5 In C Minor Op.67 I Allegro Con Brio

 Beethoven 

Nikolaus Harnoncourt 

00:00/07:34

《黑洞與暗能量:宇宙的命運交響》一書是世界知名天體物理學家和黑洞問題專家讓-皮埃爾·盧米(Jean-Pierre Luminet)的科普著作。針對此書,中國科學院國家天文台研究員苟利軍如是說——

黑洞是宇宙間非常神秘的一類天體,因為它自己不會產生任何光,而且人類也不能探究到其內部的組成和結構。在黑洞知識的科學普及方面,對國人影響力最大且出現最早的科普讀物莫過於20年前湖南科技出版社的《黑洞》一書。此書最早由法國天文學家讓-皮埃爾·盧米涅寫於1992年,中文版於2001年出版。而在第一版出版將近20年之後,一些理論和觀測都有了新的進展,促使作者對原書進行了修訂,並添加了一些新的內容。最新中文版近期剛剛由人民郵電出版社圖靈教育出版。新版保留了第一版的整體框架,詳細講解了黑洞的過去和今生,並在此基礎之上添加了量子引力和我們宇宙的未來命運的內容。

1998年,美國科學家發現宇宙竟然在加速膨脹,這與人們原來的想像完全相反!這一發現可以說是近幾十年來最大的天文發現之一,並因此在2011年獲得諾貝爾物理學獎。而驅動宇宙加速膨脹的原因就是一種性質非常神秘的暗能量,它在宇宙質量比中佔到70%。對此,作者在最後一個章節也花了不少文字解釋。因此,這本書的名字也從原來的《黑洞》擴展到了《黑洞與暗能量》。

為了講述黑洞的過去,作者首先從預言黑洞存在的理論——廣義相對論講起。此後,作者從天文觀測的角度講述了黑洞如何誕生和黑洞的種類。就黑洞誕生的問題,作者不惜花大篇幅完整講述了整個恆星的演化歷史,不僅講到了黑洞的形成,還提到了其他可能形成的產物。在黑洞的種類問題上,書中既涉及理論推理,比如原初黑洞,又涉及觀測結果,比如X射線雙星中的黑洞和星系中心的黑洞,等等。

當然,對於黑洞周圍所發生的一些有趣現象,讀者們也一定很想弄明白一些問題,比如宇宙飛船掉入巨型黑洞時會不會被撕碎,時間會不會在黑洞表面停滯,等等。幾年前,電影《星際穿越》中給出了一個黑洞的圖片:黑洞被一個草帽狀氣體盤所包圍,大家對這一樣子的黑洞印象非常深刻。其實,作者在本書中也給出了一個非常類似的圖片,正如作者所說,這是他在1979年就已經計算得到了的黑洞形狀。可以說,凡是涉及黑洞的任何問題,幾乎都可以在本書中找到答案。

盧米涅是一位天文學家,同時也是一位詩人,所以,他在文中使用了很多優美的比喻,比如用「黑天鵝」來描述我們發現的第一顆位於天鵝座中的黑洞,用「火中鳳凰」來比喻恆星坍縮爆發之後遺留下來的產物。這些形象的比喻讓書中內容變得更為有趣。

最後值得一提的是本書譯者之一是廈門大學教授盧炬甫老師(也是第一版《黑洞》的譯者)。而對於新版,在第一版翻譯的基礎上,第二譯者余超對於新添內容做了精彩的翻譯。盧炬甫老師最終又對全書進行了審校,所以翻譯質量很是值得信賴。但很遺憾的是,在此書剛剛出版之時,盧炬甫老師因病去世。不過,願好書讓更多人看到,這也是對盧老師的一種告慰吧。

讓-皮埃爾·盧米(Jean-Pierre Luminet)世界知名天體物理學家和黑洞問題專家,「喬治·勒梅特天文學獎」獲得者,現任法國國家科學研究院下屬巴黎默頓天文台宇宙理論研究部主任,從事相對論天體物理和宇宙學研究。同時還是一位作家和詩人,曾榮獲法國藝術及文學勳章軍官勛位,著有《無窮》等多部暢銷科普作品。

苟利軍中國科學院國家天文台研究員和中國科學院大學教授,黑洞及其高能爆發現象研究小組負責人。南京大學天文系本科和碩士,美國賓夕法尼亞州州立大學博士 ,美國哈佛大學的哈佛史密森天體物理中心博士後和研究人員。2012入選中組部青年千人計劃,2016年獲得中國僑界個人貢獻獎。


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