时间简史简介内容（九分钟带你读懂“时间简史”）

《时间简史》是英国物理学家斯蒂芬·霍金创作的科学著作

这本书从1988年出版以来，已经被翻译40多种文字，畅销全球。这本书如此流行，很多人都想知道霍金说了什么，但是拿到书子后发现不容易读下去啊。那就让今天的解读来带你读懂这本神作。

霍金在致谢当中提到写这本书的初衷，他们想写一本关于空间与时间的通俗读物来解释一个根本问题，那就是宇宙从何而来。

有人要问了，书名不是时间简史吗，怎么讲的是宇宙呢，其实这本的原始书名是“从大爆炸到黑洞时间短史”这本书总结了当时对宇宙的新理解，体现了对时间观念的变迁。对于宇宙空间时间这些基本观念的颠覆更新正是这本书，也是宇宙学最令人着迷的地方。

快速读懂这本书要从三个方面着手。

第一部分，讲讲人类对于宇宙认识的历史。

在人类对宇宙认识的变迁当中，依次出现了4个主要学说分别是

“地平论”最初人类认为地球是平的，这符合我们对世界的直接印象；

“地心论”随着生产技术的发展，人类活动范围的扩大，加上各种知识的积累，人们逐渐认识到地球是圆的。于是“地平论”就不成立了。在2000年前“地心伦”就出现了。“地心伦”的支持者是以亚里士多德和托勒密代表的哲学家，他们认为地球是宇宙的中心。这符合当时人类的天文观测水平的。

“日心论”是在16世纪哥白尼发现“地心伦”的逻辑错误，“地心伦”跟天文观测有误差，从而提出了“日心论”认为太阳才是宇宙的中心，地球是太阳的一颗行星，伽利略和开普勒又对“日心论”进行了证实修正和扩充，一百多年之后牛顿继承了哥白尼以来的宇宙讨论，他发现万物运行靠引力，从而解决了太阳系和恒星的动力学问题，从引力性质出发，牛顿推测这个世界是无穷无尽的也就是"无限宇宙论"

第二部分，是讲述物理学发展的历史，这是理解现代宇宙学的基础。

人类是对宇宙的理解是基于物理学的发展，因为宇宙学研究的是日月星辰的运行规律，而物理学研究的是物体运动的本质规律，所以在第二部分霍金用了四个章节，讲述物理学知识的进展，在这一部分主要是讲以亚里士多德和 牛顿为代表的经典物理学和20世纪物理学的两大支柱，广义相对论和子力学，你会发现物理学和天文学是相互影响的，物理学的发展改变着我们的宇宙观念。

如亚力士多德的运动学认为力是维持物体运动的原因，不受力的物体就保持着静止，所以他的“地心论”宇宙模型看来，地球静静地躺在宇宙中心，日月星辰分成各个圈层都在围绕着地球运动，但是什么在推动着日月星辰运动呢？亚力士多德设想在恒星那一层之外，有一个不动的推动者这就是著名的第一推动，这个推动者是谁，谁都不知道。

牛顿的万有引力定律和三个运动定律，它们第一次定量的解释了物体的运动规律也把宇宙的讨论范围扩展到了太阳系外，在讨论宇宙学时牛顿认为恒星组成的宇宙应该是稳定不变的，因为数千年来我们看到的星空几乎毫无变化，因而宇宙群星整体上应该是处于静止状态，牛顿认为万有引力定律同样适用于恒星之间，引力会引起苹果落下也会引起一切有质量的物体向中心下落，所以他认为宇宙应该是无限大的，不存在中心，因为假如宇宙大小有限恒星就会在引力的作用下向中心聚集坍缩从而就无法保持静止不动，宇宙也就会在并不太长的时间当中毁灭，在无限大的宇宙当中对于任何一个物体来说受到来自己各个方向的引力保持平衡，于是我们就可以看到安静的夜空，这就是牛顿的静止无限宇宙观。

有以下几点，一、空间平直且无穷无尽，二 、时间均匀流动且各处相同，三、物质在空间和时间的刚性舞台上运动，所谓钢性舞台是时间和空间是固定不变的，当时人类还没有发现恒星的寿命竟然长达数千万甚至百亿年，对于我们来说恒星看起来似乎确实是永恒的，当时的人类更没有发现一个物体的运动速度如果超过了光速时间就不再是均匀流动的，毕竟光速是超出人类日常经验的存在，牛顿的宇宙观保鲜期有两百年。

当物理新思想天文新发现接踵而来的时候，牛顿的无限宇宙论也就瓦解了。而这个新理论就是爱因斯坦的广义相对论，20世纪初爱因斯坦认真考虑了光速问题，把光速不变作为了狭义相对论的基础，把时间和空联系起来，从而改变了人类的时空观念，经过十年努力他又把引力纳入到相对论当中引出了广义相对论，时空并非像牛顿认为的那样是平直的，而是被大质量天体弄弯曲了，牛顿告诉我们空间是平直的，由于引力作用地球在椭圆轨道上围绕着太阳运动，爱因斯坦则认为太阳巨大的质量把时间弄弯曲了，宇宙时空结构本身就是个曲面，对引力的本质进行了重新解释，他认为时空的弯曲产生了引力这也是广义相对论最核心的思想，利用广义相对论物理学家弗里德曼和勒梅特发现空间不可能一直保持静止，1929年美国天文学家哈勃发现了宇宙确实处于膨胀状态，除了广义相对论20世纪物理学新大厦的另一支柱是量子力学。

量子力学和相对论联手成就了我们宇宙新理解，关于量子力学研究，让我们探索到星体内部微观世界规律，比如说在恒星的中心氢原子核通过核聚变形成的氦原子核这个过程当中释放的能量以光的形式发射出来。

相对论则是为我们展示了宏观世界的规律。大质量的星体引起时空弯曲，时空弯曲是引力之缘。各宇宙天体在这样的引力空间当中运行着，于是科学家们预测宇宙起源于一次大爆炸，而后在不断的膨胀在这个过程当中诞生了宇宙当中的微观粒子形成了恒星和星系，进而在恒星演化过程当中形成各种元素，这些元素在宇宙当中重新聚集形成新的恒心行星包括地球。这就是宇宙大爆炸理论。

物理学新知识的产生剧烈的改变了人类对于天文学的认识，现代宇宙学诞生了。

上世纪60年代天文观测的新发现有了的支持了大爆炸理论，天文学家观测到非常遥远的星体，这种类似恒星的天体，简称类星体。它其实是正在吸收物质的大黑洞，存在于遥远的过去。这说明宇宙并不是一成不变的，确实存在演化。

微波背景辐射是弥漫在宇宙所有方向的低频电磁波，它来自己于宇宙形成初期，性质符合大爆炸理论的预言。

每三部分，对黑洞性质的研究。

当一个大质量恒星的燃料有耗尽之后，会发生猛烈爆炸没有了热量的支持，核心处的物质会在自身作用下发生坍塌，形成到致密星体，这就是黑洞。

如果说太阳想要成为黑洞，就得把现在140万公里径压缩到3公里，如果要把直径1万公里的地球压缩成黑洞，直径就只有2厘米。因为这个坍塌处的引力非常大连光线都无法逃脱，从外表看来就是个黑窟窿所以说称为黑洞。

黑洞周围如果没有任何物质，我们是看不到它的，因为它是黑的。但是如果黑洞周围有物体正在被里面吸入，那就有意思了，黑洞强大的引力场会加速物质的运动让它变得能量很高，从而发光发热，在进入黑洞之前发出强烈的辐射。也就是说正在吞吃物质的黑洞，其实算得上宇宙中最明亮的天体。

对于宇宙学中黑洞的研究，可谓是人类思想史上最大的一个脑洞，基于爱因斯坦天才的想象力和数学推理，在完全看不到黑洞的情况下，霍金等人竟然推倒出来关于黑洞的许多性质。

第一，黑洞起点问题，1960年代霍金开始研究黑洞起点问题，所谓起点就是我们在数学上把零放在分母上出现的的无限大情况或经和另一位英国物理学家彭罗斯在研究当中发现根据广义相对论黑洞当中必然存在着这样无限大密度的空间，这就是起点。然而我们所有的物理学定律都处理不了无限大的情况，也就是说人类已知科学定律在起点上就失效的，奇点在科幻领域是非常热门的词。

第二，黑洞无毛定理，黑洞的性质仅仅是由它的质量角动量和电荷决定的所以也可以收黑洞三毛定理。不管形成黑洞的物质究竟是什么，黑洞究竟是什么形状，黑洞都没有复杂的性质，黑洞是一个极其简单的物体。

第三，黑洞面积不减定理，如果有东西掉进黑洞里面，黑洞面积就会增加。黑洞的面积永远不会减少。

第四，黑洞不是黑的

最后总结下，科学领域的逐渐扩展，实际上是结合了许多原本属于哲学讨论的命题，比如对宇宙的研究，在20世纪以前许多哲学家对个话题发表的意见更多但在20世纪以后在广义相对论的基础上，科学家们能够讨论整个宇宙的诞生和演化，它也就变了一个科学问题。

大部分科学家太忙于发展描述宇宙的理论却很少去问为什么，而哲学家们虽然说是想寻根问底却无法跟上科学家理论的脚步，霍金认为，在为科学层出不穷的新发现而激动的同时，不能忘记去追问深层次的问题，宇宙为什么能够存在，这是全人类共同的问题。

“时间简史”这本书为我们展现了宇宙观念的变迁和物理学的大发展以及关于黑洞的发现，人类宇宙观念的变迁，经历了地平说、地心说、日心说、无限宇宙论再到现在的宇宙大爆炸理论。宇宙科学的进步得益于物理学大发展压力，亚力士多德和牛顿建立了经典物理学体系，人类认为万有引力让星体间相互制约，过着平静的昼夜，进入20世纪后物理学上的两大支柱打破了这一瓶颈，广义相对论告诉我们引力自己于弯曲时空，量子力学则是探索了微观世界规律，微观粒子的运动是不确定性的，因为物理学的新发现，现代宇宙学应运而生。

宇宙正在以我们不可思议的方式运行着，这个是“时间简史”这本书的魅力所在。