具体描述
¤史蒂芬•霍金作序，2011年美国最佳科普图书作者劳伦斯•M.克劳斯著
《星际迷航》这类科幻作品在娱乐大众的同时，也被赋予了另一个严肃的使命——开拓人类的想象力……其实科幻作品和科学发展之间是相互影响、相互作用的。科学家有时会借鉴科幻作品中的一些设定，并把它们运用到真实的科学理论当中；有时则会发现一些比科幻作品还要奇幻的科学理论。
——史蒂芬•霍金
¤科幻迷观影必备指南，探寻《星际迷航》的可能性和未来物理学的极限
本书以《星际迷航》中的科幻内容作为引子和起点，从严谨的物理学的角度，探寻曲速飞行、时空旅行、纯能量体、隐形技术等一系列科学幻想的可能性与不可能性。
读者可以从多个角度看这本书：
①欣赏《星际迷航》中所发生的事情；
②学习一些物理学知识；
③思考《星际迷航》中可以成为现实的地方；
④为了《星际迷航》技术的实现，必须解决什么问题
正如《星际迷航》中，戴达说过的那样：“一切有可能发生的事情，最终都发生了。”在探索《星际迷航》里的物理学时，需要我们思考的并不是可操作性与不可操作性，而是这些科幻设想在未来的可能性与不可能性。
本书以《星际迷航》中的科幻内容作为引子和起点，从严谨的物理学的角度，探寻曲速飞行、时空旅行、纯能量体、隐形技术等一系列科学幻想的可能性与不可能性。涉及的理论从牛顿力学到相对论，从量子力学到弦论，从多维空间到黑洞，描绘出一幅现代物理学和宇宙学的宏伟图景。
作者简介
（美国）劳伦斯•M.克劳斯
美国著名理论物理学家、评论家和备受赞誉的科普作家。是宇宙学和天体物理学研究领域备受推崇的国际领导者，凯斯西储大学的教授和教育与研究中心主任。出版了多部具有影响力的科普作品，著作《无中生有的宇宙》曾获2011年美国最佳科普图书奖。他还是纽约时报的评论家，被《科学美国人》杂志誉为“罕见的公共知识分子”。
目录信息
序言 ………… 001
自序 ………… 004
修订版自序 ………… 006
第一部分 一场宇宙级别的纸牌游戏
我首先会介绍惯性阻尼器和牵引光束，进而引出时空旅行、翘曲速度、护盾、虫洞，以及各种和时空有关的奇异概念。
第一章 牛顿开启牌局 ………… 011
第二章 爱因斯坦加注 ………… 020
第三章 霍金亮出底牌 ………… 038
第四章 戴达结束牌局 ………… 061
第二部分 无处不在的物质
在这部分中，大家会遇到传送光束、曲速引擎、二锂晶体、物质- 反物质引擎和全息甲板。
第五章 传送原子，还是比特？ ………… 073
第六章 正反物质与曲速引擎 ………… 099
第七章 全息甲板和全息图 ………… 112
第三部分 谁在作祟？是无形的宇宙，还是夜间的幽灵？
我们会讲到一些未来可能会有的、但以目前的科技水平还见不到的一些东西，包括地外生命、多维时空，和一个融合了各种物理可能性和物理不可能性的奇异世界。
第八章 寻找斯波克 ………… 123
第九章 各种可能性 ………… 145
第十章 各种不可能性：无法触及的国度 ………… 174
后记 ………… 189
致谢 ………… 191
· · · · · · (收起)
读后感
Witch hunt，英文中的这个词是猎捕女巫的意思，在北美大陆还被英法殖民的时期，北美大陆上开展过一场轰轰烈烈的猎巫运动。美国作家阿瑟米勒上世纪五十年代创作的戏剧《萨勒姆女巫》便是以十七世纪的北美猎巫运动为背景，当时从欧洲漂洋过海而来的清教徒们在新家园严守清规戒律...
评分Witch hunt，英文中的这个词是猎捕女巫的意思，在北美大陆还被英法殖民的时期，北美大陆上开展过一场轰轰烈烈的猎巫运动。美国作家阿瑟米勒上世纪五十年代创作的戏剧《萨勒姆女巫》便是以十七世纪的北美猎巫运动为背景，当时从欧洲漂洋过海而来的清教徒们在新家园严守清规戒律...
评分Witch hunt，英文中的这个词是猎捕女巫的意思，在北美大陆还被英法殖民的时期，北美大陆上开展过一场轰轰烈烈的猎巫运动。美国作家阿瑟米勒上世纪五十年代创作的戏剧《萨勒姆女巫》便是以十七世纪的北美猎巫运动为背景，当时从欧洲漂洋过海而来的清教徒们在新家园严守清规戒律...
评分Witch hunt，英文中的这个词是猎捕女巫的意思，在北美大陆还被英法殖民的时期，北美大陆上开展过一场轰轰烈烈的猎巫运动。美国作家阿瑟米勒上世纪五十年代创作的戏剧《萨勒姆女巫》便是以十七世纪的北美猎巫运动为背景，当时从欧洲漂洋过海而来的清教徒们在新家园严守清规戒律...
评分Witch hunt，英文中的这个词是猎捕女巫的意思，在北美大陆还被英法殖民的时期，北美大陆上开展过一场轰轰烈烈的猎巫运动。美国作家阿瑟米勒上世纪五十年代创作的戏剧《萨勒姆女巫》便是以十七世纪的北美猎巫运动为背景，当时从欧洲漂洋过海而来的清教徒们在新家园严守清规戒律...
用户评价
《星际迷航》里的物理学这本书，无疑是我近期阅读中最具启发性的一本书。它不仅仅是一本解释科幻设定的科普读物，更是一次深入探索宇宙奥秘的旅程。作者以《星际迷航》中那些令人神往的科技元素为起点，例如“曲速引擎”和“跃迁”技术，然后巧妙地将它们与现实世界中的物理学原理联系起来。我一直对“曲速引擎”的超光速旅行能力感到好奇，这本书则详细地阐述了爱因斯坦的相对论，以及它如何限制了我们当前对速度的理解。随后，作者介绍了“曲速泡”理论，解释了如何通过弯曲时空来规避光速限制，这让我对星际旅行的可能性有了初步的认识。书中对“跃迁”技术的探讨也让我大开眼界，作者深入讲解了量子纠缠和量子信息传输的概念，并分析了将一个人的量子态信息完整传输的难度。这让我开始重新审视“我”的定义。此外，书中对“虫洞”的讨论也引人入胜，作者解释了虫洞作为时空捷径的可能性，以及维持一个稳定虫洞所需要的条件。这本书不仅拓展了我的科学视野，更让我对人类探索未知宇宙的勇气和智慧充满了敬意，也让我重新审视了《星际迷航》这部作品本身的深度和意义。
评分我必须承认，在拿到《星际迷航》里的物理学之前，我对物理学这门学科的理解，更多停留在高中课本里的那些抽象公式和定理。然而，这本书彻底改变了我的看法。它用一种极其生动且极具说服力的方式，将那些晦涩难懂的物理概念，与《星际迷航》系列中那些耳熟能详的场景和技术巧妙地结合在一起。例如，书中对“跃迁”（transporter）技术的解释，就让我从全新的角度理解了量子纠缠和物质的不可分割性。作者并没有回避其中的科学难题，反而直面那些“看似不可能”的环节，并通过引用大量前沿物理学的研究成果，来尝试解释其潜在的可能性，或者指出其目前的科学局限。这种“不回避问题”的态度，反而让我觉得这本书更加真实可信，也更能激发我的求知欲。书中对不同时间旅行理论的探讨，也让我大开眼界，从爱因斯坦的相对论到更复杂的假设，都一一被作者梳理清楚，并与《星际迷航》中关于时间循环和时间悖论的剧情进行对照分析。这不仅满足了我作为一个《星际迷航》粉丝的好奇心，更重要的是，它让我对时间本身的本质，以及人类对时间控制的可能性，有了更深刻的思考。这本书真的让我觉得，科学并非只存在于实验室和教材里，它也可以如此有趣，如此贴近我们的想象。
评分这本书就像一本藏宝图，而《星际迷航》的每一个科技设定，就是隐藏在宇宙深处的宝藏。作者就是那个最了解这片星空的向导，他不仅知道宝藏在哪里，更知道如何一步步地挖掘和理解它们。我一直对《星际迷航》中那些能够瞬间将人“传送”到另一个地方的“跃迁”技术感到无比好奇，这本书的章节详细地阐述了量子叠加、量子纠缠等概念，并用通俗易懂的语言解释了它们如何可能被应用到传送过程中。这不仅仅是对科幻情节的科学解读，更是一次对量子世界奥秘的探索。书中对“曲速引擎”的分析也让我印象深刻，作者引用了米格尔·阿尔库贝利提出的“曲速泡”理论，并深入浅出地解释了负能量密度和空间弯曲等概念，虽然这些理论目前仍然停留在理论层面，但作者的分析让这些抽象的物理概念变得生动起来，也让我对科学家们为实现星际旅行所做的努力有了更深的认识。此外，书中对“力场”（force fields）的探讨，也让我开始思考能量的本质以及如何在宏观层面操控能量。这本书不仅仅是在解读《星际迷航》，它更是在通过《星际迷航》这个载体，向读者普及那些关于宇宙最前沿的物理学知识，让我觉得自己的知识边界被极大地拓展了。
评分《星际迷航》里的物理学这本书，以一种前所未有的方式，将我带入了科学与想象力交织的奇妙世界。作者如同一个经验丰富的星际导航员，用《星际迷航》中的经典科技作为“坐标”，带领我们探索物理学的广阔星系。我一直对“曲速引擎”的超光速旅行能力感到着迷，而这本书则为我揭示了其背后的科学理论基础——阿尔库贝利引擎。作者详细解释了相对论中关于时空弯曲的原理，以及如何利用“曲速泡”来规避光速限制。这种将抽象理论转化为生动描述的方式，让我这个物理学初学者也能够轻松理解。书中对“跃迁”（transporter）技术的分析也让我印象深刻，作者深入探讨了量子力学中的量子纠缠和物质态传输的可能性，并坦诚地指出了目前技术上的巨大挑战。这让我开始思考，在量子层面，我们是否真的可以做到“分形而聚”？此外，书中对“力场”的探讨，也让我对能量的操控和应用有了更深的思考，如何才能在宏观层面实现能量的有效控制和释放。这本书让我觉得，对《星际迷航》的热爱，可以成为探索科学最强大的驱动力。
评分我一直是个《星际迷航》的忠实粉丝，但每次看到那些匪夷所思的科技，总会忍不住想，“这究竟是怎么做到的？”《星际迷航》里的物理学这本书，就像一把金钥匙，为我打开了理解这些奇妙设定的大门。从书中的章节我了解到，原来《星际迷航》中的“跃迁”（transporter）技术，并非像看起来那样简单地“分解”和“重组”物质，它背后涉及到量子力学中更为深刻的原理，比如量子纠缠和量子态的测量。作者非常细致地阐述了量子信息传输的可能性，并分析了将一个人的完整量子态信息传输到另一个地方所面临的巨大挑战，例如信息量的庞大和信息丢失的可能性。这让我对“我就是我”这个概念产生了更深刻的哲学思考。此外，书中对“相位器”和“力场”的物理学解释，也让我对能量的本质和应用有了全新的认识。作者从电磁学、粒子物理学等多个角度，尝试分析这些能量武器和防御系统的工作原理，并探讨了实现这些技术可能需要的物理条件。这本书的伟大之处在于，它并没有简单地否定那些看似不可能的科幻设想，而是积极地去寻找它们在现有科学理论框架内的可能性，哪怕只是理论上的推测。这让我对科学探索的边界和潜力有了更深的敬畏。
评分在我看来，《星际迷航》里的物理学这本书，与其说是一本关于《星际迷航》的科普读物，不如说是一次关于宇宙终极问题的思想实验。《星际迷航》系列中那些令人目眩神迷的科技，比如“曲速引擎”、“跃迁”技术，以及对“虫洞”的设想，都被作者用一种极具洞察力的方式进行了解读。我一直对“曲速引擎”的超光速旅行概念心驰神往，这本书则通过讲解爱因斯坦的相对论，以及“曲速泡”理论，为我揭示了实现这一设想的理论可能性。作者将时空弯曲的原理比作橡皮膜上的凹陷，形象地解释了曲速引擎如何通过压缩和扩张时空来达到超越光速的目的。这种严谨又生动的讲解方式，让我这个对物理学不太熟悉的读者也能领略到其中的魅力。书中对“跃迁”技术的探讨，也让我开始思考物质的本质和信息的传递。作者深入分析了量子纠缠和量子态的测量问题，并坦诚地指出了将一个人完整地“传送”到另一个地方所面临的巨大技术障碍。这让我对“存在”的定义有了更深的哲学思考。这本书不仅仅是解读科幻，它更是在引导读者去思考科学的边界，以及人类对宇宙认知极限的探索。
评分当我翻开《星际迷航》里的物理学这本书，我仿佛被一股强大而迷人的力量牵引着，进入了一个我既熟悉又陌生的宇宙。熟悉，是因为《星际迷航》这个名字本身就承载着无数科幻迷的青春记忆，那些飞船、那些外星种族、那些关于探索未知宇宙的宏大叙事，早已深深烙印在我的脑海里。陌生，则是因为这本书将我从纯粹的娱乐体验，拉回到了现实世界，用严谨的科学逻辑去审视那些曾经令我热血沸腾的超光速旅行、曲速引擎、相位器等等。作者并非简单地罗列出《星际迷航》中的各种科技概念，而是如同一个技艺精湛的向导，带领我们一步步深入探索这些概念背后的物理学原理。从相对论的时间膨胀效应，到量子力学的奇异现象，再到黑洞、虫洞这些宇宙中最神秘的天体，书中都进行了深入浅出的剖析。我尤其对关于曲速引擎的讨论感到着迷，作者并没有直接断言其“不可能”，而是通过分析阿尔库贝利引擎等理论模型，展示了科学家们如何尝试在理论上构建出实现超光速旅行的可能性，即使目前看来还遥不可及。这种严谨又不失想象力的解读方式，让我对科学探索本身充满了敬畏，也让我更加理解了《星际迷航》系列作品为何能够经久不衰，因为它不仅仅是一场视觉盛宴，更是一次对人类认知边界的挑战和拓展，而这本书正是连接这两者之间最重要的桥梁。
评分翻开《星际迷航》里的物理学，我感觉自己仿佛拥有了一副可以看穿宇宙奥秘的眼镜。《星际迷航》系列里那些令人惊叹的科技，比如超越光速的“曲速引擎”，一直是激发我无限遐想的源泉。这本书则用严谨而不失趣味的语言，为我揭示了隐藏在这些想象背后的科学理论。作者深入浅出地讲解了爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论，并解释了光速不变原理如何限制了我们目前的旅行方式。接着，他介绍了“曲速泡”理论，通过弯曲时空来规避光速限制的概念，让我对超越光速的可能性有了理论上的认知。书中对“虫洞”（wormholes）的讨论也让我着迷，作者解释了虫洞作为连接宇宙中两个遥远点的“捷径”的可能性，以及维持一个稳定、可穿越虫洞所需要克服的巨大挑战，例如需要负能量物质来支撑。这种对宇宙极端现象的探讨，让我对宇宙的浩瀚和神秘有了更深刻的理解。这本书不仅仅是在解读《星际迷航》中的科技，它更是在普及宇宙学、天体物理学和粒子物理学等领域的知识，让我觉得每次阅读都是一次智力的盛宴，也让我对人类探索未知宇宙的勇气和智慧有了更深的敬佩。
评分读完《星际迷航》里的物理学，我感到自己仿佛完成了一次史诗级的星际探索，只不过这次的“飞船”是我的大脑，而“目的地”是科学的真相。一直以来，《星际迷航》里的超光速旅行是我最着迷的设定之一，而这本书则为我揭示了它背后的物理学“解法”——曲速引擎。作者详细地介绍了爱因斯坦的相对论，以及它如何限制了物体在时空中的绝对速度，接着又引出了“曲速泡”理论，解释了如何通过弯曲时空来“绕过”光速限制。我尤其欣赏作者在解释这些复杂概念时使用的类比，比如将时空比作一张有弹性的床，物体质量越大，这张床就越向下凹陷，而曲速引擎则像是在这张床上制造一个“褶皱”，让飞船能够沿着这个褶皱快速移动。这种形象的描述，让我这个物理学门外汉也能轻松理解。书中关于“相位器”的讨论也很有意思，作者从能量武器的角度出发，探讨了高强度能量束的传播方式以及其可能产生的效应。这不仅仅是对一个科幻道具的解释，更是对电磁学和粒子物理学的初步科普。这本书让我明白，《星际迷航》的魅力不仅仅在于它的想象力，更在于它对科学的尊重和对未来的探索精神，而这本书正是这种精神的最好注解。
评分当我开始阅读《星际迷航》里的物理学，我并没有预想过自己会被一本关于科幻与科学结合的书如此深深地吸引。作者以《星际迷航》中的各种标志性技术为切入点，为我打开了一个关于宇宙奥秘的全新视角。例如，书中对“跃迁”（transporter）技术的分析，让我开始思考物质的量子态与宏观实在性之间的关系。作者详细地解释了量子叠加、测量问题以及量子纠缠等概念，并探讨了如何将这些原理应用于物质的传送。虽然书中也坦诚地指出了目前技术上的巨大鸿沟，但这种严谨的态度反而让我更加相信科学的探索精神。我尤其喜欢书中关于“曲速引擎”的章节，作者没有简单地将它视为一种虚构的技术，而是深入研究了米格尔·阿尔库贝利提出的“曲速泡”理论，并解释了负能量密度在其中扮演的关键角色。这种将理论物理学前沿研究与大众文化作品相结合的方式，让我觉得科学不再遥不可及，它就存在于我们每一次对未知的好奇之中。此外，书中对“力场”（force fields）的探讨，也让我对能量的操控和应用产生了更浓厚的兴趣，思考如何才能在宏观层面实现能量的有效聚集和释放。这本书让我觉得，对《星际迷航》的喜爱，可以成为学习物理学的绝佳动力。
评分之前没看过星际迷航，朋友各种安利没有让我入坑，可这本书让我突然对星际迷航的世界着了迷。很浅显易懂，看完最想感叹，大概在有生之年不可能看到达到星舰其中的一点点技术了。
评分期待新一部的星际迷航
评分美国著名理论物理学家、评论家和备受赞誉的科普作家。
评分本书以《星际迷航》中的科幻内容作为引子和起点，从严谨的物理学的角度，探寻曲速飞行、时空旅行、纯能量体、隐形技术等一系列科学幻想的可能性与不可能性。涉及的理论从牛顿力学到相对论，从量子力学到弦论，从多维空间到黑洞，描绘出一幅现代物理学和宇宙学的宏伟图景。
评分星迷必备
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