《时间简史》读书笔记

《时间简史》读书笔记

当阅读了一本名著后，相信大家都有很多值得分享的东西，此时需要认真思考读书笔记如何写了哦。想必许多人都在为如何写好读书笔记而烦恼吧，以下是小编整理的《时间简史》读书笔记，希望对大家有所帮助。

拜读《时间简史》是我多年前计划之一，我臆想自己看完之后会这样，酷酷的还有一点小性感。实际是看中、完、看又一遍、查资料时，心情如下，这篇文章写了快1个月，我真心觉得立FLAG写这种东西真找抽。

碎碎念结束，读书笔记正式开始发射凸凸凸凸：霍金是当代最知名的活跃的物理学家。他在时间简史中介绍了20世纪物理学的基础知识，涵盖范围从相对轮到量子力学，从宇宙膨胀到基本粒子，从黑洞到虫洞等，并用“奇点理论”和“霍金辐射“试图解决宇宙起源的”无边界宇宙模型“问题。

霍金在学术上有很多重要的贡献，但是最重要的是奇点和黑洞的研究，具体：

一、证明奇点定理

奇点是霍金与数学家彭罗斯研究证明了奇点定理。

二、提出了无边界宇宙模型

认为宇宙即没有边界，也没有起始和终点，是对上帝、宗教的一次彻底挑战。

三、黑洞相关

霍金证明了黑洞也能发出辐射，即霍金辐射。我们一条一条来看：

1、证明奇点定理

奇点是什么呢？想象把宇宙挤压成一个小点，这个点就是奇点，它是宇宙时空的开端。

前提铺垫：20世纪之前人们认为宇宙是静止不动的。虽然万有引力证明物体之间是相互吸引的，但是科学家们还是发明出来各种“证据”来证明维护宇宙是静止不动的，比如爱因斯坦在1915年发布广义相对论提出“时间是可以弯曲的，宇宙不是静止的”，他在自己的方程中编了一个“宇宙常数”来看起来像静止的，咳咳。

到20世纪20年代，科学家用哈勃望远镜发现在观测恒星的时候，大部分恒星都在远离地球，特别是恒星离开的越远，离开的速度也就越快。这个怎么理解呢？

拿一个气球，然后在气球上标上许多点，然后给气球吹气，气球越来越大。气球上相临的两个点距离会越来越远，这个气球就相当于宇宙。气球上的点就相当于恒星。

当科学家们证明了宇宙不是静止的，确实是变化的，发现了宇宙膨胀之后，又基于爱因斯坦的广义相对论为基础，找出来一个新模型描述宇宙膨胀，即弗里德曼模型。在弗里德曼德模型中，时间可以往前推，宇宙就会收缩。比如推到150亿年前，那么所有的星系之前的距离就会变成0，就像是整个宇宙被挤压成一个点，这个点就是奇点。

奇点的性质跟其他牛逼的物理学发现一样，我们没有办法直观的去想这是个什么东西。但是科学家们通过数学计算可以发现，奇点的体积无限小，弯曲程度、密度、引力无限大。

霍金和彭罗斯的贡献在于，他们用严谨的数学方法证明了宇宙必然诞生于这样一个奇点。这就是宇宙的开端。

2、无边界宇宙模型

前提铺垫：20世纪，物理学两个最重要的发现相对论和量子力学，也是当代物理学最核心的两大基础理论。其中：相对论是主要负责宏观领域比如星际运动，量子力学主要负责微观领域，比如粒子运动的问题。在研究一般问题是两者互相独立，互不干扰。

科学家们都认为宇宙是诞生于一个奇点之中，诞生着一刻被称为“大爆炸”。这个奇点就是宇宙大爆炸奇点。但是后来霍金改变了自己的想法，提出了无边界宇宙模型，认为宇宙不需要诞生于奇点之中（这点稍后再详谈）。

宇宙大爆炸理论是目前最主流的描述宇宙起源的模型，时间、空间包括一切物质括都是大爆炸之后出现的。对于大爆炸之前的任何事情，对于我们来说都是没有任何意义的，或者是不存在的。

奇点定理以及宇宙大爆炸模型一直有一个前提，就是广义相对论是正确的，需要和量子力学结合起来。大爆炸奇点是一个特别的存在，因为一切物理定理在它面前都失效了。

有限无界的宇宙是什么意思呢？（再谈开始）

霍金举个栗子，比如地球是个有限的球体，但是地球表面没有边界和开端，你可以在地球上一直走但是找不到边界也不可能跑到气球以外的地方去。

霍金的无边界宇宙模型里的宇宙是一个四维宇宙，空间和时间交叉在一体的四维宇宙。空间就像是地球的表面，范围上有限的，但是却没有边界，也没有形成奇点。宇宙时空中的每一个点都和地球上的点是一样的，即宇宙的时空并不是无限的，而是一个很特别的边界和开端。追加：无边界宇宙仍然需要被验证，不是主流。

3、黑洞相关

黑洞是什么呢？黑洞最大的特点是具有极强的引力，任何物质只要进入某个临界领域就永远无法逃出黑洞包括光。

但是黑洞吸引一切东西的特性与热力学第二定律产生了冲突，根据热力学第二定律的话黑洞就是有温度的，有温度的物体就会向外发射辐射和粒子。

但是光都逃不出黑洞的引力，不可能还会有粒子从黑洞中跑出来。互相矛盾？！霍金发现黑洞的确会发射出粒子，但是这些粒子不是从黑洞中跑出来的，而是从黑洞边缘空虚的空间里“变”出来的。其中的负离子会被吸到黑洞，但是一些带正能量的粒子会从黑洞边缘逃脱，好像是向外发射粒子。这就是黑洞辐射，也叫做霍金辐射。

霍金辐射是霍金把广义相对论、量子力学、热力学结合起来的一次城市。虽然一直没有被观测到，也是具有极高的理论价值。

1.宇宙是无限的，因为他是无限的，所以画任何一条线都可以认为是中线，任何一个地方都可以认为是中心。宇宙是无限的，它没有边缘，那么任何一个地方都可以认为是边缘。这不是简单的套用物极必反，这完全是我对无限的推论。

2.然而在广义相对论中，情况则相当不同。这时，空间和时间变成为动力量：当一个物体运动时，或一个力起作用时，它影响了空间和时间的曲率;反过来，时空的结构影响了物体运动和力作用的方式。空间和时间不仅去影响、而且被发生在宇宙中的每一件事所影响。正如一个人不用空间和时间的概念不能谈宇宙的事件一样，同样，在广义相对中，在宇宙界限之外讲空间和时间是没有意义的。(引用时间简史。)

3.时间和光不是一种东西，这很容易想象。比如在黑夜里虽然没有光，但仍然有时间。光速和时间怎么联系起来我还不清楚。我不用去定义宇宙和时间的概念。宇宙形成之前是一个无穷小的奇点，而且无限紧密，我在这里说成没有，这不是唯心的没有，空间和时间在大爆炸时同时的从无生有。这就会产生两个问题，那个无穷小的产生一切的奇点是什么和它为什么要爆炸。那个奇点什么也不是，不是人类所认识的物质，可以起个随便的名字，比如上帝。它就是一个无穷小无限紧密的点，仅仅是一个点。它之所以要爆炸是因为它想那样，因为现在有了一切所以它爆炸了。这是无法证明的，人类的证明方法必然会引入第三方，为了证明第三方的正确又必须引入第四方，这样的证明会无休止的循环下去。(看到后来，才知道 ……此处隐藏14393个字……不停息地运动着，连运动方式都那么相似。那么，我可不可以大胆的假设，整个宇宙，不过是一个原子的内部，那些星球，不过是类似电子的物质，而我们的社会，社会中的人类，不过是一些更小的单位；反过来讲，构成我们的世界，甚至我们身体的物质，是不是也包含了一个宇宙，其中有更小的生物在自由生活着，在写作业，上班，生老病死，或者在一个繁星满天的夜晚，思考着与我一样的问题…也许真的，有宇宙中的宇宙，就像俄罗斯套娃一样，一个套着一个，环环相扣，生生不息。好吧，这也许是异想天开，更可能是痴人说梦，但一切皆有可能不是吗，想象力也可如这宇宙一般浩大不是吗？很难想像，我们用显微镜观察着微小的物质，而我们自己，也如尘埃一样，是另一个世界研究的对象。希望有一天，我的想法能得到证实，或者推翻。

从一片星空，我便能联想许多，这样的思维过程是多么的酣畅淋漓！人类果然是宇宙的精华，万物的灵长！科学是什么，也许就是一个思考，到验证，到解决的过程。在这个过程中，我更了解科学，对其的热爱又添几分。

初三的时候，我学习了杠杆原理。一开始觉得很没意思，几根棒子翘来翘去，实在乏善可陈。老师不厌其烦的反复强调，F越大，相应的力臂就越小，反之则越大。我一边啃着作业一边神游太虚，感叹着学习的趣味性与枯燥性。不知哪一刻灵光一现，我感到，学习与杠杆原理，似乎有异曲同工之妙。F好比学习时下的功夫，对应力臂便是完全掌握需要的时间。你越努力的学习，相对的，所花的时间也就越少，换而言之，完全掌握一个知识的速度也就越快；反之，若消极怠工，看似省力，花费的时间却更长。省力，便不省距离，只有费力，才能省距离，杠杆如此，学习亦如此。不管怎样，总是不能省功，心力时间的多少，端看你如何安排。

我想，自然科学，到人文科学，甚至是哲学道理之间，总有一座桥梁。挖掘这座桥梁的过程，也是探索科学的过程吧。我越来越喜欢这样思考，将文理联系起来，将理性与感性结合，独自的，悠悠的思考。至此，我发现，我对科学到了爱不释手的地步。

再后来，我总能时时在生活中发现科学的笑靥。我再不用死啃公式概念，不用刻意翻阅名片著作，科学就在你我身边，等着你我发现。我读的，是世界社会这本大书，每时每刻点点滴滴的心得体会，或是一个小小的灵感，都是我的阅读体验。当然，这是一本深刻且复杂的书，我读了十多年，不过是它的扉页。

是的，我爱探索，爱思考，爱科学。

科学在哪里？不仅是验室中科学家们捣鼓的瓶瓶罐罐，不仅是宇宙飞船升天时电脑显示器上一连串的数字，不仅是是当年比萨斜塔上抛下的一个小球，而应该在…

——你的脚下，我的枕边。

所有的物理理论都是临时性的，也才知道，我的固有的观念‘如果所有因素都确定了，那么结果一定是可以计算出来的’原来是一种‘宿命论’。天哪，该怎么办？我本来还坚信人的思维也因为过往环境的确定性而属于定数呢。先姑且不去考虑思想究竟是怎么产生的，因为在基于纯物质的理论基础搞清晰前去强迫自己想这个问题，可能无异于思想上的自杀吧。

既然物理理论都是临时性的，都随时做好了被推翻的准备，那么，人为定义的一些概念所支持的理论就更不长久了。我深信不疑的数学，也是否有一天被自己的悖论所推翻呢？

我感觉自己已经处于半混乱状态了。我们这个世界，无论多么精彩或恶心，总有一天所有的这一切都不过会坍塌成黑洞里的一个极小的点而已。想到这里我不自觉的伸出手来，要去感受一下这周围的空气此刻是否还真实的存在着。而这个‘此刻’又意味着什么？也是宇宙永恒的一个组成部分吧。

宇宙啊宇宙，你为何如此的存在呢？他们把宇宙大爆炸那一刻称为奇点，奇点之前就不负责任的不追究了？怎么能这样呢？

人类的目标，仍然是不断去认识和改造自己周围的世界——无论这种认识会带来多么悲观的结果。是否存在有一天，事实终于可怕到再没有人敢于去探索呢？我想一定不会的，要不人类怎么会走到今天——在上帝的关怀下生活不是很温暖的么。

我一想到那些为了科学而放弃生活乐趣的人——他们才真正在推动人类的前进——我就不由得要鄙视自己，同时鄙视了其他象我一样为了生活而奔波的人。

当同学把我的书寄过来的时候，虽然少了好些，可是也发现多了几本原本不属于我的书。很让我感兴趣的是有一本侦探小说，可是翻了翻后意味索然，又无意识的拿起了这本《时间简史》。但是拿起来就放不下了。后来我才意识到，这应该是纯兴趣的选择吧，我仍然热爱科学的。第一次见它的时候好像是大一还是大二吧，不过它的出现并没有转移我们当时打双扣还是电脑游戏的任何注意力。我记得高二的时候看因斯坦传的时候也是抱着浓烈的兴趣在了解那些未知的不能理解的东西的。当然因为高考的原因，这种兴趣很快给中断了。可是为什么进入大学后反而失去了对科学的兴趣呢？这里面当然有个人特性，但是教育体系，尤其是高等教育制度也着实很有问题。

当爱因斯坦在无聊的专利局里花在总结狭义相对论上的时间，被我们的教授们用来考虑做什么了呢？难道当今的科学研究真的就昂贵到那种程度使得连理论物理学家都完全没有施展的空间了？如果有人鄙视我们所有的教授和所谓的专家，我至少不会去谴责这个人。

什么叫做对科学的献身精神？什么是人道？完美的人道只会让社会退步。必然有些人要牺牲自己的幸福，但是他们终将在历史上留下自己的名字！专注于科学的科学家是受我敬重的，即便如霍金这样身形难堪，这难堪也只会在我的敬重中增加震惊而已。

那么夫子提倡的仁德又居于何位呢？想到这里，又想打击一下人为神话了的先古圣贤。都同样是人，为什么先古的就能做到大圣大贤？再更广泛的打击一下那些人为夸张臆想以至于捏造的行为。不论我的思想触动有多大，神，还是我最讨厌的东西。

那么感情和艺术的地位呢？不得不承认这些东西里边有些是很崇高甚至伟大的，可是它们毕竟都盘旋在思想体系之内。要通过它们去创新到思想本身的起源以及意义，是不太可能了吧？而这些东西于社会的稳定和发展也是必需的。可见我们这个世界为了发展，所需的额外的代价是多么的巨大！

所有的理论，都是总结共性的基础上具有预见性。所以不要在乎理论是否从字面上看起来是否肤浅，更应该注意它是否有效——在此刻或者以后更长一点的时间。

正如书中处处注意处理科学与神学的关系一样，这本书给我带来更多的应该不是科学知识，而是哲学理念上的冲击吧。容我整理一下，让我思想重新有序，才能够再次平和的看待这世界。

有必要补充以下摘录：

迄今为止，大部分科学家太忙于发展描述宇宙为何物的理论，以至于没工夫去过问为什么的问题。另一方面，以寻根究底为己任的哲学家跟不上科学理论的进步。在18世纪，哲学家将包括科学家在内的整个人类知识当作他们的领域，并讨论诸如宇宙有无开初的问题。然而，在19至20世纪，科学变得对哲学家，或除了少数专家以外的任何人而言，过于技术性和数学化了。哲学家如此地缩小他们的质疑范围，以至于连维特根斯坦——这位本世纪最著名的哲学家都说道：“哲学余下的任务仅是语言分析。”这是从亚里士多德到康德以来哲学的伟大传统的何等的堕落！