虽然我们人类可以有千千万万种想法和信念，然而，迄今为止，可以容纳我们人类这么多想法和信念的地方却只有一个，这就是我们所有生命的共同家园——这个可爱而又负重不堪的地球。在当今文明却又无知的年代，地球上的人类除了互相尊重各自的想法和信念以外，似乎别无他途。因此，请读者朋友大胆的对本书的十个未解之谜或者其中某一个未解之谜提出想法和感受，说不定，您就是我们要寻找的中国的爱因斯坦!

至少在日前来说，我们还不能确定大爆炸理论就是绝对正确的，不能认为我们以后的工作就是对它补充一 细节而已，不能认为研究宇宙学的其他非标准途径就一定是异端邪说。历史的经验表明，一个理论出现危机的时候，就预示着另一个新的理论将要诞生，我们应该为新理论的诞生创造一个良好的学术氛围。

第一章 万有引力/011

第二章 膨胀的宇宙/047

第三章 广义相对论/067

第四章 宇宙的起源与命运/089

尾声/119

传说中的玉皇大帝主宰着天上人间，然而现实生活中谁也没有见过玉皇大帝。偶尔有疯子说见过玉皇大帝．但疯子的话是不足为信的。谁也没有足够的证据证明他存在或不存在。比较科学的说法是，综合人类所有的理性经验。我们相信玉皇大帝不存在是比较可靠的(图1．1)。在宇宙万物面前，我们永远不要太绝对。

有些问题如果追根究底的话，就会变得哲学化了。本书并不讨论哲学，所以我们首先来了解一些基本的物理概念。

我们现在关于物体运动的概念来自于伽俐略和牛顿。在他们之前，人们相信哲学家亚里士多德的说法。他说物体的自然状态是静止的，只有在受到力或冲击作用时才会运动，也就是说力是维持物体运动的原因。

公元前384年，亚里士多德生于富拉基亚的斯塔基尔希腊移民区。公元前367年，他迁居到雅典。苏格拉底是柏拉图的老师，亚里士多德又受教于柏拉图，这三代师徒都是哲学史上赫赫有名的人物。亚里士多德是个伟大的哲学家，也是形式逻辑学的奠基人。他的主要著作有《工具论》、《物理学》、《论天》、《形而上学》、《伦理学》等。恩格斯称『也是“最博学的人”。亚里士多德根据自己建立起来的庞大的目的论哲学体系，论证了力是维持物体运动的原因。由于他的权威，这个观点存世两千多年。当今世界也离不开“权威”，但我们千万不要迷信“权威”，“谎言说上一千遍就成为真理”，拉掉头上的那一层光圈，“权威”也不过是两只眼睛，一张嘴巴。

“力是维持物体运动的原因”的观点似乎能解释很多日常现象。例如，手推箱子，箱子受到手的推力，箱子就运动；手离开箱子，推力消失，箱子就停止运动(图1．2)。但有这样一个现象，用亚里士多德的观点就解释不了：在一个光滑的地面上，一辆小玩具车被一把铁锤击打后，它将永远地运动下去(不考虑空气阻力，如图l-3所示)。在这个运动过程中，玩具车没有受力(实际上是受的合力为零)，所以“力是维持物体运动的原因”的观点是错误的。（P12-14）

1905年是个“奇迹年”，在这一年，天才物理学家爱因斯坦发表了5篇论文，覆盖了布朗运动、狭义相对论、光电效应3个领域。这些论文为相对论的建立和发展奠定了基础，为量子理论的发展作出了重要贡献，开创了物理学的新纪元。百年已过，爱因斯坦并未被超越。爱因斯坦真的无法超越吗?诺贝尔物理奖得主莱德曼坚信，在全球60亿人口中，一定有一颗年轻的、与爱因斯坦同样智慧的心等待着被发掘。为此我们呼吁，让我们一起寻找，寻找中国的爱因斯坦，努力创造物理学光辉的未来!

人们可能发现，自己活在世上相当艰难，除了学习、工作、生活的压力之外，还要思考一些人类终极的问题，诸如我们从何而来?又将要到何处去?也许你觉得，这些问题与你的现实生存没有丝毫关系，你不会理睬它们。假如非让你回答不可，你可能会拿一些诸如我们从来处来、我们到去处去之类的佛语来搪塞。颇具意味的是，你可能没意识到，这样的回答是目前最“精彩”的回答，因为我们的世界太不确定，我们在宇宙面前太无知。如果你实在不想回答，也没关系，地球仍然会转，你仍然存在。但是你又是否想过，这些终极问题不解决，我们的现实存在又有什么意义?虽然来日方长，可以留给子孙万代去解决，但是我们为何不只争朝夕，证明我们曾经存在。

话说回来，现代科学已经今非昔比，它几乎不可能从“苹果为什么落向地面”这样的常识中产生。要解决终极问题，我们必须首先进入这个专业，了解和体会它的游戏规则，若真的与常识有关，那也仅仅是灵感的源泉。我们可以学习爱因斯坦，不认同权威，间或带有一点反叛和英雄主义的精神。但是，如果我们离开科学而步入冒充科学的道路也是危险的，那会浪费我们最优秀的智力。

不管怎样，我们都应庆幸自己是人，庆幸自己是能思考宇宙的起源与命运的人。尽管现实生活中有太多的无奈，但是，当我们沉浸在对浩翰的宇宙思考中时，现实中的细小烦恼就会趋于微不足道，于是我们会重新发现生命的终极追求——这种追求不会因“地球”这一宇宙尘埃的生或死而消亡。

任何事物任何问题都有正反两个方面，就像每一张纸都有正反两个面一样，甚至这句话本身也有两个方面：还存在只有一个面的纸带——莫比乌斯带。