极简宇宙史

当我开始对某些人认为是纯理论物理学感兴趣时，我还不到二十二岁。在这之前我学了几年纯数学，非常喜欢它纯粹的美。古希腊哲学家柏拉图曾经说过——大约在二千五百年前，那时候没有人知道什么是天堂——数学是上帝与人类交流的语言。

在英国剑桥大学接受了我学习高等数学和理论物理的申请之后，我的第一反应是：“太好了！可以开始对真实世界进行深度思考了！”

我一点都不知道后来发生在我身上的事，就像你们也一点都不知道接下来的几章会带给你们什么一样。

在我进入剑桥前的那个暑假，我阅读了几本教科书还有过去和当时几位大师的著作，想清楚地了解科学对于我们周围的世界有什么说法。

我特别注重量子世界方面的课题，毕竟，就像我们在第四部分中所发现的，微观世界是我们一切事物的根本，在那里，我们发现了构成我们宇宙万事万物的基本构件——的确，就算爱因斯坦的广义相对论也需要我们在理解这些基本构件之后才能用在更大尺度上解释宇宙的样貌。

许多诺贝尔物理学奖被授予那些在非常微小的领域作出突破性贡献的科学家们。

不用说，我对我自己将要开始的旅程兴奋不已，当我能够领会这些知识开拓者所创建的理论时，我开始记下他们无与伦比的想法，确保自己正确地领悟了他们的思想：

我想我可以很有把握地说，没有人懂得量子力学。

上帝很微妙，但他不会恶作剧。

没有任何能够转换成图像的语言可以描述量子跃迁。

那些在一开始接触量子理论时没有感到震惊的人不可能真正理解它。

我又很怀疑，或许上帝喜欢恶作剧。

这些出自量子理论之父们的论断足以动摇哪怕最具自信的学生们的信心。但是，我还是与来自世界各地的两百名年轻学生一起，坐着听完了天方夜谭似的讲课，还通过了当时被称为数学荣誉学士第三部分的考试——这个考试大概可以算是世界上历史最悠久的数学考试了，它依然以纯数学为主——我们所学到的新东西之多让我们没什么时间去思考它们背后所具有的哲学意义。

然后机会来了。

我进入剑桥九个月之后，我们时代最有名（也最聪明）的物理学家史蒂芬·霍金教授邀请我做他的博士研究生，与他一起研究黑洞和宇宙起源问题。深度思考将要成为必修课。于是，我花了一个夏天的时间搜寻所能够找到的一切材料，并且仔细阅读，结果差不多达到了你现在阅读这本书的水平。因为我有霍金做导师，可以把这一切综合起来，到达了更远更远的地方。现在，轮到你来做同样的事情了。

我们还有什么没有看到？

好吧，这是个脑筋急转弯问题。

一九七九年，一个非常特殊的诺贝尔物理学奖被颁给了三位理论物理学家：美国的谢尔登·李·格拉肖(Sheldon Lee Glashow)，巴基斯坦的阿布杜斯·萨拉姆(Abdus Salam)和美国的斯蒂文·温伯格(Steven Weinberg)。

多年以来，科学家们一直试图理解你刚见到的弱核力中的一些独特的性质。格拉肖、萨拉姆与温伯格作出了一个令人吃惊的发现：电磁力与弱核力是早就存在的另一种作用力、另一种场的两种不同表现。他们发现，在宇宙的早期，至少有两种充满着我们整个宇宙的不可见的量子海洋曾经是同一个海洋，所谓“电弱场”。

这本身就是一个了不起的突破（所以得了诺贝尔奖），但它还为更大的理论——将自然界所有已知作用力统一起来（因此也就统一为一个理论）——的诱人前景铺下了道路。

对于这种统一的追求将贯穿于从现在到本书最后你所有的体验之中。带着这个目标，你将飞向空间与时间的源头，飞进黑洞，甚至飞出我们的宇宙。

然而，为了能够到达那里，你需要先了解当一个人将一处空间里所有东西都取出后，得到的是什么。