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人类第一次对头顶这片星空感到好奇的时候，就踏上了“发现宇宙”这条路。古人们夜观天象，通过计算、猜测、想象，得出了他们对宇宙的理解，人类的宇宙观渐渐有了雏形。

开天辟地一般，爱因斯坦方程为“发现宇宙”理清了思路，从此人们有了发现宇宙、解释宇宙的有力工具，人类的宇宙观渐渐走向成熟。在《发现宇宙》这本书中，我们可以找到众多科学理论的来源。本书的作者是约翰·D. 巴罗（John D. Barrow），他是英国剑桥大学应用数学与理论物理学系教授，研究领域涉及宇宙学、天体物理、引力理论、天体粒子物理等，但巴羅不仅是一位科学家，还是一位优秀的科学传播者。他经常参与公众演讲，并把对科学的理解以及哲学的思考留在了自己的作品中。

自古以来的智者们为揭开宇宙的一切真相前仆后继。20世纪初，爱因斯坦方程为发现所有可能的宇宙提供了新方法，自此以后的科学家们都在对这个复杂方程艰难求解，与这些方程解对应的，是各种各样的可能的宇宙。他们对这些宇宙的描述丰富了人类对这片虚空的想象：这些宇宙的数量无穷无尽，性格迥异，不同宇宙当中的自然法则甚至都有可能各不相同。

与此同时，“宇宙”永远是流行科幻作品中的最考验场景设定的环节，同时，也很考验制作方的科学背景知识，在如此浩渺的空间中，一旦行为设定背离理论基础，这一处细节将决定口碑成败。

在此之下，人们更加关注于细节的真实性，也更愿意了解关于“宇宙”的科学知识。市场上有很多讲述暗物质、暗能量、宇宙开端、宇宙暴胀、宇宙的终结等等的科普书，但《发现宇宙》不同于这些较为专一的主题，它更详细生动地描述了一个个已被我们发现的宇宙，以及这背后的发现史。这是一段艰辛也动人的历史，大概人类生来就想去证明自身的存在是有意义的——总要知道这整个世界的终极真相，我们才能知道人类的存在有什么意义吧？

于是人类一直都在问：我们究竟在一个怎样的世界里？为什么是我们？浩瀚宇宙中是否有其他文明与我们遥遥相望？

有人不满足于疑问，选择踏上这条路寻找真相，一代又一代的人前仆后继，真相也许渐渐露出面目，但也许我们走的是离真相更远的方向。谁知道呢？《发现宇宙》给不了我们终极答案，但这一路如何跌宕起伏，爱因斯坦方程究竟意味着什么，宇宙居然可以有这么多可能性，相信每个读者读来都会有自己的感触。

整本书的大开大合，字里行间古典的幽默感和哲学思辨的味道，让人不得不猜想，巴罗先生在创作这本书的时候，肯定享受着更深刻的精神愉悦——但不要怀疑这本书的专业性，关于宇宙，没几个人能比约翰·D.巴罗更专业。让我们一起踏上这段发现宇宙之旅，从爱因斯坦的方程式中解出宇宙的一万种可能。以下文字节选自本书的前言部分。

前言

此刻的宇宙广袤无垠。

本书向我们讲了一则宇宙的故事。这个故事将围绕一个不同寻常却鲜有人知的事实展开：阿尔伯特·爱因斯坦已经向我们展示了应当如何描述所有可能存在的宇宙，即整个“大宇宙”。几千年前就已经有人开始讨论宇宙的结构，古代的哲学家和思想家曾经提出过各种各样奇怪的图像来描述或解释这个结构。这些描述或解释往往出于宗教思想、民族主义或者艺术幻想，抑或是仅仅出于个人偏见。当然，这些都算不上理论，只能被当成故事来看待。

直到20世纪初，这一切才突然有了变化：爱因斯坦提出了找到所有可能存在并且符合物理学定律与引力性质的宇宙的新方法，这种方法还能回溯宇宙的过去并预测它们的未来。虽然方法已经有了，但想按照他的方法找出这些宇宙绝非易事。

自那以来，天文学家、数学家以及物理学家们就一直在尝试解出爱因斯坦的复杂方程，得到代表着相应宇宙的解。而本书要讲述的就是他们努力探索的过程，以及在此过程中逐渐揭开的新篇章。

所有可能存在的宇宙数目极多，这些宇宙的纷繁复杂和千奇百怪超乎我们的想象，其中很多宇宙都以20世纪最出名的科学家的名字来命名。随着时间的推移，这些宇宙有的随时间推移而膨胀，有的逐渐收缩，有的像陀螺一样旋转，有的则处于完全的混沌;有的宇宙完全平滑，有的凹凸不平，有的则随着宇宙潮汐沿各个方向不断颤动;有的宇宙处于永恒的振荡之中，有的则会变得天寒地冻、死气沉沉，还有的会永远不停地加速膨胀下去;有的宇宙允许时间回到过去，有的可以在有限的时间内发生无限多的事情。仅有少数宇宙可以容许生命的存在，其他的宇宙我们永远都无法经历。有的宇宙会以一场壮丽的爆炸终结，有的宇宙终结时却只能发出“一声闷响”，还有些宇宙根本就不会终结。

本书将提到各种各样的宇宙，有物理定律随时随地发生变化的宇宙，有隐藏着额外时空维度的宇宙，有永恒不变的宇宙，有住在黑洞里的宇宙，有毫无征兆地消失的宇宙，有相互碰撞的宇宙，有发生暴胀的宇宙，还有从别的东西演化而来甚至从无到有地产生的宇宙。我们会逐渐地了解迄今为止最新、最先进的宇宙理论，以及现代物理学引入的“多元宇宙”（Multiverse）概念，即所有可能存在的宇宙一同组成了一个“大宇宙”。这是整个科学界最令人匪夷所思又意义深远的思想，它促使我们思考：到底是只存在一个特定状态的宇宙呢，还是这一系列所有可能存在的宇宙都同时存在呢？

宇宙学和天文学方面的很多科普书籍往往都只集中讲述某一个话题，如暗物质、暗能量、宇宙开端、宇宙暴胀、支持生命出现的巧合条件，以及宇宙的终结，等等，但我在这本书里会连贯统一地向大家介绍所有已发现的宇宙，以及它们被发现的历史和发现它们的科学家的性格特征。