当我们仰望浩瀚星空,追问宇宙从何而来;当我们俯身微观世界,探寻量子的奇妙纠缠,本质上都是在叩问时空的真相。
近期,由朱海松、朱伟勇创作的科普著作《时空简史:从浩瀚宇宙到量子世界》(简称《时空简史》)由新华出版社出版,该书以十大时空观为脉络,梳理人类跨越两千余年对时空本质的求索之路,为我们打开了理解宇宙与量子世界的思想窗口。
时空,是人类认知世界的基础框架,数学,是撬开时空奥秘的锋利工具。而在数学界享有极高声望的菲尔兹奖历代获奖者,以及一代代数学家的突破性研究,持续拓展着人类对时空的认知边界。
数学:解读时空的底层语言
回望科学发展史,从芝诺悖论抛出关于运动与无穷的思辨困境,人类便开始用数学逻辑拆解时间与空间的矛盾;牛顿与莱布尼茨创立微积分,以无穷小的数学工具,刻画运动、变化的时空规律,让人类得以定量描述天地万物的运行轨迹;几何思维的迭代,让我们不再局限于眼前的三维世界,开始想象更复杂、更奇妙的宇宙结构。
人类对时空的每一次认知升级,从不是直观感受的简单叠加,往往是观测现象与理论思考互相激发。许多看不见、摸不着的时空规律,像弯曲的时空、量子纠缠、宇宙膨胀,往往先通过数学与理论推演露出端倪,再由观测与实验给出答案。数学,让人类的想象力,跑赢了宇宙的尺度。
菲尔兹奖:在数学前沿重塑时空想象
菲尔兹奖每四年颁发一次,授予40岁以下做出开创性贡献的数学家。很多菲尔兹奖得主的研究,看似属于纯粹数学领域,却深刻改写了人类对时空的理解方式。
首位华人菲尔兹奖得主丘成桐证明卡拉比猜想,从数学上确立了卡拉比—丘流形的存在,为弦理论提供了重要理论基础。依据这一数学模型,弦理论提出,我们所处的宇宙除可感知的四维时空外,还存在蜷缩的高维空间,这一设想颠覆了大众对空间维度的固有认知。以物理学家身份拿到菲尔兹奖的爱德华・威滕,更是用数学思维尝试打破宏观宇宙与微观量子世界的壁垒,试图找到统一万物、解释时空本源的终极理论。
一代代数学家们,并不直接观测星空,也不搭建粒子对撞机。他们在抽象的数学世界推演空间的形态、维度的可能性、时间的内在逻辑。很多时候,当物理学研究陷入难以突破的困境时,数学往往会先行一步,提供全新的概念与分析工具。
跨越宏观与微观,一场永不停歇的认知远征
从古人 “天圆地方” 的朴素观念到牛顿的绝对时空,再到爱因斯坦的弯曲时空,直至微观世界里打破经典规律的量子纠缠、不确定性原理……《时空简史》完整串联起人类十大时空观的迭代历程,展现出人类不断突破固有认知、一步步逼近时空本质的探索之路。
科学探索从来不是一蹴而就的,人类对时空真相的追寻,是一场跨越千年、代代接力的远征。如今,时空的终极谜题尚未完全解开。未来,将有一代代科研工作者接续深耕,续写科学探索的新篇章。而菲尔兹奖的前沿成果也将持续为这场时空探索提供全新的思路与答案。
如果你也好奇宇宙的真相、着迷时空的奥秘,想要了解人类跨越千年的时空探索之路,不妨翻开这本《时空简史》,跟随科学家的脚步,跳出日常认知,看见更宏大、更奇妙、更真实的宇宙时空。

《时空简史:从浩瀚宇宙到量子世界》
朱海松 朱伟勇 著
ISBN:978-7-5166-8524-2
新华出版社 2026年4月
定价:85.00元
