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《上帝与新物理学》精选参考书目

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第一章 科学与宗教在变化着的世界中

很多科学家写了论及他们自己的宗教信仰的著述,很多神学家也详细探讨了科学对宗教的影响。属于前一类的书有:

W. Russell Hindmarsh,Science and Faith(Epworth 1968)(《科学与信仰》);

Donald Mackay,The Clockwork Image(Inter-Varsity Press 1974)(《钟表形象》);

Jacques Monod,Chanceand Necessity(Random House 1971)(《偶然与必然》);

C. A.Coulson,Science and Christian Belief(Oxford University Press)(《科学与基督教信仰》);

Jacob Bronowski,Science and Human Values(Harper and Row 1965,revised edition)(《科学与人类的价值观》);

还有Physics,Logic,History(eds.Allen D.Breck and Wolfgang Your-grau}Plenum 1970)(《物理学、逻辑、历史》)。

属于后一类的书有:

Stanley Jaki;Cosmosand Creator(Scottish Academic Press 1981)(《宇宙与造物主》);

Hugh Montefiore;Science and the Christian Experiment(Oxford Uni-versity press 1971)(《科学与基督教的试验》);

Thomas Torrance,Theological Science(Oxford University Press 1981)(《神学的科学》);以及Divine and Contingent Order(Oxford University press 1981)(《具有神性的偶然秩序):

R. Hooykaas,Religion and the Rise of Modern Science(Erdmans 1972)(《宗教与现代科学的兴起》)。

The Sciences and Theology in the Twentieth Century(ed. A.R.Pea-cocke;Oriel 1981)(《二十世纪的科学与神学》)是一本有趣的论文集。

第二章 创世

宇宙的创生近来一直是大量科普书籍的主题。其中最广为人知的是:

Steven Weinberg,The First Three Minutes(Andre Deutsch 1977;Fon-tana 1978)(《最初三分钟》)。

亦参看:

P. W.Atkins,The Creation(Freeman 1981)(《宇宙的创生》);

Tohn Gribbin,Genesis(Dent/Delacorte 1981)(《创世》)

Joseph Silk,The Big Bang(Freeman 1980)(《大爆炸》)。

我在我写的TheRunaway Universe(Dent 1978;Harper&Row 1978)(《失控的宇宙》)一书中,详细地探讨了宇宙的创生及终结。该书强调了热力学第二定律的意义。与该书主题相同的另一本书是:

Robert Jastrow,Until the Sun Dies(Norton 1977)(《直到太阳死灭》)。

若想得到关于现代宇宙学的直截了当的综合述评,请看:

The State of the Universe(ed. G.T.Bath;Oxford:Clarendon Press 1980)(《宇宙的状态》);

E. R.Harrison,Cosmology(Cambridge University Press 1981)(《宇宙学》);或D. W.Sciama,Modern Cosmology(Cambridge University Press;Second edition 1982)(《现代宇宙学》)。

关于爱因斯坦的相对论,有很多通俗的解说。

Nigel Calder,Einstein's Universe(B. R.C.Publication 1979)(《爱因斯坦的宇宙》)是一部虽然浮泛却还生动的总评。更具学术性却依然通俗的著作有:

Peter Bergmann,The Riddle of Gravitation(Charles Scribner 1968)(《万有引力之谜》);

Robert Wald,Space,Time and Gravity(University of Chicago Press 1977)(《空间、时间和引力》);以及本作者的:

Space and Time in Modern Universe(Cambridge University Press)(《现代宇宙的时与空》)。

若是有兴趣真正了解一些相对论,那么,纯粹的初学者可以看Sam Lil-ley,Discovering Relativity for Yourself(Cambridge University Press 1981)(《自己发现相对论》);以及Robert Ceroch,General Relativity from A to B(University of Chicago Press 1978)(《广义相对论初步》);

有点数学基础的则可以看:

Michael Berry,Principles of Cosmology and Gravitation(Cambridge U-niversity Press 1976)(《宇宙学的原理和万有引力》)。

无限的问题是普及数学的好题目,可以看Rozsa Peter,Playing with Infinity(Bell 1961)(《玩赏无限》);

Leo Zippin,Uses of Infinity(Random House 1962)(《无限之用途》);更晚近一些的书则有Ruddy Rucker,Infinityand the Mind:The Science and Philosophy of the Infinite(Harvestee.1982)(《无限与精神:关于无限的科学与哲学》)。亦参看“数学解无限”(by Keith Devlin in New Scientist,95,162)。

第三章 上帝创造了宇宙?

关于粒子和力的现代理论(包括有关反物质和粒子创生的讨论)的简介,请看我的:The Forces of Nature(Cambridge University Press 1979)(《自然的诸种力》);以及Gerald Feinberg,What Is the World Made of?(Doubleday 1977)(《世界是由什么组成的》)

关于统一力的理论及质子衰变,请看Steven Weinberg,“质子的衰变”,(Scientific American,June 1981)。

关于上帝存在的宇宙论论证的深入的评论,请看:William Rowe,The Cosmological Argument(Princeton University Press 1975)(《宇宙论的论证》),以及William Lane Craig,The Cosmological Argument from Plato to Leibniz(Macmillan 1980)(《从柏拉图到莱布尼茨的宇宙论论证》)。参看:D.R.Burrill,The Cosmological Argument:A Spectrum of Opinion(Doubleday-Anchor 1967)(《宇宙论的论证:一系列的观点》)。

罗素与柯普莱斯顿的论战发表在:

A Modern Introduction to Philosophy(eds. P.Edwards and A.Pap;Free Press 1965)(《哲学的现代简介》)。

从宇宙学角度对宇宙的开初进行的详细历史探讨见于:

J. D.North,The Measure of the Universe(Oxford.Clarendon Press 1965)(《宇宙的测度》)。

第四章 为什么会有个宇宙?

关于时间之外的上帝这一概念的探讨,请看Richard Swinburne,The Coherence of Theism(Oxford:Clarendon Press 1977)(《有神论的一致性》)。亦参看:

Nelson Pike,God and Timelessness(Routledge&Kegan Paul 1970)(《上帝与无时间性》);以及Brian Davies,An Introduction to the Philosophy of Religion(Oxford University Press 1982)(《宗教哲学入门》)的第八章。

什么是必然的存在?请看前面所说的S winburne的著作以及John Hosper,An Introduction to Philosophical Analysis(Routledge&Kegan Paul,revised edition 1981)(《哲学分析入门》)第七章。他是从怀疑论出发对这一问题进行探讨的。

David Layzer在《科学美国人》(Scientific American)1975年12月一期上的文章“时间之矢”也探讨了秩序如何能从原初的无序中产生出来的问题。Steven Frautschi在“膨胀的宇宙中的熵”(即将发表)一文中论述了具体的数学分析。

我的The Physics of Time Asymmetry(Surrey University Press/U-niversity of California Press 1974,1977)(时间不对称的物理学)一书探讨了引力在产生宇宙秩序过程中的作用问题,以及现在尚未解决的引力熵的问题。探讨同样问题的还有Roger Penrose的“奇点与时间不对称”一文,见General Relativity:an Einstein Centenary Survey(eds.S.W.Hawking and W.Israel;Cambridge University Press 1979)(广义相对论:爱因斯坦百年综述)一书,亦见P.C.W.Davi es的“热力引力是通向量子引力的途径吗?”一文,收入Quantum Gravity2:A Second Oxford Symp osium(eds.C.J.Isham,R.P enrose and D.W.Scia-ma;Oxford:Clarendon Press 1981)(《量子引力2:第二次牛津讨论会》)

第五章 什么是生命?整体论对还原论

关于生命的性质及起源,有很多引起争议的观点。下列的书单是随便造的:

A. G.Cairns-Smith,TheLife Puzzle(Oliver&Boyd 1977)(《生命之谜》);

Francis Crick,Life Itself:Its Origin and Nature(Macdonald/Smith&Schuster 1982)(《生命:起源与性质》);

Richard Dawkins,The Selfish Gene(Oxford University Press 1977)(《自私的基因》);

Gerald Feinberg and Robert Shapiro,Life Beyond Earth(William Mor-row 1980)(《天外的生命》);Fred Hoyle and N.C.Wickramasinghe;Lifecloud(Dent 1978)(《生命云》);Jacques Monod;Chance and Ne-cessity(Random House 1971)(《偶然与必然》);以及:L.E.Orgel,The Origin of Life:Molecules and Natural Selection(Wiley 1973)(《生命的起源:分子与自然选择》)。

关于机械论-活力论问题的探讨,见:

Hans Driesch,The History and Theory of Vitalism(Macmillan 1914)(《活力论的历史和理论》);Rainer and Schubert-Soldern,Mechanism and Vitalism(Notre Dame University Press 1962)(《机械论与活力论》)。

用“蚂蚁赋格曲”和其他清楚明白的方式对整体论-还原论问题进行的解说,见于:

Douglas Hofstadter,G?del,Escher,Bach(Basic Books 1979)(《哥德尔,埃舍尔,巴赫》)。

对物理学中的还原论进行的猛烈攻击见于:

Fritjov Capra,The Tao of Physics(Wildwood House 1975)(《物理学的道》)以及The Turning Point(Wildwood House 1982)(《转折点》)。亦参看:

Paul Reps,Zen Flesh,ZenBones(Penguin 1971)(《禅肉,禅骨》)。

Gary Zukav,The Dancing Wu Li Masters:An Overview of the New Physics(Rider 1979)(《跳舞的物理大师们:新物理学总览》)一书也讨论了在现代整体论物理学中某些东方神秘主义的意味。

对自组织的化学和生物系统的深入研究见于:

G. Nicolis and I.Prigogine,Self-Organization in Non-equilibrium Sys-tems(Wiley 1977)(《非平衡系统中的自组织》)。从一更为广泛的背景出发对同一问题进行研讨的有:I.Prigogine,From Being to Becoming(Freeman 1980)(《从存在到变化》);以及:Hermann Hake n,Syner-getics(Springer 1977)(《协同学》)。

天外生命,无论是有智能的还是没有智能的,都是科幻和科普作品的热门话题。然而,现在科幻与科普之间的区别不总是那么清楚。属于科普类的书有:

Ronald Bracewell,The Galactic Club:Intelligent Life in Outer Space(Freeman 1974)(《星系俱乐部:宇宙空间里的有智能的生命》);前面已说过的Feinberg和Shapiro的著作;前面已说过的Hoyle和W ickramas-inghe的著作;Interstellar Communication:Scientific Perspectives(eds.C.Ponnamperuma and A.G.W.Cameron Houghton-Mifflin 1974)(《星际通讯:科学的展望》);

Carl Sagan,The Cosmic Connection(Doubleday 1973)(《宇宙间的联系》);

I. s.Shkovskii and C.Sagan,Intelligent Life in the Universe(Hold-en-Day 1966)(《宇宙中的有智能的生命》),以及

Walter Sullivan,We Are Not Alone(Mc Graw-Hill 1966)(《我们并不孤单》)。

天外生命在宗教上会有什么含义?对此问题进行的思考见C.S.Lewis的“宗教与火箭学”一文,该文收在The World's Last Night and Other Essays(Harcourt Brace Jovanovich Inc.1952)(《世界的最后一夜及其他》)。亦参看同一作者的Perelandra(Macmillan 1944)。

第六章 精神与灵魂

哲学和心理学的中心问题都是精神。若想对精神的许多方面有一个全面的概括了解,请看:

Richard Gregory,Mind in Science(Weidenfeld&Nicolson 1981)(《科学中的精神》);

对精神问题进行了一番更为随和而具有思辨性的综述的是The Mind's I(eds.D.R.Hofstadter and D.C.Dennett;Harvester/Basic Books 1981)(《精神的我》)。上面的两本书都附有详尽的参考书目。亦参看:

D. C.Dennett,Brainstorms(Bradford Books 1978)(《脑猝变》);以及Oxford Companion to theMind(ed.R.L.Gregory;Oxford Universi-ty Press 1983)(《牛津精神侣伴》)。

有关人工智能的讨论,见:

Philip Jackson,Introduction to Artificial Intelligence(Petrocelli Char-ter 1975)(《人工智能导论》),此书附有详备的参考书目;

Pamela Mc Corduck;Machines Who Think(Freeman 1979)(会思想的机器)

Philosophical Perspectives in Artificial Intellige nce(ed.M.Ringle;Humanities Press 1979)(《人工智能的哲学展望》);以及

Patrick Winston,Artificial Intelligence(Addison-Wesley 1977)(《人T智能》)。亦参看:

Douglas Hofstadter,C?del,Escher,Bach(Basic Books 1979)(《哥德尔,埃舍尔,巴赫》)

就意识问题,若想得到一个通俗的简介,可以看:

Eric Harth,Windows on the Mind:Reflections on the Physical Basis of Consciousness(Harvester 1982)(《精神之窗:关于意识的物理基础的思考》)

到了现代,仍为二元论辩护的有:

Karl Popper and John Eeeles,The Self and its Brain(Springer 1977)(《自我和它的大脑》);以及H.D.Lewis,Philosophy of Religion(The English Universities Press 1965,1975)(宗教哲学)。

第七章 自我

自我和个人同一性之谜长时间以来一直为哲学家所关注。最近的有关著作有:

Bernard Williams,Problems of the Self(Cambridge University Press 1973)(《自我的问题》);

Pe rsonal Identi ty(ed. John Perry;Unive rsity of Cal ifornia Press 1975)(《个人同一性》);以及

Sydney Shoemaker,Self-Knowledge and Self-Identity(Comell Univer-sity Press 1963)(《自知与自我同一性》)。

旨在让不熟悉形式逻辑的人也能理解哥德尔的有名的定理的一本书是:

Ernest Nagel and James R. Newman,G?del's Proof(New York Uni-versity Press 1958)(《哥德尔的证明》)。

讨论精神与大脑时也强调层面区分的重要性的一本书是:

Hierarchy Theory;The Challenge of Complex Systems(ed.H.H.Pattee;George Braziller 1973)(《等级理论:复杂系统的挑战》)。

有两本书论述了大脑移植以及因而造成的身份混淆,其中一本是前面说过的Perry的著作,另一本是The Identites of Persons(ed.A.O.Rorty;University of California Press 1976)(《人的身份》)。

第八章 量子因素

有关量子论的普及读物很罕见,我的Other Worlds(Dent 1980)(《其他的世界》)是我尽了最大的努力写成的。强调量子的整体性特点的有David Bohm,Wholeness and the Implicate Order(《整体性与隐含的秩序》)。若想得到有关问题的通俗简介,可以看:

Banesh Hoffmann,The Strange Story of the Quantum(Dover,second edition 1959)(《量子的奇异故事》)。对那些具有专业知识的人来说,若想就有关认识论的问题得到一个较好的综述,可以看Bernard d'Espag-nat,Conceptual Foundations of Quantum Mechanics(Benjamin 1971)(《量子力学的概念基础》)。可以先看看该作者的“量子论与实在”,见于《科学美国人》1979年第11期。

量子论创始人自己所撰写的有关经典有:

Niels Bohr,Atomic Theory and the Description of Nature(Cambridge University Press 1934)(《原子理论和对大自然的描述》);

Werner Heisenberg,The Physical Principles of Quantum Theory(Uni-versity of Chicago Press 1930)(《量子论的物理原理》);

Physics and Philosophy(Harper&Row 1958)(《物理与哲学》);

The Physicist's Conception of Nature(Hutchinson 1958)(《物理学家心中的大自然》);Max Born,Natural Philosophy of Cause and Chance(Oxford University Press 1949)(《原因和偶然的自然哲学》)。

Quantum Theory and Beyond(ed.T.Basin;Cambridge University Press 1971)(《量子论及未知》)一书里有很多有用的概念。

对Aspect跟他人合作的实验的描述,见:Physical Review Letters 49,1804(1982).

John Wheeler在“黑洞之外”一文中描述了他的“延迟选择”实验。该文收在:

Some Strangeness in the Proportion:ACentennial Symposium to cele-brate the Achievements of Albert Einstein(ed. H.Woolf;Addison-Wesley 1980)(《比率中的某种异常:庆祝爱因斯坦的伟大成就百年纪念学术讨论会》)

对量子测量问题的分析,见:

J.yon Neumann,Mathematical Foundations of Quantum Mechanics(Princeston University Press 1955)(《量子力学的数学基础》)。

Everett对量子论的解释,其详尽的说明见:B.S.Dewitt and N.Gra-ham,The Many-Worlds Interpretation of Quantum Mechanics(Prince-ton University Press 1973)(《量子力学的多世界解释》)。若想得到一个较为易懂的简介,请看Dewitt的“量子力学和实在”,收入1970年9月1期的Physics Today。

头一次证明贝尔的不等式的是Physics1,195(1964)上发表的论文。

第九章 时间

多年来,时间一直是物理学、哲学和神学中一个吸引人的问题。有关时间的文献汗牛充栋。若想初步了解关于时间的物理学,可以看我的Space and Time in Modern Universe(Cambridge University Press 1977)(《现代宇宙中的时与空》);

G.J.Whitrow,The Natural Philosophy of Time(Nelson 1961)(《时间的自然哲学》);或者阅读任何一本关于相对论的入门书(《参看第二章的参考书目》)。

侧重于时间之“矢”的物理学和哲学的书有:

P.C.W.Davies,The Physics of Time Asymmetry(Surrey University Press/University of California Press 1974,1977)(《时间不对称的物理学》),该书附有很多参考资料;

The Nature of Time(ed.T.Gold;Cornell University Press 1967)(《时间的本质》);

Hans Reichenbach,The Direction of Time(University of California Press 1956,1971)(《时间的方向》);The Philosophy of Space and Time(Dover 1958)(《时空的哲学》)。

若想了解一下哲学和神学大致如何看待时间,可以看下列的书:

The Concepts of Space and Time(ed.M.Capek;Reidel 1976)(《时间和空间的概念》);

M. Capek,Philosophy of Space and Time(Dover 1958)(《时间和空间的哲学》);

J.T.Fraser,TheGenesis and Evolution of Time(University of Mas-sachusetts Press 1982)(《时间的起源和演化》);

The Study of Time(eds.J.T.Fraseret.a1.;Springer)(《时间研究》),卷2(1975),卷3(1978);

Philosophy of Time(eds. E.Freeman and W.Sellars;Open Court 1971)(《时间哲学》);

Time,Reduction and Reality(ed.R.Healey;Cambridge University;Press 1981)(《时间,衰减与实在》);

Nelson Pike,God and Timelessness(Routledge&Kegan Paul 1970)(《上帝与无时间性》);

L.Sklar,Space,Time and Spacetime(University of California Press 1974)(《空间、时间与时空关系》);

Space and Time(ed. J.J.C.Smart;Macmillan 1964)(《空间与时间》);

Richard Swinburne,Space and Time(Macmillan 1968)(《空间与时间》)。

论述“现在”所包含的问题和悖论的有:

A.Grünbaum,Philosophical Problems of Space and Time(Alfred A-Knopf 1964)(《空间与时间的哲学问题》);

J.McT.E.Mac Taggart发表在Mind 18,457(1908)上的“时间的非实在”一文,表明了他试图完全拒斥时间概念。

若想轻松愉快地探讨这类问题,John Gribbins的Timewarps(Dent 1979)(《时间弯曲》)是一本好书。

若想进一步阅读有关黑洞问题的书,请看第十三章的参考书目。

第十章 自由意志与决定论

前面已提到的Hospers的著作对自由、宿命论、决定论和非决定论作了明白易懂的讨论。

已有若干书专门讨论这类问题,如:

Free-will and Determinism(ed.B.Berofsky;Harper&Row 1966)(《自由意志与决定论》);

Determinism and Freedom in the Age of Modern Science(ed.S.Hook;New York University Press 1957)(《现代科学时代中的决定论与自由》),以及Freedom and Determinism(ed. K.Lehrer;Random House 1965)(《自由与决定论》)。

强调上帝行动自由的书有Swinburne的The Coherence of Theism(Oxford:Clarendon Press 1977)(《有神论的一致性》)。

第十一章 物质的基本结构

对现代粒子物理学的入门性综述包括:

Nigel Calder. The Key to the Universe(Viking Press 1977)(《宇宙的答案》);

J.S.Trefil,From Atoms to Quarks:An Introduction to the Strange World of Particle Physics(Charles Scribner 1980)(《从原子到夸克:粒子物理奇异世界入门》);

J.C.Polkinghorne,The Particle Play(Freeman 1980)(《粒子波动》);以及第三章的参考书目里列出的Feinberg和我的著作。

粒子物理学以及基本力的理论现在正在迅速发展,所以若想了解其概况,最好的办法是阅读《科学美国人》上定期刊载的评论文章。我想推荐的文章如下:

S.L.Glas how的“具有色、味的夸克”(1975年10月);Y.Nambu的“夸克的密封”(197 6年11月);S.Weinberg的“基本粒子相互作用的统一理论”(1974年7月)。若要进一步,连所谓大统一理论也包括进来的话,可阅读Howard Georgi的“基本粒子和各种力的统一理论”(1981年4月)。

D. Z.Freedman和P.yon Niewenhuizen的“超引力与物理诸定律的统一”评论了最终的理论——超引力理论(1978年2月)。这些文章有一部分被收入Partic les and Fields(ed.W.J.Kaufmann Ⅲ;Free-man 1980)(《粒子与场》)。

Ed ward Kolb和Michael Turner的“早期宇宙”(发表于Nature 294,521〔1981〕)总结了人们近来将上面所说的思路应用于研究极早期宇宙的一些想法。

Capra的The Tao of Physics(《物理学的道》)强调了粒子的整体性方面,即粒子是由其他的粒子“组成的”。

第十二章 偶然还是设计?

我的The Accidental Universe(Cambridge University Press 1982)(《偶然的宇宙》)一书论述了大自然中一系列明显的“巧合”或“偶然”。与我的书主题相同的还有John Barrow和Frank Tipler的The Anthropic Principle(Oxford University Press)(《人存原理》),他们的书里还有有趣而深入的历史分析。

我在The Great Ideas Today(Encyclopedia Britannica 1979)(当今的伟大思想)里撰写了“宇宙中的有序和无序”一文,总结了宇宙中的有序无序的问题。亦请参看我的The Runaway Universe(Dent 1978;Harper&Row 1978)(《失控的宇宙》)。

对Poincaré循环的讨论,见Reichenbach的The Direction of Time,亦见我的:The Physics of Time Asymmetry.

对循环宇宙的模型进行了分析的有;

R.Tolman,Relativity,Thermodynamics and Cosmology(Oxford.Clarendon Press 1934)(《相对论,热力学和宇宙学》);循环宇宙的模型也成为John Wheeler讨论宇宙“重新处理”的基础。他的讨论见:

C.W.Misner,K.S.Thorne and J.A.Wheeler,Gravitation(Freeman 1973)(《万有引力》)第44章。

最近的文献中出现了若干讨论“人存原理”的,如B.J.Carr和M.J.Re es的“人存原理与物质世界的结构”(Nature 278,6 05,〔1979〕),以及I.L.Rozental的“物理定律与基本常数的数值”(Sovi-et Physics〔Uspekhi〕23,296〔1980〕)。这两篇文章很好地介绍了有关的物理学问题。John Leslie在American Philosophical Quarterly(美国哲学季刊)19,141(19 82)上发表的“人存原理,世界全体与设计”一文,探讨了人存原理的一些哲学问题。亦参看John Bowker的“上帝创造了宇宙?”收入The Sciences and Theology in the Twentieth Century(ed.A.R.Peacocke;Oriel 1981)(《二十世纪的科学与神学》)。当然,也应参看前面提到过的Barrow和Tipler的著作。若想得到一个入门性的概要,可以看George Gale的“人存原理”,发表在(《科学美国人》)1981年12月1期上。

第十三章 黑洞与宇宙混沌

黑洞是科普的热门题材,但应小心为是,因为这一题材常常处理不当。对此问题进行精心而又吸引人的探讨的有:

Larry Shipman,Black Holes,Quasars and the Universe(Houghton-Mif-flin 1976)(《黑洞,类星体和宇宙》);

Iain Nicolson,Gravity,Black Holes and the Universe(David&Charles 1981)(《引力,黑洞和宇宙》);

Willam Kaufmann,Black Holes and Warped Spacetime(Freeman 1979)(《黑洞与弯曲的时空》);以及那些最通俗的论述相对论的书(见第二章的参考书目)。我在The Edge of Infinity(Dent 1981)(《无限的边缘》)一书中深入地探讨了黑洞问题。

对引力熵这一概念的讨论,以及引力场对宇宙中的秩序和无序的重要作用,见我的《时间不对称的物理学》一书。近年来,Roger Penrose大大发展和澄清了这一科目,见他的“奇点与时间不对称”一文,收入General Relativity:an Einstein Centenary Survey(eds.s.W.Hawk-ing and W.Israel;Cambridge University Press 1979)(《广义相对论:爱因斯坦百年综述》)。这本书里也收有R.H.Dicke和P.J.E.Peebles的文章“大爆炸宇宙学——谜与妙方”,讨论的是视界问题以及相关的其他问题。

J.D.Barrow和R.A.Matzner在“宇宙的均衡性与各向同性”一文中,探讨了宇宙原初剧烈非均匀运动的耗散所造成的过量热量的难题,该文见于Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 181,719(1 977)。亦参看Ba rrow的“静止宇宙学”一文,发表于Nature 272,211(1978)。John Barrow向我指出,即使质子真会衰变,原初宇宙的某些非均匀的东西仍会在后期宇宙中留下印记,即空间的非均匀。他在与M.s.Tur ner合作的论文中讨论了这一问题,见Nature 291,469(1981)。

Freeman Dyson的文章“宇宙中的能量”,讨论了核力若有一点点变化就会造成什么样的灾难性后果的问题,见《科学美国人》1971年9月。

上帝存在的目的论论证,长期以来一直是有人赞同也有人不赞同。阿奎那修改了亚里士多德的第一推动说,提出了最终原因的概念,认为最终原因便是世界上存在神意的证明。然而,在阿奎那之后很久,直到出现了诸如Paley和F.R.Tennant的Philosophic al Theology(Cam-bridge University Press 1969;初版1928)(哲学神学)这样的著作,目的论论证才完善起来。康德的《纯粹理性批判》,以及休谟的《关于自然宗教的对话》都批驳了目的论论证。

现代对这一问题进行讨论的有:

Thomas McPherson,The Argument from Design(Macmillan 1972)(从设计出发进行的论证);Rich ard Swinbur ne在Philosophy 43,200(1968)上写的一篇题目相同的文章。Bowker在前面提到的著作里叙述了近来有人试图把目的论改造成为“目的论天文学”。

第十四章 奇迹

休谟在其Enquiry Concerning Human Understanding(《人类理智研究》)一书的第十章,对奇迹的问题提出了或许是最著名的评判。

在当代对奇迹进行评判的有:

R.H.Fuller,Interpreting the Miracles(S.C.M.1966)(《解释奇迹》);

R.Swinburne,The Concept of Miracle(Macmillan 1970)(《奇迹的概念》);

Brian Davies,An Introduction to the Philosophy of Religion(Oxford University Press 1982)(《宗教哲学导论》)。

J.G.Taylor是位先前相信奇迹的科学家,后来他从怀疑论的观点写了一本综述所谓特异现象的书Science and the Supernatural(M.T.Smith 1980)(《科学与超自然现象》)。

第十五章 宇宙的终结

我在《失控的宇宙》一书中详细地探讨了这一问题。近来有若干文章、论文专门讨论这一问题,如J.N.Islam的“宇宙的最终命运”,见Sky and Telescope 57,13(1979年1月);D.N.Page和M.R.Mc-kee的“永恒事关重大”,见Nature 291,44(1981),J.D.Barrow和F.J.Tipler的“永恒是不稳定的”,见Nature 276,453(1978).Bar-row认为,尽管宇宙物质会堕入热死,然而宇宙引力场中的扭曲可以被宇宙膨胀速率中细微的不规则所持续维持。引力场的扭曲可被用作自由能量的不尽来源。亦参见M.J.Rees的“宇宙的崩溃:末世学研究”,见Observatory 89,183(1969)。

不断膨胀的宇宙会越来越接近热死,在这样的宇宙中智能生命能否生存下去?Freeman Dyson在“没有终结的时间:开放宇宙的物理学和生物学”一文中详细探讨了这令人困惑的问题,见Review of Modern Physics 51,447(1979)。

W.Ehrenberg的“麦克斯韦妖”一文,介绍了麦克斯韦妖是怎么回事,见《科学美国人》1967年11月1期。L.Szilard的论文“论智能生物使一热力学系统的熵减少”发表于Zeitschrift fiir Physik 53,840(1929)。第一次全面论述了“魔鬼研究”中的信息和熵的联系问题的,是Leon Brilluin的论文“麦克斯韦妖成不了事”见Journal of Applied Physics 22,334(1951)。

第十六章 宇宙是“免费午餐”吗?

宇宙可能是某种量子起伏吗?若干物理学家探讨过这个问题。所提出的那些不大惊人的理论认为,构成宇宙的量子起伏来源于空的、平坦的时空,见E.P.Tryson的“宇宙是真空起伏吗?”发表于Nature 246,396(1973);R.Brout,F.Englert和E Gunzig的“作为一种量子现象的宇宙创生”,发表于Annals of Physics 115,78(1978);D.Atkatz和H.Pagels的“作为量子穿越隧道事件的宇宙起源”,发表于PhysicalReview D 25,2065(1982)。

那些较为惊人的理论则认为,构成宇宙的量子起伏完全来自无。苏联物理学家Ya.B.Zeldovich在Soviet Astronomy Letters 7,579(1981)发表的一篇论文就这么认为。亦见L.P.Grishchuk和Ya.B.

Zeldovich的“完全的宇宙学理论”,收入The Quantum Theory of Space and Time(eds.M.J.Duff and C.J.Isham;Cambridge University Press 1982)(《时空量子论》);以及A.Vilenkin的“宇宙创生于无”,发表于Physics Letters B 117,25(1982)。

对暴涨宇宙说的评论,见J.D.Barrow和M.S.Turner的“暴涨宇宙一一诞生,死亡及变形”,发表在Nature 298,801(1982)。

第十七章 物理学家心目中的大自然

要了解物理学家如何看大自然,最好的方法是与他们交谈。可以当作指南的一本书是A Question of Physics:Conversations in Physics and Biology(eds.P.Buckley and F.Peat;Routledge&Kegan Paul 1979)(《物理学的一个问题:关于物理学与生物学的谈话》)。

1972年9月,为了庆祝Paul Dirac七十寿辰,在特里亚斯特(Tri-este,意大利)举行了一个讨论会。会上提出的一些论文收入The Phys-ist’s Conception of Nature(ed.J.Mehra;Reidel 1973)(《物理学家心中的大自然》)。亦参见Heisenberg相同题目的一本书(1958)。

另一场庆祝活动是1979年的爱因斯坦诞辰百年纪念会,会上提出了若干如何看大自然的论文。例如,H.Woolf编辑的Some Strangeness in the Proportion:A Centennial Symposium to Celebrate the Achievements of Albert Einstein(Addison-Wesley 1980)(《比率中的某种异常:庆祝爱因斯坦的伟大成就百年纪念讨论会》)一书就收有好几篇文章讨论爱因斯坦对大自然的看法(爱因斯坦的同行们并非总是跟他看法一致),这些文章有的是涉猎广泛、探讨概念的,有的则提供了有关爱氏观点的有价值的历史材料。

非专业人员若想大致了解物理学家对大自然的看法,一本非常好的书是Richard Feynman根据自己的广播讲演编成的The Character of Physical Law(B.B.C.Publications 1965)(《物理定律的本性》)。

并非所有的人都认为物理学家们看得对。对某些早期思想的批评性评价,见L.S.Stebbing的Philosophy and the Physicists(Pelican 1944)(《哲学与物理学家》)。

对John Conway的“生命”游戏的描述,见Winning Ways(Aca demic Press 1982,VolⅡ)(《得胜的方法》)。这本书是E.R.Berleka mp,J.H.Conway和R.K.Guy的著作。