圓周率科幻小說

❶ 如果圓周率被算盡，會有什麼後果圓會斷了嗎

圓周率和光速是大家在討論科學問題中常見的兩個爭議對象，有朋友認為終有一天無限不循環的圓周率是會被算盡，而對光速被確定為299792458米/秒卻憤憤不平，因為光速只會隨著人類測測量技術提升而無限逼近真實速度，那麼真的是這樣嗎？

搜索密碼

不過卻不要擔心各位的密碼會泄露，因為全世界所有數字密碼都在圓周率內，只是沒有人知道是哪一段！

❷ 請問有沒有用於時空扭曲時測量圓周率的儀器

美國科學家們做過一個實驗。 他們找來一個人，將他催眠，他竟能說出自己的前生的情況和今生死時的模樣 （2）我的一個朋友就這么不幸死去。 她有一次在家無聊地用自己家電話撥通自己家電話，很多次後終於撥通了，她聽到一個空洞洞的聲音，好象一個迴音谷並且還有水滴的聲音。第二天她失蹤了，三天後警察在一個迴音谷的潭水邊找到了我朋友的屍體。 （3）有一次晚上我十二點和朋友吃完飯一起回家，經過一個有墳墓的地方，朋友很害怕。結果第二天早上他精神時常，常常說這么幾句話：墳墓有人爬出來。他們在笑。他們在流血。 （4）我家有一個晚上停電，結果找來找去就只有白色蠟燭了，點在床頭後照照鏡子睡覺，可是那天覺得胸悶，喘不上氣，翻來覆去好象被什麼東西壓著，照找鏡子後發現我正背著我奶奶的包！我明明沒背上去的！ 整個湖都變成紅色的了（那是血），從湖裡伸出一隻手，抓住了女孩的腳，硬把她拉進湖中，隨後，人們在離那片森林100公里遠的地方找到了女孩的屍體還有衣服，只是她的頭不見了，人們打開她的背包，嚇壞了，包里就是她的頭，她的表情十分痛苦，發現她的那些人把她的屍體丟棄在了那片森林，然後就離開了，從此，那片森林就再也沒人敢去...... 如果你看了此帖，請立即回貼，回復「菩薩保佑」，然後將此貼在別吧轉發三份，如果不發的話，那隻手會在你洗澡時伸出來，你會和那個女孩是同樣下場！要相信，一切是真的。 （不要怪偶，偶是迫於無奈

❸ 看了好多穿越小說，現在都質疑，究竟可不可以穿梭時空

……不知道誰在哪裡抄了這么多……
我用簡單的話來回答你怎麼穿梭時空可行，怎麼穿梭不可行。
第一種：超光速~~~可惜不可行，為什麼呢？
假設兩個地方A，B相距1光年，表示光從一邊到另一邊要用一年的時間，所以人們看到的另一邊的情況也是一年前的事情。
這時候，你以12倍光速從A去B，這時A能在13個月後從B看到你。你在B待了6個月，想回家了，於是又以12倍光速從B去A，這時從你離開A只過了8個月（2個月在路上），於是你在A待3個月後看到自己在B，而且所看到的都是你之前所做的。
這種超光速無法改變任何已經發生的事情，只是看上去，你回到了事情發生前。

第二種：蟲洞旅行~~~~可行哦~但是很難
三維空間大家都理解，四維就是把三維空間在時間這個維度上任意前後移動，人類是半四維生物，因為你只能按照時間這個維度勻速前進，無法後退，無法改變速度。當出現一個真四維生物，他就可以任意出現在時間上的任意一點。但是這會有「祖母悖論」

五維，就是平行宇宙，在時間維度以外，有無數的宇宙，任何一件事情的發生都會產生一個平行宇宙，每個宇宙都是相互獨立的四維空間，所有這些獨立的思維空間合並成五維空間。蟲洞就是強行打開不同的平行宇宙，你回到的過去其實不是你來的過去，而是另一個看上去完全一樣但其實根本不一樣的世界。在這個世界裡你做任何事都不會對你原來的世界有任何影響。所以也就不存在「祖母悖論」

因此如果真的想進行時光旅行，必須是在五維空間上通過穿越蟲洞的方式，到達另一個看上去完全一樣但其實根本不一樣的世界。

❹ 一個科幻短片，看到了外星文明的一個數學筆記本，上面寫著每天都要進行復雜的計算，好像他們把π當整數了

π是個無理數
不是整數
可能片子出於影片製作的考慮吧！把π當做整數來對待，目的是突出演出的效果。

❺ 求助科幻世界上的一篇文

卡爾·薩根死了，死於上帝之子耶酥誕生兩千年後，公元1996年12月20日。

他的靈魂，或曰他的精神，或曰他的思維，緩緩離開了那具肉體，那具使用了62年後被骨髓癌毀壞的軀殼，開始向天界升去。實際上，「升」和「降」的詞語用在這兒已不合適，冥界中沒有上下左右之分，沒有過去未來之別。無數亡魂擁擠著，碰撞著，糾結著，向那個不不可逃避的歸宿奔去。

只有卡爾。薩根的「思維包」還保持著獨立，保持著清醒。他盡力團緊身體，抵抗著周圍的壓力和親和力，進行著必要的拓補變形，但最終保持了自己的特徵和完整性。終於，他從急流中脫身，剎住了腳步。

他睜開眼睛，向這個世界投去了第一瞥。這是在哪兒？是在什麼時代？自他辭別人世後又過了多少時間，是一秒鍾還是一萬億年？遠處有一個幽深的黑洞，它正貪婪地吞食著周圍的一切：空間、星體、光線、精神化的物質和物質化的精神。薩根知道那兒是另一個世界的入口，那裡面是絕對高熵的混沌，不允許絲毫的信息傳遞。宇宙將被抹去一切特徵一切記憶，在黑洞中完成一個輪回。

所有亡魂都在向黑洞中墜落，只有他例外。他高興地發現，自己具備了抵抗黑洞吸引的能力。

我當然不能沉淪，我的思考還未完成呢。

就在這時，他看見了對面那個老人。老人深目高鼻，瘦骨嶙峋，簡陋的褐色麻衣遮不住枯乾的四肢，長發長須飄拂著，遮沒了半個面孔。老人同樣超然於急流之外，卓然而立，雙目炯炯。他向薩根伸出雙臂：「歡迎你，我的孩子。」卡爾。薩根微蹙雙眉，冷靜地打量著他，在嘴角綻出一絲微笑：「我想，你就是那個大寫的他，是主宰宇宙萬物的上帝？」老人平和地微笑著：「對，那是我的一個名字。孩子，我特意來迎接你進入天堂，跟我來吧。」薩根卻沒有回應上帝的熱忱，他冷靜地說：「那麼，我想你知道我的名字？」「當然知道。卡爾。薩根，20世紀美國的科學先生。你一生無私無畏，弘揚科學之光，鞭撻偽科學、邪教和一切愚昧的東西。在民眾心目中，尤其在青少年心目中，你已成了科學的化身。」薩根應聲道：「那你當然知道我對上帝的態度！非常遺憾，我從不信仰上帝，甚至在我的絕筆之作中，我還盡己所能，抨擊了聖經的偽善和道德悖亂。在聖經這本書里，你似乎算不上一個仁慈的牧民者。你毀滅了諾亞時代的人類，毀滅了所多瑪城和峨摩拉城；你縱容雅各，讓他欺騙示劍城的男人行了割禮，又趁他們割傷未愈屠滅了全城；你為一個金牛犢（所謂的異教崇拜）殺了三千以色列人，又唆使以色列人屠滅了耶利哥城、艾城和亞摩利五國……聖經中到處是仇殺、滅族、通姦、亂倫。我很奇怪，你怎麼好意思把它留給塵世呢。」聽著這些刻薄的評論，上帝微笑不語。薩根想，他很快就會惱羞成怒了，也許他會把死人再殺死一次？但他一無所懼，冷笑著繼續說道：「你派到人世上的牧羊人更說不上是道德的楷模。是否需要我幫你回憶一下？中世紀的教皇福爾摩斯被他的繼任者從墳墓中挖出，砍去手足，遊街示眾。教皇本篤六世、本篤七世、約翰十四世、約翰十六世都被繼任者殺死，甚至割耳剜舌。教皇格里高里和英諾森成立了兇殘的宗教裁判所，在它肆虐期間，估計有500萬人在宗教火刑柱上被燒死，其中包括成千上萬的所謂'女巫'，也包括科學家阿司柯里、布魯諾、塞爾維等，另有培根、伽利略等科學家被判終生監禁。直到20世紀80年代，羅馬教皇才為伽利略和布魯諾平反……尊貴的上帝呀，我的列舉沒有謬誤吧。請你替我想一想，面對著這些血淋淋的事實，我怎麼才能建立起對上帝的信仰？」他譏誚地端詳著上帝。

上帝仍微笑不語，許久，上帝才斷喝一聲：「那是我嗎？那是你們自己！」卡爾。薩根突然愣住了。

卡爾·薩根沉思著，放眼四顧。黑洞在吞食，空間在流淌，時間在濃縮，光線在扭曲，天盡頭露出星系的微光。良久，薩根綻出笑容，迎上去拉住上帝的手：「好啊，你說得對。你用一句話讓我頓悟了。我列舉的其實並非你的形象，而是我們人類自己，上帝只是人類精神的折射和聚焦。當人類處於野蠻時期時，他們信奉的無疑是一個嗜血者；當人類進入文明時代，上帝也會變得開明和仁慈。我想，此刻在我面前的這一個上帝，一定是非常開明的。」上帝仍笑而不語，但薩根隨即又機敏地轉入進攻：「但是，照你的說法，也就否定了上帝的實質性的存在。所以，你只是一個虛幻的偶像，是一個符號和象徵，對么？」上帝狡黠地笑著，避開了正面回答：「我知道不少科學家篤信上帝，他們認為唯有上帝才能管理這個無限的宇宙，使宇宙處處充滿秩序與和諧。你不認為宇宙需要一個創造者和管理者嗎？」「一個至高無尚的管理者？」薩根答道，「我和所有科學家一樣，敬畏大自然簡潔的美，相信宇宙到處存在著普適的、嚴密的、精巧的秩序。比如說，宇宙在150億光年外的部分仍和太陽系有同樣的物質構成，以致於我們用分光光譜就能了解遙遠星球的化學成份；那兒的星體同樣嚴格遵循引力定律，使我們可以依據某個星體運行軌道的異常，推算出它身邊的黑暗伴星；宇觀尺度的星雲渦旋和微觀尺度的粘菌的集合形狀，還有讓化學溶液自動變色的別洛索夫——扎鮑京斯基反應，都源於相同的自組織過程；圓周率，這個用割圓術艱難算出來的無理數，可以用一個非常簡單的無窮數列1－1／3＋1／5－1／7＋1／9……來給出精確值，這說明數學'深處'一定有某種未知的聯系；宇宙大爆炸時的極端條件已被物理學和數學所征服，現在，物理學家們可以用電腦模擬出大爆炸的10－35秒後的物質構成，算出最終產物氫氦的豐度是4：1，算出大爆炸150億年後宇宙將冷卻為－2.7開氏度，而這些理論計算結果都已被觀測證實……看看這一切吧，只要了解這些，就會由衷地相信，在冥冥中有一個盡職的、萬能的上帝在管理著這一切——當然，這個上帝未免太辛苦了。」上帝假裝沒有聽出他話中隱含的微嘲，笑著說：「好，那麼你已經確認了上帝的存在？」「不。」薩根心平氣和地、但非常堅決地否認。

上帝不悅地嘟囔著：「你真是一個不講情面的、執拗的傢伙。那麼，你認為……」「我不承認是上帝之力。當然，人類還沒有能力破譯宇宙最後的奧秘，幸運的是，另一個巨系統，即地球的生命系統，人類已接近於認識清楚了。它的復雜性並不亞於整個宇宙。生命系統中同樣存在著嚴密的、精巧的秩序：所有生物的遺傳密碼都是由DNA（RNA）組成，而DNA歸根結蒂僅僅是腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、胞腺嘧啶四種代碼的不同排列；所有生物，追蹤到細胞水平都是極其相似的，所有生物（動物、植物、細菌）的細胞都能互相融合……所以，看來，它們是一個上帝用同一種辦法造出來的。據聖經上說，那是你七天的工作成績。七天！上億種生物！我想，」他調侃地說，「即使大能如上帝你，那七天也一定累得吐血。」上帝隱去嘴角的微笑，模稜兩可地說：「那是我的本份。」薩根毫不留情地轉了口風：「你先不忙居功吧。很可惜，在20世紀已經沒有一個科學家相信生命是你創造的。因為按照奧卡姆剃刀原則，我們只能選取另一種更為簡潔的解釋：生命是無生命物質用自組織方式產生的，也就是說，是從'無'中產生的；它是單源的；生命的產生全都遵循同一種簡潔有效的法則。有了這三條，就足以解釋生物大千世界中的嚴密秩序――實際上，不嚴密才見鬼呢。」他直視著上帝，「上帝，你認可這種解釋嗎？」上帝並不以為忤，寬厚地說：「聽起來是與'上帝造物'同樣有力的解釋，甚至更好一些。我不必否認它。」薩根終於笑了，迎上前去與上帝擁抱：「向你致敬，我已經開始喜歡你了，你的確是一個寬厚仁慈的老人。這可真是怪事，恰恰在你坦率地否認自身之後，我才願意信奉你的存在。」上帝也笑著緊緊擁抱他：「不奇怪嘛，宇宙本身就建立在悖論之上。你當然知道，量子力學的根基就是最深刻的悖論，即使最嚴密的科學分支――數學――也不能例外，哥德爾不完備定理證明了，任何公理系統內一定有悖論存在……好吧，」他拍拍薩根的肩膀，「你塵緣已了，隨我進天堂吧。」但卡爾。薩根卻掙脫上帝的擁抱，後退半步，再次陷入沉思。

「不，我的塵緣尚未了結。」薩根蒼涼地說，「我的思考還沒有完成。因為直到病逝，我一直在思考一個更為深刻的悖論。我晝思夜想，不得安寧。」「噢，是嗎？說給我聽聽。」他含笑望著薩根。薩根轉過身，凝望著蒼茫的天宇：「我剛才已經說過，宇宙從大爆炸中誕生時，遵循著一個先天的、嚴密的法則，以致於科學家在150億年後，可以在實驗室里復現大爆炸後的情景。關於這條永恆的法則，也許2000年前一個中國老人的表述更為簡潔。這個人叫李聃，又稱老子，他……」薩根突然轉了話題，問，「中國也在你的疆域之內嗎？據我所知，中國人歷來缺乏宗教的熱誠。」上帝平靜地回答：「噢，當然在我的疆域之內，普天之下莫非王土嘛。不過，」他露齒一笑，「中國人是比較挑剔的信徒，在那兒我不得不換幾個模樣和幾個名字。」薩根會心地笑了，接著說：「老子把宇宙法則稱為'道'，他說：道不死，是為玄牝——大道是永恆的，它是繁育萬物的產門。老子又說：道生一，一生二，二生三，三生萬物——大道生出渾元之氣，再分陰陽，陰陽交合，生出萬物。你看，多麼簡潔深刻的表述。」上帝頜首說：「噢，一個偉大的哲人。」「那麼，我們就用這個簡潔的名詞——道——來稱呼宇宙最深層次的法則吧。道是不死永存的，道翱翔於物質和時間之外，嚴厲地監督著萬事萬物的運行，不管宇宙是在爆炸、在膨脹、還是在走向滅亡——可是到這兒我就搞不懂了！」薩根苦惱地說。

上帝靜靜地凝視著他，等他說下去。

「因為這種'道'就其本質而言，是一種信息。可是，信息的載體是什麼？在宇宙爆炸前的宇宙蛋里，是一片絕對高熵的混沌，這里沒有時間順序，沒有因果關系，它當然不可能容納這些精確的信息。換句話說，即使是不死永存的 '道' 也不可能穿過宇宙蛋中的混沌而延續到過去或未來。那麼管理這個宇宙的'道'是如何產生？是在宇宙爆炸的巨響中隨著物質世界而自動誕生的？假如我們這個宇宙在數百億年後歸於毀滅，再次變成一個絕對混沌的宇宙蛋，這個宇宙之道會不會穿越混沌而延續到下一劫？換句話說，下一次宇宙爆炸會不會遵循這一個宇宙的模式？」他苦笑道，「也許我該這樣問：上帝啊，請你回答，在下一個宇宙中，上帝是否仍是你？」他苦惱地看著上帝：「我的智力無法回答這個問題，也許集全部人類的智慧也無法回答。我盡力嘗試過，但每種正確的解釋都會導出相反的結論。上帝，如果你確實存在，如果你真有大能，請給我一個確切的回答吧。」長久的沉默。最後上帝平靜地重復了剛才的話：「上帝就是你自己。」卡爾。薩根失望地搖搖頭，沉重地說：「其實我已猜到了你的回答。美國物理學家伍德說過，物理學和玄學的區別，在於物理學有一個實驗室，因為物理學定律最終要用事實來確認。這是一個犀利的論述，可惜，他沒有料到，物理學最終也步了玄學的後塵。宇宙之道是否超然於時間和物質之外是無法驗證的。並不是沒有實驗室。不，有一個現成的實驗室，甚至這個實驗早在150億年前就已經開始了，至今仍有條不紊地進行著。可惜，當實驗完成時，觀察者早就滅亡了，人類永遠不可能觀察到實驗的結局。我一生反對不可知論，但至少在這個問題上，不可知論是穩操勝券的。」他抱著一絲希望，詢問地看看上帝——上帝沉默著。薩根嘆口氣，踽踽地轉過身，俯瞰著腳下的世界。他的後背略顯佝僂，他背負著沉重的痛苦，那是思想者的痛苦。上帝眼神古怪地盯著他，然後，上帝目光一閃，躡手躡腳地走過去，徑直穿過薩根的身體。

卡爾·薩根打了一個冷顫。他聽到上帝的笑聲，他感到億萬粒子擊中了他身上每一顆細胞、每一顆原子。片刻的震盪後，視界清晰了。他看見了自己的赤腳，看見一襲褐色的麻衣，一雙枯瘦的雙臂，和自己頭上濃如獅毛的長發長須。他發現自己具有天目天耳，可以聽到光線的震盪，看到誇克的玩鬧。他忽然醒悟到，他已與上帝合為一體。

上帝與我，不，上帝與我們。他聆聽著自己的內心，感受到，在這個人形宇宙內，有無數思維包在強勁地博動，有老子、柏拉圖、伊壁鳩魯、阿基米得、伽利略、牛頓、萊布尼茲、麥克斯韋、羅蒙諾索夫、愛因斯坦、波爾、霍金、彭羅斯、薩根……無數的思維匯成了上帝永恆的思索。天地蒼茫，宇宙洪荒，也許這些理性思考足夠鋒利，能穿破宇宙輪回時的絕對混沌而長存。

❻ 簡單說一下五位數學家的趣味故事

居然有補課班在下面做光告。

科幻小說平機王路過，問各位網友，你怎樣看生活中的趣味？
科幻小說平機王是作者卡通習練者工作之餘專程為各位朋友創作的，永久免費，永不斷載，正在慢速准備中，過了最近一段時間，必將更新。科幻小說《平機王》講述青春時代的經典游戲，講經典游戲文化，以及科幻與生活交織的給力故事。
科幻小說《平機王》作者卡通習練者還為各位朋友錄制一系列經典游戲解說視頻，永久免費，永不斷載，和各位朋友一起懷舊經典游戲，講述生活與游戲，以及經典游戲文化相關的方方面面。作者以朋友的善意微笑，以及強者的堅強意志，來與各位朋友交流，祝各位朋友萬事如意！！
今天卡通習練者和各位網友談的話題是，你怎樣看生活中的趣味？
如果你是一名在校學生，你為了升學就業，硬著頭皮學的《趣味物理》、《趣味化學》等教輔書，一定不會覺得有趣，因為壓力大；如果你是一名高級白領上班族，每天要溫習「碟」戰劇，品味其中的勾心鬥角，為了防止在辦公室里被別人斗下去，你一定不會覺得有趣；如果你是一名搬運工或搬磚的建築工或者種地的農民，你每天要搬很重的東西，別人羨慕你力氣很大，你一定不會覺得有趣。
生活中有許多事，本來充滿著樂趣，但如果因為生存、就業、以及功利性的因素太多，原本有趣的事，就會變得不那麼有趣。那麼，你怎樣看生活中的趣味？怎樣發現生活中的趣味？
生活中的趣味，必定是在一定的，甚至是特殊的情景下發生的，有人研究過一個心理學的公式，如果你對一些事情（如出名、彩票中獎）等的期望值越低，而得到的意外收獲越大，當你得到的回報，遠大於你的期望值，則會感到強烈的喜悅和興趣。
所以，如果你想體會到生活中的趣味，你在體會到趣味之前，不可有過高的期望值，但要努力拚搏，提高能力，然後，你或許會收獲較大，然後就會體會到較大的趣味。
比如說，你工作之餘練習繪畫寫作，你不要指望一下子就和前輩大師比實力、比知名度，這樣比下去，你會很累，也很難有繼續練習的動力。你就當你自己是一個什麼也不會、什麼也不懂的傻比，謙虛到底，認真到盡，努力地學習鑽研繪畫和寫作，然後持續努力，不要指望你會出名或者怎樣，堅持許多年下來，你的心態平和，而你的實力提高，再加上一些意料之外的因素，如果你有一些成績，就會覺得，原來努力和心態平和，可以換來這么給力的收獲，生活中的趣味和樂趣，就是這樣被你發現和體會的。
體會到生活中的趣味的關鍵點，是你心存善意。如果你是一個卑鄙的小人，整天想著算計他人，無論你有多少實力，總會被正派的人所鄙視，你也不可能憑借你的卑鄙和算計，走完你的人生道路。善良的人，由於生活中充滿善念，所以能體會到更多生活中的趣味。
科幻小說《平機王》作者卡通習練者還將為各位朋友創作一系列新的小說和連環畫故事，並將為小說親自配畫插圖。這些新故事，講述大宇宙科幻戰爭，以及生活，必將和各位朋友見面。科幻小說《平機王》作者卡通習練者過了最近短暫的一段時間，將會以更大的熱情和投入，來進行業余創作故事的實踐。希望和各位朋友交流得愉快，並且，讓我們互相學習，共同勵志，共同進步！！
朋友，你怎樣看生活中的趣味？你體會到生活中的趣味了嗎？你會為了體會生活中的趣味，而努力地踐行生活中的善念，進行拼搏、實踐和磨練嗎？生活中的趣味，到底是什麼？
這卻又是另一個看似簡單和無厘頭，實則耐人尋味的富有哲理的話題。

❼ 科技發展利大還是弊大我要利大的資料

首先是我自己的觀點：如果沒有科技，我們還在遠古時代吃那是的東西呢
如果科技發展是利大，那麼請問你們的眼鏡是為何而來？
科技--雙刃劍
當然，那些從科學知識轉化出來的技術成果中，純粹只能作惡的太少。絕大部分既可以為社會造福，也可以危害社會，傷人害命。所以，「雙刃劍」才是它們最准確的比喻。

利用科學發明稱霸世界，是「雙刃劍」的一個例子。最早描寫科學狂人的是凡爾納。他在《世界主宰》中描寫了一個隱身在火山口中的狂人羅比爾。他發明了水陸空三棲航行器，以此為稱霸的手段。不過，凡爾納是個忠厚長者，寫壞人總是寫不到位。這位「世界主宰羅比爾」的形象也十分滑稽。

在威爾斯的《隱身人》中，格里芬隱身後狂性大發，自稱「隱身人一世」。不過，他連一個英國偏僻的村莊都沒有統治得了，就被村民們當成怪物圍捕致死了。

在《大獨裁者》中，前蘇聯作家別利亞耶夫塑造了一個典型的科學狂人形象。德國心理學家施蒂納長期研究動物之間的信息傳遞，終於發明了用腦電波直接控制他人思維的設備。他離開科學界，混入金融家戈特利布門下，先是控制了戈特利布和他的主要助手，再控制商界對手，甚至可以製造股市風波供其獲利。最後，當施蒂納的陰謀被識破後，居然使用這一武器和幾個國家的軍隊對抗，讓進攻的軍隊魂不附體，四散奔逃。只是被蘇聯同行用同等武器襲擊，施蒂納的陰謀才告失敗。而蘇聯科學家則將控制他人思維的儀器改造成造福人類的工具：它大大加快人類個體之間的信息傳遞，協調集體勞動，甚至可以讓一個樂隊不再有指揮。

趙南元曾經說過：由道德狂人和宗教狂人製造的災難和浩劫在歷史上層出不窮，在現實中也比比皆是。而科學狂人卻只出現在好萊塢的科幻恐怖片中。所以，晚近時期，科幻作家筆下利用科學作惡的人，不再是那些動不動就想控制全世界的瘋子。這些惡人要通過手頭的新技術，實現一些較具體，影響范圍較小，但更為現實的目標。

羅賓·科克以「醫學恐怖小說」見長。《死亡激素》是他的一部科幻題材醫學恐怖小說。死亡激素本是人體固有的一種激素，和生長激素一樣由腦垂體分泌，只是要在性激素分泌停止後才出現。醫學家海耶斯受到太平洋鮭魚的啟發，這種鮭魚在產卵後立即死亡。海耶斯最終從鮭魚頭部提取了死亡激素的誘發劑。注射到生物體內，可以使死亡激素立刻大量釋放。

海耶斯供職於一家大型會員制保健中心。一些功成名就的中年人加入這個保健中心，以便得到終生保健治療。然而，一段時間以來，總是有一些中年人突然死亡。他們都有煙酒惡習，但進入保健中心前體驗表明，他們的身體情況還很正常。瘁死時，他們的心血管都極度衰老。這個死亡名單里最終包括了海耶斯自己。這些表面上的正常死亡引起了醫生傑遜的懷疑。他經過反復調查，終於發現是保健中心雪莉等人將海耶斯提取的死亡激素誘發劑暗地裡施給這些人，讓他們早點死亡，以免等這些人衰老以後，被迫大量提供免費葯品。

在小說結尾處，幾個書中人物就死亡激素問題，直接討論起科技的善與惡，要不要設置法律來約束科學家，使他們不能隨心所欲地進行發明創造。這說明，作者在創作時，對科學的善惡問題有自覺的認識。

十九世紀末，摩天大樓在美國誕生，很快便成為科技和財富相結合的象徵。到了二十世紀後半葉，東亞許多國家和地區加入了摩天大樓競賽，高層建築豎起的速度，用「雨後春筍」來形容恐怕不過分。而摩天大樓帶來的高成本負擔和災難隱患也成為人們關注的焦點。小說《摩天大樓失火記》便以此為題材。

小說問世時，世界第一高樓是芝加哥的西爾斯大廈。作者在故事中虛構了新的世界第一樓，就座落在西爾斯大廈對面，以致於小說最後，搶救隊可以在西爾斯大廈和「世界第一樓」之間架起鋼索救人。這座世界第一樓的老闆為了趕工期，偷工減料，導致電路負載過大，在開業典禮那天引起暗火。摩天大樓特有的「煙囪效應」使暗火逐層向上，直到頂樓。在那裡，數百位達官貴人正在舉行慶祝儀式。由於保安疏漏等原因，等到人們發現大火，已經無法撲滅了。

作品對於摩天樓火災隱患的擔憂是通過消防大隊長的口說出的。火災發生後，消防大隊長來到現場，遇到建築師，質問後者道：你們明知現在消防技術對七層以上的火災無能為力，為什麼還要建造這么高的樓？而在結尾處，他講了一段更為恐怖的話：今天還不錯，只有二百人死亡。以後，類似的火災將會導致成千上萬人死亡。到那時，你們才知道應該建什麼樣的樓！電影拍攝於八十年代，十幾年以後，這段恐怖預言落在世界貿易中心的雙子塔上。911襲擊中，五角大樓的傷亡就遠遠小於世界貿易中心。如果不是高層建築來「助威」，911襲擊可能只是一次放大的洛克比空難。

這部小說後來改編成大腕雲集的電影，頗有影響。只不過小說結尾處，包括州長在內的許多人沒有逃出火海。電影則加了一個比較光明的結尾：搶救人員炸開了樓頂的水箱，澆滅了大火。不過那並不是現實。對於911事件中那樣的熊熊烈焰來說，屋頂水塔里的水真可謂杯水車薪。

1972年，人類跨過了轉基因技術的門坎，地點是在美國斯坦福大學。它釋放了一種幾乎無限的可能性：按照人類的需求，將不同物種的基因混合起來，創造自然界沒有的新物種。基因技術一出世，立刻就被運用到農業科技中，創造了大量新物種。它們在提供高產農作物的同時，也製造了針對轉基因作物接受與抵制的大風波。不久前一次武漢農民搗毀轉基因實驗田的風波說明，這場抵制風潮現在已經吹到國內。短篇科幻《替天行道》便是以轉基因作物為素材的。

在這篇小說里，美國MSD生物公司投資二十億美元，研製成功「魔王品系」麥種。它高產、抗病，品質優良。為了防止農民將收獲的麥子留種，MSD公司在魔王麥的基因中混入了導致不孕的毒蛋白基因。這樣，第二代麥種如果沒有公司秘密掌握的特別溶劑來抑制毒蛋白基因，都將無法生長。出於保護知識產權的手段，這本無可厚非。MSD公司一名低級職員負責將它推銷到中國陝西地區。第一年收成極好，第二年，一些農民偷偷留種，結果導致大片麥田失收。雖然MSD公司曾經作過大量預防性研究，但這種自殺基因還是因為某些特別病毒的搬運功能，擴散到其它麥種上。黑色的死亡小麥瘟疫般地傳播開了。

在關於糧食的「壞科學」作品裡，《永生糧》也是很有趣的一例。別利亞耶夫筆下的科學家布羅依爾不僅沒有惡意，甚至連MSD公司那樣的商業目的都沒有。他培養出一種單細胞生物，可以直接從空氣中獲得養分，自身不斷膨脹，並且可以直接食用，成為「永生糧」。然而，這種「永生糧」不僅沒有解決飢餓問題，反而導致農民破產，加重了經濟危機。最後，夏天來臨，適宜的溫度又使「永生糧」飛速滋生，覆蓋了一片又一片土地，成為人造災難。

網路技術自從七十年代出現以來，以井噴的方式向全世界傳播。在筆者認識的人中間，凡是上過網的，沒有一個會選擇從此不再接觸網路。它已經成為許多人的工作方式和生活方式。但網路也使許多人上癮，成為它的俘虜。如今，網癮問題已經成為一個新的教育問題。而據筆者的觀察，成年人中也早已經有著大量的網癮患者，只不過他們獨立負責，不象青少年那樣，有監護人去向社會輿論反映這個問題。

在短篇科幻《藕荷色的蒲公英》中，星河就為我們描述了一個網癮現象普遍存在的未來世界。在這個離現在並不遙遠的時代中，上網成癮已經是嚴重的社會問題，甚至需要強制戒斷。和今天的戒毒所一樣，出現了司法體系內的戒網監獄。小說令人怵目驚心地描寫了網路成癮後的反應：晝夜顛倒，無法從業，難以與人交流，著魔般地到處尋找上網工具，甚至用監獄暴動來反抗強制性戒癮。更由於作者使用了第一人稱，從一個網癮患者的角度講這個故事，極好地表現了網路癮的危害。小說中描寫的嚴重生理反應，在如今某些網路成癮者身上多少已經存在了。

作者還設想了未來社會強制戒斷網癮的具體措施：首先要使成癮者基本脫離網路，這是強制性的，有法律作後盾。當然，為了使他們的精神不至崩潰，會在監視下有限制地上網。然後強迫成癮者參加大運動量活動。一個長年坐在電腦前的人，身體情況相當惡化。另外，強製成癮者讀紙印的書，逐漸擺脫對電腦的依賴。

1928年，一次實驗室中的偶然現象，加上英國醫學家弗萊明有準備的頭腦，幫助人類進入了抗生素時代。如今，抗生素已經成為醫生們慣用的武器。然而，濫用抗生素導致細菌耐葯性增加，也形成了新的醫療問題。長篇科幻《生死平衡》描寫的便是這一題材。雖然作者王晉康在科幻圈裡早已很有名氣，但他能為科幻圈以外的公眾所關注，很大程度上是因為這部小說，因為它涉及了當今科技前沿的一個棘手問題。

小說以中東為背景，描寫了某軍事狂人對鄰國發動細菌戰的故事。與此平行的一條線索，則是皇甫家族對「平衡醫學」的研究。作為一個小說中虛構的元素，平衡醫學本身並不重要，重要的是作者借這個元素，講述了他對抗生素濫用問題的關注。通過醫學狂人皇甫右山之口，作者這樣寫道：「耐葯菌株如洪水一樣發展，連大腸桿菌和痢疾桿菌這種普通病菌也有了耐葯菌株，抗生素也奈何不得。治療敗血症的青黴素用量已由幾萬單位加大到幾千萬單位，但死亡率仍回升到抗生素問世前的水平。」《科幻世界》97、5、15頁。

作者甚至虛構了一個腎功能衰竭症患者的病例。這是一個高幹家屬。正是由於她的地位，能夠大量使用新葯，好葯，才在二十多年的時間里落入到抗生素濫用的陷井中。作者用長長的病歷記錄，描寫她怎麼樣一步步「小病大養」，最終被葯物包圍的可怕結局。

小說結尾處，不斷與抗生素競賽的變異病原體集體大暴發，形成了遍布世界的瘟疫
老師們同學們，大家好，關於科技發展是利大還是弊大這個辨題，我方辨友一致認為科技發展利大於弊。
人類的生存方式，20萬年前與10萬年前相比，不會有太大的改變；3000年前與2000年前相比，不會有太大的改變；600年前與500年前相比，不會有太大的改變。但是，今人與古人其實早已今非昔比，即使是現在與100年前相比，也已完全不一樣。是什麼推動了人類歷史的發展？是什麼讓人類開始了新的生存方式？
我說，這便是科技，是科技的發展才推動了人類的進程，是科技的發展才使人類有著這嶄新又美好的生活。縱觀千古，哪朝哪代不是重視科技的發展？回首過去，看四大發明，獨具鰲頭；觀天文歷法，為之驚嘆；覽趙州拱橋，設計精妙；窺《本草綱目》，東方巨典；瞻圓周率值，七位小數；眺絲綢之路，發展經濟；端青花瓷器，揚名海外。科技發展是強國之路，科技發展是中華民族進步的第一動力，沒有科學，我們哪來的今天的幸福生活？沒有科技，我們哪來的舒適的物質生活與精神享受？沒有科技的進步，我們哪能吃到雜交二號？我們哪能穿上全棉衣服，我們哪能住進高樓大廈？
問，科技發展利大還是弊大？毋庸置疑，當然是利大！作何解釋？不用解釋！中華文明八千年歷史文明就是鐵證如山，歷史每時每刻都在改變，科技每時每刻都在發展。人類從茹毛飲血原始生活學會利用或燒熟食物，從依靠自然到繁殖飼養，從手無寸鐵到冶金煉石，這不都是進步，這不都是發展？如果是弊端大於利的話，那人類為什麼都還不約而同的選擇了進步？只有進步才能使明天更美好！
一個人不進步是可悲的，一個國家不進步是沒落的，一個世界不進步是黑暗的。只要在不斷的進步中，人類的生活才可以得到升華。人類是渺小的，人類是脆弱的，他沒有龐大的身軀，沒有牛似的力氣，沒有烏龜的硬殼。但上天給予了人類一顆聰慧的大腦，一雙勤勞的雙手，人類沒有坐享其成，而是選擇了不斷進步，才可以在今天站在了食物鏈的頂端。
讓我們把今天的生活和十萬年前相比，我們是至高無上的；把今天和幾千年前相比，我們是居高臨下的；把今天和幾百年前相比，我們是幸福舒適的；把今天和明天相比，未來是美好光明的。幾千年來，從馬車變成了轎車、火車、飛機；從煤油燈變成了白熾燈、霓虹燈、節能燈；從海角天涯變成了近在咫尺、視頻聊天、滑鼠一點盡知天下事。
我們是幸福的，我們是幸運的，我們趕上了一個科技高速發展的時代，一個充滿高科技的時代，這不光光是我們的祖先在進化時選擇了發展，選擇了進步，也包括了所有人的不懈努力，刻苦鑽研，我們今天的日子時有多少辛勤的科學家們用智慧甚至生命換來的。

科技改變歷史，我們探討科技的發展利大還是弊大是不需要質疑的，因為就是利大！利大！利大！你說科技發展帶來了大氣污染、你說科技發展產生了白色垃圾、你說科技發展形成了氣溫變暖……所有的事情不可能都是十全十美的，越明亮的地方後面的陰影就越暗，但就憑這些你就斷定科技發展弊大於利？「世異則是事異」時代不同，所遇到的問題也不同，再說大氣污染，各省各市都推出了預防預案；白色垃圾，統一處理；汽車尾氣造成氣溫變暖科學家們也研發了太陽能汽車。看看現在、太陽能熱水器、太陽能空調、太陽能電池……環保節約的太陽能已經逐步進入千家萬戶，這不是科技在發展嗎？
雖然有弊端，但比起造福人類，環保家園的科技發展理念，無關痛癢，只要有弊端，科學家們同樣會想辦法去解決，我們不能因噎廢食，科技發展的步伐一刻也不會停止。科技發展，無可厚非，就是利大，這個辨題唯一的答案！就因為科技一直在進步，科學一直在發展，狡猾的詭辯，籠統的只言片語，無理的胡攪蠻纏都改變不了這個真理。如果你說科技發展弊大於利，請問，你能在一周之內不坐車來上課，不用中性筆、不用圓珠筆、不用鋼筆？你能在一周之內不看電視、不聽新聞，不看報紙，不讀書，不上網？你能在一周之內不吃研發的雜交水稻？不吃麵食？不喝飲料？不能不能，你不能也不可能能，因為科技已經和你息息相關，已經和你密不可分！在請問，如果你給主席寫信，說建議停止一切科研活動，大家是送給你鮮花，還是那板專拍你？
科技改變歷史，不錯的，沒有科技發展，我們的生活是無法想像的，我們的日子是昏天黑地的，是科技發展救了我們，是科學把我們從水生火熱的年代拯救了出來。我們更應該懷著一顆敬畏之心去尊敬他，怎能口是心非地說科技發展弊端累累？
科技改變歷史，知識改變命運。我們跨入了21世紀，跨入了一個充滿高科技的時代。科學改變了我們的生活，科學改變了我們的命運。「知識就是力量」，我們中華人民共和國，13億人口的泱泱大國，為何能在世界面前挺起胸脯？因我們的科技在不斷的發展！我們的科技在不斷的進步！
科技發展利大於弊，這是一個亘古不變的主題！

❽ 如果有一天圓周率被算盡，圓是不是會斷

圓周率和光速是大家在討論科學問題中常見的兩個爭議對象，有朋友認為終有一天無限不循環的圓周率是會被算盡，而對光速被確定為299792458米/秒卻憤憤不平，因為光速只會隨著人類測測量技術提升而無限逼近真實速度，那麼真的是這樣嗎？

搜索密碼

不過卻不要擔心各位的密碼會泄露，因為全世界所有數字密碼都在圓周率內，只是沒有人知道是哪一段！

❾ 請解釋：當速度等於或大於光速時，時間將會停止或倒退

狹義相對論是建立在四維時空觀上的一個理論，因此要弄清相對論的內容，要先對相對論的時空觀有個大體了解。在數學上有各種多維空間，但目前為止，我們認識的物理世界只是四維，即三維空間加一維時間。現代微觀物理學提到的高維空間是另一層意思，只有數學意義，在此不做討論。
四維時空是構成真實世界的最低維度，我們的世界恰好是四維，至於高維真實空間，至少現在我們還無法感知。我在一個帖子上說過一個例子，一把尺子在三維空間里（不含時間）轉動，其長度不變，但旋轉它時，它的各坐標值均發生了變化，且坐標之間是有聯系的。四維時空的意義就是時間是第四維坐標，它與空間坐標是有聯系的，也就是說時空是統一的，不可分割的整體，它們是一種」此消彼長」的關系。
四維時空不僅限於此，由質能關系知，質量和能量實際是一回事，質量（或能量）並不是獨立的，而是與運動狀態相關的，比如速度越大，質量越大。在四維時空里，質量（或能量）實際是四維動量的第四維分量，動量是描述物質運動的量，因此質量與運動狀態有關就是理所當然的了。在四維時空里，動量和能量實現了統一，稱為能量動量四矢。另外在四維時空里還定義了四維速度，四維加速度，四維力，電磁場方程組的四維形式等。值得一提的是，電磁場方程組的四維形式更加完美，完全統一了電和磁，電場和磁場用一個統一的電磁場張量來描述。四維時空的物理定律比三維定律要完美的多，這說明我們的世界的確是四維的。可以說至少它比牛頓力學要完美的多。至少由它的完美性，我們不能對它妄加懷疑。
相對論中，時間與空間構成了一個不可分割的整體——四維時空，能量與動量也構成了一個不可分割的整體——四維動量。這說明自然界一些看似毫不相乾的量之間可能存在深刻的聯系。在今後論及廣義相對論時我們還會看到，時空與能量動量四矢之間也存在著深刻的聯系。

3 狹義相對論基本原理
物質在相互作用中作永恆的運動，沒有不運動的物質，也沒有無物質的運動，由於物質是在相互聯系，相互作用中運動的，因此，必須在物質的相互關系中描述運動，而不可能孤立的描述運動。也就是說，運動必須有一個參考物，這個參考物就是參考系。
伽利略曾經指出，運動的船與靜止的船上的運動不可區分，也就是說，當你在封閉的船艙里，與外界完全隔絕，那麼即使你擁有最發達的頭腦，最先進的儀器，也無從感知你的船是勻速運動，還是靜止。更無從感知速度的大小，因為沒有參考。比如，我們不知道我們整個宇宙的整體運動狀態，因為宇宙是封閉的。愛因斯坦將其引用，作為狹義相對論的第一個基本原理：狹義相對性原理。其內容是：慣性系之間完全等價，不可區分。
著名的麥克爾遜--莫雷實驗徹底否定了光的以太學說，得出了光與參考系無關的結論。也就是說，無論你站在地上，還是站在飛奔的火車上，測得的光速都是一樣的。這就是狹義相對論的第二個基本原理，光速不變原理。
由這兩條基本原理可以直接推導出相對論的坐標變換式，速度變換式等所有的狹義相對論內容。比如速度變幻，與傳統的法則相矛盾，但實踐證明是正確的，比如一輛火車速度是10m/s，一個人在車上相對車的速度也是10m/s，地面上的人看到車上的人的速度不是20m/s，而是(20-10^(-15))m/s左右。在通常情況下，這種相對論效應完全可以忽略，但在接近光速時，這種效應明顯增大，比如，火車速度是0。99倍光速，人的速度也是0。99倍光速，那麼地面觀測者的結論不是1。98倍光速，而是0。999949倍光速。車上的人看到後面的射來的光也沒有變慢，對他來說也是光速。因此，從這個意義上說，光速是不可超越的，因為無論在那個參考系，光速都是不變的。速度變換已經被粒子物理學的無數實驗證明，是無可挑剔的。正因為光的這一獨特性質，因此被選為四維時空的唯一標尺。

4 狹義相對論效應
根據狹義相對性原理，慣性系是完全等價的，因此，在同一個慣性系中，存在統一的時間，稱為同時性，而相對論證明，在不同的慣性系中，卻沒有統一的同時性，也就是兩個事件(時空點)在一個關性系內同時，在另一個慣性系內就可能不同時，這就是同時的相對性，在慣性系中，同一物理過程的時間進程是完全相同的，如果用同一物理過程來度量時間，就可在整個慣性系中得到統一的時間。在今後的廣義相對論中可以知道，非慣性系中，時空是不均勻的，也就是說，在同一非慣性系中，沒有統一的時間，因此不能建立統一的同時性。
相對論導出了不同慣性系之間時間進度的關系，發現運動的慣性系時間進度慢，這就是所謂的鍾慢效應。可以通俗的理解為，運動的鍾比靜止的鍾走得慢，而且，運動速度越快，鍾走的越慢，接近光速時，鍾就幾乎停止了。
尺子的長度就是在一慣性系中"同時"得到的兩個端點的坐標值的差。由於"同時"的相對性，不同慣性系中測量的長度也不同。相對論證明，在尺子長度方向上運動的尺子比靜止的尺子短，這就是所謂的尺縮效應，當速度接近光速時，尺子縮成一個點。

5 狹義相對論效應2
由以上陳述可知，鍾慢和尺縮的原理就是時間進度有相對性。也就是說，時間進度與參考系有關。這就從根本上否定了牛頓的絕對時空觀，相對論認為，絕對時間是不存在的，然而時間仍是個客觀量。比如在下期將討論的雙生子理想實驗中，哥哥乘飛船回來後是15歲，弟弟可能已經是45歲了，說明時間是相對的，但哥哥的確是活了15年，弟弟也的確認為自己活了45年，這是與參考系無關的，時間又是"絕對的"。這說明，不論物體運動狀態如何，它本身所經歷的時間是一個客觀量，是絕對的，這稱為固有時。也就是說，無論你以什麼形式運動，你都認為你喝咖啡的速度很正常，你的生活規律都沒有被打亂，但別人可能看到你喝咖啡用了100年，而從放下杯子到壽終正寢只用了一秒鍾。

6 時鍾佯謬或雙生子佯謬
相對論誕生後，曾經有一個令人極感興趣的疑難問題---雙生子佯謬。一對雙生子A和B，A在地球上，B乘火箭去做星際旅行，經過漫長歲月返回地球。愛因斯坦由相對論斷言，二人經歷的時間不同，重逢時B將比A年輕。許多人有疑問，認為A看B在運動，B看A也在運動，為什麼不能是A比B年輕呢?由於地球可近似為慣性系，B要經歷加速與減速過程，是變加速運動參考系，真正討論起來非常復雜，因此這個愛因斯坦早已討論清楚的問題被許多人誤認為相對論是自相矛盾的理論。如果用時空圖和世界線的概念討論此問題就簡便多了，只是要用到許多數學知識和公式。在此只是用語言來描述一種最簡單的情形。不過只用語言無法更詳細說明細節，有興趣的請參考一些相對論書籍。我們的結論是，無論在那個參考系中，B都比A年輕。
為使問題簡化，只討論這種情形，火箭經過極短時間加速到亞光速，飛行一段時間後，用極短時間掉頭，又飛行一段時間，用極短時間減速與地球相遇。這樣處理的目的是略去加速和減速造成的影響。在地球參考系中很好討論，火箭始終是動鍾，重逢時B比A年輕。在火箭參考系內，地球在勻速過程中是動鍾，時間進程比火箭內慢，但最關鍵的地方是火箭掉頭的過程。在掉頭過程中，地球由火箭後方很遠的地方經過極短的時間劃過半個圓周，到達火箭的前方很遠的地方。這是一個"超光速"過程。只是這種超光速與相對論並不矛盾，這種"超光速"並不能傳遞任何信息，不是真正意義上的超光速。如果沒有這個掉頭過程，火箭與地球就不能相遇，由於不同的參考系沒有統一的時間，因此無法比較他們的年齡，只有在他們相遇時才可以比較。火箭掉頭後，B不能直接接受A的信息，因為信息傳遞需要時間。B看到的實際過程是在掉頭過程中，地球的時間進度猛地加快了。在B看來，A現實比B年輕，接著在掉頭時迅速衰老，返航時，A又比自己衰老的慢了。重逢時，自己仍比A年輕。也就是說，相對論不存在邏輯上的矛盾。

7 狹義相對論小結
相對論要求物理定律要在坐標變換(洛倫茲變化)下保持不變。經典電磁理論可以不加修改而納入相對論框架，而牛頓力學只在伽利略變換中形勢不變，在洛倫茲變換下原本簡潔的形式變得極為復雜。因此經典力學與要進行修改，修改後的力學體系在洛倫茲變換下形勢不變，稱為相對論力學。
狹義相對論建立以後，對物理學起到了巨大的推動作用。並且深入到量子力學的范圍，成為研究高速粒子不可缺少的理論，而且取得了豐碩的成果。然而在成功的背後，卻有兩個遺留下的原則性問題沒有解決。第一個是慣性系所引起的困難。拋棄了絕對時空後，慣性系成了無法定義的概念。我們可以說慣性系是慣性定律在其中成立的參考系。慣性定律實質一個不受外力的物體保持靜止或勻速直線運動的狀態。然而"不受外力"是什麼意思?只能說，不受外力是指一個物體能在慣性系中靜止或勻速直線運動。這樣，慣性系的定義就陷入了邏輯循環，這樣的定義是無用的。我們總能找到非常近似的慣性系，但宇宙中卻不存在真正的慣性系，整個理論如同建築在沙灘上一般。第二個是萬有引力引起的困難。萬有引力定律與絕對時空緊密相連，必須修正，但將其修改為洛倫茲變換下形勢不變的任何企圖都失敗了，萬有引力無法納入狹義相對論的框架。當時物理界只發現了萬有引力和電磁力兩種力，其中一種就冒出來搗亂，情況當然不會令人滿意。
愛因斯坦只用了幾個星期就建立起了狹義相對論，然而為解決這兩個困難，建立起廣義相對論卻用了整整十年時間。為解決第一個問題，愛因斯坦乾脆取消了慣性系在理論中的特殊地位，把相對性原理推廣到非慣性系。因此第一個問題轉化為非慣性系的時空結構問題。在非慣性系中遇到的第一隻攔路虎就是慣性力。在深入研究了慣性力後，提出了著名的等性原理，發現參考系問題有可能和引力問題一並解決。幾經曲折，愛因斯坦終於建立了完整的廣義相對論。廣義相對論讓所有物理學家大吃一驚，引力遠比想像中的復雜的多。至今為止愛因斯坦的場方程也只得到了為數不多的幾個確定解。它那優美的數學形式至今令物理學家們嘆為觀止。就在廣義相對論取得巨大成就的同時，由哥本哈根學派創立並發展的量子力學也取得了重大突破。然而物理學家們很快發現，兩大理論並不相容，至少有一個需要修改。於是引發了那場著名的論戰：愛因斯坦VS哥本哈根學派。直到現在爭論還沒有停止，只是越來越多的物理學家更傾向量子理論。愛因斯坦為解決這一問題耗費了後半生三十年光陰卻一無所獲。不過他的工作為物理學家們指明了方向：建立包含四種作用力的超統一理論。目前學術界公認的最有希望的候選者是超弦理論與超膜理論。

8 廣義相對論概述
相對論問世，人們看到的結論就是：四維彎曲時空，有限無邊宇宙，引力波，引力透鏡，大爆炸宇宙學說，以及二十一世紀的主旋律--黑洞等等。這一切來的都太突然，讓人們覺得相對論神秘莫測，因此在相對論問世頭幾年，一些人揚言"全世界只有十二個人懂相對論"。甚至有人說"全世界只有兩個半人懂相對論"。更有甚者將相對論與"通靈術"，"招魂術"之類相提並論。其實相對論並不神秘，它是最腳踏實地的理論，是經歷了千百次實踐檢驗的真理，更不是高不可攀的。
相對論應用的幾何學並不是普通的歐幾里得幾何，而是黎曼幾何。相信很多人都知道非歐幾何，它分為羅氏幾何與黎氏幾何兩種。黎曼從更高的角度統一了三種幾何，稱為黎曼幾何。在非歐幾何里，有很多奇怪的結論。三角形內角和不是180度，圓周率也不是3。14等等。因此在剛出台時，倍受嘲諷，被認為是最無用的理論。直到在球面幾何中發現了它的應用才受到重視。
空間如果不存在物質，時空是平直的，用歐氏幾何就足夠了。比如在狹義相對論中應用的，就是四維偽歐幾里得空間。加一個偽字是因為時間坐標前面還有個虛數單位i。當空間存在物質時，物質與時空相互作用，使時空發生了彎曲，這是就要用非歐幾何。
相對論預言了引力波的存在，發現了引力場與引力波都是以光速傳播的，否定了萬有引力定律的超距作用。當光線由恆星發出，遇到大質量天體，光線會重新匯聚，也就是說，我們可以觀測到被天體擋住的恆星。一般情況下，看到的是個環，被稱為愛因斯坦環。愛因斯坦將場方程應用到宇宙時，發現宇宙不是穩定的，它要麼膨脹要麼收縮。當時宇宙學認為，宇宙是無限的，靜止的，恆星也是無限的。於是他不惜修改場方程，加入了一個宇宙項，得到一個穩定解，提出有限無邊宇宙模型。不久哈勃發現著名的哈勃定律，提出了宇宙膨脹學說。愛因斯坦為此後悔不已，放棄了宇宙項，稱這是他一生最大的錯誤。在以後的研究中，物理學家們驚奇的發現，宇宙何止是在膨脹，簡直是在爆炸。極早期的宇宙分布在極小的尺度內，宇宙學家們需要研究粒子物理的內容來提出更全面的宇宙演化模型，而粒子物理學家需要宇宙學家們的觀測結果和理論來豐富和發展粒子物理。這樣，物理學中研究最大和最小的兩個目前最活躍的分支：粒子物理學和宇宙學竟這樣相互結合起來。就像高中物理序言中說的那樣，如同一頭怪蟒咬住了自己的尾巴。值得一提的是，雖然愛因斯坦的靜態宇宙被拋棄了，但它的有限無邊宇宙模型卻是宇宙未來三種可能的命運之一，而且是最有希望的。近年來宇宙項又被重新重視起來了。黑洞問題將在今後的文章中討論。黑洞與大爆炸雖然是相對論的預言，它們的內容卻已經超出了相對論的限制，與量子力學，熱力學結合的相當緊密。今後的理論有希望在這里找到突破口。

9 廣義相對論基本原理
由於慣性系無法定義，愛因斯坦將相對性原理推廣到非慣性系，提出了廣義相對論的第一個原理：廣義相對性原理。其內容是，所有參考系在描述自然定律時都是等效的。這與狹義相對性原理有很大區別。在不同參考系中，一切物理定律完全等價，沒有任何描述上的區別。但在一切參考系中，這是不可能的，只能說不同參考系可以同樣有效的描述自然律。這就需要我們尋找一種更好的描述方法來適應這種要求。通過狹義相對論，很容易證明旋轉圓盤的圓周率大於3。14。因此，普通參考系應該用黎曼幾何來描述。第二個原理是光速不變原理：光速在任意參考系內都是不變的。它等效於在四維時空中光的時空點是不動的。當時空是平直的，在三維空間中光以光速直線運動，當時空彎曲時，在三維空間中光沿著彎曲的空間運動。可以說引力可使光線偏折，但不可加速光子。第三個原理是最著名的等效原理。質量有兩種，慣性質量是用來度量物體慣性大小的，起初由牛頓第二定律定義。引力質量度量物體引力荷的大小，起初由牛頓的萬有引力定律定義。它們是互不相乾的兩個定律。慣性質量不等於電荷，甚至目前為止沒有任何關系。那麼慣性質量與引力質量(引力荷)在牛頓力學中不應該有任何關系。然而通過當代最精密的試驗也無法發現它們之間的區別，慣性質量與引力質量嚴格成比例(選擇適當系數可使它們嚴格相等)。廣義相對論將慣性質量與引力質量完全相等作為等效原理的內容。慣性質量聯系著慣性力，引力質量與引力相聯系。這樣，非慣性系與引力之間也建立了聯系。那麼在引力場中的任意一點都可以引入一個很小的自由降落參考系。由於慣性質量與引力質量相等，在此參考系內既不受慣性力也不受引力，可以使用狹義相對論的一切理論。初始條件相同時，等質量不等電荷的質點在同一電場中有不同的軌道，但是所有質點在同一引力場中只有唯一的軌道。等效原理使愛因斯坦認識到，引力場很可能不是時空中的外來場，而是一種幾何場，是時空本身的一種性質。由於物質的存在，原本平直的時空變成了彎曲的黎曼時空。在廣義相對論建立之初，曾有第四條原理，慣性定律：不受力(除去引力，因為引力不是真正的力)的物體做慣性運動。在黎曼時空中，就是沿著測地線運動。測地線是直線的推廣，是兩點間最短(或最長)的線，是唯一的。比如，球面的測地線是過球心的平面與球面截得的大圓的弧。但廣義相對論的場方程建立後，這一定律可由場方程導出，於是慣性定律變成了慣性定理。值得一提的是，伽利略曾認為勻速圓周運動才是慣性運動，勻速直線運動總會閉合為一個圓。這樣提出是為了解釋行星運動。他自然被牛頓力學批的體無完膚，然而相對論又將它復活了，行星做的的確是慣性運動，只是不是標準的勻速圓周而已。

10 螞蟻與蜜蜂的幾何學
設想有一種生活在二維面上的扁平螞蟻，因為是二維生物，所以沒有第三維感覺。如果螞蟻生活在大平面上，就從實踐中創立歐氏幾何。如果它生活在一個球面上，就會創立一種三角和大於180度，圓周率小於3。14的球面幾何學。但是，如果螞蟻生活在一個很大的球面上，當它的"科學"還不夠發達，活動范圍還不夠大，它不足以發現球面的彎曲，它生活的小塊球面近似於平面，因此它將先創立歐氏幾何學。當它的"科學技術"發展起來時，它會發現三角和大於180度，圓周率小於3。14等"實驗事實"。如果螞蟻夠聰明，它會得到結論，它們的宇宙是一個彎曲的二維空間，當它把自己的"宇宙"測量遍了時，會得出結論，它們的宇宙是封閉的(繞一圈還會回到原地)，有限的，而且由於"空間"(曲面)的彎曲程度(曲率)處處相同，它們會將宇宙與自己的宇宙中的圓類比起來，認為宇宙是"圓形的"。由於沒有第三維感覺，所以它無法想像，它們的宇宙是怎樣彎曲成一個球的，更無法想像它們這個"無邊無際"的宇宙是存在於一個三維平直空間中的有限面積的球面。它們很難回答"宇宙外面是什麼"這類問題。因為，它們的宇宙是有限無邊的封閉的二維空間，很難形成"外面"這一概念。
對於螞蟻必須藉助"發達的科技"才能發現的抽象的事實，一隻蜜蜂卻可以很容易憑直觀形象的描述出來。因為蜜蜂是三維空間的生物，對於嵌在三維空間的二維曲面是"一目瞭然"的，也很容易形成球面的概念。螞蟻憑借自己的"科學技術"得到了同樣的結論，卻很不形象，是嚴格數學化的。
由此可見，並不是只有高維空間的生物才能發現低維空間的情況，聰明的螞蟻一樣可以發現球面的彎曲，並最終建立起完善的球面幾何學，其認識深度並不比蜜蜂差多少。
黎曼幾何是一個龐大的幾何公理體系，專門用於研究彎曲空間的各種性質。球面幾何只是它極小的一個分支。它不僅可用於研究球面，橢圓面，雙曲面等二維曲面，還可用於高維彎曲空間的研究。它是廣義相對論最重要的數學工具。黎曼在建立黎曼幾何時曾預言，真實的宇宙可能是彎曲的，物質的存在就是空間彎曲的原因。這實際上就是廣義相對論的核心內容。只是當時黎曼沒有像愛因斯坦那樣豐富的物理學知識，因此無法建立廣義相對論。

11 廣義相對論的實驗驗證
愛因斯坦在建立廣義相對論時，就提出了三個實驗，並很快就得到了驗證：(1)引力紅移(2)光線偏折(3)水星近日點進動。直到最近才增加了第四個驗證：(4)雷達回波的時間延遲。
(1)引力紅移：廣義相對論證明，引力勢低的地方固有時間的流逝速度慢。也就是說離天體越近，時間越慢。這樣，天體表面原子發出的光周期變長，由於光速不變，相應的頻率變小，在光譜中向紅光方向移動，稱為引力紅移。宇宙中有很多緻密的天體，可以測量它們發出的光的頻率，並與地球的相應原子發出的光作比較，發現紅移量與相對論語言一致。60年代初，人們在地球引力場中利用伽瑪射線的無反沖共振吸收效應(穆斯堡爾效應)測量了光垂直傳播22。5M產生的紅移，結果與相對論預言一致。
(2)光線偏折：如果按光的波動說，光在引力場中不應該有任何偏折，按半經典式的"量子論加牛頓引力論"的混合產物，用普朗克公式E=hr和質能公式E=MC^2求出光子的質量，再用牛頓萬有引力定律得到的太陽附近的光的偏折角是0。87秒，按廣義相對論計算的偏折角是1。75秒，為上述角度的兩倍。1919年，一戰剛結束，英國科學家愛丁頓派出兩支考察隊，利用日食的機會觀測，觀測的結果約為1。7秒，剛好在相對論實驗誤差范圍之內。引起誤差的主要原因是太陽大氣對光線的偏折。最近依靠射電望遠鏡可以觀測類星體的電波在太陽引力場中的偏折，不必等待日食這種稀有機會。精密測量進一步證實了相對論的結論。
(3)水星近日點的進動：天文觀測記錄了水星近日點每百年移動5600秒，人們考慮了各種因素，根據牛頓理論只能解釋其中的5557秒，只剩43秒無法解釋。廣義相對論的計算結果與萬有引力定律(平方反比定律)有所偏差，這一偏差剛好使水星的近日點每百年移動43秒。
(4)雷達回波實驗：從地球向行星發射雷達信號，接收行星反射的信號，測量信號往返的時間，來檢驗空間是否彎曲(檢驗三角形內角和)60年代，美國物理學家克服重重困難做成了此實驗，結果與相對論預言相符。
僅僅依靠這些實驗不足以說明相對論的正確性，只能說明它是比牛頓引力理論更精確的理論，因為它既包含牛頓引力論，又可以解釋牛頓理論無法解釋的現象。但不能保證這就是最好的理論，也不能保證相對論在時空極度彎曲的區域(比如黑洞)是否成立。因此，廣義相對論仍面臨考驗。

12 黑洞漫談之常規黑洞簡介
沸騰的黑洞，你將把物理學引向何方?透過奇異的黑暗，輻射出新世紀的曙光。
19世紀末20世紀初，物理界出現了兩朵烏雲：黑體輻射與邁克爾遜實驗。一年後，第一朵烏雲降生了量子論，五年後，第二朵烏雲降生了相對論。經過一個世紀的發展，又在這世紀之交，物理界又降生了兩朵烏雲：奇點困難和引力場量子化困難。這兩個困難可能通過黑洞與大爆炸的研究而解決。
基本粒子，天體演化，和生命起源是當代自然科學的三大課題。黑洞與宇宙學的研究與基本粒子，天體演化有密切關系。特別是黑洞的研究涉及一些根本性的問題，有助於我們深入認識自然界，因此，黑洞是本連載的重中之重。
牛頓理論也曾預言過黑洞，將光作為粒子，當光被引力拉回時，就成為一個黑洞。它與現代理論預言的黑洞不同，牛頓黑洞是一顆死星，是天體演化的最終歸宿。而現代黑洞，卻只是天體演化的一個中間階段，黑洞也在變化，甚至有些變化異常激烈。黑洞可以發光，放熱，甚至爆炸。黑洞不是死亡之星，甚至充滿生機。黑洞是相對論的產物，卻超出了相對論的范圍，與量子論和熱力學之間存在深刻的聯系。由天體演化形成的黑洞稱為常規黑洞。
1972年，美國普林斯頓大學青年研究生貝肯斯坦提出黑洞"無毛定理"：星體坍縮成黑洞後，只剩下質量，角動量，電荷三個基本守恆量繼續起作用。其他一切因素("毛發")都在進入黑洞後消失了。這一定理後來由霍金等四人嚴格證明。
由此定理可將黑洞分為四類。(1)不旋轉不帶電荷的黑洞。它的時空結構於1916年由施瓦西求出稱施瓦西黑洞。(2)不旋轉帶電黑洞，稱R-N黑洞。時空結構於1916-1918年由Reissner和Nordstrom求出。(3)旋轉不帶電黑洞，稱克爾黑洞。時空結構由克爾於1963年求出。(4)一般黑洞，稱克爾-紐曼黑洞。時空結構於1965年由紐曼求出。
其中最重要的是施瓦西黑洞和克爾黑洞。因為黑洞一般不帶電荷，卻大都高速旋轉，旋轉一周只需千分之幾秒甚至更小。一般來說，黑洞平均密度是非常大的，但黑洞質量越大密度越小。太陽質量的黑洞密度為100億噸/立方厘米，宇宙質量的黑洞密度卻只有10^(-23)克/立方米數量級與現在宇宙密度已相差不大，因此有人猜測宇宙可能是個黑洞也不無道理。
黑洞引出了奇點困難，體積為零，密度無窮大的數學奇點應該不會在物理界出現，但是自然界中實在找不到其它的力可以抵抗強大的引力，因此，在奇點附近有可能存在至今未被發現的相互作用或物理定律阻止奇點的形成，這也是研究黑洞的意義之一。

13 黑洞漫談之靜態中性黑洞
利用牛頓理論可知，當逃逸速度達到光速時，光也無法從星球表面射出，這就是牛頓黑洞。光的波動說戰勝微粒說後，牛頓黑洞被人們淡忘了，因為波是不受引力影響的。有趣的是，從廣義相對論計算出的黑洞條件與牛頓理論計算出的完全相同，從現代眼光看，牛頓理論的推導犯了兩個錯誤：(1)將光子動能MC^2寫成了(1/2)MC^2，(2)把時空彎曲當成了萬有引力。兩個錯誤相互抵消卻得到了正確的結論。因此靜態中性黑洞的視界半徑與牛頓黑洞的半徑完全相同。視界就是(在經典範圍內，相對論屬於經典物理)任何物質都無法逃離的邊界。
我們說的黑洞大小是指它的視界大小，黑洞內部其實基本空無一物，只有一個奇點。這個點的體積無窮小，密度無窮大，所有的物質都被壓縮到這個點里。先前我們說過，奇點可能不存在，我們把它當很小的點就可以了。我們來看黑洞吞噬物質的場面：假設兩艘飛船里分別有兩個人A和B，A遠離黑洞，B被黑洞吸引。在B看來，它不斷的接近黑洞，不斷的加速，以接近光速的速度穿過視界，又以極短的時間撞向中心奇點，被壓的粉身碎骨，連原子核都被壓碎。在A看來，他看不到B的真實過程，他看到B先加速後減速最後停在視界處，逐漸變暗，最終消失。A看到的只是B的飛船上外殼發出的光的行為，B的真實部分早在A不知不覺中撞向了中心奇點。之所以會有減速過程是因為接近黑洞處時間膨脹，使A看到的速度變慢甚至接近零了。A看到的光停在視界上並不與光速不變原理相矛盾，光速不變原理指的是在四維時空中，光走過的四維