圆周率科幻小说

❶ 如果圆周率被算尽，会有什么后果圆会断了吗

圆周率和光速是大家在讨论科学问题中常见的两个争议对象，有朋友认为终有一天无限不循环的圆周率是会被算尽，而对光速被确定为299792458米/秒却愤愤不平，因为光速只会随着人类测测量技术提升而无限逼近真实速度，那么真的是这样吗？

搜索密码

不过却不要担心各位的密码会泄露，因为全世界所有数字密码都在圆周率内，只是没有人知道是哪一段！

❷ 请问有没有用于时空扭曲时测量圆周率的仪器

美国科学家们做过一个实验。 他们找来一个人，将他催眠，他竟能说出自己的前生的情况和今生死时的模样 （2）我的一个朋友就这么不幸死去。 她有一次在家无聊地用自己家电话拨通自己家电话，很多次后终于拨通了，她听到一个空洞洞的声音，好象一个回音谷并且还有水滴的声音。第二天她失踪了，三天后警察在一个回音谷的潭水边找到了我朋友的尸体。 （3）有一次晚上我十二点和朋友吃完饭一起回家，经过一个有坟墓的地方，朋友很害怕。结果第二天早上他精神时常，常常说这么几句话：坟墓有人爬出来。他们在笑。他们在流血。 （4）我家有一个晚上停电，结果找来找去就只有白色蜡烛了，点在床头后照照镜子睡觉，可是那天觉得胸闷，喘不上气，翻来覆去好象被什么东西压着，照找镜子后发现我正背着我奶奶的包！我明明没背上去的！ 整个湖都变成红色的了（那是血），从湖里伸出一只手，抓住了女孩的脚，硬把她拉进湖中，随后，人们在离那片森林100公里远的地方找到了女孩的尸体还有衣服，只是她的头不见了，人们打开她的背包，吓坏了，包里就是她的头，她的表情十分痛苦，发现她的那些人把她的尸体丢弃在了那片森林，然后就离开了，从此，那片森林就再也没人敢去...... 如果你看了此帖，请立即回贴，回复“菩萨保佑”，然后将此贴在别吧转发三份，如果不发的话，那只手会在你洗澡时伸出来，你会和那个女孩是同样下场！要相信，一切是真的。 （不要怪偶，偶是迫于无奈

❸ 看了好多穿越小说，现在都质疑，究竟可不可以穿梭时空

……不知道谁在哪里抄了这么多……
我用简单的话来回答你怎么穿梭时空可行，怎么穿梭不可行。
第一种：超光速~~~可惜不可行，为什么呢？
假设两个地方A，B相距1光年，表示光从一边到另一边要用一年的时间，所以人们看到的另一边的情况也是一年前的事情。
这时候，你以12倍光速从A去B，这时A能在13个月后从B看到你。你在B待了6个月，想回家了，于是又以12倍光速从B去A，这时从你离开A只过了8个月（2个月在路上），于是你在A待3个月后看到自己在B，而且所看到的都是你之前所做的。
这种超光速无法改变任何已经发生的事情，只是看上去，你回到了事情发生前。

第二种：虫洞旅行~~~~可行哦~但是很难
三维空间大家都理解，四维就是把三维空间在时间这个维度上任意前后移动，人类是半四维生物，因为你只能按照时间这个维度匀速前进，无法后退，无法改变速度。当出现一个真四维生物，他就可以任意出现在时间上的任意一点。但是这会有“祖母悖论”

五维，就是平行宇宙，在时间维度以外，有无数的宇宙，任何一件事情的发生都会产生一个平行宇宙，每个宇宙都是相互独立的四维空间，所有这些独立的思维空间合并成五维空间。虫洞就是强行打开不同的平行宇宙，你回到的过去其实不是你来的过去，而是另一个看上去完全一样但其实根本不一样的世界。在这个世界里你做任何事都不会对你原来的世界有任何影响。所以也就不存在“祖母悖论”

因此如果真的想进行时光旅行，必须是在五维空间上通过穿越虫洞的方式，到达另一个看上去完全一样但其实根本不一样的世界。

❹ 一个科幻短片，看到了外星文明的一个数学笔记本，上面写着每天都要进行复杂的计算，好像他们把π当整数了

π是个无理数
不是整数
可能片子出于影片制作的考虑吧！把π当做整数来对待，目的是突出演出的效果。

❺ 求助科幻世界上的一篇文

卡尔·萨根死了，死于上帝之子耶酥诞生两千年后，公元1996年12月20日。

他的灵魂，或曰他的精神，或曰他的思维，缓缓离开了那具肉体，那具使用了62年后被骨髓癌毁坏的躯壳，开始向天界升去。实际上，“升”和“降”的词语用在这儿已不合适，冥界中没有上下左右之分，没有过去未来之别。无数亡魂拥挤着，碰撞着，纠结着，向那个不不可逃避的归宿奔去。

只有卡尔。萨根的“思维包”还保持着独立，保持着清醒。他尽力团紧身体，抵抗着周围的压力和亲和力，进行着必要的拓补变形，但最终保持了自己的特征和完整性。终于，他从急流中脱身，刹住了脚步。

他睁开眼睛，向这个世界投去了第一瞥。这是在哪儿？是在什么时代？自他辞别人世后又过了多少时间，是一秒钟还是一万亿年？远处有一个幽深的黑洞，它正贪婪地吞食着周围的一切：空间、星体、光线、精神化的物质和物质化的精神。萨根知道那儿是另一个世界的入口，那里面是绝对高熵的混沌，不允许丝毫的信息传递。宇宙将被抹去一切特征一切记忆，在黑洞中完成一个轮回。

所有亡魂都在向黑洞中坠落，只有他例外。他高兴地发现，自己具备了抵抗黑洞吸引的能力。

我当然不能沉沦，我的思考还未完成呢。

就在这时，他看见了对面那个老人。老人深目高鼻，瘦骨嶙峋，简陋的褐色麻衣遮不住枯干的四肢，长发长须飘拂着，遮没了半个面孔。老人同样超然于急流之外，卓然而立，双目炯炯。他向萨根伸出双臂：“欢迎你，我的孩子。”卡尔。萨根微蹙双眉，冷静地打量着他，在嘴角绽出一丝微笑：“我想，你就是那个大写的他，是主宰宇宙万物的上帝？”老人平和地微笑着：“对，那是我的一个名字。孩子，我特意来迎接你进入天堂，跟我来吧。”萨根却没有回应上帝的热忱，他冷静地说：“那么，我想你知道我的名字？”“当然知道。卡尔。萨根，20世纪美国的科学先生。你一生无私无畏，弘扬科学之光，鞭挞伪科学、邪教和一切愚昧的东西。在民众心目中，尤其在青少年心目中，你已成了科学的化身。”萨根应声道：“那你当然知道我对上帝的态度！非常遗憾，我从不信仰上帝，甚至在我的绝笔之作中，我还尽己所能，抨击了圣经的伪善和道德悖乱。在圣经这本书里，你似乎算不上一个仁慈的牧民者。你毁灭了诺亚时代的人类，毁灭了所多玛城和峨摩拉城；你纵容雅各，让他欺骗示剑城的男人行了割礼，又趁他们割伤未愈屠灭了全城；你为一个金牛犊（所谓的异教崇拜）杀了三千以色列人，又唆使以色列人屠灭了耶利哥城、艾城和亚摩利五国……圣经中到处是仇杀、灭族、通奸、乱伦。我很奇怪，你怎么好意思把它留给尘世呢。”听着这些刻薄的评论，上帝微笑不语。萨根想，他很快就会恼羞成怒了，也许他会把死人再杀死一次？但他一无所惧，冷笑着继续说道：“你派到人世上的牧羊人更说不上是道德的楷模。是否需要我帮你回忆一下？中世纪的教皇福尔摩斯被他的继任者从坟墓中挖出，砍去手足，游街示众。教皇本笃六世、本笃七世、约翰十四世、约翰十六世都被继任者杀死，甚至割耳剜舌。教皇格里高里和英诺森成立了凶残的宗教裁判所，在它肆虐期间，估计有500万人在宗教火刑柱上被烧死，其中包括成千上万的所谓'女巫'，也包括科学家阿司柯里、布鲁诺、塞尔维等，另有培根、伽利略等科学家被判终生监禁。直到20世纪80年代，罗马教皇才为伽利略和布鲁诺平反……尊贵的上帝呀，我的列举没有谬误吧。请你替我想一想，面对着这些血淋淋的事实，我怎么才能建立起对上帝的信仰？”他讥诮地端详着上帝。

上帝仍微笑不语，许久，上帝才断喝一声：“那是我吗？那是你们自己！”卡尔。萨根突然愣住了。

卡尔·萨根沉思着，放眼四顾。黑洞在吞食，空间在流淌，时间在浓缩，光线在扭曲，天尽头露出星系的微光。良久，萨根绽出笑容，迎上去拉住上帝的手：“好啊，你说得对。你用一句话让我顿悟了。我列举的其实并非你的形象，而是我们人类自己，上帝只是人类精神的折射和聚焦。当人类处于野蛮时期时，他们信奉的无疑是一个嗜血者；当人类进入文明时代，上帝也会变得开明和仁慈。我想，此刻在我面前的这一个上帝，一定是非常开明的。”上帝仍笑而不语，但萨根随即又机敏地转入进攻：“但是，照你的说法，也就否定了上帝的实质性的存在。所以，你只是一个虚幻的偶像，是一个符号和象征，对么？”上帝狡黠地笑着，避开了正面回答：“我知道不少科学家笃信上帝，他们认为唯有上帝才能管理这个无限的宇宙，使宇宙处处充满秩序与和谐。你不认为宇宙需要一个创造者和管理者吗？”“一个至高无尚的管理者？”萨根答道，“我和所有科学家一样，敬畏大自然简洁的美，相信宇宙到处存在着普适的、严密的、精巧的秩序。比如说，宇宙在150亿光年外的部分仍和太阳系有同样的物质构成，以致于我们用分光光谱就能了解遥远星球的化学成份；那儿的星体同样严格遵循引力定律，使我们可以依据某个星体运行轨道的异常，推算出它身边的黑暗伴星；宇观尺度的星云涡旋和微观尺度的粘菌的集合形状，还有让化学溶液自动变色的别洛索夫——扎鲍京斯基反应，都源于相同的自组织过程；圆周率，这个用割圆术艰难算出来的无理数，可以用一个非常简单的无穷数列1－1／3＋1／5－1／7＋1／9……来给出精确值，这说明数学'深处'一定有某种未知的联系；宇宙大爆炸时的极端条件已被物理学和数学所征服，现在，物理学家们可以用电脑模拟出大爆炸的10－35秒后的物质构成，算出最终产物氢氦的丰度是4：1，算出大爆炸150亿年后宇宙将冷却为－2.7开氏度，而这些理论计算结果都已被观测证实……看看这一切吧，只要了解这些，就会由衷地相信，在冥冥中有一个尽职的、万能的上帝在管理着这一切——当然，这个上帝未免太辛苦了。”上帝假装没有听出他话中隐含的微嘲，笑着说：“好，那么你已经确认了上帝的存在？”“不。”萨根心平气和地、但非常坚决地否认。

上帝不悦地嘟囔着：“你真是一个不讲情面的、执拗的家伙。那么，你认为……”“我不承认是上帝之力。当然，人类还没有能力破译宇宙最后的奥秘，幸运的是，另一个巨系统，即地球的生命系统，人类已接近于认识清楚了。它的复杂性并不亚于整个宇宙。生命系统中同样存在着严密的、精巧的秩序：所有生物的遗传密码都是由DNA（RNA）组成，而DNA归根结蒂仅仅是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胞腺嘧啶四种代码的不同排列；所有生物，追踪到细胞水平都是极其相似的，所有生物（动物、植物、细菌）的细胞都能互相融合……所以，看来，它们是一个上帝用同一种办法造出来的。据圣经上说，那是你七天的工作成绩。七天！上亿种生物！我想，”他调侃地说，“即使大能如上帝你，那七天也一定累得吐血。”上帝隐去嘴角的微笑，模棱两可地说：“那是我的本份。”萨根毫不留情地转了口风：“你先不忙居功吧。很可惜，在20世纪已经没有一个科学家相信生命是你创造的。因为按照奥卡姆剃刀原则，我们只能选取另一种更为简洁的解释：生命是无生命物质用自组织方式产生的，也就是说，是从'无'中产生的；它是单源的；生命的产生全都遵循同一种简洁有效的法则。有了这三条，就足以解释生物大千世界中的严密秩序――实际上，不严密才见鬼呢。”他直视着上帝，“上帝，你认可这种解释吗？”上帝并不以为忤，宽厚地说：“听起来是与'上帝造物'同样有力的解释，甚至更好一些。我不必否认它。”萨根终于笑了，迎上前去与上帝拥抱：“向你致敬，我已经开始喜欢你了，你的确是一个宽厚仁慈的老人。这可真是怪事，恰恰在你坦率地否认自身之后，我才愿意信奉你的存在。”上帝也笑着紧紧拥抱他：“不奇怪嘛，宇宙本身就建立在悖论之上。你当然知道，量子力学的根基就是最深刻的悖论，即使最严密的科学分支――数学――也不能例外，哥德尔不完备定理证明了，任何公理系统内一定有悖论存在……好吧，”他拍拍萨根的肩膀，“你尘缘已了，随我进天堂吧。”但卡尔。萨根却挣脱上帝的拥抱，后退半步，再次陷入沉思。

“不，我的尘缘尚未了结。”萨根苍凉地说，“我的思考还没有完成。因为直到病逝，我一直在思考一个更为深刻的悖论。我昼思夜想，不得安宁。”“噢，是吗？说给我听听。”他含笑望着萨根。萨根转过身，凝望着苍茫的天宇：“我刚才已经说过，宇宙从大爆炸中诞生时，遵循着一个先天的、严密的法则，以致于科学家在150亿年后，可以在实验室里复现大爆炸后的情景。关于这条永恒的法则，也许2000年前一个中国老人的表述更为简洁。这个人叫李聃，又称老子，他……”萨根突然转了话题，问，“中国也在你的疆域之内吗？据我所知，中国人历来缺乏宗教的热诚。”上帝平静地回答：“噢，当然在我的疆域之内，普天之下莫非王土嘛。不过，”他露齿一笑，“中国人是比较挑剔的信徒，在那儿我不得不换几个模样和几个名字。”萨根会心地笑了，接着说：“老子把宇宙法则称为'道'，他说：道不死，是为玄牝——大道是永恒的，它是繁育万物的产门。老子又说：道生一，一生二，二生三，三生万物——大道生出浑元之气，再分阴阳，阴阳交合，生出万物。你看，多么简洁深刻的表述。”上帝颌首说：“噢，一个伟大的哲人。”“那么，我们就用这个简洁的名词——道——来称呼宇宙最深层次的法则吧。道是不死永存的，道翱翔于物质和时间之外，严厉地监督着万事万物的运行，不管宇宙是在爆炸、在膨胀、还是在走向灭亡——可是到这儿我就搞不懂了！”萨根苦恼地说。

上帝静静地凝视着他，等他说下去。

“因为这种'道'就其本质而言，是一种信息。可是，信息的载体是什么？在宇宙爆炸前的宇宙蛋里，是一片绝对高熵的混沌，这里没有时间顺序，没有因果关系，它当然不可能容纳这些精确的信息。换句话说，即使是不死永存的 '道' 也不可能穿过宇宙蛋中的混沌而延续到过去或未来。那么管理这个宇宙的'道'是如何产生？是在宇宙爆炸的巨响中随着物质世界而自动诞生的？假如我们这个宇宙在数百亿年后归于毁灭，再次变成一个绝对混沌的宇宙蛋，这个宇宙之道会不会穿越混沌而延续到下一劫？换句话说，下一次宇宙爆炸会不会遵循这一个宇宙的模式？”他苦笑道，“也许我该这样问：上帝啊，请你回答，在下一个宇宙中，上帝是否仍是你？”他苦恼地看着上帝：“我的智力无法回答这个问题，也许集全部人类的智慧也无法回答。我尽力尝试过，但每种正确的解释都会导出相反的结论。上帝，如果你确实存在，如果你真有大能，请给我一个确切的回答吧。”长久的沉默。最后上帝平静地重复了刚才的话：“上帝就是你自己。”卡尔。萨根失望地摇摇头，沉重地说：“其实我已猜到了你的回答。美国物理学家伍德说过，物理学和玄学的区别，在于物理学有一个实验室，因为物理学定律最终要用事实来确认。这是一个犀利的论述，可惜，他没有料到，物理学最终也步了玄学的后尘。宇宙之道是否超然于时间和物质之外是无法验证的。并不是没有实验室。不，有一个现成的实验室，甚至这个实验早在150亿年前就已经开始了，至今仍有条不紊地进行着。可惜，当实验完成时，观察者早就灭亡了，人类永远不可能观察到实验的结局。我一生反对不可知论，但至少在这个问题上，不可知论是稳操胜券的。”他抱着一丝希望，询问地看看上帝——上帝沉默着。萨根叹口气，踽踽地转过身，俯瞰着脚下的世界。他的后背略显佝偻，他背负着沉重的痛苦，那是思想者的痛苦。上帝眼神古怪地盯着他，然后，上帝目光一闪，蹑手蹑脚地走过去，径直穿过萨根的身体。

卡尔·萨根打了一个冷颤。他听到上帝的笑声，他感到亿万粒子击中了他身上每一颗细胞、每一颗原子。片刻的震荡后，视界清晰了。他看见了自己的赤脚，看见一袭褐色的麻衣，一双枯瘦的双臂，和自己头上浓如狮毛的长发长须。他发现自己具有天目天耳，可以听到光线的震荡，看到夸克的玩闹。他忽然醒悟到，他已与上帝合为一体。

上帝与我，不，上帝与我们。他聆听着自己的内心，感受到，在这个人形宇宙内，有无数思维包在强劲地博动，有老子、柏拉图、伊壁鸠鲁、阿基米得、伽利略、牛顿、莱布尼兹、麦克斯韦、罗蒙诺索夫、爱因斯坦、波尔、霍金、彭罗斯、萨根……无数的思维汇成了上帝永恒的思索。天地苍茫，宇宙洪荒，也许这些理性思考足够锋利，能穿破宇宙轮回时的绝对混沌而长存。

❻ 简单说一下五位数学家的趣味故事

居然有补课班在下面做光告。

科幻小说平机王路过，问各位网友，你怎样看生活中的趣味？
科幻小说平机王是作者卡通习练者工作之余专程为各位朋友创作的，永久免费，永不断载，正在慢速准备中，过了最近一段时间，必将更新。科幻小说《平机王》讲述青春时代的经典游戏，讲经典游戏文化，以及科幻与生活交织的给力故事。
科幻小说《平机王》作者卡通习练者还为各位朋友录制一系列经典游戏解说视频，永久免费，永不断载，和各位朋友一起怀旧经典游戏，讲述生活与游戏，以及经典游戏文化相关的方方面面。作者以朋友的善意微笑，以及强者的坚强意志，来与各位朋友交流，祝各位朋友万事如意！！
今天卡通习练者和各位网友谈的话题是，你怎样看生活中的趣味？
如果你是一名在校学生，你为了升学就业，硬着头皮学的《趣味物理》、《趣味化学》等教辅书，一定不会觉得有趣，因为压力大；如果你是一名高级白领上班族，每天要温习“碟”战剧，品味其中的勾心斗角，为了防止在办公室里被别人斗下去，你一定不会觉得有趣；如果你是一名搬运工或搬砖的建筑工或者种地的农民，你每天要搬很重的东西，别人羡慕你力气很大，你一定不会觉得有趣。
生活中有许多事，本来充满着乐趣，但如果因为生存、就业、以及功利性的因素太多，原本有趣的事，就会变得不那么有趣。那么，你怎样看生活中的趣味？怎样发现生活中的趣味？
生活中的趣味，必定是在一定的，甚至是特殊的情景下发生的，有人研究过一个心理学的公式，如果你对一些事情（如出名、彩票中奖）等的期望值越低，而得到的意外收获越大，当你得到的回报，远大于你的期望值，则会感到强烈的喜悦和兴趣。
所以，如果你想体会到生活中的趣味，你在体会到趣味之前，不可有过高的期望值，但要努力拼搏，提高能力，然后，你或许会收获较大，然后就会体会到较大的趣味。
比如说，你工作之余练习绘画写作，你不要指望一下子就和前辈大师比实力、比知名度，这样比下去，你会很累，也很难有继续练习的动力。你就当你自己是一个什么也不会、什么也不懂的傻比，谦虚到底，认真到尽，努力地学习钻研绘画和写作，然后持续努力，不要指望你会出名或者怎样，坚持许多年下来，你的心态平和，而你的实力提高，再加上一些意料之外的因素，如果你有一些成绩，就会觉得，原来努力和心态平和，可以换来这么给力的收获，生活中的趣味和乐趣，就是这样被你发现和体会的。
体会到生活中的趣味的关键点，是你心存善意。如果你是一个卑鄙的小人，整天想着算计他人，无论你有多少实力，总会被正派的人所鄙视，你也不可能凭借你的卑鄙和算计，走完你的人生道路。善良的人，由于生活中充满善念，所以能体会到更多生活中的趣味。
科幻小说《平机王》作者卡通习练者还将为各位朋友创作一系列新的小说和连环画故事，并将为小说亲自配画插图。这些新故事，讲述大宇宙科幻战争，以及生活，必将和各位朋友见面。科幻小说《平机王》作者卡通习练者过了最近短暂的一段时间，将会以更大的热情和投入，来进行业余创作故事的实践。希望和各位朋友交流得愉快，并且，让我们互相学习，共同励志，共同进步！！
朋友，你怎样看生活中的趣味？你体会到生活中的趣味了吗？你会为了体会生活中的趣味，而努力地践行生活中的善念，进行拼搏、实践和磨练吗？生活中的趣味，到底是什么？
这却又是另一个看似简单和无厘头，实则耐人寻味的富有哲理的话题。

❼ 科技发展利大还是弊大我要利大的资料

首先是我自己的观点：如果没有科技，我们还在远古时代吃那是的东西呢
如果科技发展是利大，那么请问你们的眼镜是为何而来？
科技--双刃剑
当然，那些从科学知识转化出来的技术成果中，纯粹只能作恶的太少。绝大部分既可以为社会造福，也可以危害社会，伤人害命。所以，“双刃剑”才是它们最准确的比喻。

利用科学发明称霸世界，是“双刃剑”的一个例子。最早描写科学狂人的是凡尔纳。他在《世界主宰》中描写了一个隐身在火山口中的狂人罗比尔。他发明了水陆空三栖航行器，以此为称霸的手段。不过，凡尔纳是个忠厚长者，写坏人总是写不到位。这位“世界主宰罗比尔”的形象也十分滑稽。

在威尔斯的《隐身人》中，格里芬隐身后狂性大发，自称“隐身人一世”。不过，他连一个英国偏僻的村庄都没有统治得了，就被村民们当成怪物围捕致死了。

在《大独裁者》中，前苏联作家别利亚耶夫塑造了一个典型的科学狂人形象。德国心理学家施蒂纳长期研究动物之间的信息传递，终于发明了用脑电波直接控制他人思维的设备。他离开科学界，混入金融家戈特利布门下，先是控制了戈特利布和他的主要助手，再控制商界对手，甚至可以制造股市风波供其获利。最后，当施蒂纳的阴谋被识破后，居然使用这一武器和几个国家的军队对抗，让进攻的军队魂不附体，四散奔逃。只是被苏联同行用同等武器袭击，施蒂纳的阴谋才告失败。而苏联科学家则将控制他人思维的仪器改造成造福人类的工具：它大大加快人类个体之间的信息传递，协调集体劳动，甚至可以让一个乐队不再有指挥。

赵南元曾经说过：由道德狂人和宗教狂人制造的灾难和浩劫在历史上层出不穷，在现实中也比比皆是。而科学狂人却只出现在好莱坞的科幻恐怖片中。所以，晚近时期，科幻作家笔下利用科学作恶的人，不再是那些动不动就想控制全世界的疯子。这些恶人要通过手头的新技术，实现一些较具体，影响范围较小，但更为现实的目标。

罗宾·科克以“医学恐怖小说”见长。《死亡激素》是他的一部科幻题材医学恐怖小说。死亡激素本是人体固有的一种激素，和生长激素一样由脑垂体分泌，只是要在性激素分泌停止后才出现。医学家海耶斯受到太平洋鲑鱼的启发，这种鲑鱼在产卵后立即死亡。海耶斯最终从鲑鱼头部提取了死亡激素的诱发剂。注射到生物体内，可以使死亡激素立刻大量释放。

海耶斯供职于一家大型会员制保健中心。一些功成名就的中年人加入这个保健中心，以便得到终生保健治疗。然而，一段时间以来，总是有一些中年人突然死亡。他们都有烟酒恶习，但进入保健中心前体验表明，他们的身体情况还很正常。瘁死时，他们的心血管都极度衰老。这个死亡名单里最终包括了海耶斯自己。这些表面上的正常死亡引起了医生杰逊的怀疑。他经过反复调查，终于发现是保健中心雪莉等人将海耶斯提取的死亡激素诱发剂暗地里施给这些人，让他们早点死亡，以免等这些人衰老以后，被迫大量提供免费药品。

在小说结尾处，几个书中人物就死亡激素问题，直接讨论起科技的善与恶，要不要设置法律来约束科学家，使他们不能随心所欲地进行发明创造。这说明，作者在创作时，对科学的善恶问题有自觉的认识。

十九世纪末，摩天大楼在美国诞生，很快便成为科技和财富相结合的象征。到了二十世纪后半叶，东亚许多国家和地区加入了摩天大楼竞赛，高层建筑竖起的速度，用“雨后春笋”来形容恐怕不过分。而摩天大楼带来的高成本负担和灾难隐患也成为人们关注的焦点。小说《摩天大楼失火记》便以此为题材。

小说问世时，世界第一高楼是芝加哥的西尔斯大厦。作者在故事中虚构了新的世界第一楼，就座落在西尔斯大厦对面，以致于小说最后，抢救队可以在西尔斯大厦和“世界第一楼”之间架起钢索救人。这座世界第一楼的老板为了赶工期，偷工减料，导致电路负载过大，在开业典礼那天引起暗火。摩天大楼特有的“烟囱效应”使暗火逐层向上，直到顶楼。在那里，数百位达官贵人正在举行庆祝仪式。由于保安疏漏等原因，等到人们发现大火，已经无法扑灭了。

作品对于摩天楼火灾隐患的担忧是通过消防大队长的口说出的。火灾发生后，消防大队长来到现场，遇到建筑师，质问后者道：你们明知现在消防技术对七层以上的火灾无能为力，为什么还要建造这么高的楼？而在结尾处，他讲了一段更为恐怖的话：今天还不错，只有二百人死亡。以后，类似的火灾将会导致成千上万人死亡。到那时，你们才知道应该建什么样的楼！电影拍摄于八十年代，十几年以后，这段恐怖预言落在世界贸易中心的双子塔上。911袭击中，五角大楼的伤亡就远远小于世界贸易中心。如果不是高层建筑来“助威”，911袭击可能只是一次放大的洛克比空难。

这部小说后来改编成大腕云集的电影，颇有影响。只不过小说结尾处，包括州长在内的许多人没有逃出火海。电影则加了一个比较光明的结尾：抢救人员炸开了楼顶的水箱，浇灭了大火。不过那并不是现实。对于911事件中那样的熊熊烈焰来说，屋顶水塔里的水真可谓杯水车薪。

1972年，人类跨过了转基因技术的门坎，地点是在美国斯坦福大学。它释放了一种几乎无限的可能性：按照人类的需求，将不同物种的基因混合起来，创造自然界没有的新物种。基因技术一出世，立刻就被运用到农业科技中，创造了大量新物种。它们在提供高产农作物的同时，也制造了针对转基因作物接受与抵制的大风波。不久前一次武汉农民捣毁转基因实验田的风波说明，这场抵制风潮现在已经吹到国内。短篇科幻《替天行道》便是以转基因作物为素材的。

在这篇小说里，美国MSD生物公司投资二十亿美元，研制成功“魔王品系”麦种。它高产、抗病，品质优良。为了防止农民将收获的麦子留种，MSD公司在魔王麦的基因中混入了导致不孕的毒蛋白基因。这样，第二代麦种如果没有公司秘密掌握的特别溶剂来抑制毒蛋白基因，都将无法生长。出于保护知识产权的手段，这本无可厚非。MSD公司一名低级职员负责将它推销到中国陕西地区。第一年收成极好，第二年，一些农民偷偷留种，结果导致大片麦田失收。虽然MSD公司曾经作过大量预防性研究，但这种自杀基因还是因为某些特别病毒的搬运功能，扩散到其它麦种上。黑色的死亡小麦瘟疫般地传播开了。

在关于粮食的“坏科学”作品里，《永生粮》也是很有趣的一例。别利亚耶夫笔下的科学家布罗依尔不仅没有恶意，甚至连MSD公司那样的商业目的都没有。他培养出一种单细胞生物，可以直接从空气中获得养分，自身不断膨胀，并且可以直接食用，成为“永生粮”。然而，这种“永生粮”不仅没有解决饥饿问题，反而导致农民破产，加重了经济危机。最后，夏天来临，适宜的温度又使“永生粮”飞速滋生，覆盖了一片又一片土地，成为人造灾难。

网络技术自从七十年代出现以来，以井喷的方式向全世界传播。在笔者认识的人中间，凡是上过网的，没有一个会选择从此不再接触网络。它已经成为许多人的工作方式和生活方式。但网络也使许多人上瘾，成为它的俘虏。如今，网瘾问题已经成为一个新的教育问题。而据笔者的观察，成年人中也早已经有着大量的网瘾患者，只不过他们独立负责，不象青少年那样，有监护人去向社会舆论反映这个问题。

在短篇科幻《藕荷色的蒲公英》中，星河就为我们描述了一个网瘾现象普遍存在的未来世界。在这个离现在并不遥远的时代中，上网成瘾已经是严重的社会问题，甚至需要强制戒断。和今天的戒毒所一样，出现了司法体系内的戒网监狱。小说令人怵目惊心地描写了网络成瘾后的反应：昼夜颠倒，无法从业，难以与人交流，着魔般地到处寻找上网工具，甚至用监狱暴动来反抗强制性戒瘾。更由于作者使用了第一人称，从一个网瘾患者的角度讲这个故事，极好地表现了网络瘾的危害。小说中描写的严重生理反应，在如今某些网络成瘾者身上多少已经存在了。

作者还设想了未来社会强制戒断网瘾的具体措施：首先要使成瘾者基本脱离网络，这是强制性的，有法律作后盾。当然，为了使他们的精神不至崩溃，会在监视下有限制地上网。然后强迫成瘾者参加大运动量活动。一个长年坐在电脑前的人，身体情况相当恶化。另外，强制成瘾者读纸印的书，逐渐摆脱对电脑的依赖。

1928年，一次实验室中的偶然现象，加上英国医学家弗莱明有准备的头脑，帮助人类进入了抗生素时代。如今，抗生素已经成为医生们惯用的武器。然而，滥用抗生素导致细菌耐药性增加，也形成了新的医疗问题。长篇科幻《生死平衡》描写的便是这一题材。虽然作者王晋康在科幻圈里早已很有名气，但他能为科幻圈以外的公众所关注，很大程度上是因为这部小说，因为它涉及了当今科技前沿的一个棘手问题。

小说以中东为背景，描写了某军事狂人对邻国发动细菌战的故事。与此平行的一条线索，则是皇甫家族对“平衡医学”的研究。作为一个小说中虚构的元素，平衡医学本身并不重要，重要的是作者借这个元素，讲述了他对抗生素滥用问题的关注。通过医学狂人皇甫右山之口，作者这样写道：“耐药菌株如洪水一样发展，连大肠杆菌和痢疾杆菌这种普通病菌也有了耐药菌株，抗生素也奈何不得。治疗败血症的青霉素用量已由几万单位加大到几千万单位，但死亡率仍回升到抗生素问世前的水平。”《科幻世界》97、5、15页。

作者甚至虚构了一个肾功能衰竭症患者的病例。这是一个高干家属。正是由于她的地位，能够大量使用新药，好药，才在二十多年的时间里落入到抗生素滥用的陷井中。作者用长长的病历记录，描写她怎么样一步步“小病大养”，最终被药物包围的可怕结局。

小说结尾处，不断与抗生素竞赛的变异病原体集体大暴发，形成了遍布世界的瘟疫
老师们同学们，大家好，关于科技发展是利大还是弊大这个辨题，我方辨友一致认为科技发展利大于弊。
人类的生存方式，20万年前与10万年前相比，不会有太大的改变；3000年前与2000年前相比，不会有太大的改变；600年前与500年前相比，不会有太大的改变。但是，今人与古人其实早已今非昔比，即使是现在与100年前相比，也已完全不一样。是什么推动了人类历史的发展？是什么让人类开始了新的生存方式？
我说，这便是科技，是科技的发展才推动了人类的进程，是科技的发展才使人类有着这崭新又美好的生活。纵观千古，哪朝哪代不是重视科技的发展？回首过去，看四大发明，独具鳌头；观天文历法，为之惊叹；览赵州拱桥，设计精妙；窥《本草纲目》，东方巨典；瞻圆周率值，七位小数；眺丝绸之路，发展经济；端青花瓷器，扬名海外。科技发展是强国之路，科技发展是中华民族进步的第一动力，没有科学，我们哪来的今天的幸福生活？没有科技，我们哪来的舒适的物质生活与精神享受？没有科技的进步，我们哪能吃到杂交二号？我们哪能穿上全棉衣服，我们哪能住进高楼大厦？
问，科技发展利大还是弊大？毋庸置疑，当然是利大！作何解释？不用解释！中华文明八千年历史文明就是铁证如山，历史每时每刻都在改变，科技每时每刻都在发展。人类从茹毛饮血原始生活学会利用或烧熟食物，从依靠自然到繁殖饲养，从手无寸铁到冶金炼石，这不都是进步，这不都是发展？如果是弊端大于利的话，那人类为什么都还不约而同的选择了进步？只有进步才能使明天更美好！
一个人不进步是可悲的，一个国家不进步是没落的，一个世界不进步是黑暗的。只要在不断的进步中，人类的生活才可以得到升华。人类是渺小的，人类是脆弱的，他没有庞大的身躯，没有牛似的力气，没有乌龟的硬壳。但上天给予了人类一颗聪慧的大脑，一双勤劳的双手，人类没有坐享其成，而是选择了不断进步，才可以在今天站在了食物链的顶端。
让我们把今天的生活和十万年前相比，我们是至高无上的；把今天和几千年前相比，我们是居高临下的；把今天和几百年前相比，我们是幸福舒适的；把今天和明天相比，未来是美好光明的。几千年来，从马车变成了轿车、火车、飞机；从煤油灯变成了白炽灯、霓虹灯、节能灯；从海角天涯变成了近在咫尺、视频聊天、鼠标一点尽知天下事。
我们是幸福的，我们是幸运的，我们赶上了一个科技高速发展的时代，一个充满高科技的时代，这不光光是我们的祖先在进化时选择了发展，选择了进步，也包括了所有人的不懈努力，刻苦钻研，我们今天的日子时有多少辛勤的科学家们用智慧甚至生命换来的。

科技改变历史，我们探讨科技的发展利大还是弊大是不需要质疑的，因为就是利大！利大！利大！你说科技发展带来了大气污染、你说科技发展产生了白色垃圾、你说科技发展形成了气温变暖……所有的事情不可能都是十全十美的，越明亮的地方后面的阴影就越暗，但就凭这些你就断定科技发展弊大于利？“世异则是事异”时代不同，所遇到的问题也不同，再说大气污染，各省各市都推出了预防预案；白色垃圾，统一处理；汽车尾气造成气温变暖科学家们也研发了太阳能汽车。看看现在、太阳能热水器、太阳能空调、太阳能电池……环保节约的太阳能已经逐步进入千家万户，这不是科技在发展吗？
虽然有弊端，但比起造福人类，环保家园的科技发展理念，无关痛痒，只要有弊端，科学家们同样会想办法去解决，我们不能因噎废食，科技发展的步伐一刻也不会停止。科技发展，无可厚非，就是利大，这个辨题唯一的答案！就因为科技一直在进步，科学一直在发展，狡猾的诡辩，笼统的只言片语，无理的胡搅蛮缠都改变不了这个真理。如果你说科技发展弊大于利，请问，你能在一周之内不坐车来上课，不用中性笔、不用圆珠笔、不用钢笔？你能在一周之内不看电视、不听新闻，不看报纸，不读书，不上网？你能在一周之内不吃研发的杂交水稻？不吃面食？不喝饮料？不能不能，你不能也不可能能，因为科技已经和你息息相关，已经和你密不可分！在请问，如果你给主席写信，说建议停止一切科研活动，大家是送给你鲜花，还是那板专拍你？
科技改变历史，不错的，没有科技发展，我们的生活是无法想象的，我们的日子是昏天黑地的，是科技发展救了我们，是科学把我们从水生火热的年代拯救了出来。我们更应该怀着一颗敬畏之心去尊敬他，怎能口是心非地说科技发展弊端累累？
科技改变历史，知识改变命运。我们跨入了21世纪，跨入了一个充满高科技的时代。科学改变了我们的生活，科学改变了我们的命运。“知识就是力量”，我们中华人民共和国，13亿人口的泱泱大国，为何能在世界面前挺起胸脯？因我们的科技在不断的发展！我们的科技在不断的进步！
科技发展利大于弊，这是一个亘古不变的主题！

❽ 如果有一天圆周率被算尽，圆是不是会断

圆周率和光速是大家在讨论科学问题中常见的两个争议对象，有朋友认为终有一天无限不循环的圆周率是会被算尽，而对光速被确定为299792458米/秒却愤愤不平，因为光速只会随着人类测测量技术提升而无限逼近真实速度，那么真的是这样吗？

搜索密码

不过却不要担心各位的密码会泄露，因为全世界所有数字密码都在圆周率内，只是没有人知道是哪一段！

❾ 请解释：当速度等于或大于光速时，时间将会停止或倒退

狭义相对论是建立在四维时空观上的一个理论，因此要弄清相对论的内容，要先对相对论的时空观有个大体了解。在数学上有各种多维空间，但目前为止，我们认识的物理世界只是四维，即三维空间加一维时间。现代微观物理学提到的高维空间是另一层意思，只有数学意义，在此不做讨论。
四维时空是构成真实世界的最低维度，我们的世界恰好是四维，至于高维真实空间，至少现在我们还无法感知。我在一个帖子上说过一个例子，一把尺子在三维空间里（不含时间）转动，其长度不变，但旋转它时，它的各坐标值均发生了变化，且坐标之间是有联系的。四维时空的意义就是时间是第四维坐标，它与空间坐标是有联系的，也就是说时空是统一的，不可分割的整体，它们是一种”此消彼长”的关系。
四维时空不仅限于此，由质能关系知，质量和能量实际是一回事，质量（或能量）并不是独立的，而是与运动状态相关的，比如速度越大，质量越大。在四维时空里，质量（或能量）实际是四维动量的第四维分量，动量是描述物质运动的量，因此质量与运动状态有关就是理所当然的了。在四维时空里，动量和能量实现了统一，称为能量动量四矢。另外在四维时空里还定义了四维速度，四维加速度，四维力，电磁场方程组的四维形式等。值得一提的是，电磁场方程组的四维形式更加完美，完全统一了电和磁，电场和磁场用一个统一的电磁场张量来描述。四维时空的物理定律比三维定律要完美的多，这说明我们的世界的确是四维的。可以说至少它比牛顿力学要完美的多。至少由它的完美性，我们不能对它妄加怀疑。
相对论中，时间与空间构成了一个不可分割的整体——四维时空，能量与动量也构成了一个不可分割的整体——四维动量。这说明自然界一些看似毫不相干的量之间可能存在深刻的联系。在今后论及广义相对论时我们还会看到，时空与能量动量四矢之间也存在着深刻的联系。

3 狭义相对论基本原理
物质在相互作用中作永恒的运动，没有不运动的物质，也没有无物质的运动，由于物质是在相互联系，相互作用中运动的，因此，必须在物质的相互关系中描述运动，而不可能孤立的描述运动。也就是说，运动必须有一个参考物，这个参考物就是参考系。
伽利略曾经指出，运动的船与静止的船上的运动不可区分，也就是说，当你在封闭的船舱里，与外界完全隔绝，那么即使你拥有最发达的头脑，最先进的仪器，也无从感知你的船是匀速运动，还是静止。更无从感知速度的大小，因为没有参考。比如，我们不知道我们整个宇宙的整体运动状态，因为宇宙是封闭的。爱因斯坦将其引用，作为狭义相对论的第一个基本原理：狭义相对性原理。其内容是：惯性系之间完全等价，不可区分。
著名的麦克尔逊--莫雷实验彻底否定了光的以太学说，得出了光与参考系无关的结论。也就是说，无论你站在地上，还是站在飞奔的火车上，测得的光速都是一样的。这就是狭义相对论的第二个基本原理，光速不变原理。
由这两条基本原理可以直接推导出相对论的坐标变换式，速度变换式等所有的狭义相对论内容。比如速度变幻，与传统的法则相矛盾，但实践证明是正确的，比如一辆火车速度是10m/s，一个人在车上相对车的速度也是10m/s，地面上的人看到车上的人的速度不是20m/s，而是(20-10^(-15))m/s左右。在通常情况下，这种相对论效应完全可以忽略，但在接近光速时，这种效应明显增大，比如，火车速度是0。99倍光速，人的速度也是0。99倍光速，那么地面观测者的结论不是1。98倍光速，而是0。999949倍光速。车上的人看到后面的射来的光也没有变慢，对他来说也是光速。因此，从这个意义上说，光速是不可超越的，因为无论在那个参考系，光速都是不变的。速度变换已经被粒子物理学的无数实验证明，是无可挑剔的。正因为光的这一独特性质，因此被选为四维时空的唯一标尺。

4 狭义相对论效应
根据狭义相对性原理，惯性系是完全等价的，因此，在同一个惯性系中，存在统一的时间，称为同时性，而相对论证明，在不同的惯性系中，却没有统一的同时性，也就是两个事件(时空点)在一个关性系内同时，在另一个惯性系内就可能不同时，这就是同时的相对性，在惯性系中，同一物理过程的时间进程是完全相同的，如果用同一物理过程来度量时间，就可在整个惯性系中得到统一的时间。在今后的广义相对论中可以知道，非惯性系中，时空是不均匀的，也就是说，在同一非惯性系中，没有统一的时间，因此不能建立统一的同时性。
相对论导出了不同惯性系之间时间进度的关系，发现运动的惯性系时间进度慢，这就是所谓的钟慢效应。可以通俗的理解为，运动的钟比静止的钟走得慢，而且，运动速度越快，钟走的越慢，接近光速时，钟就几乎停止了。
尺子的长度就是在一惯性系中"同时"得到的两个端点的坐标值的差。由于"同时"的相对性，不同惯性系中测量的长度也不同。相对论证明，在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短，这就是所谓的尺缩效应，当速度接近光速时，尺子缩成一个点。

5 狭义相对论效应2
由以上陈述可知，钟慢和尺缩的原理就是时间进度有相对性。也就是说，时间进度与参考系有关。这就从根本上否定了牛顿的绝对时空观，相对论认为，绝对时间是不存在的，然而时间仍是个客观量。比如在下期将讨论的双生子理想实验中，哥哥乘飞船回来后是15岁，弟弟可能已经是45岁了，说明时间是相对的，但哥哥的确是活了15年，弟弟也的确认为自己活了45年，这是与参考系无关的，时间又是"绝对的"。这说明，不论物体运动状态如何，它本身所经历的时间是一个客观量，是绝对的，这称为固有时。也就是说，无论你以什么形式运动，你都认为你喝咖啡的速度很正常，你的生活规律都没有被打乱，但别人可能看到你喝咖啡用了100年，而从放下杯子到寿终正寝只用了一秒钟。

6 时钟佯谬或双生子佯谬
相对论诞生后，曾经有一个令人极感兴趣的疑难问题---双生子佯谬。一对双生子A和B，A在地球上，B乘火箭去做星际旅行，经过漫长岁月返回地球。爱因斯坦由相对论断言，二人经历的时间不同，重逢时B将比A年轻。许多人有疑问，认为A看B在运动，B看A也在运动，为什么不能是A比B年轻呢?由于地球可近似为惯性系，B要经历加速与减速过程，是变加速运动参考系，真正讨论起来非常复杂，因此这个爱因斯坦早已讨论清楚的问题被许多人误认为相对论是自相矛盾的理论。如果用时空图和世界线的概念讨论此问题就简便多了，只是要用到许多数学知识和公式。在此只是用语言来描述一种最简单的情形。不过只用语言无法更详细说明细节，有兴趣的请参考一些相对论书籍。我们的结论是，无论在那个参考系中，B都比A年轻。
为使问题简化，只讨论这种情形，火箭经过极短时间加速到亚光速，飞行一段时间后，用极短时间掉头，又飞行一段时间，用极短时间减速与地球相遇。这样处理的目的是略去加速和减速造成的影响。在地球参考系中很好讨论，火箭始终是动钟，重逢时B比A年轻。在火箭参考系内，地球在匀速过程中是动钟，时间进程比火箭内慢，但最关键的地方是火箭掉头的过程。在掉头过程中，地球由火箭后方很远的地方经过极短的时间划过半个圆周，到达火箭的前方很远的地方。这是一个"超光速"过程。只是这种超光速与相对论并不矛盾，这种"超光速"并不能传递任何信息，不是真正意义上的超光速。如果没有这个掉头过程，火箭与地球就不能相遇，由于不同的参考系没有统一的时间，因此无法比较他们的年龄，只有在他们相遇时才可以比较。火箭掉头后，B不能直接接受A的信息，因为信息传递需要时间。B看到的实际过程是在掉头过程中，地球的时间进度猛地加快了。在B看来，A现实比B年轻，接着在掉头时迅速衰老，返航时，A又比自己衰老的慢了。重逢时，自己仍比A年轻。也就是说，相对论不存在逻辑上的矛盾。

7 狭义相对论小结
相对论要求物理定律要在坐标变换(洛伦兹变化)下保持不变。经典电磁理论可以不加修改而纳入相对论框架，而牛顿力学只在伽利略变换中形势不变，在洛伦兹变换下原本简洁的形式变得极为复杂。因此经典力学与要进行修改，修改后的力学体系在洛伦兹变换下形势不变，称为相对论力学。
狭义相对论建立以后，对物理学起到了巨大的推动作用。并且深入到量子力学的范围，成为研究高速粒子不可缺少的理论，而且取得了丰硕的成果。然而在成功的背后，却有两个遗留下的原则性问题没有解决。第一个是惯性系所引起的困难。抛弃了绝对时空后，惯性系成了无法定义的概念。我们可以说惯性系是惯性定律在其中成立的参考系。惯性定律实质一个不受外力的物体保持静止或匀速直线运动的状态。然而"不受外力"是什么意思?只能说，不受外力是指一个物体能在惯性系中静止或匀速直线运动。这样，惯性系的定义就陷入了逻辑循环，这样的定义是无用的。我们总能找到非常近似的惯性系，但宇宙中却不存在真正的惯性系，整个理论如同建筑在沙滩上一般。第二个是万有引力引起的困难。万有引力定律与绝对时空紧密相连，必须修正，但将其修改为洛伦兹变换下形势不变的任何企图都失败了，万有引力无法纳入狭义相对论的框架。当时物理界只发现了万有引力和电磁力两种力，其中一种就冒出来捣乱，情况当然不会令人满意。
爱因斯坦只用了几个星期就建立起了狭义相对论，然而为解决这两个困难，建立起广义相对论却用了整整十年时间。为解决第一个问题，爱因斯坦干脆取消了惯性系在理论中的特殊地位，把相对性原理推广到非惯性系。因此第一个问题转化为非惯性系的时空结构问题。在非惯性系中遇到的第一只拦路虎就是惯性力。在深入研究了惯性力后，提出了著名的等性原理，发现参考系问题有可能和引力问题一并解决。几经曲折，爱因斯坦终于建立了完整的广义相对论。广义相对论让所有物理学家大吃一惊，引力远比想象中的复杂的多。至今为止爱因斯坦的场方程也只得到了为数不多的几个确定解。它那优美的数学形式至今令物理学家们叹为观止。就在广义相对论取得巨大成就的同时，由哥本哈根学派创立并发展的量子力学也取得了重大突破。然而物理学家们很快发现，两大理论并不相容，至少有一个需要修改。于是引发了那场著名的论战：爱因斯坦VS哥本哈根学派。直到现在争论还没有停止，只是越来越多的物理学家更倾向量子理论。爱因斯坦为解决这一问题耗费了后半生三十年光阴却一无所获。不过他的工作为物理学家们指明了方向：建立包含四种作用力的超统一理论。目前学术界公认的最有希望的候选者是超弦理论与超膜理论。

8 广义相对论概述
相对论问世，人们看到的结论就是：四维弯曲时空，有限无边宇宙，引力波，引力透镜，大爆炸宇宙学说，以及二十一世纪的主旋律--黑洞等等。这一切来的都太突然，让人们觉得相对论神秘莫测，因此在相对论问世头几年，一些人扬言"全世界只有十二个人懂相对论"。甚至有人说"全世界只有两个半人懂相对论"。更有甚者将相对论与"通灵术"，"招魂术"之类相提并论。其实相对论并不神秘，它是最脚踏实地的理论，是经历了千百次实践检验的真理，更不是高不可攀的。
相对论应用的几何学并不是普通的欧几里得几何，而是黎曼几何。相信很多人都知道非欧几何，它分为罗氏几何与黎氏几何两种。黎曼从更高的角度统一了三种几何，称为黎曼几何。在非欧几何里，有很多奇怪的结论。三角形内角和不是180度，圆周率也不是3。14等等。因此在刚出台时，倍受嘲讽，被认为是最无用的理论。直到在球面几何中发现了它的应用才受到重视。
空间如果不存在物质，时空是平直的，用欧氏几何就足够了。比如在狭义相对论中应用的，就是四维伪欧几里得空间。加一个伪字是因为时间坐标前面还有个虚数单位i。当空间存在物质时，物质与时空相互作用，使时空发生了弯曲，这是就要用非欧几何。
相对论预言了引力波的存在，发现了引力场与引力波都是以光速传播的，否定了万有引力定律的超距作用。当光线由恒星发出，遇到大质量天体，光线会重新汇聚，也就是说，我们可以观测到被天体挡住的恒星。一般情况下，看到的是个环，被称为爱因斯坦环。爱因斯坦将场方程应用到宇宙时，发现宇宙不是稳定的，它要么膨胀要么收缩。当时宇宙学认为，宇宙是无限的，静止的，恒星也是无限的。于是他不惜修改场方程，加入了一个宇宙项，得到一个稳定解，提出有限无边宇宙模型。不久哈勃发现著名的哈勃定律，提出了宇宙膨胀学说。爱因斯坦为此后悔不已，放弃了宇宙项，称这是他一生最大的错误。在以后的研究中，物理学家们惊奇的发现，宇宙何止是在膨胀，简直是在爆炸。极早期的宇宙分布在极小的尺度内，宇宙学家们需要研究粒子物理的内容来提出更全面的宇宙演化模型，而粒子物理学家需要宇宙学家们的观测结果和理论来丰富和发展粒子物理。这样，物理学中研究最大和最小的两个目前最活跃的分支：粒子物理学和宇宙学竟这样相互结合起来。就像高中物理序言中说的那样，如同一头怪蟒咬住了自己的尾巴。值得一提的是，虽然爱因斯坦的静态宇宙被抛弃了，但它的有限无边宇宙模型却是宇宙未来三种可能的命运之一，而且是最有希望的。近年来宇宙项又被重新重视起来了。黑洞问题将在今后的文章中讨论。黑洞与大爆炸虽然是相对论的预言，它们的内容却已经超出了相对论的限制，与量子力学，热力学结合的相当紧密。今后的理论有希望在这里找到突破口。

9 广义相对论基本原理
由于惯性系无法定义，爱因斯坦将相对性原理推广到非惯性系，提出了广义相对论的第一个原理：广义相对性原理。其内容是，所有参考系在描述自然定律时都是等效的。这与狭义相对性原理有很大区别。在不同参考系中，一切物理定律完全等价，没有任何描述上的区别。但在一切参考系中，这是不可能的，只能说不同参考系可以同样有效的描述自然律。这就需要我们寻找一种更好的描述方法来适应这种要求。通过狭义相对论，很容易证明旋转圆盘的圆周率大于3。14。因此，普通参考系应该用黎曼几何来描述。第二个原理是光速不变原理：光速在任意参考系内都是不变的。它等效于在四维时空中光的时空点是不动的。当时空是平直的，在三维空间中光以光速直线运动，当时空弯曲时，在三维空间中光沿着弯曲的空间运动。可以说引力可使光线偏折，但不可加速光子。第三个原理是最著名的等效原理。质量有两种，惯性质量是用来度量物体惯性大小的，起初由牛顿第二定律定义。引力质量度量物体引力荷的大小，起初由牛顿的万有引力定律定义。它们是互不相干的两个定律。惯性质量不等于电荷，甚至目前为止没有任何关系。那么惯性质量与引力质量(引力荷)在牛顿力学中不应该有任何关系。然而通过当代最精密的试验也无法发现它们之间的区别，惯性质量与引力质量严格成比例(选择适当系数可使它们严格相等)。广义相对论将惯性质量与引力质量完全相等作为等效原理的内容。惯性质量联系着惯性力，引力质量与引力相联系。这样，非惯性系与引力之间也建立了联系。那么在引力场中的任意一点都可以引入一个很小的自由降落参考系。由于惯性质量与引力质量相等，在此参考系内既不受惯性力也不受引力，可以使用狭义相对论的一切理论。初始条件相同时，等质量不等电荷的质点在同一电场中有不同的轨道，但是所有质点在同一引力场中只有唯一的轨道。等效原理使爱因斯坦认识到，引力场很可能不是时空中的外来场，而是一种几何场，是时空本身的一种性质。由于物质的存在，原本平直的时空变成了弯曲的黎曼时空。在广义相对论建立之初，曾有第四条原理，惯性定律：不受力(除去引力，因为引力不是真正的力)的物体做惯性运动。在黎曼时空中，就是沿着测地线运动。测地线是直线的推广，是两点间最短(或最长)的线，是唯一的。比如，球面的测地线是过球心的平面与球面截得的大圆的弧。但广义相对论的场方程建立后，这一定律可由场方程导出，于是惯性定律变成了惯性定理。值得一提的是，伽利略曾认为匀速圆周运动才是惯性运动，匀速直线运动总会闭合为一个圆。这样提出是为了解释行星运动。他自然被牛顿力学批的体无完肤，然而相对论又将它复活了，行星做的的确是惯性运动，只是不是标准的匀速圆周而已。

10 蚂蚁与蜜蜂的几何学
设想有一种生活在二维面上的扁平蚂蚁，因为是二维生物，所以没有第三维感觉。如果蚂蚁生活在大平面上，就从实践中创立欧氏几何。如果它生活在一个球面上，就会创立一种三角和大于180度，圆周率小于3。14的球面几何学。但是，如果蚂蚁生活在一个很大的球面上，当它的"科学"还不够发达，活动范围还不够大，它不足以发现球面的弯曲，它生活的小块球面近似于平面，因此它将先创立欧氏几何学。当它的"科学技术"发展起来时，它会发现三角和大于180度，圆周率小于3。14等"实验事实"。如果蚂蚁够聪明，它会得到结论，它们的宇宙是一个弯曲的二维空间，当它把自己的"宇宙"测量遍了时，会得出结论，它们的宇宙是封闭的(绕一圈还会回到原地)，有限的，而且由于"空间"(曲面)的弯曲程度(曲率)处处相同，它们会将宇宙与自己的宇宙中的圆类比起来，认为宇宙是"圆形的"。由于没有第三维感觉，所以它无法想象，它们的宇宙是怎样弯曲成一个球的，更无法想象它们这个"无边无际"的宇宙是存在于一个三维平直空间中的有限面积的球面。它们很难回答"宇宙外面是什么"这类问题。因为，它们的宇宙是有限无边的封闭的二维空间，很难形成"外面"这一概念。
对于蚂蚁必须借助"发达的科技"才能发现的抽象的事实，一只蜜蜂却可以很容易凭直观形象的描述出来。因为蜜蜂是三维空间的生物，对于嵌在三维空间的二维曲面是"一目了然"的，也很容易形成球面的概念。蚂蚁凭借自己的"科学技术"得到了同样的结论，却很不形象，是严格数学化的。
由此可见，并不是只有高维空间的生物才能发现低维空间的情况，聪明的蚂蚁一样可以发现球面的弯曲，并最终建立起完善的球面几何学，其认识深度并不比蜜蜂差多少。
黎曼几何是一个庞大的几何公理体系，专门用于研究弯曲空间的各种性质。球面几何只是它极小的一个分支。它不仅可用于研究球面，椭圆面，双曲面等二维曲面，还可用于高维弯曲空间的研究。它是广义相对论最重要的数学工具。黎曼在建立黎曼几何时曾预言，真实的宇宙可能是弯曲的，物质的存在就是空间弯曲的原因。这实际上就是广义相对论的核心内容。只是当时黎曼没有像爱因斯坦那样丰富的物理学知识，因此无法建立广义相对论。

11 广义相对论的实验验证
爱因斯坦在建立广义相对论时，就提出了三个实验，并很快就得到了验证：(1)引力红移(2)光线偏折(3)水星近日点进动。直到最近才增加了第四个验证：(4)雷达回波的时间延迟。
(1)引力红移：广义相对论证明，引力势低的地方固有时间的流逝速度慢。也就是说离天体越近，时间越慢。这样，天体表面原子发出的光周期变长，由于光速不变，相应的频率变小，在光谱中向红光方向移动，称为引力红移。宇宙中有很多致密的天体，可以测量它们发出的光的频率，并与地球的相应原子发出的光作比较，发现红移量与相对论语言一致。60年代初，人们在地球引力场中利用伽玛射线的无反冲共振吸收效应(穆斯堡尔效应)测量了光垂直传播22。5M产生的红移，结果与相对论预言一致。
(2)光线偏折：如果按光的波动说，光在引力场中不应该有任何偏折，按半经典式的"量子论加牛顿引力论"的混合产物，用普朗克公式E=hr和质能公式E=MC^2求出光子的质量，再用牛顿万有引力定律得到的太阳附近的光的偏折角是0。87秒，按广义相对论计算的偏折角是1。75秒，为上述角度的两倍。1919年，一战刚结束，英国科学家爱丁顿派出两支考察队，利用日食的机会观测，观测的结果约为1。7秒，刚好在相对论实验误差范围之内。引起误差的主要原因是太阳大气对光线的偏折。最近依靠射电望远镜可以观测类星体的电波在太阳引力场中的偏折，不必等待日食这种稀有机会。精密测量进一步证实了相对论的结论。
(3)水星近日点的进动：天文观测记录了水星近日点每百年移动5600秒，人们考虑了各种因素，根据牛顿理论只能解释其中的5557秒，只剩43秒无法解释。广义相对论的计算结果与万有引力定律(平方反比定律)有所偏差，这一偏差刚好使水星的近日点每百年移动43秒。
(4)雷达回波实验：从地球向行星发射雷达信号，接收行星反射的信号，测量信号往返的时间，来检验空间是否弯曲(检验三角形内角和)60年代，美国物理学家克服重重困难做成了此实验，结果与相对论预言相符。
仅仅依靠这些实验不足以说明相对论的正确性，只能说明它是比牛顿引力理论更精确的理论，因为它既包含牛顿引力论，又可以解释牛顿理论无法解释的现象。但不能保证这就是最好的理论，也不能保证相对论在时空极度弯曲的区域(比如黑洞)是否成立。因此，广义相对论仍面临考验。

12 黑洞漫谈之常规黑洞简介
沸腾的黑洞，你将把物理学引向何方?透过奇异的黑暗，辐射出新世纪的曙光。
19世纪末20世纪初，物理界出现了两朵乌云：黑体辐射与迈克尔逊实验。一年后，第一朵乌云降生了量子论，五年后，第二朵乌云降生了相对论。经过一个世纪的发展，又在这世纪之交，物理界又降生了两朵乌云：奇点困难和引力场量子化困难。这两个困难可能通过黑洞与大爆炸的研究而解决。
基本粒子，天体演化，和生命起源是当代自然科学的三大课题。黑洞与宇宙学的研究与基本粒子，天体演化有密切关系。特别是黑洞的研究涉及一些根本性的问题，有助于我们深入认识自然界，因此，黑洞是本连载的重中之重。
牛顿理论也曾预言过黑洞，将光作为粒子，当光被引力拉回时，就成为一个黑洞。它与现代理论预言的黑洞不同，牛顿黑洞是一颗死星，是天体演化的最终归宿。而现代黑洞，却只是天体演化的一个中间阶段，黑洞也在变化，甚至有些变化异常激烈。黑洞可以发光，放热，甚至爆炸。黑洞不是死亡之星，甚至充满生机。黑洞是相对论的产物，却超出了相对论的范围，与量子论和热力学之间存在深刻的联系。由天体演化形成的黑洞称为常规黑洞。
1972年，美国普林斯顿大学青年研究生贝肯斯坦提出黑洞"无毛定理"：星体坍缩成黑洞后，只剩下质量，角动量，电荷三个基本守恒量继续起作用。其他一切因素("毛发")都在进入黑洞后消失了。这一定理后来由霍金等四人严格证明。
由此定理可将黑洞分为四类。(1)不旋转不带电荷的黑洞。它的时空结构于1916年由施瓦西求出称施瓦西黑洞。(2)不旋转带电黑洞，称R-N黑洞。时空结构于1916-1918年由Reissner和Nordstrom求出。(3)旋转不带电黑洞，称克尔黑洞。时空结构由克尔于1963年求出。(4)一般黑洞，称克尔-纽曼黑洞。时空结构于1965年由纽曼求出。
其中最重要的是施瓦西黑洞和克尔黑洞。因为黑洞一般不带电荷，却大都高速旋转，旋转一周只需千分之几秒甚至更小。一般来说，黑洞平均密度是非常大的，但黑洞质量越大密度越小。太阳质量的黑洞密度为100亿吨/立方厘米，宇宙质量的黑洞密度却只有10^(-23)克/立方米数量级与现在宇宙密度已相差不大，因此有人猜测宇宙可能是个黑洞也不无道理。
黑洞引出了奇点困难，体积为零，密度无穷大的数学奇点应该不会在物理界出现，但是自然界中实在找不到其它的力可以抵抗强大的引力，因此，在奇点附近有可能存在至今未被发现的相互作用或物理定律阻止奇点的形成，这也是研究黑洞的意义之一。

13 黑洞漫谈之静态中性黑洞
利用牛顿理论可知，当逃逸速度达到光速时，光也无法从星球表面射出，这就是牛顿黑洞。光的波动说战胜微粒说后，牛顿黑洞被人们淡忘了，因为波是不受引力影响的。有趣的是，从广义相对论计算出的黑洞条件与牛顿理论计算出的完全相同，从现代眼光看，牛顿理论的推导犯了两个错误：(1)将光子动能MC^2写成了(1/2)MC^2，(2)把时空弯曲当成了万有引力。两个错误相互抵消却得到了正确的结论。因此静态中性黑洞的视界半径与牛顿黑洞的半径完全相同。视界就是(在经典范围内，相对论属于经典物理)任何物质都无法逃离的边界。
我们说的黑洞大小是指它的视界大小，黑洞内部其实基本空无一物，只有一个奇点。这个点的体积无穷小，密度无穷大，所有的物质都被压缩到这个点里。先前我们说过，奇点可能不存在，我们把它当很小的点就可以了。我们来看黑洞吞噬物质的场面：假设两艘飞船里分别有两个人A和B，A远离黑洞，B被黑洞吸引。在B看来，它不断的接近黑洞，不断的加速，以接近光速的速度穿过视界，又以极短的时间撞向中心奇点，被压的粉身碎骨，连原子核都被压碎。在A看来，他看不到B的真实过程，他看到B先加速后减速最后停在视界处，逐渐变暗，最终消失。A看到的只是B的飞船上外壳发出的光的行为，B的真实部分早在A不知不觉中撞向了中心奇点。之所以会有减速过程是因为接近黑洞处时间膨胀，使A看到的速度变慢甚至接近零了。A看到的光停在视界上并不与光速不变原理相矛盾，光速不变原理指的是在四维时空中，光走过的四维