序言：了解物理学的前沿理论，探索宇宙学的浩渺源流

似果壳般的宇宙

在天文物理学领域，无数科学家投身到宇宙学研究中，试图揭开宇宙的神秘面纱，解释宇宙的终极真理。在这其中，霍金是现代宇宙学的先驱代表性人物。这位享誉全球的物理学家认为，现代量子宇宙学揭示了宇宙的真实面貌——整个宇宙是由一个果壳状的瞬子演化而来，果壳上的量子皱纹包含着宇宙中所有结构的密码。

这就是说，我们曾经认为无边无际、浩瀚无垠的宇宙，在某种程度上可以将其理解为类似坚果硬壳之类的形状。而我们人类、银河系、恒星、地球等一切已知的物质，都存在于果壳的皱纹之上。这对宇宙学研究来说，是一个重要的里程碑。

霍金和众多宇宙学理论的新成果

本书在霍金宇宙学理论的基础上，结合了众多宇宙学理论，从多个方面、不同角度试图将宇宙学的新发现分享给读者，与读者共飨宇宙盛宴。

20世纪以来，天文物理学家建立起多种宇宙模型。概括起来主要有两大派别：一类是稳恒态宇宙模型，它认为宇宙在大尺度上的物质分布和物理性质是不随时间变化的，稳恒不变；另一类是演化态模型，它认为宇宙在大尺度上的物质分布和物理性质是随时间在变化的。

在众多的宇宙模型中，影响较大的是热大爆炸宇宙学说。这场爆炸后，形成迅速的膨胀，逐渐形成了我们今日可见的宇宙。这就是说，不仅宇宙间的万物在演化，大尺度的宇宙本身也是演化的主体。

从爱因斯坦说起

《图解果壳中的宇宙》从爱因斯坦讲起。这位发现相对论的伟大物理学家，是物理学永远绕不开的人物。无论是量子论、时空弯曲，还是宇宙常数，都离不开爱因斯坦的贡献，后人正是在爱因斯坦理论的基础上，才对宇宙学有了更为深入的研究。

爱因斯坦的一生经历丰富，若写出一本小说，一定会非常畅销。他一生中，曾数次搬家，结过两次婚；他为人风趣幽默，对生活充满敬畏和热爱。人们都知道他最大的成就是创立相对论，却鲜有人知道爱因斯坦花了更多的精力去研究量子力学。这些在本书中都可以看到。

宇宙学理论的大集合

本书是一本内容广博的科普著作，里面不仅对相对论、量子论、超弦理论、模理论等进行了深入浅出的解释，同时对宇宙大爆炸、暴胀、黑洞、虫洞、时间旅行等进行了直观的图解展示。

在阅读《图解果壳中的宇宙》的过程中，你一定会感受到科学探索的无限趣味。在人们通常的认知中，科学探索是一件枯燥的事情。但正因为人类拥有无尽的想象力与探索精神，让我们知道了浩渺宇宙的各种秘密——尽管科学家还没有探索出宇宙的终极真理，但庆幸的是，我们正走在一条通往光明的道路上。

人人都能读懂的图解系列

《图解果壳中的宇宙》是一本大图解加文字讲解的图书，对一些抽象的物理学理论，以图片解说的形式呈现出来。本书所选用的图解，均结合了最新的科学探索图片和知识。读者可借助图解，在脑海中构建出宇宙图景，准确理解霍金和一些物理学家的精妙理论。

限于编者的水平，书中难免有疏漏不妥之处。我们欢迎读者朋友批评指正，从而让更多人热爱上物理学，探索宇宙的奥秘。

编者谨识