Kurt+Fischer

自從1905年愛因斯坦創(chuàng)立狹義相對論和1915年提出廣義相對論，并且不久之后得到了精確的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證以來，愛因斯坦這位奇人和他的驚世學(xué)說受到了公眾的空前關(guān)注。關(guān)于愛因斯坦的種種傳說影響深遠(yuǎn)，介紹相對論的各種水平的出版物種類繁多，相比其他物理人物和學(xué)說，可以說愛因斯坦和相對論在普通公眾中的普及程度是最高的。但是，畢竟相對論學(xué)說有許多違背通常的認(rèn)識，真正理解和接受起來并不容易。比如著名的光速不變、尺縮鐘慢、質(zhì)能轉(zhuǎn)換、時(shí)空彎曲以及所謂的雙生子佯謬，至今仍廣泛地為人們津津樂道，甚至爭論不休。本書作者自幼就閱讀了不少相對論方面的圖書，他認(rèn)為有關(guān)相對論的圖書總體可分為兩類：一類像通俗易讀的科普小說，上面有很多迷人的彩圖，但并沒有真正對相對論本身做出什么解釋。另一類嚴(yán)肅的著作，似乎解釋了一些東西，但都隱藏在大量抽象的數(shù)學(xué)符號背后，沒有高深的數(shù)學(xué)知識基礎(chǔ)很難讀懂。于是作者立志撰寫一本難易程度介于這兩類圖書之間的著作。

本書是一本關(guān)于光、能量、質(zhì)量、空間、時(shí)間和引力的通俗讀物，其內(nèi)容圍繞諸如愛因斯坦的生活和歷史背景，詳細(xì)地闡述了狹義相對論和廣義相對論的理論要點(diǎn)。作者為普通讀者解釋狹義相對論和廣義相對論究竟都是怎么想出來的。書中利用了很多生動的圖例和思想實(shí)驗(yàn)，深入淺出地闡明物理學(xué)家們?nèi)绾蝿?chuàng)造問題模型和求解這些模型。愛因斯坦本人善于用一些簡易的思想實(shí)驗(yàn)，借助物理的和幾何的圖像理解奇妙的理論。作者力求盡可能地遵循愛因斯坦的這種原始的思想和推理方法，引導(dǎo)讀者領(lǐng)會相對論所涉及到的基本論點(diǎn)。作者希望能使讀者發(fā)揮自己的想象力，不依靠復(fù)雜的數(shù)學(xué)理解相對論的精髓。然而，物理學(xué)之美常在于人們可以計(jì)算一些數(shù)是怎么來的。因此作者在書中盡最大努力只用初等數(shù)學(xué)描述相對論的方程和它們的最重要的精確解。即使那些顯示時(shí)空彎曲的復(fù)雜的愛因斯坦引力方程，作者也盡量用普通的語言簡要地介紹，使讀者能夠看到為什么它是最簡單的和可能的引力理論；并利用這些方程的典型解，探討廣義相對論最有名的預(yù)言：光線的彎曲，行星的進(jìn)動進(jìn)動是一個物理學(xué)名詞，指一個自轉(zhuǎn)的物體受外力作用導(dǎo)致其自轉(zhuǎn)軸繞某一中心旋轉(zhuǎn)，這種現(xiàn)象稱為進(jìn)動，也稱旋進(jìn)。、黑洞以及宇宙大爆炸等等；而且扼要解釋了為什么引力理論不能與量子理論適合等問題。

全書內(nèi)容共分成10章：1.光、物質(zhì)和能量；2.光、時(shí)間、質(zhì)量和長度；3.光、電和磁；4.加速度和慣性； 5.慣性和引力；6.等效原理在起作用；7.質(zhì)量如何創(chuàng)建引力； 8.求解愛因斯坦引力方程；9.廣義相對論在起作用； 10.后記。

作為一部科普著作，作者利用淺顯易懂的通俗語言、精心制作的彩圖和生動直觀的思想實(shí)驗(yàn)思想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究中的重要方法，它是將實(shí)驗(yàn)條件、過程在思維中以理想化的方式表現(xiàn)出來。來代替抽象的數(shù)學(xué)計(jì)算，引導(dǎo)具有初等知識水平的廣大讀者能夠理解深奧的主題。該書對于希望了解相對論的具有高中以上知識水平的讀者是一部很容易入門的優(yōu)秀作品。

丁亦兵，教授

（中國科學(xué)院大學(xué)）