科幻小说中的物理学概念

㈠ 《星际穿越》里有哪些物理知识

说说「黑洞与时间弯曲」的第十四章虫洞和时间机器这一章的内容：
首先，基帕·索恩说了一件他的趣事：
1985年，基帕·索恩接到多年老朋友卡尔·萨根的求助。卡尔写了一本科幻小说，希望把小说里的科学理论写的准确一点，想让基帕·索恩指点一下。基帕发现书中的女主角居然掉进黑洞然后时空穿越了，这是不可能发生的。于是基帕写信建议卡尔要依靠虫洞做星际旅行。卡尔欣然接受建议，那小说叫「Contact」。后来被拍成电影叫「超时空接触」，也是马修主演，评价很好。

然后基帕·索恩开始讲虫洞：

一、虫洞在哪里

关于虫洞有三种说法：

一是虫洞是宇宙中相距遥远的两点间的一条捷径，就是一个苹果，虫子沿着苹果表面走远了，可是如果虫子挖洞从苹果里面走就近多了，顾明思议，虫子为了抄近路而在苹果里挖的洞。

二是虫洞是连接黑洞和白洞或黑洞与黑洞的管道，故在黑洞里能找到虫洞。（白洞：黑洞死亡会变成一个白洞，喷射出之前黑洞吸入的物质）

三是虫洞是时空隧道，能进行时空旅行。

没人见过虫洞，有人说我们周围到处都是虫洞，又有人说黑洞里有虫洞，基帕·索恩在书里又说我们可以自己构建虫洞。

二、负能量物质

虫洞在某个时刻产生，短暂地打开，然后关闭、消失。从产生到消失，时间极短，短到没有事物能在这么短的时间内从一个洞口穿到它另一个洞口。所以我们能利用虫洞进行时空旅行前提是有办法使虫洞一直开着，不让它消失。

基帕·索恩觉得有某种奇异物能贯穿虫洞，使虫洞一直开着。这种奇异物和人类所见的任何物质都大不一样，它具有负能量。

要实现负能量其实并不难，参照系不同便可实现。在飞船以接近光速的速度接近虫洞时，虫洞周围的能量自然就成了负的。

故要进入虫洞，飞船的速度必须接近光速。

三、时间机器

假定我们能找到虫洞并且有某种负能量可以让它一直开着，那么虫洞就可以是一个时间机器。

飞船要进入虫洞，其速度要接近光速。

根据爱因斯坦的相对论原理，如果你在太空中的速度足够快，可以做到在太空中呆了几十天，地球上却已经过了几十年，做到古人所说的天上一天地上一年，即如果你2014年坐飞船接近光束进行时空旅行一个月后，回到地球，这时发现地球已经是2044年，这就实现了穿越到未来。

故我们可以猜想剧情，等主角们穿越到其他星际空间完成任务后，回到地球，他们的儿女都和主角们一样大年龄了。

目前的科学理论表明，回到过去是不能实现的。

㈡ 对于科幻小说来说，有哪些经常用的名词和概念这类东西

通用：曲率航行，激光，离子炮，能量炮弹，光速，空间（空间折叠，空间穿梭等）超光速，虫洞，星门，超距通讯，各种文明
星体之类的：小行星，矮星，恒星，蓝巨星（恒星一种），白矮星，中子星，黑洞，星系，河系，（后面的基本用不上）星系群，星系团，超星系团，超星星团复合体
科技文明：曲率引擎
异兽文明：各种器官（曲率航行器官，防御器官等）
（纯粹自己总结，不喜勿喷）

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书名：《三体》中的物理学

作者：李淼

豆瓣评分：7.7

出版社：四川科学技术出版社

出版年份：2015-4

页数：220

内容简介：

《<三体>中的物理学》是一部奇特而富于妙趣的科普书。作者作为理论物理学家，从近年来在世界范围内产生广泛影响的科幻小说《三体》切入，生动展现了宇宙的生死、世界的实在性和不确定性，乃至人的自由意志；同时系统分析了智子、水滴、二向箔、思想钢印等《三体》中诸多超级神器在未来出现的可能性。

如果你因为《三体》而读这本书，这是一个绝佳的选择，因为你会从中找到由《三体》引发的所有重大问题的权威答案；如果你还没有读过《三体》但对世界充满好奇，这本书同样是不错的选择，它会帮助你进入一个奇异的新世界。

《<三体>中的物理学》以独立的批判姿态，验证了《三体》的神奇与伟大。

作者简介：

李淼，中国著名理论物理学家，同时也是诗人、科普作家。1982年毕业于北京大学天体物理专业，1984年在中国科技大学获理学硕士学位。1989年赴丹麦哥本哈根大学波尔研究所学习，1990年获哲学博士学位。1990年起，先后在美国SantaBarbara加州大学、布朗大学任研究助理、研究助理教授，1996年在芝加哥大学费米研究所任高级研究助理。1999年回国，任中国科学院理论物理研究所研究员、博士生导师。2013年加盟中山大学，现为中山大学天文与空间科学研究院院长。

㈣ 科幻小说中有哪些常见的概念

整个星系只有两颗星球，就是一颗恒星和一颗行星（艾瑞姆），整个星系周边都是星云，方圆六千万光年以内一颗其他星星都没有，艾瑞姆虽然已经将技术发展到了极致，但一颗恒星和一颗行星的能量根本无法支撑其冲到六千万光年以外，整个艾瑞姆都是高压下的集权统治以维持整个文明的生存。

㈤ 科幻小说中有哪些惊艳的技术或理论

一般的硬科幻作品里会大量运用已知科学理论，例如刘慈欣的《三体》系列里面就用到了一些现代物理学理论知识，具体可参考李淼老师的书《三体中的物理学》。

㈥ 有人说科幻作家都不懂物理 只是卖弄概念，自学两三年量子力学就可以比全部科幻作家懂得多。。是这样么

自学两三年量子力学也还是做不了科幻作家，更不要说敢比过全部科幻作家。量子力学还是解释不了一切，更何况隔行如隔山，作家的首要任务是要把小说写得引人入胜，最起码让读者能从头看到尾，不至于半拉扔掉。
举个例子，英国科幻作家A.C.克拉克同时也是个科学家。现在我们几乎每手一台的手机所依赖的全球卫星通讯系统就是由这个科幻作家提出的原始构架。他写的作品除了《2001》外还有《海豚岛》《天堂的喷泉》《与拉玛相会》《太阳风帆》，其中《太阳风帆》的构思正在实施中，《天堂的喷泉》可能就是人类下一步的行动。他死在了斯里兰卡，因为他觉得那里是未来架设天梯最合适的基站。
写《三体》的大刘，是个工程师，你去看看他的《地球大炮》，感觉一下他的物理知识水平如何。
虽然这算个例，但是我希望这个敢说大话的人去看一看好的科幻小说到底是拿什么堆起来的，让他来照着一流科幻小说的标准写一个，看看他能否与这些知名的作家齐名

㈦ 《三体》中的物理知识有哪些

在《三体1》中，作者引用了两个假说——“射手假说”和“农场主假说”1，来论证杨冬的遗言，这两个假说，并不是大刘原创，而是哲学界早已有之的思想实验。前一个假说出自保罗戴维斯《上帝与新物理学》，后一个假说出自罗素《哲学问题》，它们共同指向一个古老但又深刻的知识论问题：我们通过感觉和理智获取到的知识，是否具有合法性？

㈧ 科幻小说与《三体》

  科幻小说指的是用幻想的形式，表现人类在未来世界的物质精神文化生活和科学技术远景，其内容交织着科学事实和预见、想象。通常将“科学”“幻想”和“小说”视为其三要素。是随着近代科学技术的蓬勃发展而产生的一种文学样式。

  虽然在国产的科幻小说之中不乏优秀之作，但在我最初接触之时，仍以西方的科幻小说为主流。其中要以儒勒凡尔纳的作品最为著名。其中我是从《神秘岛》到《海底两万里》再到《格兰特船长的儿女》这样的顺序进行阅读体验的，这三本书我家里都曾有过原著，可惜的是后来因为种种原因而遗失了，也因此丧失了再次阅读纸质原著的机会。

  但单从严格意义上来讲，这三部曲中只有《海底两万里》可以称之为科幻小说，但也仅仅只是在当时而言。因为在我阅读的时候，如鹦鹉螺号这般的潜水艇其实已经问世了，不过单就凡尔纳所处的时代来说简直就是惊为天人了。有人说科幻小说是对未来的大胆预测，那么《海底两万里》中早于实物许久的潜水艇就是一个极好的例子，凡尔纳经由小说描绘出的事物后来由科学家们之手变为现实。虽然这很浪漫主义，但却是真是真实发生的。但那时候的我可不会在意这么多，对我而言凡尔纳的小说就是为孤陋寡闻的我提供了一个全新的世界。小时候的我出远门最多只到过十堰，平时只有在电视里中才能对外面的世界窥得一二。而正是《海底两万里》这本书使得我进入了一个先前从未涉及的神秘海洋世界。

  其实从严格的意义上讲，凡尔纳的这三部曲归类为冒险小说更合适一些。例如《神秘岛》就讲述了美国独立战争期间一群人被困在了一个与世隔绝的小岛上，最后依靠他们的聪明才智在岛上种地、发展生产，将原本荒无人烟的小岛改造成可以居住的天堂的故事。在这本书中给人印象最深的要数人与严酷环境间的斗争，其中并没有什么科幻元素，完全是依靠主人公们的个人才智来客服种种困难险阻。对于少时的我而言，这种刺激而又向上的冒险故事就是最好的。除此之外这本书对于少时的我而言还有一大吸引力，因为小时候家里条件并不是很好，一日三餐中的炒土豆片是常客。而说起荒岛求生，就必然绕不开吃这个话题，虽然作者并不会过于强调其中的食物有多么美味。但对那时的我而言，看主人公们吃东西简直是一种极大的享受，从牡蛎到海龟再到螃蟹、椰子。看着主人公们享受这许多我从未尝过的美味，我也时常想象这类东西吃起来究竟是什么味道的。受这来自异国他乡的奇珍影响，连带着我平时吃的饭也变香了。

  除此之外《神秘岛》中还讲述了许多有趣的科学知识，例如如何在野外生火，如何通过蒸馏法来提取淡水，如何通过植物来辨别方向什么的。虽然这些知识我一直没有机会付诸实践，但同样是非常可贵的体验。也正是因为这种种的原因，凡尔纳的作品才会成为小学生们的课外推荐书目。不仅趣味性十足，还包含了许多的科学知识，并且主人公们也都勤劳勇敢，能为小学生们树立起正面的榜样。

  凡尔纳的作品除却海底三部曲这样的写实冒险之外，还有《地心游记》这类奇幻冒险故事。我在初中时候还曾读到过一本与《地心游记》十分类似的奇幻冒险故事，这本书就是《失落的世界》了。《失落的世界》的作者我在先前就曾提到过，正是大名鼎鼎的柯南道尔。这类科幻冒险故事相较于其它的科幻作品来说并不是十分严谨，但这也正是它的魅力所在，因为不需要顾虑太多也就不会被科学常识所束缚。这样故事的发展就会天马行空起来，主人公们既可以在地心里遨游，又可以史前生物大战，还掺杂着与反派的斗智斗勇。仔细想来，这种小说也正是那个时代的产物。故事通常都发生在地理大发现时代，那时候的人们尚未将这个地球探索完整。在一个与世隔绝的小岛上发现前所未有的物种与文明都是常有的事情，并。而这些在水手之间口耳相传的故事到最后也成为了推理小说家们创作的珍贵素材。《格列夫游记》中的一些奇妙冒险也是那个时代的产物。但这类冒险实际上并非如表明上看到的那般美好，在那个技术落后的时代，因海难与疾病而死在航行中的水手们数不胜数。同时船员们也并非故事中一样都是些勇敢正直的人，当时很多死刑犯都通过在船上当水手这一途径来躲避法律制裁，其中更是不乏叛乱与暴动。只不过其中很多不好的东西都被作者们隐去罢了，恰如在阅读《三国演义》时读者通常不会感受到战争的残酷性，更多的则是为其中人物的魅力所倾倒。《格列夫游记》倒是没有刻意去美化这些，也是为了突出作品的主题而表现的。

  对于科幻小说的进一步认识，则是在高中时候的事情了。我在高中时候一位书友主动向我推荐《三体》，自此我对科幻小说又有了新的认识。在此之前我读过的科幻小说不少，但大部分都是外国作品，国产的只读过叶永烈的一些短篇科幻。诸如《三体》这般的国产长篇科幻小说倒是第一次接触，不过当时毕竟已是高中生了，对这本书早有耳闻。直到开始阅读后，我才发现《三体》这本书真的很具有中国特色，虽然是展望未来的科幻小说，一切的开端却是发生在过去。故事中对于文革的追忆甚至还有后来伤痕文学的影子。正是因为文革时候对于人性的扭曲，使得当时的女主人公叶文洁对这个世界都失望了，才决定无视警告将地球的坐标告知给三体星人，才有了后来发生的故事。

  从故事性上来讲，三体的可读性还是比较强的。关于科幻小说，在这里还要引入一个新的概念。即硬科幻与软科幻：以 物理学 、 化学 、生物学、 天文学 、 心理学 、医学等“ 硬科学 ”为基础的，以严格技术推演和发展道路预测，以描写极其可能实现的 新技术 新发明给人类社会带来影响的 科幻作品 称为硬科幻。与之对应的有 软科幻 。有科幻界人士也曾试图重置这个定义：硬科幻是以科技或科学猜想推动情节的。所谓软科幻就是将畅想中可能的未来/过去科技为背景，重点关注人文、生活的科幻作品，一位科幻作家若是没受过理工方面的训练，在描写科技内容时便会避重就轻，而尽量以故事情节、寓意与人物性格取胜，他们的作品自然而然属于软科幻了。

  而《三体》本身属于较硬的科幻作品，但其中关于科学知识的描写并没有让人觉得晦涩难懂，甚至我作为一个单纯的文科生都能看明白其中的一些原理与现象，丝毫没有因知识问题而影响自身的阅读体验。例如最开始的三体难题，刘慈欣让读者通过主人公的视角来一步步探索，最终得出三体文明中共存在三颗恒星这一现象，正是这一步步剧情的发展铺垫使得读者逐渐认识明白了三体难题这个较为复杂的科学概念。这种科学知识与叙事技巧的结合颇有一种文理合一的感觉，要写硬科幻小说需要理科的相关知识，而想要把故事讲述的有吸引力则需要文科的知识，因此大部分科幻小说家都是文理并行的人才。除此之外刘慈欣还在《三体》之中提出了许多有趣的科学理论 ，例如神射手与农场主理论，黑暗森林原理等等对于现代科学都是极具有开创性的。这样在文学作品中出现进而影响现代科学的理论并不少见，例如美国著名科幻作家阿西莫夫在作品中所提出的机器人三大定律对在机器人领域的研究同样有很大影响。

  《三体》故事中的时间跨度很长，而主人公也更换了好几任。虽然是部科幻小说，但在作品之中对人性的刻画很彻底，不幸的是所刻画的大多数都是人性的阴暗面。并且将各种意义上的阴暗面都刻画出来了，从文革时候人性的扭曲开始说起，再到智子来临后人们的愚昧无知，在灾难面前自私的丑态，享受到一丝安逸之后的伪善与变节。可以说《三体》这本书将人类的各种丑态与弊病全都展现出来了，虽然其中也不乏罗辑与汪淼、章北海这般正义、勇敢的人性之善，但一旦扩大到整体毫无疑问就会将人性恶的一方面展现出来。而《三体》的最后由于主人公程心两次伪善的行为使得人类文明毁灭，这个结局想必会让很多人气愤不已，可见刘慈欣本人是位坚定的性恶论者。而再反观人类的敌人三体文明，从一开始就给读者留下了很好的印象，而后的种种行为更是与人类这边形成了鲜明的对比，使得很多读者心理上可能也会偏向于三体这边。

  虽然我也是性恶论的拥护者，但我认为《三体》对于人类在灾害下的推测并不准确。例如《三体》之中十分重要的“持剑人”这一身份，本身是作为人类威慑三体文明的唯一筹码而出现的，但由于其自身所拥有的巨大权力不可避免地成为了独裁者。而在《三体》中罗辑退位之后，人类竟然是通过民主选举的方式来选取对自身存亡生死攸关的持剑人，正是这种所谓的民主导致了陈心的当选，也导致了人类的灭亡。对于这部分我是不敢苟同的，毕竟所谓的民主通常也都是仅限于和平时期。在人类的历史上，无论是古希腊的十将军委员会，还是古罗马的执政官，这些人在战争时期都具有至高无上的权力，因为人们知道和平时期的民主在战争时候无疑是自寻死路。这一传统也一直延续到了现代，例如美国总统在战争期间拥有独裁权，这种独裁权甚至能让罗斯福连任四届总统最后死在职位上。这些连古人都明白的道理，到了《三体》中的人类那里却如同笑话一般。人类在特殊时期依旧恪守所谓的民主，最后丧命于此。因此我倒是觉得《三体》并没有将人类描述得太丑恶，只是把人类描述得太愚蠢了，在特殊时期依旧被规矩所束缚，最后自取灭亡。而反观三体这边，虽然科技水平已经超级发达了，但权力一直都是由个体进行独裁，最后也因此取得了短暂的胜利。可能刘慈欣也是通过《三体》来委婉地表达出自己对于民主、独裁间的一些看法吧。

  一提起中国的科幻小说，大家总是想起《三体》。而三体也确实远销国外，在国际上拥有许多许多读者，这对于整个中国的科幻小说界都是十分光荣的事情。后来我还与父母一同在电影院里看过根据刘慈欣另一部小说《流浪地球》所改编的电影，给我留下了十分深刻的印象。对于刘慈欣小说的阅读与凡尔纳的不同，高中、大学时候的我已经通过各种渠道有了一定的阅历和见识。如果说凡尔纳的小说是带我在已知过去的世界中遨游，那刘慈欣的小说则是带领我在未来未知的时空中徜徉。这两者对我都是十分珍贵难得的。

㈨ 什么是科幻小说

科幻小说与一般的传统小说不同，其特殊性在于它与科学技术的发展有着直接的联系，但它又是一种文艺创作，并不担负着传播科学知识的任务。
从抒写幻想的方式来看，它应归属于浪漫主义文学的范畴。一些优秀的科幻小说也像优秀的浪漫主义作品一样，扎根于社会现实，反映社会现实中的矛盾和问题。其中某些杰出的科幻小说，往往能在科学技术发展的方向上，提供若干有参考价值的预见。有时，某些科学发明尚未出现，科幻小说里则已经进行生动的描绘，如潜水艇、机器人、宇宙航行等。
在当代的西方世界，科幻小说是最受人欢迎的通俗读物之一，其影响和销售量，仅次于惊险小说和侦探小说。西方科幻小说的发展，大致可分为四个时期：一、英国有工业革命和达尔文的进化论导致真正科学幻想小说的中兴；二、二十世纪初期物理学家爱因斯坦的相对论带来科学幻想小说的中兴；三、第二次世界大战后，由于核裂变、宇宙航行、彩色电视机、电子计算机等科学技术的飞速发展，进一步促使西方科幻小说的繁荣；四、经过二三十年的繁荣，科幻小说家从作品的主题、情节，到艺术的方法进行新的探索。
当代西方的科幻小说，涉及到许多尖端的科研项目，当然也经常出现似是而非的假科学。因此，科幻小说常常遭受到科技界人士的鄙视和指责。
西方最著名的科幻小说，有法国的儒勒·凡尔纳写的《月球旅行》，英国的赫·乔·威尔斯写的《大战火星人》，美国的阿西莫夫写的《赤裸的太阳》等。
国内最著名的科幻小说，有郑文光的《飞向人马座》，刘慈欣的《球状闪电》等。中国的倪匡也是一位多产的科幻小说作家，现居美国三藩市，“卫斯理”是他常用的一个笔名，代表作有《还阳》，《新武器》，《爆炸》，《另类复制》等。

㈩ 《三体》中杨冬因物理学是不存在的而自杀，为什么说“物理学是不存在的”

物理学界流传有一句话，就是说，越能掌握微观层面的东西，越可以接近真理。这就是基础物理研究的重要作用。

现在，很多科学家希望建造越来越大的对撞机，以探索粒子的性质。这些大设备需要耗费巨资，动辄几十亿几百亿美金。

物理学家通过高能粒子的互相碰撞，检验了物理模型，在一次又一次的实验中，不断刷新认知。物理学就是这样在实验之中得到了进步。

而在科幻小说《三体》中，外星人三体星人为了霸占地球，就组建了一支庞大的远征舰队。考虑到好几百年后才能抵达地球，为了防止地球人科技大爆发，以至于地球可以反制三体星人，所以派出"质子"来干扰地球科技的发展。

质子可以隐藏在大型高能对撞机之中，扰乱数据，让计算结果与模型不同。由于高能物理的重要性，这样，就等于锁死了地球人的科学发展，让地球人无法继续在科学是进阶。所以，一些物理学家看不开而做出傻事情，也是可以理解的。