时间简史：从日历、时钟到月亮、周期（精装）

    这是一本你可以读得懂的时间之书，这里有关于时间的一切故事。 

    我们时时刻刻都在体验着时间，但关于时间，我们却知之甚少：为什么古人选择用12进制和60进制来计算时间？中世纪时期如何计时？标准时间是怎么确定的？时间是不是可以扭曲？平行时空真的存在吗？ 

    《时间简史》这本小书，将为你提供关于这些问题的有趣又有用的答案。 

    这趟时间之旅，我们将走过地质时代，探究恐龙和人类的远亲，利用太阳和月亮辨别时间，了解掌控我们日常生活节奏的体内生物钟；我们还会介绍有关时间科技的演化，从早期刻在鹰翼骨上的日历，到后来的量子钟；我们将研究时间如何加速、如何减速；我们将穿过虫洞和黑洞进入未来、跨过光年、窥探平行时空。 

    为帮助时间旅行者，《时间简史》还会不断提供一些穿越过去与未来的技巧和秘诀。

    [爱尔兰] 莉兹·埃弗斯（Liz Evers），来自爱尔兰都柏林的作家，热衷于整理细碎又有趣的琐事。她有传播学背景，曾学习英国文学，并对电影有着深刻的研究。她之前的作品主要包括《我告诉过你我病了：渴望一个笑容》（I Told You I Was Ill: Dying for a Laugh，2012）等。

第1章 史前大陆 / 001

地球生日快乐 / 001

冰河时期 / 007

人类进化 / 009

第2章 记录时间 / 019

大自然的计时器 / 019

年轮 / 021

月、周和日 / 026

每周7天 / 028

历法 / 031

古代骨骼 / 031

今夕是何年 / 037

第3章 计时 / 043

计算时间 / 043

为什么选择12和60 / 043

小时 / 044

日光和阴影 / 044

水钟 / 046

沙漏 / 048

蜡烛钟…… / 048

分和秒 / 049

时钟的机械原理 / 051

中世纪计时 / 052

仍在运行中的*古老的时钟 / 055

第4章 最好的时光 / 057

黄金岁月 / 057

计时之春—发条时代 / 057

胡格诺派钟表匠 / 061

大摆动 / 061

老爷钟 / 063

节拍器 / 064

怀表 / 066

艾萨克·牛顿爵士 / 067

设定时间 / 070

海上时间和经度大混乱 / 074

革命性力量下的“10” / 078

计时大师 / 080

第5章 现代时间 / 087

标准时间 / 087

从怀表到腕表 / 094

首只腕表 / 096

智慧的时钟 / 097

世界纪录 / 103

已测量到的最短时间 / 104

运行时间最长的时钟 / 105

耗时最长的实验 / 107

第6章 未来时间 / 115

实时 / 115

高速无极限 / 122

时间旅行 / 127

第7章 时空 / 137

扭曲时间 / 137

曲速 / 138

光明与黑暗 / 139

多元宇宙 / 143

第8章 思考时间 / 147

生命的时间 / 147

交配、迁徙与冬眠 / 153

从哲学角度看时间 / 157

面对现实 / 158

认知时间 / 159

致 谢/ 163

第1章 史前大陆 

地球生日快乐 

    1645年，英国北爱尔兰阿马郡圣公会[1]主教詹姆斯·厄舍（James Usher）宣告宇宙诞生时间为公元前4004年10月22日傍晚6点。据说这是他研习《圣经》和世界历史多年得出的权威结论。一直到19世纪，有关地球年龄的理论都相当受欢迎，然而地质学和达尔文进化论则清楚地表明，地球显然要比主教判定的年龄古老很多。 

    目前大家普遍认为地球已存在约45.4亿年之久，即4 540 000 000岁。地球真的已经非常非常老了。45.4亿这个数值是经由复杂数学计算和放射性定年法推算而来的，后者包括放射性碳定年法、钾氩定年法和铀铅定年法。 

    本质上讲，放射性定年法是基于放射性衰变，利用自然发生的放射性化学成分（同位素）与其衰变产物的比率来推算时间的。例如，我们知道放射性化学成分铀衰变会形成铅，看一块石头的铅含量就能计算出最初有多少铀，共花费多长时间才衰变出这么多铅。 

    科学家将此技术应用于非常古老的石头和矿物质的检测中，包括陨石和从月球采集的矿物样本，于是得出了45.4亿年这个神奇的数值。至少从目前看来，这个结论得到了多数人的认可。 

    目前所知的最古老的地球物质是在西澳大利亚找到的锆石晶体。经测定，它们已有44亿年历史。同时，目前所知的最古老的陨石物质有45.67亿年历史。普遍认为，太阳系的出现不会比这些物质早太久。 

    经测定，宇宙大爆炸发生于135亿到137.5亿年之前 

    追根溯源，让我们返回地球或太阳系出现之前—宇宙诞生之时。最有影响力的一种学说是大爆炸宇宙论，认为宇宙是由一个致密炽热的奇点于一次大爆炸后膨胀形成的，并且不断向太空膨胀，这表示宇宙本身也在不断膨胀中。 

地质时间表 

    让我们再回到对地球的探讨。地球科学家、地质学家和古生物学家常用一种叫“地质时间表”的东西来描述有关地球历史的时间和事件。它将时间与地层学联系起来，后者是研究地壳表层成层岩石的学科。 

    有很多绝好的成层样本可以证明地球的历史很悠久。在塞浦路斯的白垩层、美国犹他州令人惊艳的科罗拉多高原、法国阿尔卑斯山正面的裸露地层，以及墨西哥拉巴斯附近神奇的成层岛等地，我们都能找到例证。 

    描述地质时间的地质年代单位都相当长，例如宙、代、纪、世和期。 

    普遍认为地球有45.4亿年历史，我们的老朋友锆石是已知的最古老的矿物质，研究人员于冥古宙隐生代地层发现了它。冥古宙隐生代是月亮和地球形成的时期。5亿至6亿年之后，地球进入始太古代，简单的单细胞生物开始出现，我们在微体化石中找到了其出现的证据。微体化石是小于4毫米的化石，通常小于1毫米，只能在光学或电子显微镜下进行研究。 

    继续向前跳转至元古宙，地质迹象表明地球大气开始含氧（尤其是在古元古代，约20.5亿年前），第一个复杂单细胞生物—原生生物于18亿年前诞生。 

    又过了12亿年，第一批多细胞动物（蠕虫、海绵、软体胶状生物）化石于新元古代（约6.35亿年前）出现，这些动物又在漫长的古生代（距今2.55亿到5.41亿年前）进化成更复杂的鱼类生物。古生代末期，包括北美洲、欧洲、亚洲、南美洲、非洲、南极洲和澳大利亚在内的盘古大陆形成。各种爬行动物和两栖动物开始四处漫游，基本植物群、苔藓和裸子植物已经进化，大批海洋生物也逐渐在浅礁涌现。 

    自此进入中生代。中生代的三叠纪、侏罗纪和白垩纪时期（距今2.52亿年到7 200万年前），恐龙、原始哺乳动物和鳄目出现，之后被子植物和多样化的昆虫也随之出现。至白垩纪末期，又出现许多新的恐龙物种（尽管存在时间并不久），现在的鳄鱼和鲨鱼类物种等也大量繁殖。原始鸟类取代了翼龙，原始有袋动物也出现了。这一时期，大气中的二氧化碳含量开始接近地球目前的水平。 

    接下来我们就来到了人类所处的地质时代—新生代，该地质时代始于6 600万年前，常被人们称为“哺乳动物的时代”。新生代早期，恐龙灭绝（下文会介绍更多相关内容）、哺乳动物走向多样化。然而还需要等待4 000多万年，我们进化论意义上的祖先—第一批类人猿才会出现。 

    在20万年前的更新世，第一批解剖学意义上的现代人类开始活动，在5万年前的全新世（目前我们仍处于该世），人类才尝试着摆弄石器工具。 

    简而言之，地球很古老，人类很年轻。不妨换个角度，试把地球想象成一个24小时制的钟表，午夜前40秒，即23:59:20，第一个人类终于出现。 

装　　帧：精装

页　　数：168

开　　本：128开

纸　　张：轻型纸