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本书为“科学家带你读科幻” 之时间旅行卷。登上时间机器，一个人就可以瞬间将乘客带到过去或者未来。本书讲述了人类关于时间的故事。

为了带给大家更好的阅读体验，本书邀请著名科普作家，紧扣作品，解析了量子力学、熵、人体冬眠等科学奥秘。

信使 刘慈欣001

上帝掷骰子吗？ 陈力011

麦田里的终结者 今何在015

未来是一盒巧克力 李淼076

单孔衍射 刘洋081

墙上的洞吕长弢110

时空捕手 刘维佳115

时间旅行 汪诘136

流年 宝树143

我们也能冬眠吗？ 丁丁虫187

刘慈欣，高级工程师，科幻作家，中国科幻小说代表作家。亚洲首位世界科幻大奖“雨果奖”得主。十次荣获中国科幻奖“银河奖”。长篇代表作《三体》三部曲被普遍认为是中国科幻文学的里程碑之作。

汪诘，“科学声音”执行秘书、中国科普作家协会会员、科普视频和影片主创、导演，代表作《时间的形状：相对论史话》获第八届国家文津图书奖，科幻小说《时间囚笼》获第十八届百花文学奖，喜马拉雅FM2018 年商业科技十大实力主播、2019 年商业价值主播。

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编辑推荐

★著名科幻作家刘慈欣为本书顾问

★多篇作品获得华语科幻星云奖

★多篇作品获得银河奖

★部分篇目被改编为电影

★部分篇目被选入部编版教材

★未来感蓝色能量盒，为孩子的想象力助力，平放打开是个时间机器，竖放是本大书，便于收纳。

★科幻小说加科普解读，创意无限。

★一览*前沿的未来科技，打开眼界。

★语文课程与科学课程生发的奇妙反映，跨界思维。

★焕发孩子探求知识的好奇心，培养科学精神。

★天团阵容，诚意满满！

★将近百位科幻、科普名家联手巨制，好看不停歇。

书摘插图

信使

刘慈欣

上帝不掷骰子

老人是昨天才发现楼下那个听众的。这些天他的情绪很不好，除了拉琴，很少向窗外看。他想用窗帘和音乐把自己同外部世界隔开，但做不到。早年，在大西洋的那一边，当他在狭窄的阁楼上摇着婴儿车和在专利局喧闹的办公室中翻着那些枯燥的专利申请书时，他的思想却沉浸在另一个美妙的世界，在那个世界中，他以光速奔跑……现在，普林斯顿是一个幽静的小城，早年的超脱却离他而去，外部世界在时时困扰着他。有两件事使他不安：一件事是量子理论，这个由普朗克开始，现在有许多年轻的物理学家热衷的东西，让他觉得很不舒服，他不喜欢那个理论中的不确定性。“上帝不掷骰子。”他近常常自言自语。而他后半生所致力的统一场论却没有什么进展，他所构筑的理论只有数学内容而缺少物理内容。另一件事是原子弹。广岛和长崎的事已过去很长时间了，甚至战争也过去很长时间了，但他的痛苦在这之前只是麻木的伤口，现在才痛起来。那只是一个很小的、很简单的公式，只是说明了质量和能量的关系，事实上，在费米的反应堆建成之前，他自己也认为人类在原子级别把质量转化为能量是异想天开……

海伦•杜卡斯近常这么安慰他。但她不知道，老人并不是在想自己的功过荣辱，他的忧虑要深远得多。近的睡梦中，他常常听到一种可怕的声音，像洪水，像火山，终于有一夜他被这声音从梦中惊醒，发现那不过是门廊中一只小狗的鼾声。以后，那声音再没在他梦中出现，他梦见了一片荒原，上面有被残阳映照着的残雪。他试图跑出这荒原，但它太大了，无边无际。后来他看到了海，残阳中呈血色的海，才明白整个世界都是盖着残雪的荒原……他再次从梦中惊醒，这时，一个问题，像退潮时黑色的礁石一样突然出现在他的脑海中：人类还有未来吗？这问题像烈火一样煎熬着他，他已几乎无法忍受了。

楼下的那人是个年轻人，穿着现在很流行的尼龙夹克。老人一眼就看出他是在听他的音乐。后来的三天，每当老人在傍晚开始拉琴时，那人总是准时到来，静静地站在普林斯顿渐渐消失的晚霞中，一直到夜里九点左右老人放下琴要休息时，他才慢慢地离去。这人可能是普林斯顿大学的一个学生，也许听过老人的讲课或某次演讲。老人早已厌倦了从国王到家庭主妇等数不清的崇拜者，但楼下这个陌生的知音却给了他一种安慰。

第四天傍晚，老人的琴声刚刚响起，外面下起雨来。从窗口看下去，年轻人站到了这里能避雨的一棵梧桐树下。后来雨大了，那棵在秋天已很稀疏的树挡不住雨了。老人停下拉琴，想让他早些走，但年轻人似乎知道这不是音乐结束的时间，仍一动不动地站在那儿，浸透了雨水的夹克在路灯下发亮。老人放下小提琴，迈着不灵便的步子走下楼，穿过雨雾走到年轻人面前。

“你如果，哦，喜欢听，就到楼上去听吧。”

没等年轻人回答，老人便转身走回去。年轻人呆呆地站在那儿，双眼望着无限远处，仿佛刚才发生的是一场梦。后来，音乐又在楼上响了起来，他慢慢转过身，恍惚地走进门，走上楼去，好像被那乐声牵着魂一样。楼上老人房间的门半开着，他走了进去。

老人面对着窗外的雨夜拉琴，没有回头，但感觉到了年轻人的到来。对于如此迷恋于自己琴声的这个人，老人心中有一丝歉意。他拉得不好，特别是今天这首他喜欢的莫扎特的回旋曲，拉得常常走调，有时，他忘记了一个段落，就用自己的想象来补上。还有那把价格低廉的小提琴，很旧了，音也不准。但年轻人在静静地听着，他们俩很快就沉浸在这不完美但充满想象力的琴声中。

这是二十世纪中叶一个普通的夜晚，这时，东西方的铁幕已经落下，在刚刚出现的核阴影下，人类的未来就像这秋天的夜雨一样阴暗而迷蒙。就在这夜、这雨中，莫扎特的回旋曲从普林斯顿这座小楼的窗口飘出……

时间过得似乎比往常快，又到九点了。老人停下了琴，想起了那个年轻人，抬头见他正向自己鞠躬，然后转身向门口走去。

“哦，你明天还来听吧。”老人说。

年轻人站住，但没有转身：“不了，教授，您明天有客人。”他拉开门，又像想起了什么，“哦，对了，客人八点十分就会走的，那时您还拉琴吗？”

老人点点头，并没有仔细领会这话的含义。

“好，那我还会来的，谢谢。”

第二天雨没停，但晚上真有客人来，是以色列大使。老人一直在祝福那个遥远的新生的自己民族的国家，并用卖手稿的钱支援过它。但大使带来的请求让他哭笑不得，他们想让他担任以色列总统！他坚决拒绝了。他送大使到外面的雨中，大使上车前掏出怀表看，路灯下老人看到表上的时间是八点十分。他突然想起了什么。

“您，哦，您来的事情还有人知道吗？”他问大使。

“请放心，教授，这是严格保密的，没有任何人知道。”

也许那个年轻人知道，但他还知道……老人又问了一个很可奇怪的问题：“那么，您来之前就打算八点十分离开吗？”

“嗯……不，我想同您谈很长时间的，但既然您拒绝了，我就不想再打扰了，我们都会理解的，教授。”

老人困惑地回到楼上，但当他拿起小提琴时，就把这困惑忘记了。琴声刚刚响起，年轻人就出现了。 

十点钟，两个人的音乐会结束了。老人又对将要离去的年轻人说了昨天的话：“你明天还来听吧。”他想了想又说：“我觉得这很好。”

“不，明天我还在下面听。”

“明天好像还会下雨，这是连阴天。”

“是的，明天会下雨，但在您拉琴的时候不下；后来还会下一天，您拉琴时也下，我会上来听；雨要一直要下到大后天上午十一点才会停。”

老人笑了，觉得年轻人很幽默，但看着他离去的背影，他突然预感到这未必是幽默。

能量之琴

老人的预感是对的。以后的天气精确地证实着年轻人的预言：第二天晚上没雨，他在楼下听琴；第三天外面下雨，他上来听；普林斯顿的雨准确地在第四天的上午 11点停了。

雨后初晴的这天晚上，年轻人却没有在楼下听琴，他来到老人的房间里，拿着一把小提琴。他没说什么，用双手把琴递给老人。

“不，不，我用不着别的琴了。”老人摆摆手说。有很多人送给他提琴，其中有很名贵的意大利著名制琴师的制品，他都谢绝了，认为自己的技巧配不上这么好的琴。

“这是借给您的，过一段时间您再还给我。对不起，教授，我只能借给您。”

老人接过琴来，这是一把看上去很普通的小提琴，没有弦！再仔细一看，弦是有的，但是极细，如蛛丝一般。老人不敢把手指按到弦上，那蛛丝似乎一口气就可吹断。他抬头看了看年轻人，后者微笑着向他点点头，于是他轻轻地把手指按到弦上，弦没断，他的手指却感到了那极细的蛛丝所不可能具有的强劲的张力。他把弓放上去，就是放弓时这不经意的一点滑动，那弦便发出了它的声音。这时，老人知道了什么叫天籁之音！

那是太阳的声音，那是声音的太阳！

老人拉起了回旋曲，立刻把自己融入了无边的宇宙。他看到光波在太空中行进，慢得像晨风吹动的薄雾；无限宽广的时空薄膜在引力的巨浪中轻柔地波动着，浮在膜上的无数恒星如晶莹的露珠；能量之风浩荡吹过，在时空之膜上激起梦幻般的霓光……

当老人从这神奇的音乐中醒来时，年轻人不知什么时候已经走了。

以后，老人被那把小提琴迷住了，每天都拉琴到深夜。杜卡斯和医生都劝他注意身体，但他们也知道，每当琴声响起时，老人就感到一种从未有过的生命活力在血管中涌动。

年轻人却再也没来。

这样过了十多天，老人的琴突然拉得少了起来，而且有时又拉起了他原来那把旧提琴。这是因为他突然产生了一种忧虑，怕过多的演奏会磨断那蛛丝般的弦。但那把琴所发出的声音的魔力让他无法抗拒，特别是想到年轻人在某一天还会来要回那把琴，他又像开始时那样整夜地拉那把琴了。每天深夜，当他依依不舍地停止演奏时，总要细细地察看琴弦，老眼昏花，他就让杜卡斯找了一个放大镜，而放大镜下的琴弦丝毫没有磨损的痕迹，它的表面如宝石一样光滑晶莹，在黑暗中，还会发出蓝色的荧光。

这样又过了十多天。

这天深夜，入睡前，老人像往常那样后看了看那把琴，突然发现琴弦有些异样。他拿起放大镜仔细察看，肯定了自己的判断。其实这迹象在几天前就出现了，只是到了现在，它才明显到能被轻易察觉的程度。

琴弦越磨越粗。

第二天晚上，当老人刚把弓放到琴弦上时，年轻人突然出现了。

“你来要琴吗？”老人不安地问。

年轻人点点头。

“哦……如果能把它送给我的话……”

“不行，真对不起，教授，不行。我不能在现在留下任何东西。”

老人沉思起来，他有些明白了。双手托起那把琴，他问：“那么这个，不是现在的东西了？”

年轻人点点头。他现在站在窗前，窗外，银河横贯长空，群星灿烂，在这壮丽的背景前他呈现出一个黑色的剪影。

老人现在明白了更多的事。他想起了年轻人神奇的预测能力，其实很简单，他不是在预测，而是在回忆。

“我是信使，我们的时代不想看到您太忧虑，所以派我来。”

“那么你给我带来什么呢，这把琴吗？”老人并没有表现出任何惊奇，在他的一生中，整个宇宙对他来说就是一个大惊奇，正因为如此，他才能超越别人，首先窥见了宇宙深的奥秘。

“不是的，这把琴只是一个证明，证明我来自未来。”

“怎么证明呢？”

“在您的时代，人们能够把质量转化为能量：原子弹，还有很快将出现的核聚变炸弹。在我们的时代，已可以把能量转化成质量，您看，”他指着那把提琴的琴弦，“它变粗了，所增加的质量是由您拉琴时产生的声波能量转化的。”

老人仍然困惑地摇摇头。

“我知道，这两件事不符合您的理论：，我不可能逆时间而行；第二，按照您的公式，要增加琴弦上已增加的那么多的质量，需要大得多的能量。”

老人沉默了一会儿，宽容地笑了：“哦，理论是灰色的，”他微微叹息，“我的生命之树也是灰色的了。好吧，孩子，你给我带来了什么信息？”

“两个信息。”

“那么个？”

“人类有未来。”

老人宽慰地仰躺到扶手椅上，像每一个完成了人生后夙愿的老者一样，一种舒适感涌遍了全身，他可以真正休息了。“孩子，见到你我就应该知道这一点的。”

“投在日本的两颗原子弹是人类后两颗用于实战的核弹。二十世纪九十年代末，大部分国家签署了禁止核试验和防止核扩散国际公约，又过了五十年，人类的后一颗核弹被销毁。我是在那二百年后出生的。”

年轻人拿起了那把他要收回的小提琴：“我该走了，为了听您的音乐，我已耽误了很多行程，我还要去三个时代，见五个人，其中有统一场论的创立者，那是距您百年以后的事了。”

他没说的还有：他在每个时代拜见伟人都选在其不久于人世的时候，这样可把对未来的影响减到小。

“还有你带来的第二个信息呢？”

年轻人已拉开房门，他转过身来微笑着，似乎带着歉意。

“教授，上帝确实掷骰子。”

老人从窗口看着年轻人来到楼下，已是深夜，街上没什么人。年轻人开始脱下衣服，他也不想带走这个时代的东西。他的紧身内衣在夜色中发着荧光，那显然是他的时代的衣服。他没有像老人想象的那样化作一道白光离去，而是沿一条斜线急速向上升去。几秒钟后，他就消失在群星灿烂的夜空之中。他上升的速度很恒定，没有加速过程。很明显，不是他在上升，而是地球在转动，他是静止的，至少在这个时空中是静止的。老人猜测，他可能使自己处于一个时空坐标的原点，他站在时间长河的河岸上，看着时间急流滚滚而过，愿意的话，他可以走到上下游的任何一处。

爱因斯坦默默站了一会儿，慢慢地转身，又拿起了他那把旧小提琴。

前言

序（一）

许多人看科幻作品，感觉特别神奇。从来没有到达过的世界，从来没有听说过的社会，从来没有见过的

人，从来没有走过的路……科幻似乎是一条通达想象世界的宽阔大道，带着我们离开自己的身体，穿过空间的夹层，到达另一个“渴”望却不可即的维度或空间。

如果你也是有这种感觉的人，那么拿到这套书就会非常兴奋。因为，它跟你的思维和兴趣高度吻合，会让你在想象力和科技的世界中继续遨游。科幻作品是一种现代社会才产生的文学。据说，至今只有两百多年历史。但这两百年却是人类社会浓墨重彩的两百年。因为，我们的生活方式、认知方式和行为方式都发生了前所未有的变化。温饱不足的问题正在被彻底铲除，愿望变成现实的速度正在加快。到了21世纪第三个十年快开始的时候，我们已经在考虑怎么快速地跟与我们擦肩而过的未来握手致意的事情了。也恰恰因为走入了这样的时代，让我们更加无法离开科幻文学。

科幻是现代生活的描述者。她带着我们观察世界的变化，观察未来的蛛丝马迹。当然，这种观察不一定都是赞叹，也可能有所批判。我们用科学做过许多好事，也有许多不当心、不慎重的时候。所以，当科学进入生活，我们都应该睁开双眼细心观察才对。科幻还是未来的谋划者，她给我们有用的方法，帮助我们设计宇宙、地球、国家和自己的未来。同样，这种设计有好有坏。但至少有一点大家可以放心，科幻小说是用文字写成的，我们在这里尝试用文字设计，尝试用文字修改，我们还没有真实地去落实。所以，请牢牢记住这样的话：有所为有所不为。设计是为了创造更好的未来。

后，科幻还是一种心灵的抚慰剂，它让我们在嘈杂紧张的当代生活中找到温馨，找到快乐。当然，不小心也能找到担忧，甚至找到恐惧。无论你找到了什么，都应该知道，科幻是情绪的缓冲剂，我们需要这些缓冲，让我们从现实生活中抬起头，能从星空浩瀚的层面上观察自己，也观察世界。过去的几十年里，科幻作品已经逐渐从以小说为主发展到以电影为主了。电影有更好的视听呈现手段，能让我们身临其境。所以，读者朋友可以结合书中的内容，再去寻找可能的影视资源来欣赏。老话“行万里路读万卷书”在今天的科技时代，已经可以在足不出户、“大字不识”的状态下完成了。不相信吗？VR创造的真实世界，完全不用离开自己的小天地。有高科技的语音设备，不懂的语言照样能进行理解。等到下一个十年，我们的世界又会怎样？无论怎样，我们应该做好面对的准备。而好的准备，就是从阅读面前的科幻开始。

是为序。

吴岩

科幻作家

南方科技大学科学与人类想象力研究中心主任

2019年10月24日

序（二）

请想象一下曾经真实出现过的一个场景：

在美国纽约曼哈顿第六大道的人行道上，一位中年男士对着手中一个有些像童靴的玩意儿，一边大喊大叫，一边蹦蹦跳跳，差点儿撞上了一辆出租车。时间定格

在197 3 年4 月3日。那个中年人名叫马丁·库珀。他手中的“试验品”，便是“原始”的手机。

库珀后来回忆说，关于移动电话，他初的模糊想法始自20世纪60年代。当时想象的是它属于未来的科幻世界——有朝一日，人们一出生就分配到一个电话号码

，他们可以把通信器材放到口袋里，四处走动。其灵感或许就来自于当时流行的科幻电视剧《星际迷航》，剧中有类似这样的诱人场景。

的确，许多技术在开始的时候就像科幻故事中的情节一样。事实上，我们今天所生活的世界，在很大程度

上是诸多幻想家在几百年前着力描述过的世界。从幻想到现实，人类的思维和智慧划出了一条不平凡的轨迹。

特别是，伴随着科学探索的进程所萌生的科学幻想，从诞生伊始便是科学发现、技术创造和创新思维的原动力之一。在现代科学出现之后，科学与科学幻想更是

呈现出一种互动互促的关系，并以一种特殊的方式跟文学结合在一起，从而成就了科幻小说这一崭新的文学类型。自20世纪以来，科学与科幻小说两者之间的双

向交流与渗透日趋深入。科幻小说提出思想，激励着科学家解决现实世界中的问题。科学家把这些思想纳入到自己的理论中，进行深入的探究，把今天的科学幻

想变成明天的科学现实。身为发明家兼科幻作家的雨果·根斯巴克——当今科幻界鼎鼎有名的“雨果奖”就是以他的名字命名的，于1926年创办的世界上本

纯科幻小说杂志《惊奇故事》上印有这样一句广告词：“今日夸大的幻想，明日冷酷的事实”。他所定义的科幻小说的三个基本要素，大致也彰显了科学幻想的

功能：“浪漫传奇”——一种叙事架构或惊悚冒险；“科学事实”——融入故事中的对现有科学原理的大段说明；“预言式愿景”——对可能的新科学发现或发

明进行的细节性描述。

科幻小说实际上也是在创造一种替代性的历史或情境，是一种探究各种可能形态的“思想实验”，是一种瞻望未来图景、启迪创新思维、开阔思路视野、系念明

天生活的文学。

幻想是思维的翅膀，科学才使人真正飞翔。很难说有什么是不可能的，因为昨天的梦想，就是今天的希望和明天的现实。

呈现在读者朋友面前的这套书所描述的，正是科学与科幻小说探索已知和未知世界的奇妙旅程。

尹传红

科幻作家

《科普时报》总编辑、中国科普作家协会常务副秘书长

2020年4月9日

书籍介绍

本书为“科学家带你读科幻” 之时间旅行卷。登上时间机器，一个人就可以瞬间将乘客带到过去或者未来。本书讲述了人类关于时间的故事。

为了带给大家更好的阅读体验，本书邀请著名科普作家，紧扣作品，解析了量子力学、熵、人体冬眠等科学奥秘。