寫給地球人的《三體》說明書

「你的無畏來源於無知。」──劉慈欣《三體》 三體人降臨之前，你準備好了嗎？ 　　中國作家劉慈欣撰寫的科幻小說《三體》 　　榮獲2006年中國科幻銀河獎特別獎、 　　2015年雨果獎長篇小說獎（首部榮獲該獎的亞洲作品）、 　　2020年日本星雲獎海外長篇首獎， 　　是連歐巴馬、《冰與火之歌》作者都強力推薦的科學幻想大作， 　　2024年更是由Netflix拍攝超自然影集鉅作《3體》。 　　然而，在劇情跌宕、設定精彩萬分的背後， 　　支撐著《三體》的是艱深複雜、晦澀難懂的科學、哲學、心理學等廣大領域的知識， 　　容易讓人看到一半就感到「窒礙難行」。 　　 　　本書以青少年、非專業人士也能迅速理解為宗旨， 　　按照《三體》小說的情節發展，一步步解析其中涉及的核心概念， 　　從最根本的數學、物理學，延伸至近年來蓬勃發展卻又彷彿離日常還很遙遠的天文學、人工智慧； 　　從自古以來的哲學，到19世紀分支出來的心理學等， 　　以驚人的廣度重新詮釋《三體》三部曲。 　　不僅如此，本書也適合想要瞭解現代科學、志在寫出科幻作品的人， 　　堪稱科學＆科幻小說創作者的入門聖經。 　　如果你對《三體》的內容還一知半解； 　　如果你還不瞭解每天使用的智慧型手機到底隱含著什麼科學原理； 　　如果你想成為新一代科幻小說作家， 　　翻開這本超詳盡科學解說書，你也能成為宇宙領航員！ 　　你，準備好了嗎？

《三體》作者．劉慈欣 　　本書是對《三體》中的知識進行系統解讀的科普作品，結合小說的情節發展，對其中涉及的核心概念及科學原理進行了詳細的解說，涉及物理學、宇宙學、人工智慧、數學、心理學、社會學，乃至哲學的方方面面，有歷史上科學家們的故事，也有對人類未來社會充滿熱忱的展望，內容具有令人驚嘆的廣度。此外，為了方便青少年朋友們的理解，本書還配上了有趣的插圖，對艱深的知識進行「降維」處理。 　　每個人對《三體》有著各自的看法與解讀。希望透過這部作品，讀者能夠從新的角度理解小說，喚起大家對宇宙的好奇和對開拓新世界的嚮往。 　　《科幻世界》副主編．姚海軍 　　這是一部和《三體》一樣精彩的解讀書，它拓展了那個令我們讚嘆不已的世界。 　　《三體》中國電視劇總製片人．白一驄 　　《寫給地球人的〈三體〉說明書》對《三體》電視劇的觀眾非常友好，不像原著那麼艱深、需要一定的科技常識才能更好地理解，「說明書」能幫助讀者更順暢地理解原著、更好地欣賞劇情。

第１章 ３顆太陽──三體問題與三體世界 ．混亂的三體世界 ．匪夷所思的三體問題 ．完美數學問題 ．無解才是真正的解？ ．混沌現象與三體問題 ．太陽系的穩定性 ．身在福中不知福 ．現實宇宙中的三體 ．神奇的拉格朗日點 ．平衡還是混沌 ．三生萬物 第２章 熙熙攘攘的宇宙──三體文明真的存在嗎？ ．從紅岸工程說起 ．綠岸電波望遠鏡 ．尋找外星人的旅程 ．公眾參與科學 ．德雷克公式 ．費米悖論 ．帶上地球人的名片 ．召喚外星文明 ．為什麼要尋找外星人？ ．情節反轉 第３章 鎖死人類科技──地球叛軍與智子工程 ．地球叛軍組織 ．人性與文明的異化 ．心安而不懼 ．令人生畏的智子 ．空間的維度 ．萬物皆弦 ．監視與破壞 ．雞蛋裡面挑骨頭 ．宇宙為你閃爍 ．鴿子窩與諾貝爾獎 ．人造衛星與3K眼鏡 第４章 無處不在的眼睛──量子糾纏與瞬時感應 ．神祕的量子態 ．物質都是波 ．觀察擾動對象 ．鬼魅的糾纏 ．打不死的小強 ．終極裁決 ．現代科學的基石 ．無處不在的量子 第５章 難以掌握的內心世界──三體社會與孤獨的面壁者 ．三體文明會撒謊嗎？ ．三體社會之謎 ．給文明以歲月 ．人文推動科技 ．言不由衷的人類 ．不可突破的心靈之牆 ．註定失敗的計畫 ．尷尬的獨行俠 第６章 置之死地的計畫──人造太陽與瘋狂的面壁人 ．超級武器 ．萬物的本源 ．核分裂的發現 ．小原子，大能量 ．比基尼島上的人造太陽 ．潘朵拉的魔盒 ．鑄劍為犁 ．瘋狂的計畫 ．真的是同歸於盡？ 第７章 生存還是滅亡──神祕的量子幽靈 ．宏大的計畫 ．神祕的球狀閃電 ．量子力學橫空出世 ．是粒子，還是波？ ．新生代物理學 ．誰是勝者？ ．不確定，你確定嗎？ ．互補性原理 ．薛丁格的貓 ．誰是觀察者？ ．微觀與宏觀的界線 ．量子幽靈 第８章 水是有毒的──探索人類心智之謎 ．思想鋼印計畫 ．何謂心智？ ．從認識論到認知心理學 ．心智與大腦 ．千億個神經元 ．大腦的特殊之處 ．希恩斯的研究手段 ．思想鋼印的記憶機制 ．記憶的產生與保持 ．記憶的隱藏 ．無意識的思考 ．人人不同的大腦 第９章 你的意志誰做主──我們有自由意志嗎？ ．不患寡而患不均 ．自由意志存在嗎？ ．拉普拉斯信條 ．決定論失效 ．神經科學的迷局 ．未卜先知的實驗 ．整體大於部分之和 ．湧現出來的意識 ．科學能研究意識嗎？ ．社會化的大腦 ．沒有完全的自由 ．機器有自由意志嗎？ ．「我」從哪裡來？ ．並非多餘的意識 第10章 星星的咒語──羅輯的邏輯 ．最後的救世主 ．面壁者的榮耀 ．孤獨的拯救者 ．黑暗森林法則是宇宙定律嗎？ ．共生共存的森林 ．第5公設與數學新發現 ．數學是發現還是發明？ ．數學的公理化之夢 ．致命的羅素悖論 ．拯救數學 ．不完備的數學 ．宇宙公理的反思 第11章 突破生存死局──時間之箭與低熵體 ．生存死局 ．時光一去不回頭 ．被忘卻的維度 ．時間與熱力學 ．孤獨的科學旅人 ．熵增與時間之箭 ．宇宙的悲劇結局 ．打破平衡態 ．耗散結構與宇宙創造 ．與熵增的命運抗爭 第12章 走出地球的搖籃──第5位面壁者 ．未來史學派 ．改變歷史進程的暗殺 ．走出地球的搖籃 ．章北海的夢想 ．自然選擇，前進四！ ．黑暗戰役 ．父愛如山 ．宇宙新文明 第13章 達摩克利斯之劍──三體威懾與賽局理論 ．頭頂倒懸的利劍 ．理性的競爭 ．兩個世界的平衡 ．危險的邊緣 ．面壁者的幽靈 ．沒有爆炸的炸彈 ．更換執劍人 ．不可能定理 第14章 聰明反被聰明誤──三體的詭計和人類的奇遇 ．人類的江湖 ．匪夷所思的操作 ．隱藏自己的鏡子 ．三體人的如意算盤 ．鋌而走險 ．多麼痛的領悟 ．東風不與周郎便 ．與奇蹟不期而遇 ．歷史的傳奇 第15章 道可道，非常道──技術之外的思考 ．難以實現的技術 ．一切盡在不言中 ．智慧的解放 ．機器人定律有幾條？ ．智慧之外的人工智慧 ．慢慢交出掌控權 ．永恆的他者 第16章 天籟之音──宇宙通訊與引力波 ．遠方的呼喚 ．撲朔迷離的中微子 ．打破絕對時空觀 ．相對論革命 ．從特殊到普遍 ．引力也有波 ．愛因斯坦預言的最後驗證 ．聆聽天籟 ．最重的琴弦 第17章 只送一個大腦──克隆技術與人腦間諜計劃 ．美夢破滅 ．階梯計畫 ．與光同行 ．復活雲天明 ．生命的誕生 ．移花接木術 ．從大腦到人體 ．全能的細胞 第18章 大寫的人──畫地為牢還是勇闖天涯？ ．我還是原來的我嗎？ ．一個身體裡有幾個人？ ．3則童話 ．光速的啟示 ．宇宙安全聲明 ．黑色的帷幕 ．人性與獸性 第19章 宇宙的琴弦──空間維度與降維打擊 ．會歌唱的高等文明 ．3的症侯群 ．隱藏的維度 ．弦的世界 ．十維的「琴弦」 ．膜的宇宙 ．降維打擊 ．對二向箔的推測 ．生物存活的維度 ．芥子納須彌 ．黑洞軟毛 ．思想的升維 第20章 詩與遠方──文明交流與光速飛船 ．文明的交流 ．羅塞塔石碑 ．文明發展的里程碑 ．理解萬歲 ．實現對話的夢想 ．將字刻在石頭上 ．飛向雲天明 ．光的舞蹈 ．神經元電腦 ．跨越時空的戀人 第21章 天大的禮物──話說平行宇宙 ．通往新宇宙 ．宇宙有邊嗎？ ．宇宙有壽命嗎？ ．泡泡平行宇宙 ．一模一樣的你 ．暴脹而來的宇宙 ．暴脹平行宇宙 ．量子平行宇宙 ．最瘋狂的思想實驗 ．平行宇宙電腦 ．其他平行宇宙 ．宇宙為什麼是這樣的？ 第22章 小宇宙的祕密──黑洞與時間膨脹 ．跨越時間的途徑 ．引力與時間膨脹 ．將黑洞用作時光機 ．物理學的聖杯 ．真理的力量 ．從暗星到黑洞 ．尋找黑洞 ．撕碎一切的力量 ．事件視界內的祕密 ．與黑洞共舞的小宇宙 第23章 星際之門──蟲洞與時空穿越 ．時空穿越之門 ．鑿通宇宙的蟲洞 ．通向蟲洞的單向門 ．超越物理學的奇異點 ．打開蟲洞的奇異物質 ．超級發達文明的辦法 ．回到過去的時光機 ．穿越時空的旋轉門 ．擺脫思想的束縛 第24章 終極的抉擇──宇宙的重生與奇蹟 ．宇宙命運的拔河賽 ．加速膨脹的宇宙 ．宇宙的歸宿 ．回歸大宇宙 ．宇宙的囚徒 ．合作還是背叛？ ．公共資源的悲劇 ．無盡的等待 ．宇宙的奇蹟 ．陽光照進黑暗森林 附錄 相關名詞中英對照

前言 　　長篇科幻小說《三體》以力學中的「三體問題」為名，從由3個天體複雜的不規則運動引發的星際移民故事說起，既描寫未來，也注重現實。小說內容的時空跨度極大，從登場人物親歷的歷史到遙遠的未來；從身邊的世界到平行宇宙。既有販夫走卒，也有執劍英雄；既有場面宏大的宇宙大戰，也有跨越億萬光年的愛情傳奇。 　　作為一部「硬」科幻作品，《三體》所描繪的世界並非作者的空想，而是基於紮實的科學理論和嚴謹、細緻的技術推演。《三體》三部曲的內容浩繁，涉及眾多科學領域。小說中極具想像力的科幻腦洞和跌宕起伏的故事情節，讓科幻迷們讀起來感到特別過癮。不過，也有很多讀者在閱讀小說時覺得吃力，因為他們不太明白文中眾多科技名詞的內涵。如果有人能為他們解釋那些名詞、講述其背後的科學故事，說不定會使他們讀得更順暢。 　　本書的初衷，就是解讀該系列小說的科學概念、分享筆者閱讀時的收穫，與讀者共同探究小說中的思想內涵。本書以《三體》的情節為線索，對該系列小說中提及的部分科學原理和科技名詞做了簡要解說，涉及自然科學中的數學、人工智慧、古典力學、相對論、量子力學、宇宙學、熱力學、弦理論、天文學、認知科學等，還有賽局理論、歷史和哲學等人文學科。本書突出描寫學科的發展和科學家的故事，力圖體現科學方法和科學精神。為了方便讀者閱讀、快速瞭解重點內容，書中每一章都以「關鍵詞」的方式列出該章涉及的主要專有名詞。此外，本書也搭配了輕鬆、有趣的插圖，適合各個年齡階段的讀者閱讀。 　　愛因斯坦（Albert Einstein）說過：「提出一個問題，往往比解決一個問題更為重要。因為解決問題也許僅需要技能，而提出新的問題、新的可能性，以及從新的角度看問題，卻需要具有創造性的想像力，而這標誌著科學真正的進步。」 　　本書並非只對《三體》的內容做出解釋和猜想，還提出了許多問題，有的出現在每章的導語中，有的則在正文中。坦白說，書中提出的問題比給出的答案多很多。如果這些問題能引發讀者對自然、社會的思考，啟發讀者從不同的視角審視科技發展與社會歷史、人文精神的關係，筆者將感到十分榮幸。 　　子曰：「三人行，必有我師焉。」由於筆者學識水平有限，書中可能出現疏漏和錯誤，敬請各位讀者批評指正。筆者在此致以誠摯謝意！