我憑什麼相信
我說的？
材料來源和縮寫
註釋中引用的材料列在參考文獻中。
註釋中使用的縮寫記號是
ECP-1—The Collected Paper of Albert Einstein,Volume,1（愛因斯坦全集，第1卷），參考文獻中引作ECP-1。
ECP-2—The Collected Paper of Albert Einstein,Volune,2（愛因斯坦全集，第2卷），參考文獻中引作ECP-2。
INT—作者所做採訪，列在參考文獻開頭。
MTW—Misner,Thorne and Wheeler（1973）。1序幕1.這段話改自Thorne（1974）。
2.牛頓公式為Mh=C03/（2πP02），其中Mh為黑洞（或任何其他引力體）的質量，C0和P0為圍繞黑洞的圓形軌道周長和週期，π=3.14159…，G為牛頓引力常數，1.327×1011千米3/秒2·太陽質量。參見下面第1章注4。將飛船軌道週期P0=5分46秒和周長C0=106千米代入公式，得Mh=10太陽質量。（1個太陽質量M⊙=1.989×1030千克。）（相同符號代表相同意思的，以下不再說明——譯者）
3.視界周長公式為Ch=4πGMh/c2=18.5×（Mh/M⊙）千米，其中c=2.998×105千米/秒為光速。參見，如MTW第31、32章。
4.以頭腳間（或任意兩個物體間）相對加速度表示潮汐力為△α=16π3G（Mh/C3）L，這裡C為你所在位置的軌道周長，L為頭腳間距離。注意1個地球引力是g=9.81米/秒2。例如，見MTW，p.29。
5.上面（注4）的公式給出潮汐力△α∝Mh/C3，周長接近視界時，C∝Mh，於是△α1/Mh2。
6.飛船時間Ts、地球時間Te和旅行距離D的關係是Te=（2c/G）sinh（gTs/2c）和D=（2c2/g）〔cosh（gTs/2c）-1〕，這裡g是飛船的加速度（等於「1個地球引力」，9.81米/秒2），cosh和sinh分別為雙曲餘弦和雙曲正弦函數，例如見MTW第6章。如果旅行時間遠大於1年，則公式近似為Te=D/c和Ts=（2c/g）In（gD/c2），這裡In為自然對數。
7.對圍繞非旋轉黑洞圓形（或其他）軌道的數學分析可以看MTW第25章，特別是其中的卡片25.6。
8.在質量為Mh、視界周長為Ch的黑洞上方周長為C的軌道上，你感覺的加速度為α=4π2G（Mh/C2）/
。如果接近視界，那麼C≒Ch∝Mh，意味著α∝1/Mh。
9.見上面注6。
10.當觀測者在周長為Ch的視界上方周長為C的軌道上時，他看到所有從外面宇宙來的光都聚在一個角直徑
弧度≒300
度的明亮圓盤裡。例如，參見NTW卡片25.7。
11.當觀測者在視界上方周長為C的軌道上時，他看到所有從外面宇宙來的光的波長λ都將藍移（引力紅移的反方向移動），大小是
。例如，見MTW p.657。
12.兩個質量為Mh的相距為D的相互環繞的黑洞的軌道週期為
，引力波反衝使它們在（5/512）×（c5/G3）×（D4/Mh3）的時間後螺旋式靠近並結合。見MTW方程（36.17b）。
13.大梁環上距中心層距離L的人感到向中心的加速度α=（32π3GMh/C3）L，這是由旋轉環的離心力和黑洞潮汐力作用的結果。這裡C是環中心的周長。可以拿它與地球的引力加速度9.81米/秒2比較。
14.10-33厘米=
為「普朗克-惠勒長度」。
為普朗克常數（1.055×10-34千克·米2/秒）。參見第14章。
15.例如，可以看Will（1986）。
第1章
一般說明：本章中多數關於愛因斯坦生平的材料來自幾部關於他的標準傳記：Pais（1982）2，Hoffman（1972），Clark（1971），Einstein（1949）和Frank（1947）。從這幾本書裡引用的多數歷史評述在下面都不再單列了。現在，正在陸續出版的愛因斯坦文集ECP-1，ECP-2以及Einstein and Mari
（1992），提供了許多新的歷史資料，下面引用了不少它們的東西。
1 ECP-1,Document 99。
2 ECP-1,Document 115,Renn and Schulmann（1992）第xix頁有[英]譯文。
3 下面的例子說明了什麼是物理學定律的「數學操作」：
17世紀初，開普勒（Johannes Kepler）根據第谷（Tycho Brahe）的行星觀測數據導出行星軌道周長C的立方除以軌道週期P的平方，即C3/P2，對所有已知行星（水星、金星、地球、火星、木星和土星）都是常數。半個世紀後，牛頓通過他的運動和引力定律的「數學操作」，解釋了開普勒的發現：
（1）根據下面的圖，動動腦筋，可以導出行星環繞太陽時速度的變化率為2πC/P2，它有時被稱為軌道行星的離心加速度。
（2）牛頓第二運動定律指出，這樣的速度變化率（離心加速度）必須等於太陽對行星的引力作用Fg除以行星質量MP，也就是2πC/P2=Fg/MP。
（3）牛頓引力定律告訴我們，引力Fg正比於太陽質量Ms乘以行星質量MP除以行星軌道周長的平方，寫成等式即Fg=4π2GMsMs/C2，這裡G為牛頓引力常數，6.67×1O-20千米3/秒2·千克，或者1.327×1O11千米3/秒2太陽質量。
（4）將引力表達式代入牛頓第二定律，得2πC/P2=4π2GMs/C2，方程兩端同乘以C2/2π，得C3/P2=2πGMs。
這樣，牛頓的運動定律和引力定律解釋了——實際上也可以說它們要求——開普勒所發現的關係：C3/P2對所有行星都相同；它只與牛頓引力常數和太陽質量有關。
為說明物理學定律的威力，我們看上面的運算不僅解釋了開普勒的發現，而且為我們提供了一個稱量太陽的方法。在（4）中最後一個等式兩端同除以2πG，我們得到太陽質量的公式Ms=C3/（2πGP2）。將天文學家觀測的任意行星軌道的周長C和週期P，以及物理學家在地球實驗室裡測得的牛頓引力常數G代入這個公式，我們得出太陽質量為1.989×1030千克。
4 ECP-1,Document 39；Einstein and Mari（1992），Document 2。
5 19世紀末葉，某些物理學家猜測地球附近的以太可能會被地球在絕對空間的運動所拖曳，我在本章沒有談這一點。實際上，實驗證據有力地否定了這種牽引作用；假如在地球表面附近以太相對於地球靜止，那麼就不應該有星光的光行差；而地球環繞太陽引起的光行差是確鑿的事實。關於以太的思想史的簡單討論可以參考Pais（1982）第6章；更詳細的討論，可以看那裡所引的文獻。
6 邁克爾遜時代的技術還不足以精確（1/104的精度）比較不同方向的單程光速以檢驗牛頓的預言。不過，對回路光速也有類似預言（平行於地球在以太中的運動方向上的光速，與垂直方向的，大約存在5/109的差異），邁克爾遜的技術對測量這種回路差別是很理想的；邁克爾遜尋找這種差別，但是沒能找到。因此不同方向的光速應該是一樣的。
7 我不能肯定，也許韋伯相信這一點，但覺得在課堂上講邁克爾遜-莫雷實驗不太恰當才特別表現出那種態度。我這麼想，主要是因為在韋伯的講課中，我沒有發現任何討論這一實驗或實驗引出的問題的跡象。參見愛因斯坦的聽課筆記（ECP-1，Document 37）和他對僅存的一組韋伯課堂筆記的簡單描述（ECP-1，p.62）。
8 另一些實驗包括對星光光行差的測量，這意味著以太不被地球所拖曳。見上面注5。
9 想一下（注6），邁克爾遜實際是在測量回路光速，在尋找約10億分之5的隨方向的變化。
10 「磁力線沒有端點」的討論和圖1.1中更詳細的討論，是我用現代的形象語言表達的麥克斯韋方程的一個方面；關於洛倫茲、拉莫和彭加勒與這個問題的詳細討論，見Pais（1982），p.123～130。
11 為將這些定律表述得更優美，不僅需要運動物體的長度收縮和時間膨脹，還需要假定同時性是相對的，即同時性依賴於觀測者的運動狀態；洛倫茲、拉莫和彭加勒不僅對長度收縮和時間膨脹很關心，也同樣非常重視這個問題。不過，為了說得簡單明白，我在正文裡沒有講這些；到第1章後面才考慮了同時性問題。
12 ECP-1,Document 52；Einstein and Mari（1992）,Document 8。
13 我又在這兒猜測了。我們並不真正瞭解愛因斯坦在1899～1905年間在多大程度上考慮這些問題。Pais（1982,6b）說明，在那6年裡，愛因斯坦不知道洛倫茲-彭加勒-拉莫根據麥克斯韋定律所做的長度收縮和時間膨脹的推論。更準確說，他知道洛倫茲的一階速度的洛倫茲變換的結果（包括同時性的破滅），但不知道出現長度收縮和時間膨脹的二階結果。另一方面，他可能知道菲茲傑拉德和洛倫茲根據邁克爾遜-莫雷實驗做出的長度收縮的推測。我們倒是知道，他在1905年關於狹義相對論的文章裡提出了自己的完全的洛倫茲變換的推導，在所有階都是準確的；他還自行推導了長度收縮、時間膨脹和同時性的破滅。
14關於瑪麗奇個性的描述，主要根據她和愛因斯坦的情書，見Renn and Schulmann（1992）；情書見ECP-1或Einstein and Mari（1992）。
15 ECP-1，Document 94；Einstein and Mari（1992），Document 95。
16 ECP-1，Document 100。
17 ECP-1，Document 138。
18 ECP-1，Document 125。
19 ECP-1，Document 104。
20 ECP-1；Renn and Schulmann（1992）；Einstein and Mari（1992）。
21 根據多種愛因斯坦傳記，我猜他的大多數自由時間都是這樣度過的。
22 Seelig（1956），轉引自Clark（1971）。
23 關於貝索對愛因斯坦工作的影響，還是去看Renn and Schulmann（1992）第xxvi頁的討論。
24 ECP-2,Document 23，Section 2。
25 例如，參見Will（1986）附錄。
26 正如Pais（1982，6b.6）所說，彭加勒比愛因斯坦早一年建立了相對論原理（叫「相對性原理」）的原始形式，但不知道它的作用。
27 ECP-2，Document 23。
第2章
一般說明：本章多數關於愛因斯坦生平的材料來自幾部他的標準傳記：Pais（1982）,Hoffman（1972），Clark（1971），Einstein（1949）和Frank（1947）。從這幾本書裡引用的多數歷史評述在下面都不再單列。在未來的幾年，隨著愛因斯坦文集的陸續出版（已經出版了ECP-1和ECP-2），還會出現一些新的材料。
愛因斯坦從狹義相對論走向廣義相對論的認識路線，基本上就像本章描述的那樣。不過，我還是做了些必要的較大的簡化；為了清楚說明他的路線，我用了現代的物理學語言，而沒有用愛因斯坦當年用過的。關於愛因斯坦思想路線的歷史重建，請看Pais（1982）。
1 閔可夫斯基的講話，是1908年9月21日在科隆舉行的第80屆德國自然科學家和醫生大會上發表的，它的英譯本發表在Lorentz,Einstein,Minkowski and Weyl（1923）。3
2 月亮在繞地球的運動中好像有很小的加速，這是牛頓引力定律不能解釋的現象。1920年，泰勒（G.I.Taylor）和傑弗瑞斯（H.Jeffries）認識到，月亮實際並沒有在加速，倒是地球的自轉因為月亮的引力對海洋的潮汐作用而變慢了。天文學家將月亮的穩定運動與地球變慢的自轉比較，便錯誤地推測月亮快了。見Smart（1953）。
3 愛因斯坦這篇優美的綜述文章的英譯本是ECP-1，Document 47。
4 卡片2.4的愛因斯坦論證原發表在Einstein（1911）。
5 ECP-2，Document 47。
6 見Frank（1947），p.89～91。
7 Einstein（1915）。
8 卡片2.6：為熟悉廣義相對論數學形式的讀者做些說明：卡片裡的愛因斯坦場方程對應的數學關係是Rtt=4πG（Ttt+Txx+Tyy+Tzz）這裡Rtt是裡奇張量的時間-時間份量，G是牛頓引力常數，Ttt是以能量單位表示的質量密度（見卡片5.2），Txx+Tyy+Tzz為沿三個相互垂直方向的主應力（壓力）之和。見MTW p.406，愛因斯坦場方程的「時間-時間」份量在一切參照系都成立時，也保證了其他9個份量成立。
9 愛因斯坦的個人文稿和部分發表文章的版權已聚訟幾十年了。蘇聯出版他的俄文版文集時還沒有簽署國際版權協定。更完備的愛因斯坦文集正在陸續出版，頭兩卷即ECP-1和ECP-2。4
第3章
1 Einstein（1939）。
2 Michell（1784）。這一工作的討論見Gibbons（1979），Schaffer（1979），Israel（1987）和Eisenstaedt（1991）。
3 Laplace（1796,1799）。Isrel（1987）和Eisenstaedt（1991）討論了拉普拉斯關於暗星的出版物。Eisenstaedt討論了那時通過觀測證明米歇爾預言（即大質量恆星發出的光受恆星引力作用）所進行的努力和失敗，還認為可能就是因為這些失敗，拉普拉斯才在他著作的第3版中刪除了暗星的討論。
4 Schwarzschild（1916a,b）。
5 Brault（1962）。關於愛因斯坦廣義相對論引力定律的檢驗的詳細討論，請看Will（1986）。
6 關於人們對史瓦西幾何的反應和研究的早期歷史，Eisenstaedt（1982）有詳細討論；從1916到1974年的更粗線條的歷史，可以在Israel（1987）中找到。
7 Einstein（1939）。
8 Israel（1916b）。
9 Israel（1990）。
10 Israel（1990）。
第4章
一般說明：本章的歷史記述主要根據（i）過去25年來與錢德拉塞卡的個人談話，（ii）對他的錄音訪問（INT-Chandrasekhar），（iii）他寫的一本關於愛丁頓的書（Chandrasekhar,1983a），和（iv）關於他的一本優秀傳記（Wali，1991）。除特殊情況，我不再對具體的材料說明來源。錢德拉塞卡關於白矮星的科學著作收在Chandrasekhar（1989）。
1 Fowler（1926）。
2 Eddington（1926）。
3 腳註：關於亞當斯遇到的困難和他在測量中犯的錯誤，請看Greenstein，Oke，和Shipman（1985）的詳細討論。這篇文獻還提供了1985年以前對天狼B的觀測研究情況。
4 這裡，我大膽寫了兩種情況。第一，Fowler（1926）已經計算了壓縮阻抗，所以錢德拉塞卡只需檢驗他的計算；第二，錢德拉塞卡的計算並沒沿這條路線（INT-Chandrasekhar），雖然它與他實際用的方法在數學上是等價的。對我來講，那條路線是最容易解釋的，而實際的計算需要在電子動量空間上進行壓力積分。
5 Chandrasekhar（1931）。
6 腳註：Stoner（1930）。Chandrasekhar（1931）簡單提到了Stoner的工作。Stoner的研究和Wilhelm Anderson的相關研究的討論，見Israel（1987）。
7 Anderson（1929），Stoner（1930）。
8 圖中所示白矮星質量和周長，以及錢德拉塞卡的白矮星內部結構的結果，後來發表在Chandrasekhar（1935）。
9 Eddington（1935a）。愛丁頓那些似乎有理的論證，見Eddington（1935b）。
10 Wali（1991）。
11 Wali（1991）。
12 這是我1958～1962年上大學時，加州理工學院的一個著名天文學教授用很權威的語氣告訴我的。從那時起，我便強烈感到，大概多數天文學家自40年代初以來都有這種觀點，也都在那麼做，但我還是不能肯定。
13 引自Wali（1991）。
14 在批評這一章的初稿時，伊斯雷爾建議我這樣解釋愛丁頓的行為；我相信這是符合歷史事實的。
第5章
一般說明：本章的歷史記述主要根據（i）我對所述事件的參與者和他們的科學家同事和朋友的訪問（INT-Baym,INT-Braginsky,INT-Eggen,INT-Fowler,INT-Ginzbung,INT-Greenstein,INT-Harrison,INT-Khalatnikov,INT-Lifshitz,INT-Sandage,INT-Serber,INT-Volkoff,INT-Wheeler），和（ii）我所閱讀的這些參與者寫的文章。二三十年代物理學的歷史背景，我多少依賴於Kevles（1971）；蘇聯物理學的歷史背景，則根據Medvedev（1978）。關於朗道的背景資料，來自Livanova（1980），Gamow（1970）；關於奧本海默的，來自Rabi et al.（1969），Smith and Weiner（1980）；關於惠勒思想的發展，來自他的研究筆記，Wheeler（1988）；還有些地方則依據了下面引用的那些材料。
1 INT-Fowler。
2 INT-Greenstein和Greenstein（1982）。
3 Zwicky（1935）。
4 INT-Greenstein。
5 Baade（1952）。
6 這些數字是巴德和茨維基在圖5.2複製的那個講話摘要裡公佈的（Baade and Zwicky，1934a），不過「10 000或者也許1 000萬」則出現在這個問題的一篇更詳盡的文章裡（Baade and Zwicky，1934b）。他們的誤差來自假定在超新星最亮時，它的輻射熱氣體周長範圍在1到100個太陽周長之間。實際上，周長遠比這個大；如果我們追索他們的論證，會發現這個假定的紫外線和X射線的結果太小了。
7 在這一節和整個這一章裡，我都把中子星概念和它關於超新星和宇宙線的結果歸功於茨維基，不過這些思想是他和巴德聯合發表的。我相信，這些思想是茨維基的（我也相信巴德對觀測數據的關鍵認識），根據來自與他們的科學同事的討論：INT-Eggen,INT-Fowler,INT-Greenstein,INT-Sandage。
8 圖5.2，Baade and Zwicky（1934a）。摘要裡的數據，在Baade and Zwicky（1934b）有更詳細的說明。
9 關於朗道發表這篇文章的原因，是他一生最親密的夥伴栗弗席茲告訴我的（INT-Lifshitz）。
10 引自Livanova（1980）。
11 引自Livanova（1980）。
12 Gamow（1970）。
13 在斯大林時代入獄和死亡人數的統計還不太確切。Medveder（1978）提出的可能是70年代所能得到的最可靠數據。不過，80年代蘇聯開放以來，大眾流傳的消息又讓這個數字大了好多。我引用的數是一個俄羅斯朋友的總體估計，他根據開放公佈的材料對這一問題有過較深人的研究。
14 Eddington（1926）第11章及其參考文獻。
15 Landau（1932）。
16 朗道的手稿發表在Landau（1938）。他不知道，他的親密朋友蓋莫夫已經發表過相同的思想（Gamow，1937）。1933年，斯大林鐵幕剛罩下不久，蓋莫夫就逃離了蘇聯（見Gamow，1970）；但是，他在離開以前知道朗道關於緻密中心核為恆星維持熱量的原始中子核想法。中子發現以後，蓋莫夫和朗道（這時兩人已經失去了聯繫）自然會獨立將朗道1931年的核解釋為中子核。
17 1982年，朗道最親密的朋友栗弗席茲提醒我注意那封信（INT-Lifshitz），並向我講了它的背景，如文中所述。栗弗席茲去世後，這封信的全文——另外還有卡皮查與莫洛托夫、卡皮查與斯大林和卡皮查與別裡亞的那些最終救朗道出獄的通信——發表在Khalatnikov（1988）。這裡摘錄的片段是我自己從俄文譯過來的。
18 Gorelik（1991）。
19 見注17。
20 引自Royal（1969）。
21 Serber（1969）。
22 現在認為這些巨星是在雙星系中形成的：一顆恆星坍縮成為中子星以後，經過很長時間，螺旋落進伴星的中心並在那兒留下來。這些怪物後來叫「Thorne-
ytkow天體」，因為喬特科夫（Anna ytkow）和我最先詳細計算了它們的結構。見Thorne and ytkow（1977）；也見Cannon et al.（1992）。
23 Oppenheimer and Serber（1938）。
24 Shapiro and Teukolsky（1983）,Hartle and Sabbadini（1977）。
25 卡片5.4：我在這張卡片裡對研究步驟的大多數描寫都是猜測的，主要根據是對沃爾科夫的訪問（INT-Volkoff），托爾曼檔案（Tolman,1948）和親歷者的文章（Oppenheimer and Volkoff,1939；Tolman,1939）。
26 托爾曼和奧本海默的通信見Tolman（1948）的檔案。
27 INT-Volkoff.
28 這個結論發表在Oppenheimer and Volkoff（1939）。奧本海默和沃爾科夫對核力效應的估計所依據的托爾曼的解析分析，發表在Tolman（1939）。
29 Wheeler（1988）,Vol.4，p.33～40。
30 惠勒的背景和早期研究的詳情見Wheeler（1979），Thorne and Zurek（1986）。
31 卡片5.5：這個物態方程（哈里森和惠勒的研究成果）發表在Harrison,Wakano,and Wheeler（1958），更詳細的是Harrison,Thorne,Wakano,and Wheeler（1965）。近些年，Shapiro and Teukolsky（1983）的評述，核密度（1014克/厘米3）及其以上的實曲線是現代不同物態方程的近似。
32 圖5.5：據Harrison,Wakano,and Wheeler（1958），和Harrison,Thorne,Wakano,and Wheeler（1965）。據Shapiro and Teukolsky（1983）的評述，中子星實曲線是現代不同計算的近似。
33 Oppenheimer and Volkoff（1939）。
34 Zwicky（1939）。
35 Rabi et al.（1969）。
第6章
一般說明：本章的歷史記述主要根據（i）我對所說事件參與者和他們的科學家同事的訪問（INT-Braginsky,INT-Finkelstein,INT-Fowler,INT-Ginzburg,INT-Harrison,INT-Lifshitz,INT-Misner,INT-Serber,INT-Wheeler,INT-Zel'dovich），（ii）我自己在某些事情的經歷，（iii）參與者們寫的科學論文，（iv）Bethe（1982），Rhodes（1986）5，Teller（1955）和York（1976）對美國核武器計劃的記述，（v）Golovin（1973），Medvedev（1978），Ritus（1990），Romanov（1990）和Sakharov（1990）對蘇聯核武器和其他事件的記述，以及（vi）惠勒的研究筆記（Wheeler,1988）。
1 惠勒的演講和他與奧本海默的交流，發表於Solvay（1958）。
2 這段話是Harrison,Wakano,and Wheeler（1958）原話的大意，為適合本書表達習慣，文字上略有改動。
3 INT-Serber。
4 INT-Fowler。
5 INT-Serber。
6 這是我的猜測。我並不能肯定他這麼快就完成了考察，但根據對奧本海默和他在研究完成後寫的文章（Oppenheimer and Snyder,1939）內容的認識，我很相信他真那麼做了。
7 奧本海默和斯尼德的研究結果發表在Oppenheimer and Snyder（1939）。
8 INT-Fowler。
9 INT-Lifshitz。
10 Wheeler（1979），這是惠勒對核物理研究的自傳性記述。
11 Bohr and Wheeler（1939），Wheeler（1979）。玻爾和惠勒沒有用他們在文章裡的名稱來稱鈽-239，但特納（Louis A.Turner）直接根據他們的圖4推測那是一種理想的持續鏈式反應的核，在一個著名的秘密備忘錄中提出以這種燃料來做原子彈（Wheeler,1985）。
12 INT-Zel'dovich,Zel'dovch and Khariton（1939）。
13 關於惠勒所起的關鍵作用，見Klauder（1972），p.2～5。
14 引自奧本海默1945年10月16日在新墨西哥洛斯阿莫斯的一次講話；見Good-child（1980），p.172。
15 Goodchild（1980），p.174。
16 Wheeler（1979）。
17 據《紐約時報》1993年1月14日A5版報道，哈里頓在莫斯科的一次演講中公佈了這些細節。
18 Medvedev（1979）。
19 1949年10月30日一般咨詢委員會給美國原子能委員會的報告。見York（1976）的附錄。
20 Bethe（1982）。
21 INT-Wheeler。
22 INT-Wheeler。
23 USAEC（1984），p.251。
24 INT-Wheeler。
25 蘇聯開始氫彈設計的日期似乎有些混亂，Sakharov（1990）定為1948年春，而Ginzburg（1990）定為1947年。
26 這是Sakharov（1990）確定的年月；Ginzburg（1990）定在1947年。
27 腳註：薩哈羅夫的猜測概況見Sakharov（1990）。澤爾多維奇的判斷是口頭告訴一位親密的俄羅斯朋友的，他又轉告了我。
28 金茲堡告訴我的，他當時在場。薩哈羅夫也在；據他回憶的英文本（Sakharov,1990），這句話是這樣的：「Our job is to kiss Zel' dovich's ass.」（我們的工作是給澤爾多維奇舔屁股。）我對澤爾多維奇和薩哈羅夫複雜關係的個人看法，見Thorne（1991）。
29 朗道的這句話，有好幾位蘇聯理論物理學家給我講過。
30 Romanov（1990）。
31 不同原子彈爆炸的能量釋放數據，我引自York（1976）。
32 Sakharov（1990）。
33 Romanov（1990），Sakharov（1990）。在一篇紀念薩哈羅夫的文章裡，羅曼諾夫把這一發現歸功於薩哈羅夫和澤爾多維奇。薩哈羅夫說，「我們理論部門的幾個人大概同時有了這個想法，」但他接著說，「澤爾多維奇、特魯特涅夫（Yuri Trutnev）和其他一些人無疑做過重要貢獻。」留給人們的印象是，他自己是最大的貢獻者。
34 USAEC（1954）。
35 1991年7月，惠勒與索恩的電話交談。
36 Sakharov（1990）。
37 Colgate and Johnson（1960）討論了認識超新星和它作為宇宙線源的作用的動機。Colgate and White（1963,1966）用牛頓引力描述（而沒用愛因斯坦的）進行了小質量超新星形成模擬。May and White（1965，1966）用愛因斯坦的引力的廣義相對論描述做了大質量超新星形成的模擬。
38 Imshennik and Nadezhin（1964），Podurets（1964）。
39 INT-Lifshitz。
40 Finkelstein（1958）。
41 腳註：例如，可以看MTW卡片31.1和第31章的討論。
42 這到底是怎麼發現的，請看芬克爾斯坦自己的敘述，Finkelstein（1993）。
43 Thorne（1967）。
44 Harrison,Thorne,Wakano,and Wheeler（1965）。
45 Wheeler（1968）。
第7章
一般說明：本章的歷史記述主要根據（i）我個人的親身經歷，（ii）我對其他參與者的訪問（INT-Carter,INT-Chandrasekhar,INT-Detweiler,INT-Eardley,INT-Ellis,INT-Misner,INT-Novikov,INT-Penrose,INT-Press,INT-Price,INT-Rees,INT-Sciama,INT-Smarr,INT-Teukolsky,INT-Wald,INT-Wheeler,INT-Zel'dovich），和（iii）這些參與者寫的科學論文。
1 Wheeler（1964b）。
2 我第一次發表環猜想是在紀念惠勒的一本文集裡（Thorne，1972），也見MTW卡片32.3。
3 諾維科夫和澤爾多維奇稱這個思想是半封閉宇宙。最後，他們單獨發表了文章來討論：Zel'dovich（1962），Novikov（1963）。
4 INT-Novikov。
5 INT-Novikov。
6 這一研究的關鍵思想和初始計算發表在Ginzburg（1964）；更完備的數學分析是金茲堡和一個年輕同事奧澤諾依（Leonid Moiseevich Ozernoy）完成的（Ginzburg and Ozernoy,1964）。
7 他們的分析和結果發表在Doroshkevich,Zel'dovich,and Novikoy（1965）（作者是照俄語字母順序排的）。
8 會議前不久，諾維科夫和澤爾多維奇寫過很有影響的評論；Zel'dovich and Novikov（1964,1965），讀者可以從中體會諾維科夫的演說風格。
9 Doroshkevich,Zel'dovich,and Novikov（1965），見注7。
10 伊斯雷爾的分析發表在Israel（1967）。
11 Novikov（1969），de la Cruz,Chase,and Israel（1970）,Price（1972）。
12 de la Cruz,Chase,and Israel（1970）。
13 關於磁場與黑洞相互作用更詳盡更完整的討論，見Thorne,Price,and Macdonald（1986）圖10，11和36。
14 評論和文獻，見Carter（1979）6.7節；關於最後階段的續篇發表在Mazur（1982）和Bunting（1983）。
15 Graves and Brill（1960）及其參考文獻。
16 Kerr（1963）。
17 Carter（1966），Boyer and Lindquist（1967）。
18 Carter（1979）和其中的早期參考文獻。
19 Carter（1968）。
20 Israel（1986）。
21 Penrose（1969）。
22 Newman et al.（1965）。
23 Press（1971）。
24 Teukolsky（1972）。
25 INT-Teukolsky。
26 Press and Teukolsky（1973）。
27 Chandrasekhar（1983b）。
第8章
一般說明：本章的歷史記述主要根據（i）我個人的親身經歷，（ii）我對其他參與者的訪問（INT-Giacconi,INT-Novikov,INT-Rees,INT-Van Allen,INT-Zer'dovich），（iii）這些參與者寫的科學論文，和（iv）下列發表的歷史評述：Friedman（1972），Giacconi and Gursky（1974），Hirsh（1979）和Uhuru（1981）。
1 Wheeler（1964a）。
2 22年後的1986年，澤爾多維奇對我說，他很遺憾，當時在黑洞內部情況的問題上沒能想得更遠，INT-Zel'dovich。
3 Zel'dovich and Guseinov（1965）。
4 Trimble and Thorne（1969）。
5 Salpeter（1964），Zel'dovich（1964）。
6 Novikov and Zel'dovich（1966）。
7 Friedman（1972）。
8 Giacconi,Gursky,Paolini,and Rossi（1962）。
9 Sunyaev（1972）。
第9章
一般說明：本章的歷史記述主要根據（i）我個人自1962年以來在這些事件的邊緣的經歷，（ii）我對其他參與者的訪問（INT-Ginzburg,INT-Greenstein,INT-Rees,INT-Zel'dovich），（iii）那些參與者寫的科學論文，和（iv）下列發表或沒發表的歷史記錄：Hey（1973），Greenstein（1982），Kellermann and Sheets（1983），Struve and Ze-bergs（1962）和Sullivan（1982，1984）。
1 Jansky（1932）。
2 Whipple and Greenstein（1937）。
3 INT-Greenstein。
4 雷伯對自己工作的歷史描述見Reber（1958）。
5 Reber（1940）。
6 INT-Greenstein。
7 INT-Greenstein。
8 Bolton,Stanley,and Slee（1949）。
9 Baade and Minkowski（1954）。
10 Jennison and Das Gupta（1953）。
11 這次會議的報告發表在Washington（1954）。
12 Schmidt（1963）。
13 Greenstein（1963）。
14 Smith（1965）。
15 Alfven and Herlofson（1950），Kiepenheuer（1950），Ginzburg（1951）。這一工作歷史的討論，見Ginzburg（1984）。
16 Burbidge（1959）。
17 這個會議的報告發表在Robinson,Schild,and Shucking（1965）。
18 這是我根據自己對這次會議的回憶寫的。
19 Rees（1971）。
20 Longair,Ryle,and Scheuer（1973）。
21 Salpeter（1964），Zel'dovich（1964）。
22 Lynden-Bell（1969）。
23 Bardeen and Petterson（1975）。
24 Bardeen（1970）。
25 Blandford and Rees（1974）。
26 Lynden-Bell（1978）。
27 Blandford（1976）。
28 Blandford and Znajek（1977）。
29 我們對類星體、射電星系、噴流和黑洞及其吸積盤作為它們的中心發動機的作用的認識現狀，可以看Begelman,Blandford,and Rees（1984），和Blandfond（1987），裡面有詳細論述。
30 例如，可以參考Phinney（1989）。
第10章
一般說明：本章的歷史記述主要根據（i）我個人的親身經歷，（ii）我對其他參與者的訪問（INT-Braginsky,INT-Drever,INT-Forward,INT-Grishchuk,INT-Weber,INT-Weiss），和（iii）那些參與者寫的科學論文。對引力輻射和探測更專業的評述，可以參考Blair（1991）和Thorne（1987）。
1 Weber（1953）。
2 韋伯的工作成果發表在Weber（1960，1961）。6
3 1992年10月1日韋伯給我的信；那時他沒有發表這個結果。韋伯的同事戴森第一個證明，大自然很可能在韋伯所選的頻率附近產生引力波（Dyson，1963）。
4 Weber（1969）宣佈觀測到了引力波的證據。接下來的實驗和是否真測到了引力波的爭論，都記錄在de Sabbata and Weber（1977）和它所引的論文裡。這場爭論的社會學研究，見Collins（1975，1981）。
5 暑期班的講座，包括韋伯的，發表在DeWitt and DeWitt（1964）。
6 布拉金斯基警告的原話發表在Braginsky（1967）。
7 Braginsky（1977）和Giffard（1976）將警告說得更清楚了，而這個極限來自測不准原理的解釋，在Thorne,Drever,Caves,Zimmerman,and Sandberg（1978）。
8 1978年會議討論的內容可以看Epstein and Clark（1979）。
9 Braginsky,Vorontsov,and Khalili（1978）；Thorne,Drever,Caves,Zimmermann,and Sandberg（1978）。
10 Michelson and Taber（1984）。
11 Gertsenshtein and Pustovoit（1962），Weber（1964），Weiss（1972），Mass,Miller,
and Forward（1971）。
12 例如，見Drever（1991）和它的參考文獻。
13 見Braginsky and Khalili（1992）。
14 關於LIGO計劃的回顧，見Abramovici et al.（1992）。
第11章
一般說明：本章（很少的一點）歷史記述根據（i）我個人的經歷，（ii）我對其他兩個參與者的訪問（INT-Damour,INT-Wald），（iii）他們寫的科學論文，和（iv）我1965年在普林斯頓大學聽過的庫恩的科學革命和規範（範式）的課。
1 Kuhn（1962）。
2 本世紀最偉大的物理學家之一費曼（Richard Feynman）在一本可愛的小書《物理學定律的特徵》（The Character of Physical Law,Feynman,1965）裡，優美地描述了掌握幾個規範會有多麼強大的力量。不過，他從沒用過「規範」這個詞，我猜他沒讀過庫恩的書。庫恩講過人們多喜歡費曼的作風；費曼就是那樣的。7
3 平直時空規範多少是由許多不同的人提出來的；專業上即大家知道的「廣義相對論的平直時空體系的場論」。關於它的歷史和概念的評述，見MTW以下章節：7.1，18.1；卡片7.1，17.2和18.1；練習7.3。它的優美推廣解釋了它與彎曲時空規範的關係，見Grishchuk,Petrov,and Popova（1984）。
4 Cohen and Wald（1971），Hanni and Ruffini（1973）。
5 Blandford and Znajek（1977）。
6 Znajek（1978），Damour（1978）。
7 Thorne,Price,and Macdonald（1986），也見Price and Thorne（1988）。
第12章
一般說明：本章的歷史記述主要根據（i）我個人的經歷，（ii）我對其他參與者的訪問（INT-DeWitt,INT-Eardley,INT-Hartle,INT-Hawking,INT-Israel,INT-Penrose,INT-Unruh,INT-Wald,INT-Wheeler,INT-Zel'dovich），（iii）這些參與者寫的科學論文，和（iv）下列發表的歷史記錄：Bekenstein（1980），Hawking（1988），Israel（1987）。
1 這裡和後面關於霍金如何得到這個思想的記述，依據INT-Hawking和Hawking（1988）。8他的思想和具體結果發表在Hawking（1971b，1972，1973），本章第一節，「黑洞的生長」講了大概內容。
2 Penrose（1963）.
3 卡片12.1：Hawking（1972，1973）。
4 INT-Israel,INT-Penrose,INT-Hawking。
5 Penrose（1965）。
6 卡片12.2：Hawking（1972，1973）。
7 Hawking and Hartle（1972）。
8 Christodoulou（1970）。
9 Bekenstein（1980）談了這一點和後來與霍金的爭論。貝肯斯坦關於黑洞熵的猜想和論證，發表在Bekenstein（1972,1973）。
10 1972年暑期班的報告發表在DeWitt and DeWitt（1973）。
11 Bardeen,Carter,and Hawking（1973）。
12 我1971年訪問莫斯科時，米斯納和惠勒也去了。但我和澤爾多維奇在他家討論時，他們並不在場。
13 我憑記憶重構了下面的談話，但說得不像我們討論時那麼專業。
14 Zel'dovich（1971）。
15 Zel'dovich and Starobinsky（1971）。
16 霍金在Hawking（1988）講了他是如何「意外」發現黑洞輻射的。他的發現及其意義發表在Hawking（1974，1975，1976）。
17 例如，可以看Wald（1977）。
18 腳註：Wald（1977）。
19 Hawking（1988）。
20 Thorne,Price,and Macdonald（1986）第8章及其參考文獻。
21 卡片12.5：Davies（1975），Unruh（1976）,Unruh and Wald（1982，1984）。
22 Gibbons and Hawking（1977）。
23 Page（1976）。
24 如，Hawking（1971a）；Novikov,Polnarev,Starobinsky,and Zel'dovich（1979）。
25 Page and Hawking（1975）；Novikov,Polnarev,Starobinsky,and Zel'dovich（1979）。
第13章
一般說明：本章的歷史記述主要根據（i）我個人的經歷（不過更像一個旁觀者，而不是參與者），（ii）我對參與者的訪問（INT-Belinsky,INT-DeWitt,INT-Geroch,INT-Khalatnikov,INT-Lifshitz,INT-MacCallum,INT-Misner,INT-Penrose,INT-Sciama,INT-Wheeler），和（iii）參與者們寫的科學論文。
1 Harrison,Wakano,and Wheeler（1958）；Wheeler（1960）。
2 Wheeler（1964a,b）；Harrison,Thorne,Wakano,and Wheeler（1965）。
3 Oppenheimer and Snyder（1939）。
4 見第5章最後幾段。
5 這裡描寫的奇點在坍縮恆星外的真空中；因為真空區域是用愛因斯坦方程的史瓦西解來描寫的，所以這個奇點常指史瓦西幾何奇點，MTW第32章有對它的定量分析。
6 圖13.1：同上。
7 Wheeler（1960,1964a,b）；Harrison,Thorne,Wakano,and Wheeler（1965）。
8 卡拉特尼科夫和栗弗席茲得到這個結果的觀點和計算發表在Lifshitz and Khalatnikov（1960，1963）和Landau and Lifshitz（1962）。
9 同上。
10 Landau and Lifshitz（1962）。
11 圖13.4。Graves-Brill（1960）是在惠勒小組完成的，小組裡的學生在60年代初覺得顯然應該存在這裡所說的那類愛因斯坦方程的解。然而，我和彭羅斯討論發現，多數其他小組的研究者到60年代後期才知道這一點。這樣的解很難具體構造，我們惠勒小組的人沒有試過，也沒發表過有關這個問題的東西。據我所知，這一思想和求解的努力，第一次發表在Navikov（1966）。
12 Graves and Brill（1960）及其參考文獻。
13 關於彭羅斯的生平，主要根據INT-Penrose和INT-Sciama。
14 同上。
15 INT-Penrose,Penrose（1989）。
16 Penrose（1989）。
17 Penrose（1965）。
18 Hawking and Ellis（1973）的經典著作系統清理了整體方法。
19 Hawking and Penrose（1970）。
20 70年代我和栗弗席茲的私下討論。
21 1990年6月18日卡拉特尼科夫給我的信。
22 這一段是我根據自己對會議和後來發生事情的回憶寫的。
23 Khalatnikov and Lifshitz（1970），也見Belinsky,Khalatnikov,and Lifshitz（1970，1982）。
24 同上。
25 INT-Lifshitz,Livanova（1980）。
26 彭羅斯告訴我的。
27 Aleksandrov（1955,1959）。
28 Pimenov（1968）。
29 Lifshitz and Khalatnikov（1960，1963）。
30 例如，Novikov（1966）。
31 用專業的話說，不穩定的是Reissner-Nordstrom解的內柯西視界。這個猜想在Penrose（1968）；證明在Chandrasekhar and Hartle（1982）和它所引的早期文獻。
32 Belinsky,Khalatnikov,and Lifshitz（1970，1982）。
33 Misner（1969）。
34 這是Wheeler（1960）根據他自己以前關於時空幾何的真空漲落思想（Wheeler,1955，1957）第一次導出的結果。
35 腳註：Wheeler（1955，1957）引入了普朗克-惠勒時間並分析了它的物理意義。
36 這最早是由Wheeler（1960）提出的，後來通過現在所謂的「惠勒-德維特方程」而更定量化了。例如，可以參考Hawking（1987）的討論。
37 Wheeler（1957，1960）。
38 例如，可以參考Hawking（1987，1988）。
39 Doroshkevich and Novikov（1978）證明奇點會衰退；Poisson and Israel（1990）和Ori（1991）用理想模型演繹了衰退的細節；Ori（1992）初步證明了這些模型是認識真實黑洞內奇點行為的很好指南。
40 模擬的具體情況見Shapiro and Teukolsky（1991）。
41 霍金的證據發表在Hawking（1992a）。
第14章
一般說明：這一章的歷史記述幾乎都是根據我個人的親身經歷。
1 Ludwig Flamm（1916）發現，適當選擇拓撲，愛因斯坦方程的Schwarzschild（1916a）解描寫了空的球形蟲洞。
2 圖14.2：Kruskal（1960）。
3 Morris and Thorne（1988）。
4 Hawking and Ellis（1973）。
5 霍金只是根據他發現的黑洞蒸發很間接地推測了這一點，多少是試探性的。嚴格證明要等到6年以後的Candelas（1980）。
6 見Wald and Yurtsever（1991）和它引用的文獻。
7 Wheeler（1955,1957，1960）。
8 Geroch（1967）。Friedman,Papastamatiou,Parker,and Zhang（1988）提出了格羅赫定理預言的蟲洞生成的一個具體例子。
9 腳註：van Stockum（1937），Godel（1949），Tipler（1976）。
10 Morris,Thorne,and Yurtsever（1988）。
11 Morris,Thorne,and Yurtsever（1988）。
12 腳註：Friedman and Morris（1991）。
13 Echeverria,Klinkhammer,and Thorne（1991）。
14 卡片14.2：Echeverria,Klinkhammer,and Thorne（1991）。
15 Forward（1992）。
16 以蟲洞為時間機器引發的怪圈問題，Friedman et al（1990）有仔細而相當徹底的技術討論。
17 Hall（1990）。
18 Hiscock and Konkowski（1982）。
19 Frolov（1991）。
20 Kim and Thorne（1991）。
21 Hawking（1992b）。
22 腳註：Gott（1991）。
23 Thorne（1993）多少從專業上講了我懷疑時間機器的理由，並詳細評述了到1993年春為止關於時間機器研究的狀況。
[1] 即作者與米斯納、惠勒所寫的巨著《引力》（Gravitation），註釋中的許多常識都引自此書。遺憾的是這部大作在大陸還沒有漢譯本，而現在流行的一些廣義相對論著作都沒有這些內容。照慣例，以下凡指示參考文獻的英文名稱都不再譯成漢語。——譯者
[2] A.Pais這本書有中譯本：上帝難以捉摸…——愛因斯坦的科學與生活，方在慶、李勇譯，廣東教育出版社，1998；愛因斯坦傳，商務印書館，2004。
[3] 這本書有中譯本：相對論原理——狹義相對論和廣義相對論經典論文集，趙志田，劉一貫譯，孟昭英校，科學出版社，1980。——譯者
[4] 中國曾出版過三卷本《愛因斯坦文集》（許良英、范岱年、趙中立等編譯，商務印書館，1979）；湖南科學技術出版社也正在組織翻譯出版《愛因斯坦全集》，已出版5卷。——譯者
[5] R.Rhodes這本書有中譯本：《原子彈出世記》，李匯川、周文枚等譯，世界知識出版社，1990。——譯者
[6] Weber（1961）有漢譯本：廣義相對論與引力波，陳鳳至、張大衛譯，科學出版社，1977。
[7] 初學物理的讀者看看三卷《費曼物理學講義》（上海科學技術出版社），會得到別的任何課本都不會有的樂趣；費曼還有一本「玩笑的」自傳，（《別逗了，費曼先生》，王祖哲譯，湖南科學技術出版社，2005。）「看這本書而不笑的人，可能精神有問題。」——譯者
[8] 即《時間簡史》。——譯者