[第1课]
爱因斯坦与物理学的革命
主题:介绍20世纪初物理学的两朵乌云,介绍量子论与相对论的诞生,定性介绍狭义相对论的动钟变慢、动尺收缩等效应,介绍双生子佯谬,质能关系。介绍爱因斯坦的生平,他的创新经历。
[第3课]
从白矮星、中子星到黑洞
主题:介绍通向黑洞之路:白矮星、中子星等高密度星的发现,以及它们的特征。广义相对论对黑洞的预言,以及黑洞的各种特点。
[第4课]
霍金与黑洞
主题:介绍霍金的成长经历,不屈不挠的科研生涯,他对黑洞和宇宙研究的重大贡献。黑洞不黑,它有温度和熵,介绍奇点,时间的开始与终结。
[第5课]
膨胀的宇宙
主题:介绍建立在广义相对论基础上的现代宇宙学,大爆炸,红移,微波背景辐射。什么是暗物质?什么是暗能量?
[第6课]
时空隧道与时间机器
主题:澄清目前对宇宙学红移和大爆炸理论的误解。定性介绍建立在相对论和现代科学基础上的时空隧道(即虫洞)理论。有没有时空隧道?能不能造出时间机器,人能不能回到过去,影响过去?
[第7课]
激动人心的量子物理
主题:介绍量子物理的创建与发展,杰出人才的培养与成长,量子现象的物理解释,历史上关于量子论的长期论战和当前存在的学术疑难。
[第8课]
比一千个太阳还亮
主题:介绍核物理的发展,中子的发现,裂变与链式反应,聚变,核武器的研究,核能和平利用的现状与前景。
[第9课]
点燃科学的朝霞
主题:介绍自然科学的诞生与发展,古代的宇宙观,哥白尼日心说的提出,伽利略对物理学的重大贡献,以及土星光环的发现
[第10课]
神坛上下的牛顿
主题:介绍开普勒的不幸人生与奋斗发现,牛顿的伟大成就,伏尔泰对牛顿学说的宣传,以及牛顿作为凡人的一面。
[第11课]
漫步太阳系
主题:介绍太阳、月球、八颗行星以及小行星与彗星的状况,人类对太阳系的探索,关于行星分布的提丢斯-波特定则,小行星的发现。太阳系中是否存在地外生命?历史上对彗星、陨星的记录与研究。
[第12课]
时间之谜
主题:介绍人们未曾注意过的关于时间的有趣问题。时间是什么?时间有没有开始和终结?相对论对此问题的解答,彭若斯与霍金的奇点定理及对此定理的质疑。时间测量有什么本质困难?庞加莱、爱因斯坦、朗道等人对此作出的贡献。