【编辑寄语】
自古以来，关于我们宇宙结构的争论一直在进行。关于宇宙是脉动的还是一次性创造的世界的概念之争从未停息。直到18世纪，欧洲普遍认为世界是被创造的，伊曼努尔·康德提出了宇宙凤凰的革命性假设，即宇宙是不断诞生、死亡和重生的：“在整个无限的时间与空间中，我们追踪着这个自然凤凰，它只有在燃烧自己之后，才能从灰烬中再次年轻地重生…”。根据康德的理论，脉动的宇宙在压缩时会加热到足以将物质分裂成最微小的元素，然后爆炸，将这些粒子散布到巨大的空间中。宇宙在膨胀时冷却，停止并再次压缩，加热。

20世纪初，世界物理学和天文学发生了革命：1915年，阿尔伯特·爱因斯坦写下了广义相对论的相对论方程。荷兰天文学家德西特迈进了非静态宇宙学，并展示了在宇宙常数占主导的情况下，爱因斯坦的方程有一个解，根据这个解，宇宙中的星系可能会像烟花的火花一样向四面八方飞散。德西特首次使用了“膨胀宇宙”这个术语。与此同时，美国天文学家维斯托·斯莱弗发现了星系的实际飞散。宇宙被发现是非静态的。

大爆炸理论从1965年到1980年代一直是宇宙学的主流。但是，无法解释的引力效应（“暗物质”和“暗能量”）的发现导致了在经典引力理论框架内构建宇宙模型的困难，这些困难似乎是不可克服的。然后出现了“大胆”的量子场专家，他们提出了一套假设，允许构建一个逻辑上合理的宇宙模型，但这些假设没有基本理论作为必要基础。实际上，这些大胆的宇宙学家装备了“量子魔杖”，使他们变得无所不能。1981年，艾伦·古斯发表了一篇关于量子通胀宇宙模型的文章，他假设存在“通胀子”——一种量子场，它提供了宇宙从奇点加速膨胀的机制。

为了解决暗物质问题，量子宇宙学家提出了一种弱相互作用的大质量粒子的假设，他们称之为WIMP（弱相互作用的大质量粒子）。当宇宙加速膨胀（“暗能量”）的问题出现时，量子宇宙学家开始引入以前未知的场和现象（例如，真空的负压）。量子宇宙学中使用的所有实体都是在没有任何严肃的理论或实验支持的情况下引入的，但他们有很大的希望在未来得到它们。40年过去了，量子宇宙学的主要假设都没有得到证实。负责暗物质的WIMP没有被发现，尽管付出了巨大的努力和花费了数十亿美元。负责大爆炸的假想通胀子的性质仍然同样神秘。关于真空负压的假设已经存在了二十多年。但没有出现任何结果来证明这种“反压力”。通胀模型有如此多的自由参数，以至于它允许将这一理论适应几乎所有的实证数据集。人们意识到，通胀理论不是科学，因为它可以预测一切，也就是说——什么也不能预测。

宇宙学的新革命始于2015年，当时LIGO探测器首次在历史上捕捉到来自两个黑洞合并的引力波，这两个黑洞的质量分别为29和36个太阳质量，距离我们16亿光年。合并后形成了一个质量为62个太阳质量的黑洞，5%的总质量用于产生引力波。LIGO的结果不仅证实了广义相对论预测的引力波：它们以注册事件的频率震惊了科学家：事实证明，宇宙中存在大量的未被发现的黑洞！一些天文学家立即提出假设，暗物质由大量的恒星质量黑洞组成。

从那时起，作者在《脉动的宇宙》一书中提出的假设得到了观测支持：大爆炸和宇宙的膨胀是由于黑洞合并和产生强大的引力辐射而发生的“反重力”。观察到的星系加速飞散（“暗能量”问题）和宇宙膨胀的停止与由于黑洞吸收残余引力辐射而产生的“超重力”有关。支持新理论的一个重要论据是在戈尔卡夫理论框架内预测的残余低频引力辐射。它在2023年作为NANODET项目的一部分被发现。

在《脉动的宇宙》中，尼古拉·尼古拉耶维奇·戈里卡维伊首次描述了一个有理由的循环宇宙学，解释了大爆炸和现代宇宙加速膨胀的物理机制。本书用通俗语言写成，但附录包含了一个全面的数学描述，描述了一个具有可变引力质量的振荡宇宙。新的宇宙学革命打开了一扇通向一个令人惊讶且深刻合理的宇宙的大门，这个宇宙由巨大的黑洞、强大的引力辐射和轻的重子组成部分组成，这些部分能够产生生命和好奇的智能。

★夜空看似静止，但宇宙在不断膨胀。真实的宇宙景观，或许远比我们所能想象的更为离奇。
★本书来自世界著名天体物理学家、宇宙学家、物理学和数学博士、科学和科幻图书作家，美国国家科学院国家研究委员会奖、美国天文学会奖获得者，以及苏联国家奖金奖最年轻的获奖者尼古拉·戈里卡维伊！
★本书提出的振荡宇宙模型是在诺贝尔物理学奖获得者约翰·马瑟，杰出的科学家亚历山大·瓦西尔科夫、谢尔盖·图尔巴舍夫的合作下完成，尼古拉·戈里卡维伊表示没有他们，振荡宇宙模型将是不完整的，本书也不会问世，因此在某种程度上他们也是本书的合著者。
★第1版由国立车里雅宾斯克大学出版社于2023年出版，第2版进行了补充和更正，将于2024年出版。
★就像肖恩·卡洛尔、斯蒂芬·霍金或尼尔·德格拉斯·泰森的著作一样，本书通俗易懂地解释了关键的宇宙学问题，并利用振荡宇宙理论解决了这些问题，不仅对物理系学生和专家来说意义重大，同时也能让对宇宙感兴趣的广大读者都能读懂。
★本书的德语版和英文版将由世界上最有影响的科技出版社之一斯普林格科技出版集团出版！
★可提供英文版翻译。

我们生活在宇宙学革命的时代。2015年发现的多个恒星质量黑洞合并产生的引力波，帮助解释了半个多世纪以来一直无法解释的 "暗物质 "问题。这一发现促使人们建立了一个振荡宇宙模型，引力辐射和黑洞在该模型的动力学中发挥了关键作用。

是什么让宇宙成为宇宙？黑洞创造了宇宙？黑洞如何影响宇宙？黑洞会吞噬宇宙吗？宇宙在不断循环？我们存在于无数个宇宙中？关于宇宙的起源，目前被公认的理论是宇宙在138亿年由一个奇点大爆炸后不断膨胀而形成的，但尼古拉·戈里卡维伊的研究测试图打破了这传统单一的宇宙模型。他认为宇宙在爆炸中不断膨胀，在挤压下不断缩小，就像一个人给气球吹气，放气，而且膨胀、缩小成周期性，虽然我们的宇宙已经经历无数个这样的周期，也不知道这个周期到底是什么时候出现的，但人类有希望看到这个过程。

哈勃太空望远镜已经观测到近地天体和恒星的移动距离，值得怀疑的是，2016年发生的关于引力波的天文革命，美国的引力波探测器收到了几十个具有不同统计意义的信号，其中十几个有很高的可信度，几乎所有的引力波都是由两个黑洞合并引起的，那么这么多黑洞是从哪里来的呢？显然，它们一定有某种意想不到的来源，而研究人员提出了可能作为这种来源的东西，根据这个想法，现存的宇宙经历了许多收缩和膨胀的周期，我们的循环不是第一次，它只是无数次循环中的一次。在每个周期的第一阶段，我们的宇宙膨胀其实是一个正在发生的事情，然后在第二阶段宇宙开始收缩，导致黑洞之间的距离逐渐缩小，而在这个缩小周期的最后阶段，宇宙的直径变大，而不是现在的930亿光年。

作者认为大爆炸之前的宇宙历史对我们的宇宙周期非常重要，过去周期的遗迹大量散布在周围。而主要的遗迹就是大质量黑洞。本书首次描述了周期宇宙学，解释了大爆炸的物理机制和当今宇宙加速膨胀现象（正宇宙常数或 "暗能量 "现象）。本书通俗易懂地解释了关键的宇宙学问题，并利用振荡宇宙理论解决了这些问题，让对这一话题感兴趣的广大读者都能读懂。附录中包含了对具有可变引力质量的振荡宇宙的详尽数学描述。

尼古拉·尼古拉耶维奇·戈里卡维伊（1959）
世界著名天体物理学家、宇宙学家、物理学和数学博士、科学和科幻图书作家。
1981年毕业于车里雅宾斯克国立大学物理系，1986年在俄罗斯科学院天文学研究所完成了研究生学业，1990年在莫斯科国立大学物理数学系完成博士学位。他在西米兹天文台工作12年，因预测天王星卫星而获得苏联最后一个天体物理学国家奖，彼时尼古拉戈里卡维伊年仅30岁，成为该奖项最年轻的获奖者之一。1998年，他因研究黄道十二宫尘埃而获奖，并收到美国国家科学院的邀请，开始在美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心工作，师从诺贝尔物理学奖获得者约翰·马瑟，并获得了美国科学院颁发的奖项。他与约翰·马瑟一起从理论上预测了织女星和娥佩西龙座附近的系外行星。小行星4654 Gor'kavyj就是以他的名字命名的，国际天文学联合会（IAU）于1997年批准了这一名称，并称“它是为了纪念克里米亚天体物理观测站雇员、天体力学家和宇宙学家尼古拉·尼古拉耶维奇·戈尔卡维伊而命名的，他创建了木星、土星和海王星卫星系统形成的统一模型，并解释了巨行星反卫星的起源和海王星环的特征”。2011年至今，他一直在美国国家航空航天局/美国国家航空航天局 Suomi卫星团队工作。他还是是弗吉尼亚州私立格林威治科学技术研究所（GIST）的所长。
尼古拉·戈里卡维伊著有一百多篇科学论文和多部科学专著，也是许多科学出版物、成人和儿童科幻类图书的作者，如《行星环物理学：连续介质的天体力学》《车里雅宾斯克超级陨石》《震荡的宇宙》《天体力学》《时间的创造者》《星际维他命》《水晶头发的女孩》《阿斯特洛维天卡》等。

【表彰和奖励】
1989年：荣获苏联国家奖金奖。
1992年：荣获美国天文学会奖。
1993-1995年：两次获得国际科学基金会奖。
1993-1998年：俄罗斯基础研究基金会两项奖金。
1998-2000年：美国国家科学院国家研究委员会奖。
2009年：凭借《水晶头发的女孩》（阿斯特洛维奇卡系列第一部）获得 "未来形象 "类 "漫游者 "奖。入围 "珍爱梦想 "儿童图书文学奖 "科幻小说或幻想体裁最佳作品 "提名。
2010年：凭借小说《阿斯特洛维奇卡》中妮基的形象，荣获幻想作品最佳女性角色 "奔跑在波浪上奖" 。
2012年：荣获车里雅宾斯克州政府和奥列格·米季亚耶夫基金会颁发的"光辉的过去"人民科学成就奖。
2014年：因杰出科学成就获得美国国家航空航天局颁发的罗伯特·戈达德奖。
2021年：获得别利亚耶夫奖（科学童话集：《星际维他命》（2012 年）、《天体力学》（2013 年）、《时间的创造者》（2014 年）等）。

【科普读物】
“儿童百科全书-天文学” 1998年。
“大型儿童百科全书-宇宙” 2000年
《恒星维生素》2012 年，190页
《天体力学》2013 年，285 页
《太空的哥伦布》2013 年，475页
《时间的创造者》2014 年，254页
《车里雅宾斯克超光球》2016 年（合著）
《100个科学故事-追星人》2018，254页

【科幻小说】
《阿斯特洛维奇卡》2008，508页
《灾难理论》2009 年，508页。
《阿斯特洛维奇卡的回归》2010 年，477页。
《信使-619》2021年，384 页
2014 年，根据《阿斯特洛维奇卡》和《灾难理论》两本书编写了长篇电影剧本。

【研究成果】
1981-1999年主要成果为行星环物理学及其与卫星的共振相互作用（与A. M. Friedman合著）。
根据在不同旋转圆盘中相互碰撞时易碎粒子塌缩的机制，提出了行星环的起源理论；构建了非弹性粒子引力环的流体力学方程组；研究了土星环的稳定性，发现了几种新的不稳定性，包括造成土星环大尺度分层的吸积不稳定性，以及造成天王星和土星薄环偏心的椭圆不稳定性；提出了海王星拱的模型，根据该模型，海王星拱是一个透明的环，由各个外显子串联而成。在每一个外显子中，粒子都沿着环状轨道运动；提出了天王星薄环的共振起源模型。在此基础上，预测了天王星 6 颗未被发现的卫星的位置，即每个环带有两个共振。这一预测得到了 AMS 旅行者-2 号的证实，6 个月后，旅行者-2 号发现了天王星的 10 颗新卫星。
这些成果构成了世界上第一部关于现代行星环理论的理论专著，后来被翻译成英文。尼古拉·戈里卡维伊关于天王星环共振结构的研究以及对天王星未发现卫星的预测得到了诺贝尔物理奖得主维塔利·金茨堡、雅可夫·泽尔多维奇、维克托·安巴尔楚米扬、20世纪最伟大的数学家之一弗拉基米尔. 阿诺德等人的高度评价。

1993-1995 年主要研究成果为巨行星不规则卫星的起源和模型。
1993-1995 年，尼古拉·戈里卡维伊和 T. A. 泰达科娃开发了一个数值模型，用于分析巨行星附近掠过的小行星的捕获情况。该模型被应用于三个巨行星系统：木星、土星和海王星。出乎意料的是，结果发现反卫星不仅比直接卫星更容易被捕获--它们被捕获的区域相当特殊，这是由碰撞小行星轨迹的不同几何形状决定的。而真正的返回式卫星正是位于这些区域。因此，长期以来被认为是不规则的外部卫星的位置原来是符合某些规律的。该模型解释了木星外围卫星的存在，包括帕西法厄逆星群、土星逆星底比斯的形成和海王星大逆星海卫一的存在。根据土星模型得出的结论是，在距离土星最外层卫星逆底比斯轨道半径（1 300万公里）约两倍大的地方（90年代初已知），有一组未被发现的外层逆卫星--类似于木星外层的帕西菲卫星群。土星最外层反卫星群存在的预言在几年后得到了证实：2000年至 2007年间，在距离土星 1 800万至 2400万公里处发现了25颗土星反卫星。反向 Theba 和反向外层卫星群之间的区域，以及 Theba和 Japet 之间的区域主要被轨道平直的卫星占据--这与 戈里卡维伊和泰达科的模型非常吻合。
2001 年，戈里卡维伊和泰达科娃根据他们1995年的计算结果又做出了一项预测，即海王星当时最外层的卫星尼厄丽德是外层卫星群中最大的直行卫星代表，该卫星群由不同轨道方向的卫星混合组成，其中反向卫星数量居多。迄今为止，这一预测已得到证实：2003-2003 年期间，在海卫一轨道之外发现了海王星的2颗直向卫星和3颗反向卫星。

1994-2000 年的研究成果：
黄道带云
20世纪90年代初，COBE卫星以创纪录的精确度测量了遗迹辐射（由于发现了遗迹辐射的不均匀性，约翰·马瑟和乔治·斯穆特获得了 2006 年诺贝尔物理学奖）和黄道带尘埃导致的天空辉光，后者严重干扰了精细观测。为了建造哈勃的后继者--韦伯太空超级望远镜，有必要确定黄道十二宫尘埃在太阳系其他点的发光强度，例如在小行星带，这是未来望远镜的可能位置之一。20世纪90年代中期，尼古拉·戈里卡维伊在约翰·马瑟的建议下，着手建立行星际尘埃云的物理三维模型（基于COBE卫星获得的地球上某一点的数据），该模型可用来计算太阳系中任何一点的黄道带光度。这项工作于 1998 年获得了美国科学院的表彰。其成果发表在美国主要科学杂志上。该模型使得计算太阳系任何一点的天空光照图成为可能。
系外行星
皮克托里斯 Beta星（βPictoris）因其边缘可见的尘埃圆盘而闻名，也因为这颗恒星经常被真正的彗星雨击中，这些彗星会蒸发并短暂改变恒星的光谱。这些神秘彗星雨的强度在几个月内变化很大。在夏威夷和巴黎会议（1993 年和 1994 年）上，尼古拉·戈里卡维伊和 T. T. A. 泰达科娃提出了一个模型，根据这个模型，在 Beta Zhivopisitsa 附近有两颗大质量行星，它们的质量和位置类似于太阳系中的木星和土星。数值计算显示，这两颗行星能够向恒星投下大量彗星，而这些彗星雨的强度变化与观测到的完全一致。
2000年，尼古拉·戈里卡维伊与约翰·马瑟和其他合作者一起，将黄道十二宫光度模型应用于织女星和厄普西隆-埃里达努斯附近的星盘，结果表明行星与彗星-尘埃盘之间的共振相互作用会导致星盘上出现共振不对称尘埃图案，从很远的地方就能看到。这为发现其他恒星附近的行星提供了一种新方法。论文预测织女星附近存在一颗半径大于60 a. e. 的大质量外行星，而Epsilon Eridanus 附近存在一颗小的外行星。美国国家航空航天局和国际天文学联合会（IAU）专门为此发布了新闻稿。
2000 年，根据在哈勃望远镜上进行观测的 Sally Heap 的建议，Bitter模拟了Beta Zhivopisitsa 附近圆盘的曲率--结果表明，这很容易解释，在距离太阳 70 个天文单位（地球与太阳的距离）、轨道倾角为2.5度的地方，存在着一颗小行星（10 个地球质量）。目前，在 Beta Painter 附近发现了一个完整的行星系统。只有一颗行星的轨道半径得到了足够精确的测定，它是土星的类似物，位于大约10个天文单位的距离上。

1989-2007研究成果：地震活动和地球自转的不规则性。
戈尔卡夫与一组合著者（A. M. Friedman、Y. A. Trapeznikov、L. S. Levitsky、T. A. Taidakova 等共同取得的主要成果有：
1. 已发现地震与地球自转的不规则性（自转速率随时间的导数模量）/之间存在相关性；
2. 发现南北半球的地震活动存在反相关性，这与太平洋边缘断层（所谓的 "火环"）的活动有关。后来的研究表明，这种地震不对称是三大板块交界处的典型现象。
3. 证明了弱地震频率存在一个年度周期，并研究了这一周期的统计意义与震源深度、地理区域和其他因素的关系。
4. 预测了大陆移动速度的不均匀性（每年约0.5厘米），即平均每年移动几厘米。
这一科学方向得到了1993 年第一批 RFBR 补助金的支持。

1994年至今研究成果：月球和双小行星的形成。
与克里米亚天文学家 V. V. Prokofieva 和 V. P. Tarashchuk（以率先观测小行星卫星而闻名）一起，尼古拉·戈里卡维伊在 "Uspekhi physicheskikh nauki "杂志[14]上发表了一篇关于小行星卫星的文章。他指出，小行星卫星是稳定的，位于其主体希尔球的深处。但在引力较弱的相当小的小行星上形成相对较大卫星的原因仍不清楚。在一个小地球上形成一个巨大的月球也存在类似的问题，但在小行星的情况下，由于其引力较弱，这种情况的悖论变得更加明显。
2007年，尼古拉·戈里卡维伊发表了一个新的月球形成模型，根据这个模型，月球是从一个规则的近行星云团中生长出来的，由于地球地幔物质的弹道运输，该云团的质量增加了许多倍。这种转移与巨型撞击模型类似，但它不是通过一次巨型撞击产生的，而是通过许多灾难性小得多的事件产生的。小行星卫星的形成也是由类似的机制造成的，在小行星上，巨型撞击是罕见的，但微陨石撞击小行星却是进化过程中的一个恒定因素。质量从小行星表面向行星际空间的系统性转移是小行星带质量大量减少的原因（这实际上也是小行星带中没有行星形成的原因），而这部分流向近陨星盘的捕获则导致了小行星卫星的大量形成。当一颗大卫星加入主体时，就形成了典型的哑铃状小行星。

2021年至今：Suomi 卫星、大气物理学、车里雅宾斯克陨石
2013年2月19日，尼古拉·戈里卡维伊在 Suomi 卫星边缘传感器数据中探测到了车里雅宾斯克陨石留在大气层中的尘埃云信号。通过分析 "Suomi "卫星的数据，证明尘埃云延伸成一个环，在地球大气层中存在了三个多月。根据目击者发送的地面照片，他估算出了蘑菇云对流上升的高度和速度，还发现了 "飞行 "现象--当快速上升的云层通过平衡点后，会重新稳定下来。通过空气动力制动，他估计落入切巴尔库尔湖的碎片直径为78 厘米（-16/+20）厘米，这与从湖中捞出的碎片的实际尺寸非常接近：88x66x62 厘米。
尼古拉·戈里卡维伊是《地球物理研究通讯》[上论文的第一作者。论文的其他共同作者有 Didier Raoul，根据苏米卫星数据确定气溶胶特性的程序开发者；保罗-纽曼（Paul Newman）和阿林多-达-席尔瓦（Arlindo da Silva），著名的大气流建模专家；亚历山大-杜多罗夫（Alexander Dudorov），车里雅宾斯克天文学家，在螺栓爆炸后领导了陨石和流星尘埃的收集工作。这项工作是美国国家航空航天局戈达德中心发布的新闻稿和戈达德中心专家制作的特别动画的主题。全世界的媒体都在讨论环绕地球的新尘埃环。
2014年，罗伯特-戈达德太空飞行中心向在尼古拉·戈里卡维伊领导下研究车里雅宾斯克陨石的科学家小组颁发了罗伯特-戈达德奖。罗伯特-戈达德奖是美国太空探索领域最负盛名的奖项之一。2014 年，尼古拉·戈里卡维伊提议在车里雅宾斯克以陨石小径的形式建造一座多功能建筑 "陨石廊"。2016 年，他与A. E. Dudorov合作加入编辑委员会，共同撰写了《车里雅宾斯克超级陨石》一书，由车里雅宾斯克国立大学出版社出版。

20世纪20年代初至今：宇宙周期模型
20世纪20年代初，尼古拉·戈里卡维伊提出了宇宙循环模型，此后在多位合著者的参与下，该模型一直在不断发展。根据广义相对论的假设，在每个周期中，膨胀是以黑洞与引力波辐射合并导致系统质量下降而产生的反引力占优势为代价的，收缩是以黑洞吸收引力波导致质量增长而产生的引力占优势为代价的。所提出的概念特别假定目前存在着一个十亿光年大小的巨型黑洞，宇宙在周期中被最大限度地压缩到一光年大小，部分黑洞从一个周期过渡到另一个周期。