{WL}虛空:宇宙源起何處--【英】弗蘭剋剋洛斯 Frank Close,羊奕偉--重慶大

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【英】弗蘭剋剋洛斯 Frank Close,羊奕偉 著
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店鋪: 華裕京通圖書專營店
齣版社: 重慶大學齣版社
ISBN:9787562496946
商品編碼:29510851628
包裝:平裝-膠訂
齣版時間:2016-07-01

具體描述

基本信息

書名:虛空:宇宙源起何處

定價:29.00元

作者:【英】弗蘭剋剋洛斯 Frank Close,羊奕偉

齣版社:重慶大學齣版社

齣版日期:2016-07-01

ISBN:9787562496946

字數:

頁碼:

版次:1

裝幀:平裝-膠訂

開本:32開

商品重量:0.4kg

編輯推薦


英國科學促進協會前副會長,盧瑟福·阿普爾頓實驗室(RAL)理論物理部部長,歐洲核子中心(CERN)公眾推廣部主任,粒子物理學傢、作傢,英國牛津大學物理學院弗蘭剋·剋洛斯教授科普。

所有科學都是基於存在的研究,但是存在並非理所當然。

存在即有,有生於無,無又生於何?

科學與佛道學的完美契閤。

我們時間和空間可能並非我們所感受的如此簡單,時空概念其實更加深刻。

宇宙之前的虛空世界,是人類研究的科學領域。

由淺入深,為讀者打開通往虛空世界的大門,

這可能是你一生遇到過的,對*晦澀難懂的科學領域的科普迴答!

內容提要


世間萬物從何而來?時間和空間是如何從無到有的?假設我們從一個空間範圍內移走瞭所有的物質,那麼這個空間會迴到*原始的“無”的狀態嗎?真空是真的空嗎?學術界關於“無”的認識和討論經曆哪些變革呢?波、電磁場、以太、相和組織、力和希格斯真空等眾多重要物理概念的齣現帶來哪些意義?本書將打開一扇宇宙之前的虛空之門,從淺入深帶領讀者進入玄妙的虛空世界。

目錄


作者介紹


◎ 作者簡介

弗蘭剋?剋洛斯(Frank Close)

英國人,牛津大學物理學教授,埃剋塞特大學研究員,曾任盧瑟福?阿普爾頓實驗室的理論物理學部門負責人,曾榮獲瞭大英帝國官佐勛章(OBE)、英國物理學會開爾文奬。他還擔任過歐洲核子研究中心公共教育和通訊部的負責人,因其在促進物理學的公眾理解和科普寫作方麵的突齣貢獻,他獲得瞭英國媒體評齣的2007年*科普寫作奬(“Sygenta Prize”)。他的其他作品有:《路西法的遺産》(2000)、《奧德賽粒子》(2002)、《虛空》(2007)等。

◎ 譯者簡介

羊奕偉

四川人,博士,畢業於清華大學工程物理係。現就職於中國工程物理研究院,研究領域主要為核物理及高能物理。

文摘


序言



《宇宙萬象:從大爆炸到星辰大海》 書籍簡介: 在這部恢弘磅礴的宇宙史詩中,我們將踏上一段跨越時空、探索宇宙終極奧秘的旅程。從那難以想象的起點——大爆炸的奇跡,到我們今天所見證的浩瀚星辰,本書將以詳實而生動的筆觸,層層剝繭,揭示宇宙演化的宏偉畫捲。這不是一本冰冷的科學科普讀物,而是對宇宙生命、演化規律及其背後深刻哲學意義的一次全方位深度解讀。 第一章:混沌初開——大爆炸的序麯 宇宙的起源,是人類最古老、也最令人著迷的謎團之一。本書將從愛因斯坦的廣義相對論及其預言的宇宙膨脹開始,帶領讀者走進上世紀中期物理學革命的殿堂。我們將詳細闡述大爆炸理論的核心證據:宇宙微波背景輻射的發現,它如同宇宙誕生時的“餘燼”,以近乎完美的方式印證瞭宇宙曾經曆過一個極端熾熱、緻密的初始狀態。紅移現象如何揭示瞭星係退行的規律,為宇宙膨脹提供瞭直接證據。核閤成理論如何解釋瞭早期宇宙中輕元素的形成,包括氫、氦和鋰的豐度,這些預測與天文觀測驚人地吻閤,共同構建起大爆炸理論的堅實基石。 我們還將探討大爆炸理論所麵臨的挑戰與修正,例如視界問題和磁單極子問題,以及它們是如何通過“暴脹理論”得到優雅解答的。暴脹理論認為,在宇宙誕生的極早期,發生瞭一場指數級的急劇膨脹,這不僅解決瞭原有的難題,還為宇宙今天的均勻性和各嚮同性提供瞭閤理的解釋。這段早期宇宙,盡管隻持續瞭驚鴻一瞥的瞬間,卻塑造瞭之後一切物質和結構的雛形。我們將深入剖析這最初的幾分鍾,從誇剋-膠子等離子體到質子和中子的形成,再到原子核的誕生,每一個環節都充滿瞭令人驚嘆的物理過程。 第二章:生命的種子——從粒子到原子 當宇宙從熾熱的等離子體狀態冷卻下來,粒子們開始尋找它們的歸宿。本章將聚焦於宇宙早期冷卻過程中的關鍵轉摺點:基本粒子的形成以及它們的相互作用。我們將詳細介紹誇剋、輕子、玻色子等基本粒子的性質,以及它們在大爆炸後極短時間內如何通過強、弱、電磁和引力四種基本相互作用組閤成質子、中子和電子。 電子的束縛是宇宙變得透明的關鍵一步。當溫度降至足夠低時,電子開始圍繞原子核運動,形成瞭最初的氫原子和氦原子。這一過程,被稱為“復閤”,釋放齣大量的光子,這些光子便形成瞭我們今天探測到的宇宙微波背景輻射。我們將詳細講解復閤過程對宇宙演化的意義,它標誌著宇宙從一個不透明的等離子體海洋轉變為一個可以傳播光綫的透明氣體。 物質的形成並非均勻分布,微小的量子漲落如同宇宙播撒下的種子,為日後星係和結構的形成埋下瞭伏筆。我們將探討這些微小的不均勻性如何在引力的作用下逐漸放大,最終在數十億年的時間裏,匯聚成我們今天所見的星雲、恒星和星係。本章將用通俗易懂的語言,解釋量子力學在宇宙宏觀尺度上的體現,以及那些微小的奇點如何孕育齣宇宙的壯麗景象。 第三章:星辰的誕生與演化——宇宙的煉金術 光芒萬丈的恒星,是宇宙中最迷人的景象之一。本章將深入探究恒星的形成、生命周期以及它們在宇宙中的作用。我們將描繪巨大的分子雲如何在高密度區域坍縮,形成原恒星。解釋原恒星內部的核聚變反應,氫原子如何轉化為氦原子,釋放齣巨大的能量,驅動恒星發光發熱,照亮黑暗的宇宙。 我們將詳細介紹不同質量恒星的命運。矮小的紅矮星,以緩慢的步伐燃燒著燃料,可能照亮宇宙數萬億年。像太陽這樣的中等質量恒星,在燃燒完氫燃料後,會膨脹成紅巨星,最終拋射齣外層物質,形成美麗而短暫的行星狀星雲,留下緻密的白矮星核心。而那些質量巨大的巨星,則會經曆更為壯麗的生命終結——超新星爆發。 超新星爆發,是宇宙中最具戲劇性的事件之一。巨大的能量釋放不僅點亮夜空,更重要的是,它將恒星內部通過核聚變産生的重元素,如碳、氧、矽、鐵等,拋撒到宇宙空間中。這些元素,便是構成行星、生命,乃至於我們身體的基石。本書將重點闡述超新星爆發的機製,以及它在“宇宙煉金術”中的關鍵作用,解釋為何我們身體中的氧原子,可能曾在一個遙遠的恒星核心中經曆過高溫高壓的鍛造。 第四章:星係的宏圖——宇宙的結構之美 恒星並非孤立存在,它們匯聚成龐大的星係,共同繪製齣宇宙壯麗的結構。本章將帶領讀者領略星係的奇妙世界,從螺鏇星係、橢圓星係到不規則星係,探索它們的多樣形態和形成演化。我們將聚焦於我們身處的銀河係,描繪它的鏇臂結構、中心黑洞以及其在宇宙中的獨特位置。 星係的形成並非一蹴而就,而是漫長引力作用下的“宇宙建造”過程。我們將解釋暗物質在星係形成中所扮演的關鍵角色。這種神秘的物質,雖然不發光,卻擁有巨大的引力,它如同宇宙的“骨架”,引導普通物質聚集,最終形成我們今天所見的星係。本章將詳細介紹暗物質的觀測證據,以及科學傢們為探尋其本質所做的努力。 星係之間並非靜止不動,它們相互作用,碰撞,甚至閤並,共同演化。我們將描繪星係碰撞的壯觀景象,以及這種碰撞如何觸發新的恒星誕生,改變星係的形態,甚至吞噬彼此。本書還將探討宇宙的大尺度結構,即星係團、超星係團以及巨大的縴維狀結構,它們如同宇宙中的“網絡”,勾勒齣宇宙的宏偉版圖。 第五章:黑洞的神秘——宇宙的終極深淵 在星係的中心,常常潛藏著宇宙中最神秘、也最強大的天體——黑洞。本章將深入探索黑洞的奧秘,從愛因斯坦的理論預言到我們如今對其的觀測理解。我們將解釋黑洞是如何形成的,無論是恒星級黑洞還是超大質量黑洞,它們強大的引力足以吞噬一切,包括光。 我們將詳細闡述事件視界的概念,這是黑洞的邊界,一旦越過,便無法逃脫。理解黑洞的奇點,以及那裏物理定律失效的可能性。本書還將介紹科學傢們是如何通過觀測黑洞對周圍物質的吸積盤、引力波等現象來研究它們的。 黑洞並非純粹的“吞噬者”,它們也扮演著重要的宇宙角色。位於星係中心的超大質量黑洞,能夠通過噴射高能粒子流來調節星係的生長速度,影響恒星的形成。我們還將探討黑洞在宇宙演化和能量循環中的作用,它們是宇宙中最具毀滅性的力量,也是最引人入勝的謎團之一。 第六章:生命的追尋——宇宙中的我們 從浩瀚的宇宙迴到我們自身,本章將探討生命在宇宙中的位置和意義。我們將迴顧地球生命的起源,從簡單的有機分子到復雜的細胞,再到多姿多彩的生命形態。追問生命誕生的必要條件,以及宇宙中存在其他生命的概率。 我們將介紹天體生物學的發展,以及科學傢們在尋找地外生命方麵所做的努力,包括對係外行星的探測。從開普勒望遠鏡到詹姆斯·韋伯空間望遠鏡,我們如何通過分析係外行星的大氣成分來尋找生命的跡象。本書還將探討“費米悖論”——如果宇宙如此浩瀚,為何我們至今未曾發現地外文明的蹤跡? 最後,我們將以對宇宙終極命運的思考作為結尾。宇宙是會永遠膨脹下去,最終走嚮“熱寂”?還是會發生“大撕裂”?或者在遙遠的未來,迎來一次“大擠壓”?本書將綜閤當前的科學認知,描繪幾種可能的宇宙結局。 結語: 《宇宙萬象:從大爆炸到星辰大海》不僅是一次關於宇宙的科學探索,更是一次關於人類自身存在意義的哲學思考。它邀請您一同仰望星空,感受宇宙的宏偉,理解我們渺小卻又珍貴的地位,並激發對未知世界永無止境的好奇與探索。本書將以嚴謹的科學態度,結閤引人入勝的敘事,為您打開一扇通往宇宙奧秘的大門,讓您在每一次翻閱中,都能感受到宇宙的壯麗與智慧。

用戶評價

評分

《虛空:宇宙源起何處》這本書,我可以說是在我過去十年閱讀生涯中,印象最深刻的一部作品。它不僅僅滿足瞭我對宇宙起源的求知欲,更重要的是,它改變瞭我看待“存在”本身的方式。在閱讀之前,我總是覺得“虛無”或者“空無”是一種絕對的否定,是沒有任何意義的。但剋洛斯教授通過他對量子場論的細緻解讀,徹底顛覆瞭我的這種認知。他描繪瞭一個充滿活力的“真空”,一個在微觀層麵不斷湧現、湮滅粒子的活躍空間,這個“虛空”並非空洞,而是蘊藏著一切可能性的“基石”。 我花瞭很長時間去消化書中關於量子漲落、零點能的章節。這些概念對於我來說是全新的,起初有些難以理解,但我跟著作者的思路,一步步地去感受那種在最微小尺度上發生的、宏大而又精妙的宇宙活動。我甚至開始想象,我們所看到的一切物質,從最微小的原子到最龐大的星係,都可能源於這個“虛空”中的一次次“偶然”的能量波動。這種想法既令人感到渺小,又充滿瞭不可思議的壯麗。這本書不僅僅是知識的灌輸,更是一場思維的革命,它讓我重新審視瞭那些看似理所當然的“存在”。

評分

這本書,對我來說,不僅僅是一次閱讀,更是一次對宇宙最深處的好奇心的一次極緻滿足。弗蘭剋·剋洛斯教授的《虛空:宇宙源起何處》,以其嚴謹又不失優雅的筆觸,帶領我踏上瞭一段探索宇宙起源的奇妙旅程。我一直對宇宙的“第一因”充滿疑問,而這本書則從量子物理學的角度,為我打開瞭一扇新的大門。他對“量子真空”的描繪,讓我意識到,“虛無”並非真正的“虛無”,而是一個充滿潛能的、動態的“場”。 書中關於粒子對産生與湮滅的描述,讓我驚嘆於宇宙在最基本層麵上的“自給自足”能力。仿佛一切物質,都源於這虛空的“能量海洋”中的一次次“漣漪”。我反復咀嚼瞭關於“對稱性破缺”的章節,它解釋瞭為何宇宙會從一個高度統一的狀態,演化齣我們今天所看到的萬韆形態。這種“有序的失序”,充滿瞭哲學意味,也讓我對宇宙的演化過程有瞭更深的理解。剋洛斯教授的敘述方式,既有科學的嚴謹,又有文學的詩意,讓我在享受知識的同時,也感受到瞭宇宙的壯麗與神秘。

評分

《虛空:宇宙源起何處》這本書,讓我體驗到瞭一種前所未有的“智力上的過山車”。剋洛斯教授以他非凡的纔華,將一個極其深奧的科學主題——宇宙的起源,以一種既嚴謹又不失趣味的方式呈現在我們麵前。我之前對“虛空”這個概念的理解,停留在哲學層麵,而這本書則將它帶入到瞭物理學的核心。他對於量子場論的介紹,讓我開始理解,我們所感知的“空間”,並非是空無一物的“容器”,而是一個充滿能量、粒子不斷誕生和湮滅的動態場所。 讓我感到特彆著迷的是,書中對於宇宙大爆炸初期,在極端高溫高壓環境下,各種基本粒子如何從能量中“湧現”的描述。這就像是在觀看一場宇宙級的“煉金術”,能量轉化為物質,基本對稱性被打破,最終形成瞭我們今天所看到的宇宙。剋洛斯教授運用瞭大量生動形象的比喻,比如將量子漲落比作“水麵的漣漪”,將粒子的産生比作“能量的凝結”,這些都極大地幫助我理解瞭那些晦澀的概念。這本書不僅僅是知識的傳遞,更是一種思維方式的啓發。

評分

這本書,簡直就是一本打開瞭宇宙奧秘之門的鑰匙。《虛空:宇宙源起何處》,我毫不誇張地說,它在我腦海中種下瞭一顆對宇宙學的種子,並且澆灌瞭它,讓它生根發芽。弗蘭剋·剋洛斯教授在書中對宇宙起源的探索,就像是一位經驗豐富的嚮導,帶領我穿越瞭時間和空間的維度。我尤其被書中關於“量子真空”的描述所震撼。在此之前,“真空”對我而言,隻是一個空洞的概念,但這本書卻告訴我,它是一個充滿活力的、粒子不斷地産生與湮滅的場所。 這種“無中生有”的奇妙景象,讓我對“存在”的定義産生瞭全新的思考。我開始理解,我們所感知的物質世界,或許隻是這個量子海洋中,暫時穩定的“波峰”或“波榖”。書中對於對稱性破缺的闡述,更是將這種“虛空”的活躍性推嚮瞭一個新的高度。當宇宙從一種高度對稱的狀態,逐漸失去平衡,演化齣我們今天所看到的各種基本粒子和相互作用時,那是一種何等壯麗的“創世”過程!我感覺自己仿佛親曆瞭宇宙最初的幾個瞬間,那種震撼是難以言錶的。

評分

這本書的閱讀體驗,與其說是“讀”它,不如說是“體驗”它。弗蘭剋·剋洛斯教授的《虛空:宇宙源起何處》給我帶來的,是一場前所未有的智識冒險。我一直對宇宙學充滿興趣,但很多時候,那些理論都顯得過於遙遠和抽象。然而,這本書卻以一種非常接地氣的方式,將最前沿的物理學概念,如量子場論、宇宙弦、真空能等等,呈現在我眼前。我尤其欣賞作者在闡述這些復雜理論時,所展現齣的耐心和清晰度。 書中關於“真空”的定義,徹底顛覆瞭我長久以來的固有觀念。我之前一直以為“真空”就是什麼都沒有,但剋洛斯教授卻將它描述成一個極其活躍、充滿量子漲落的“海洋”,粒子在這種海洋中不斷産生又迅速湮滅。這讓我感到非常震撼,也讓我對“存在”的本質有瞭更深的思考。我開始理解,我們所看到的一切物質實體,可能隻是這個動態量子海洋中,暫時穩定下來的“漣漪”。這種視角,既讓我感到謙卑,也讓我對宇宙的創造力充滿瞭敬畏。

評分

讀完《虛空:宇宙源起何處》,我最大的感受就是,我們對宇宙的認知,其實纔剛剛拉開序幕。弗蘭剋·剋洛斯教授以一種極其清晰且引人入勝的方式,為我們展現瞭現代物理學在探索宇宙起源方麵的最新成果,以及那些依然懸而未決的重大問題。我尤其被書中關於宇宙暴脹理論的闡述所吸引。想象一下,在宇宙誕生之初,那極短瞬間內發生的指數級膨脹,它如何解釋瞭我們今天所觀測到的宇宙的大尺度結構,如均勻性和各嚮同性。這簡直就像是在為一幅宏偉的畫捲,勾勒齣最早期、最關鍵的幾筆。 而且,這本書並非枯燥的理論堆砌。剋洛斯教授運用瞭大量生動的比喻和類比,將那些抽象的物理概念具象化。比如,他用“泡泡”來形容宇宙的誕生,用“皺紋”來解釋宇宙微波背景輻射中的微小差異。這些比喻讓我這個對物理學瞭解不深的人,也能大緻領會到其中的精髓。讓我感到振奮的是,書中並沒有將這些前沿理論描繪成高不可攀的象牙塔,而是充滿瞭科學探索的趣味性和開放性。它鼓勵我們去思考,去提問,去相信科學的力量能夠不斷揭示宇宙的奧秘。

評分

《虛空:宇宙源起何處》這本書,讓我重新定義瞭“空”。在閱讀這本書之前,我對“空”的理解,停留在一種絕對的、什麼都不存在的概念上。然而,弗蘭剋·剋洛斯教授通過極其精妙的物理學理論,揭示瞭一個完全不同的“虛空”——一個充滿能量、粒子不斷誕生又迅速湮滅的動態宇宙。他對於量子場論的解讀,讓我看到瞭在最微小的尺度上,宇宙是如何自我創造的。 我尤其被書中關於“真空漲落”的描述所吸引。這種在“空無一物”的空間中,能量的微小波動竟然能夠産生粒子對,然後又互相湮滅,這簡直就是一種奇跡。它讓我開始思考,我們所感知的“實在”,是否隻是這些短暫存在的粒子漣漪的集閤。剋洛斯教授將這些抽象的概念,通過生動的比喻和清晰的邏輯,呈現在讀者麵前,讓我這個非專業人士也能感受到其中蘊含的宏大敘事。這本書不僅僅是科學知識的傳遞,更是一種思維方式的啓迪,它讓我對宇宙的起源和本質有瞭全新的認識。

評分

《虛空:宇宙源起何處》這本書,讓我有一種仿佛置身於宇宙誕生大爆炸現場的沉浸感。剋洛斯教授的文字,不僅僅是傳遞知識,更是一種情緒的引導,將讀者帶入到一種對宇宙奧秘的無限遐想之中。他對於早期宇宙物理學,特彆是量子場論的解讀,讓我對“無”與“有”之間的界限産生瞭全新的認識。在我過去的認知裏,“虛空”意味著空無一物,但書中卻描繪瞭一個動態的、充滿潛能的量子真空,它是萬物得以産生的溫床。 我對書中關於粒子對産生與湮滅的描述尤為著迷。這種在極短時間內、以極高的頻率發生的微觀活動,竟然是構成我們宏觀世界的基礎。這就像是一種看不見的、卻又無處不在的“生命力”,在驅動著宇宙的演化。我反復琢磨瞭關於“對稱性”的概念,以及它在宇宙起源中所扮演的關鍵角色。當宇宙從一種高度對稱的狀態過渡到我們今天看到的非對稱狀態時,粒子、力以及我們所熟悉的一切物理定律便應運而生。這種“破缺”的過程,在我看來,既是宇宙的“創世紀”,也是它演化的必然。

評分

《虛空:宇宙源起何處》這本書,對我而言,是一次深刻的思想洗禮。弗蘭剋·剋洛斯教授以其卓越的洞察力,將那些最前沿的物理學理論,如量子場論、宇宙暴脹等,以一種令人驚嘆的清晰度和感染力呈現齣來。在此之前,我對宇宙的起源,總覺得是一個遙不可及、充滿謎團的領域。但這本書,就像一盞明燈,照亮瞭我探索未知的心靈。 我尤其對書中關於“真空”的重新定義印象深刻。剋洛斯教授描繪的“量子真空”,並非我們想象中的一片死寂,而是一個充滿能量、粒子不斷産生與湮滅的動態舞颱。這種“無中生有”的景象,讓我對“存在”的本質有瞭顛覆性的認識。我開始理解,我們所觀察到的物質世界,或許隻是這個量子“海洋”中,一連串短暫而穩定的“波紋”。書中對於宇宙大爆炸初期,從一個極小的、高能量的奇點,如何通過暴脹迅速擴張,形成我們今天所見的龐大宇宙的描述,讓我仿佛置身於那場驚心動魄的“創世紀”之中,感受到瞭宇宙最原始的活力。

評分

終於讀完瞭弗蘭剋·剋洛斯的《虛空:宇宙源起何處》,這本書給我帶來的震撼是難以言喻的。它不僅僅是一本科普讀物,更像是一次穿越時空、探索宇宙最深層秘密的史詩級旅程。從最初對“虛空”這個概念的模糊理解,到如今對其宇宙起源扮演角色的深刻洞察,我的認知邊界被一次又一次地拓寬。剋洛斯教授以他淵博的學識和極富感染力的語言,將那些復雜抽象的物理學理論,比如量子場論、對稱性破缺、希格斯機製等等,娓娓道來。我尤其驚嘆於他如何將這些高深的理論與我們日常生活的體驗巧妙地聯係起來,讓我這個非專業讀者也能體會到其中蘊含的智慧和美妙。 這本書最吸引我的地方在於,它沒有迴避那些尚未解決的科學難題,反而將這些“未知”視為宇宙魅力的一部分,鼓勵讀者一同思考和探索。他談到瞭暗物質、暗能量,這些構成宇宙絕大部分但我們卻知之甚少的神秘物質,以及它們可能對宇宙演化産生的深遠影響。讀到這裏,我仿佛看到瞭一個更加廣闊、更加充滿未解之謎的宇宙圖景,這激發瞭我內心深處對未知的好奇和對科學探索的敬畏。剋洛斯教授並沒有給齣現成的答案,而是提供瞭一種看待問題的方式,一種探索世界的方法,這比任何一個固定的結論都更加寶貴。

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