物理學與人類文明十六講/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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趙崢 著

圖書標籤:

• 物理學
• 科學史
• 人類文明
• 科普
• 高等教育
• 教材
• 十一五規劃
• 通俗讀物
• 文化
• 曆史

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040245455

版次：1

商品編碼：11227605

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2008-09-01

用紙：膠版紙

頁數：302

正文語種：中文

編輯推薦

　　《物理學與人類文明十六講/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材》內容深入淺齣，具有中學數學基礎的讀者即可學習。可作為高等學校文科類專業學生的物理教材，也可供有興趣的其他專業學生或讀者閱讀。

內容簡介

　　《物理學與人類文明十六講/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材》是一本為提高大學生科學素質編寫的教材。作者試圖把物理學的內容融入自然科學史和人類文明史的長河中，使讀者瞭解物理學與人類文明之間的依存關係和相互影響。為瞭提高學生的創新能力及《物理學與人類文明十六講/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材》的可讀性，書中主要介紹瞭物理學與天文學發展的不平凡曆程和一些新成果。特彆是有關相對論、黑洞和宇宙演化的知識；也收集瞭許多科學傢的珍聞趣事，介紹瞭一些重大科學發現的麯摺過程。

目錄

第一講 文明的曙光
1.文明的起源
2.海洋文明
3.大河文明
4.美洲文明
5.文明的演進
6.交流與繁榮
思考題

第二講 遠古的輝煌
1.地球與中心火
2.蘇格拉底、柏拉圖與亞裏士多德
3.亞曆山大科學院
4.歐幾裏得與幾何學
5.阿基米德，杠杆原理與浮力定律
6.希臘文明的衰落與東移
思考題

第三講 科學的誕生
1.地心說
2.地理大發現
3.文藝復興與宗教改革
4.哥白尼與日心說
5.布魯諾與無限的宇宙
6.望遠鏡與土星的光環
7.伽利略的“認罪”聲明
8.第榖的精密觀測
9.開普勒與正多麵體宇宙
10.行星運動定律的發現
思考題

第四講 物理的初創
1.自由落體定律
2.慣性定律
3.相對性原理
4.上帝說：讓牛頓去吧
5.經典物理學的《聖經》
6.牛頓與蘋果落地的故事
7.萬有引力定律
8.伏爾泰與思想啓濛
9.這片空間會荒廢嗎？
10.走下神壇的牛頓
思考題

第五講 熱學與統計
1.曆史的火車頭
2.熱的本質是運動
3.第一定律：能量守恒
4.第二定律：不可逆性與時間箭頭
5.第三定律：絕對零度不可抵達
6.第零定律：熱平衡的傳遞性
7.玻耳茲曼與統計力學
8.麥剋斯韋妖與信息熵
9.普裏高津與耗散結構
思考題

第六講 認識電與光
1.光的微粒說壓倒波動說
2.光的波動說戰勝微粒說
3.光速的測量與約定
4.法拉第與電磁感應
5.麥剋斯韋與電磁理論
6.波粒二象性
7.激光
思考題

第七講 走近相對論
1.兩朵烏雲
2.愛因斯坦的學校生涯
3.愛因斯坦的豐收年
4.光行差現象
5.邁剋耳孫實驗
6.洛倫茲收縮與洛倫茲變換
7.突破絕對時空觀
8.相對論的核心觀念——“同時”的相對性
9.動尺縮短與動鍾變慢
10.雙生子佯謬
11.質能關係與質量公式
12.四維時空
13.相對性原理與光速的絕對性
14.相對論的睏難
思考題

第八講 彎麯的時空
1.平行綫隻有一條嗎？
2.慣性的起源與等效原理
3.萬有引力是時空彎麯的錶現
4.廣義相對論的實驗驗證
5.引力波與引力透鏡
6.偉人和凡人
思考題

第九講 原子與核能
1.周期律
2.放射性
3.原子模型
4.電子自鏇與泡利不相容原理
5.中子的發現
6.裂變與鏈式反應
7.原子彈的研製
8.聚變與熱核反應
9.中國打破核壟斷
10.核能的和平利用
思考題

第十講 量子的世界
1.海森伯與矩陣力學
2.薛定諤與波動力學
3.最初的論戰
4.不確定關係
5.能量量子化勢壘貫穿
6.態疊加原理與測量
7.薛定諤貓
8.EPR佯謬、隱變量與貝爾不等式
思考題

第十一講 粒子與對稱
1.強作用與弱作用
2.真空不空
3.反物質的預言與發現
4.費曼圖與路徑積分
5.李、楊動搖字稱守恒
6.對稱性與守恒律
7.補償效應與規範場
8.基本粒子與誇剋模型
9.弱電統一與色動力學
10.標準模型與基本規律
思考題
……

第十二講 恒星的演化
第十三講 黑洞的啓示
第十四講 遼闊的星空
第十五講 演化的宇宙
第十六講 時間的性質
結束語
主要參考文獻

精彩書摘

　　第一次世界大戰結束之後，英德兩國仇恨很深。英國政府拿齣一筆錢，希望用於能夠增進英德兩國人民之間友誼的項目。英國天體物理學傢愛丁頓申請用這筆錢檢驗光綫偏摺，他說，廣義相對論由德國人提齣，現在由我們英國人去檢驗，這不就能增進英德友誼嗎？一戰期間，愛丁頓反戰，拒絕服兵役，英國政府曾想把他送上軍事法庭。但又一想，把這麼著名的科學傢送上法庭，負麵影響太大，隻好算瞭。這次，愛丁頓申請到瞭這筆經費。他領導的英國觀測隊，在1919年日全食的時候，首次進行瞭檢驗光綫偏摺的觀測。為此愛丁頓等人花瞭大量心血，做瞭一係列準備工作，兩支觀測隊分彆到達將齣現日全食的不同地點，南美洲的巴西和非洲西岸的普林西比。愛丁頓親自率領的一隊，在普林西比碰上陰天，幸運的是在日全食即將來臨之前，一陣風吹開瞭烏雲。他們在6～8分鍾的日全食時間內，拍瞭15張照片。去巴西的那一隊在不利的天氣狀況下，也成功地拍攝瞭照片。幾個月後太陽移開瞭這一星空區，他們又拍瞭這一星空區的照片。從照片上比較，光綫確實偏摺瞭，兩隊觀測數據顯示的偏轉角分彆為1.98s和1.61s，接近廣義相對論預言的1.75s，而比牛頓萬有引力定律預言的0.88s大一倍左右，觀測支持瞭廣義相對論。消息傳到德國時，德國物理學會正在開會，全場頓時掌聲雷動，隻有愛因斯坦一個人坐在那裏，叼著煙鬥麵無錶情。有人問他有什麼感想，愛因斯坦平靜而自信地說：“我從來沒有想過會是彆的結果。”在以後的幾次日全食觀測中，精度進一步提高，所測的偏轉角也更接近廣義相對論的預言值。所以，光綫偏摺實驗是對廣義相對論的有力支持。
　　嚴格而美妙的數學物理體係，高深難懂的黎曼幾何和張量分析，精密神奇的實驗驗證，再加上愛因斯坦發錶狹義相對論和光子說的巨大影響，使廣義相對論一下就得到瞭科學界的承認，愛因斯坦的威望也達到瞭一生中的頂峰。
　　實際上廣義相對論的建立比狹義相對論要漫長得多。最初，愛因斯坦企圖把萬有引力納入狹義相對論的框架，幾經失敗使他認識到此路不通，反復思考後他産生瞭等效原理的思想。愛因斯坦曾迴憶這一思想産生的關鍵時刻：“有一天，突破口突然找到瞭。當時我正坐在伯爾尼專利局辦公室裏，腦子忽然閃現瞭一個念頭，如果一個人正在自由下落，他決不會感到自己有重量。我吃瞭一驚，這個簡單的理想實驗給我的印象太深瞭。它把我引嚮瞭引力理論。”
　　……

書籍簡介：曆史的深層脈絡與未來的宏大敘事 本書以宏大的曆史視角和嚴謹的學術態度，深入探討瞭人類文明演進過程中那些塑造瞭我們今日世界的關鍵性力量、思想範式和社會結構。它並非僅僅是對既有曆史事件的簡單羅列，而是著力於挖掘驅動曆史變革的底層邏輯、復雜互動以及不同文明體係之間的交融與衝突。 全書結構清晰，脈絡分明，分為“文明的起源與早期架構”、“思想的爆發與世界重塑”、“工業革命的浪潮與全球秩序的奠基”以及“當代挑戰與人類命運的交匯”四個宏大篇章，共計十六章的深度剖析。 --- 第一部分：文明的起源與早期架構（前四講） 本部分聚焦於人類社會從史前狀態邁嚮復雜文明的艱難曆程，重點考察瞭地理環境、技術創新（特彆是農業革命）如何塑造瞭最早的社會形態與權力結構。 第一講：地理稟賦與早期聚落的奠基 本講細緻考察瞭不同地理區域——如美索不達米亞的河流衝積平原、尼羅河榖的獨特地貌、以及黃河流域的內陸盆地——如何通過其特定的自然條件，催生齣差異化的生存策略和政治組織形式。重點分析瞭灌溉技術在早期國傢形成中的催化作用，以及由此帶來的階級分化和社會復雜性的增加。探討瞭早期神權與王權相結閤的治理模式，及其在維持大規模協作中的必要性。 第二講：文字的誕生與信息的權力化 文字的發明是人類文明史上一次根本性的飛躍。本講深入剖析瞭蘇美爾楔形文字、古埃及象形文字、以及甲骨文等早期文字係統的起源、載體變遷（從泥闆到莎草紙）以及傳播路徑。更重要的是，它探討瞭“書寫精英”階層的形成，文字如何成為統治階級壟斷知識、管理資源、鞏固法律體係的核心工具。通過比較不同文明對“記錄”的偏好，揭示瞭信息控製在早期權力結構中的中樞地位。 第三講：軸心時代的精神覺醒與道德重塑 軸心時代（Axial Age）是全球範圍內精神思想集中爆發的關鍵期。本講將視野投嚮古希臘的哲學思辨、印度的奧義書思想、中國的諸子百傢以及中東地區的先知運動。它不僅僅描述瞭這些思想流派的産生，更著重分析瞭它們如何共同挑戰瞭早期神權政治的僵化解釋，開始探討超越具體地域和血緣的“普遍人性”與“普世道德”。分析瞭這種精神上的“內省”如何為後世的政治倫理和法律體係提供瞭超越性的基礎。 第四講：早期帝國的擴張、整閤與衰亡周期 本講分析瞭秦漢帝國、羅馬帝國以及孔雀王朝等早期大帝國的興衰規律。探討瞭軍事徵服、官僚體係的構建、統一貨幣與度量衡的推行在帝國整閤中的作用。同時，也深入剖析瞭帝國賴以生存的內部矛盾：資源分配不均、邊疆防衛成本的激增、以及意識形態的僵化。重點比較瞭羅馬法與漢律在維護社會秩序和處理多元族群問題上的差異性與共性。 --- 第二部分：思想的爆發與世界重塑（第五講至第八講） 本部分跨越中世紀到文藝復興前夜，考察瞭知識的保存、宗教的普世化及其對世俗權力的製衡，以及商業活動的復蘇對傳統社會結構的侵蝕。 第五講：宗教的普世化與信仰共同體的構建 本講深入探討瞭基督教、伊斯蘭教等世界性宗教如何在廣袤的地域內傳播、適應不同文化背景，並最終形成跨越民族界限的信仰共同體。分析瞭宗教教義在政治真空期所填補的社會組織空白，以及宗教機構在教育、慈善和法律執行方麵扮演的角色。討論瞭聖戰/十字軍東徵等事件背後的信仰驅動力與地緣政治的復雜交織。 第六講：知識的庇護所：東西方學問的傳承與發展 在歐洲中世紀知識傳承相對中斷的時期，伊斯蘭黃金時代在代數、醫學、天文學等領域取得瞭突破性進展，並係統保存瞭古希臘的經典著作。本講對比瞭拜占庭、巴格達和西歐修道院在知識保管與創新的功能差異。重點分析瞭阿拉伯學者如何將印度數字係統引入西方，並強調瞭絲綢之路和地中海貿易網絡在知識（而非僅商品）流動中的關鍵作用。 第七講：城市復興、商業萌芽與新階層的崛起 隨著農業産齣的提高和地中海貿易的復蘇，中世紀晚期的歐洲、以及宋代的中國東南沿海，城市的力量開始增強。本講考察瞭行會製度對生産標準的規範，以及商業契約和早期銀行業的發展對傳統封建經濟關係的衝擊。分析瞭新興的商人和城市市民階層如何逐漸挑戰貴族和神職人員的傳統權威，預示著現代市場經濟的雛形。 第八講：文藝復興：人文主義的迴歸與世界視角的拓寬 文藝復興並非簡單的“復古”，而是一場深刻的人類主體性意識的覺醒。本講分析瞭人文主義思想傢如何將關注點從神轉嚮人，重新發掘古希臘羅馬的典籍，並將其應用於世俗生活、藝術創作和政治哲學中。通過考察城市精英階層（如美第奇傢族）對藝術的贊助，揭示瞭經濟繁榮如何直接孵化瞭對人類潛能的贊美。 --- 第三部分：工業革命的浪潮與全球秩序的奠基（第九講至第十二章） 本部分聚焦於自15世紀大航海時代開啓後，技術、資本和殖民主義如何重塑瞭全球權力結構，並最終催生瞭現代科學與工業體係。 第九講：地理發現與全球市場的雛形 本講剖析瞭15世紀末期歐洲航海技術的突破（如更精確的導航、更堅固的船隻），以及它如何導緻瞭“大交換”（Columbian Exchange）。分析瞭新舊大陸物種、疾病和人口的大規模交換對全球生態和經濟格局的深遠影響。重點討論瞭白銀的大量流入如何刺激瞭全球貿易，但也加劇瞭不同地區的通貨膨脹與依附關係。 第十講：科學革命：認知範式的根本轉變 科學革命是人類認識世界方式的根本性變革，它從“是什麼”轉嚮“如何運作”。本講詳細考察瞭哥白尼、伽利略、牛頓等巨匠如何通過實驗、數學和係統性的觀察，構建瞭經典物理學的框架。探討瞭這種新的理性主義精神如何逐漸滲透到政治、經濟（如亞當·斯密的理論）和社會組織中，挑戰瞭基於神啓的權威。 第十一講：啓濛運動與現代政治哲學的構建 啓濛思想傢（洛剋、盧梭、孟德斯鳩、康德）對自然法、社會契約、三權分立等概念的闡釋，為後來的政治革命提供瞭理論武器。本講分析瞭啓濛思想如何與前工業時代的商業精英的利益相結閤，最終引爆瞭美國獨立戰爭和法國大革命。探討瞭“自由”、“平等”等概念在不同語境下的復雜內涵及其內在的張力。 第十二講：工業革命：技術、能源與社會結構的劇變 工業革命不僅是機械的發明，更是對時間和空間的重新定義。本講著重分析瞭蒸汽機、煤炭能源的利用、工廠製度的興起如何導緻瞭前所未有的物質生産力飛躍。同時，深入探討瞭隨之而來的城市化進程、工人階級的形成、貧富差距的急劇擴大，以及社會改革運動（如早期社會主義思潮）的興起。 --- 第四部分：當代挑戰與人類命運的交匯（第十三講至第十六講） 本部分轉嚮近現代，考察瞭民族國傢的成熟、兩次世界大戰的破壞性，以及技術進步在帶來便利的同時，如何加劇瞭新的全球性危機。 第十三講：民族國傢的成熟與帝國主義的頂峰 19世紀的民族主義浪潮如何重塑瞭歐洲的政治版圖，以及歐洲列強如何將國傢間的競爭邏輯投射到全球，構建瞭以殖民地為基礎的全球等級體係。本講分析瞭“文明使命”的意識形態如何閤理化瞭對非西方世界的經濟榨取和文化乾預，並探討瞭這種全球不平衡如何最終演變為第一次世界大戰的導火索。 第十四講：兩次世界大戰的衝擊與全球治理的嘗試 兩次世界大戰不僅是軍事衝突，更是現代技術在毀滅性應用上的體現。本講分析瞭意識形態衝突（法西斯主義、共産主義）在國傢機器內部的組織動員，以及技術進步（坦剋、飛機、原子能）對戰爭形態的徹底改變。討論瞭戰後建立的國際聯盟和聯閤國等機製，試圖構建集體安全體係的努力與局限。 第十五講：冷戰格局下的兩極分化與非殖民化浪潮 冷戰不僅是地緣政治的對抗，更是兩種發展模式、兩種意識形態之間的長期競賽。本講探討瞭核威懾理論如何維持瞭錶麵的和平，以及“第三世界”國傢在美蘇競爭夾縫中尋求獨立發展的復雜曆程（不結盟運動）。同時，也考察瞭去殖民化過程中留下的曆史遺留問題對當代國際關係的持續影響。 第十六講：信息時代的悖論與人類文明的未來轉嚮 本講聚焦於二戰後興起的電子技術、信息技術，以及全球化的加速。分析瞭跨國公司、全球金融市場的形成如何模糊瞭民族國傢的傳統權力邊界。探討瞭當代人類麵臨的共同挑戰——氣候變化、資源枯竭、信息過載與認知安全——並思索在高度互聯的復雜係統中，人類文明將如何調和效率與公平、進步與可持續性之間的根本矛盾，展望未來可能的路徑選擇。

評分☆☆☆☆☆

這本《物理學與人類文明十六講》真是一次意想不到的閱讀之旅！我原本以為會是一本枯燥的教科書，充斥著各種公式和理論，但事實卻遠非如此。作者以一種極其生動有趣的方式，將物理學的宏大概念與人類文明發展的脈絡巧妙地聯係起來。讀第一講的時候，我完全被那些關於宇宙起源和基本粒子演化的描述所吸引，仿佛置身於一個古老而神秘的時空之中。作者沒有迴避深奧的物理學原理，但他總能找到最貼切的比喻和最易懂的語言來解釋它們，讓即使是像我這樣並非物理學專業背景的讀者也能窺見其中的精妙。 更讓我驚喜的是，這本書不僅僅是關於物理學本身，它更像是一麵鏡子，摺射齣物理學如何深刻地影響瞭人類的思維方式、技術進步乃至社會結構的變遷。從古代對天體的觀測，到牛頓力學如何推動瞭工業革命，再到量子力學和相對論如何重塑瞭我們對現實的認知，每一講都像在講述一個精彩的故事。我特彆喜歡關於“能量”的章節，它不僅僅解釋瞭能量守恒定律，更探討瞭人類如何利用各種形式的能量來改造世界，從蒸汽機到核能，每一次能源的飛躍都帶來瞭文明的質變。這種跨學科的視角讓我對物理學産生瞭全新的認識，它不再是冰冷的公式，而是驅動人類文明前進的強大引擎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘述方式獨樹一幟，仿佛是作者在與讀者進行一場深入的哲學對話。他不是直接灌輸知識，而是通過提齣一係列引人入勝的問題，引導讀者去思考物理學原理背後的深層含義。例如，在探討“時間”的本質時，他並沒有止步於相對論的時間膨脹效應，而是深入到人類主觀感受時間流逝與物理學客觀時間之間存在的微妙差異，甚至引申到哲學和心理學層麵。這種跳躍式的思考方式，雖然有時會讓我覺得需要花些時間來消化，但正是這種挑戰，讓我體驗到瞭知識在碰撞中産生的火花。 我尤其欣賞書中對“不確定性”的闡釋。在量子力學的範疇內，概率和不確定性似乎是核心，但作者卻能將其解讀為一種潛在的可能性和自由，而非宿命的限製。他將這種物理學上的不確定性與人類社會決策的復雜性聯係起來，引發瞭我對自由意誌和隨機性的思考。這本書給我最大的感受是，物理學並非是與生活無關的象牙塔學問，它無處不在，塑造著我們理解世界和認識自身的基石。它鼓勵我以一種更加開放和探索的姿態去麵對未知，去質疑既定的觀念，去擁抱那些看似矛盾卻又相互依存的現實。

評分☆☆☆☆☆

這本書帶給我的，是一種顛覆性的閱讀體驗。我一直認為物理學是遠離日常生活的學科，但通過這本書，我發現物理學原理早已滲透到我們生活的方方麵麵，甚至影響著我們的社會發展和哲學思想。作者在講解“引力”時，從蘋果落地到天體運行，再到黑洞的神秘，將一個看似簡單的概念，描繪得既嚴謹又充滿想象力。他並沒有刻意迴避理論的復雜性，但通過生動的比喻和曆史的敘述，讓這些抽象的物理概念變得觸手可及。 我特彆欣賞書中對“信息”和“熵”的解讀。它不僅僅是熱力學中的概念，作者將其與宇宙的演化、生命的誕生以及人類文明的進步聯係起來，提齣瞭許多令人深思的觀點。他探討瞭信息在宇宙中的作用，以及熵增原理如何暗示著宇宙的最終命運。這種宏大的視角，讓我對我們所處的宇宙有瞭更深層次的敬畏感。這本書讓我明白，學習物理學不僅僅是學習一套科學知識，更是在學習一種理解世界、認識自身的方式。

評分☆☆☆☆☆

翻開這本書，我立刻被它獨特的敘事方式吸引住瞭。作者沒有采用傳統的章節劃分，而是以“講”為單位，每一講都像一個獨立卻又相互關聯的故事。他對於“光”的講解，從古希臘的哲學思辨，到牛頓的粒子說，再到光的波動說和波粒二象性，將物理學史上關於光的爭論演變成瞭一場引人入勝的知識探索。在這個過程中，他巧妙地融入瞭人類文明的進步，比如光學儀器如何改變瞭我們的視覺，光通信如何連接瞭世界。 我尤其喜歡書中關於“宇宙學”部分的論述。作者以一種近乎詩意的語言，描繪瞭宇宙的起源、膨脹以及未來的可能走嚮。他並沒有止步於大爆炸理論的描述，而是探討瞭暗物質、暗能量這些未解之謎，以及它們對我們認知宇宙産生的挑戰。這種探索未知、追尋真相的精神，深深地打動瞭我。這本書不僅僅是關於物理學知識的普及，更是一種對人類智慧和探索精神的禮贊。它讓我重新審視瞭物理學在人類文明進程中的重要地位，以及它如何不斷拓展著我們對宇宙和自身的認知邊界。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，最初拿到這本書時，我對“十六講”的結構有些猶豫，擔心篇幅過長會讓人望而卻步。然而，讀完第一部分，我的顧慮便煙消雲散。作者的筆觸極其細膩，每一點都娓娓道來，仿佛一位經驗豐富的嚮導，帶領我穿越層層迷霧。他對於物理學概念的講解，不是那種一上來就拋齣復雜數學模型的硬核風格，而是更側重於邏輯的梳理和現象的呈現。比如，在解釋“電磁波”時，他會先從閃電和磁鐵的相互作用說起，然後逐步引齣麥剋斯韋方程組的精妙之處，再到無綫電、光波的應用，整個過程流暢而富有層次感。 我尤其喜歡書中關於“對稱性”的論述。作者通過生活中常見的例子，比如花朵的對稱、人體的對稱，來類比物理學中不同對稱性原理所蘊含的深刻意義。他將對稱性從一個抽象的數學概念，轉化為理解宇宙基本規律的鑰匙。讀到這裏，我纔恍然大悟，原來那些看似不相關的物理現象，背後竟然隱藏著如此和諧統一的規律。這本書給我帶來的不僅僅是知識的增長，更是一種審美上的愉悅，它讓我看到科學的內在美和邏輯之美。

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送貨很快，正版圖書

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