幽灵般的超距作用 重新思考空间和时间 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 乔治·马瑟（George Musser） 著，梁焰 译

图书标签:

• 超距作用
• 空间
• 时间
• 幽灵
• 量子物理
• 哲学
• 科学史
• 感知
• 意识
• 非定域性

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115446381

版次：1

商品编码：12155364

包装：平装

丛书名： 科学新经典文丛

开本：大32开

出版时间：2017-03-01

用纸：胶版纸

页数：286

正文语种：中文

产品特色

编辑推荐

1. 《幽灵般的超距作用：重新思考空间和时间》介绍了现代物理学前沿的知识，对我们重新认识时间和空间的本质具有非常关键的作用，并且对我们深入认识大爆炸、粒子碰撞、引力、黑洞等有重要意义。本书所介绍的内容远非我们通常所能想象的，将改变人们的传统观念。
2. 本书作者是知名科学传播者，在本书中他将物理学前沿的复杂概念神奇般地转换为通俗而又富有激情的文字，讲述了数十位科学家在这一领域中的工作、经历和困惑，展现了物理学和量子力学的魅力，文笔优美，引人入胜。

内容简介

空间是什么？我们大多数人一般不会问这个问题。空间是物理学的“住所”，物理学只能在空间里“玩耍”；事物在空间中存在，在空间中运动和形成。然而在过去的几十年里，物理学家发现了一个奇特现象，它超出了空间和时间的管辖范围。这个现象称为“非定域性”，即两个粒子无论相距多么遥远却同步共舞，看起来像魔法。爱因斯坦看到这种现象时惊讶得找不出一个合适的词，便称之为“幽灵般的超距作用”。

最近这个现象显得更加神秘，因为其他形式的非定域现象相继被发现。在黑洞里、在粒子碰撞中甚至在引力的运作中，都发现了这种“幽灵般的超距作用”，潜在地它威胁了我们对物理现实的最基本的理解。如果空间不是我们以为的那个样子，那么空间到底是什么？

在《幽灵般的超距作用：重新思考空间和时间》中，著名科学作家乔治 ? 马瑟试着回答这一问题。马瑟对非定域性问题进行了大胆探索，采访了试图解释这个问题的科学家。他带领我们踏上史诗般崎岖漫长之旅，走进观察粒子的实验物理学家的生活，走进观察星系各向均匀性的天文学家的生活，走进揭开大爆炸之谜的宇宙学家的生活。他考察了 20 世纪科学的重大发现和重大混乱，跟踪了非定域性这个非常有争议的话题，展示了尽管实验证据无可争议，但科学家们却提出了截然不同的解释。科学家们的结论不仅挑战我们对空间和时间的理解，而且也挑战宇宙起源的解释。那些卓有见识的物理学家提出了新的物理学大统一理论。

作者简介

乔治·马瑟：获奖记者，《科学美国人》(Scientific American)撰稿人、编辑。

曾荣获美国天文学会乔纳森·埃伯哈特行星科学新闻奖和2011年美国物理科学普及奖科学写作奖。

著有The Complete Idiot's Guide to String Theory一书，2014~2015年任麻省理工学院骑士科学新闻学家，经常出现在CNN、NPR、BBC等媒体上。他与妻子和女儿住在美国新泽西州。

内页插图

精彩书评

宇宙两端的两个亚原子粒子真的有瞬间链接吗？是不是任何预言这种链接的理论必然是有缺陷的或不完整的？显示这种链接的实验结果是否被误解了？这样的问题挑战了我们基本的空间距离和时间概念。在本书中，乔·马瑟优雅地穿行于这些极其烧脑的难题之中，探讨它们的历史、科学和哲学，阐述了科学领域前沿的思想。

—马里奥·利维奥，天体物理学家，畅销书《巨人铸成大错》《黄金比例》作者

马瑟是一位机敏的作家。他的这部新闻写作风格的图书文笔流畅，通过丰富的人物访谈，触及了科研人员的内心世界，其中穿插着他们的生活小插曲，读起来令人愉快。作为一个实验物理学家，我从中学到了很多，对这个曾经令我困惑的领域有了新的想象、新的理解和新的洞察。

—詹姆斯·米伦，《物理世界新闻》杂志

不懈追问现代物理学遇到的众多难解之谜，而这些谜团的解决可能解释量子粒子和黑洞的怪异现象，揭示自然的内在统一性。

—《科克斯书评》

乔治·马瑟巧妙地追踪了我们探索这个奇异现象的历史，书中涵盖了从弦论到多重宇宙以及物理学统一理论等诸多富有挑战性的话题。

—《科学》杂志

围绕着这个被爱因斯坦称为“幽灵般的超距作用”的概念，科普作家乔治·马瑟进行了出色的研究，将曲折的历史故事和颠覆性的哲学猜想结合起来……证明这是科学领域中非常引人注目的争议之一。

—《自然》杂志

目录

引言：爱因斯坦的空中楼阁　/　1
第1章　形形色色的非定域性 /　14
闭嘴，好好算！　/　21
观天者与攀冰者　/　27
玩水泥的人和雕塑家的女儿　/　33
地下室里的粒子　/　42
第2章　非定域性的起源 /　51
机械的宇宙　/　55
机器里的魔法　/　66
引力论战　/　73
质疑牛顿爵士　/　82
定域性的新麻烦　/　90
第3章　爱因斯坦的定域性 /　94
定域性让物理学保持理性　/　99
量子力学的奇特横空出世　/　104
物质的波　/　107
1927年的大辩论　/　111
1930年的大辩论　/　113
EPR论文　/　115
第4章　大辩论 /　118
非定域性这个案子　/　120
分歧缘于动机　/　124
选择一：放弃自由意志？　/　128
选择二：粒子是占卜水晶球　/　130
选择三：平行宇宙　/　132
选择四：放弃现实主义　/　134
德累斯顿会议上的唇枪舌剑　/　137
让我们务实一些　/　139
超越量子思考　/　142
披着别名的非定域性　/　144
不管怎样，空间走向终结　/　149
第5章　非定域性和物理学的统一 /　153
量子场论　/　156
与粒子分道扬镳　/　160
永别了，场　/　162
超强纠缠　/　164
横跨规范　/　167
爱因斯坦的引力理论　/　174
量子引力　/　186
回到黑洞　/　190
第6章　时空的终结 /　197
现实的“胶水”　/　201
当空间不是那个“地方”时　/　207
互联成网生成空间　/　214
在矩阵内部　/　219
全息的现实　/　223
矩阵中的毛刺　/　227
结语：幅面体　/　236
更像青少年　/　244
参考文献　/　251
致　谢 /　284

《幽灵般的超距作用：重塑空间与时间》 导言：超越维度的迷思 空间与时间，这两个构成我们存在基石的概念，长期以来被视为宇宙运行的永恒法则。我们感知世界，度量距离，记录瞬间，无不依赖于这套既定的框架。然而，在科学探索的深邃领域，一种颠覆性的思想正在悄然萌芽，它质疑着我们对空间和时间的直观理解，并提出一个令人不安的可能性：是否存在着一种我们尚未完全掌握的力量，能够超越我们所熟知的时空维度，实现一种“幽灵般的超距作用”？ 这本书，并非试图为“幽灵般的超距作用”赋予某种神秘主义的解释，也不是要宣扬超自然现象。相反，它是一次深刻的智识之旅，旨在深入探索那些挑战传统物理学认知的现象，并从中提炼出对空间和时间本质的全新理解。我们将目光投向量子力学的奇异世界，在那里，粒子之间的纠缠似乎无视距离的限制，上演着一场场“幽灵般的”互动；我们将审视宇宙学中的一些未解之谜，例如暗物质和暗能量的分布，它们是否暗示着时空结构本身的扭曲或某种未知的关联？我们将追溯科学史上那些被边缘化或忽视的理论，寻找它们可能蕴含的深刻洞见。 本书的核心论点并非是对现有科学理论的否定，而是对其进行一种富有想象力的拓展和审视。我们并非要推翻相对论或量子力学的基石，而是要审视它们在解释某些极端现象时的局限性，并在此基础上，探索那些可能存在的、能够统一不同物理学分支，甚至揭示宇宙深层奥秘的新理论框架。我们将通过严谨的逻辑推演，辅以对前沿科学研究成果的深入剖析，引导读者一同踏上一场智力探险，去质疑那些我们习以为常的宇宙法则，去重新思考我们所处的空间与时间。 第一章：量子纠缠的幽灵之手 量子世界最令人费解的现象之一，莫过于量子纠缠。当两个或多个量子粒子发生纠缠时，它们的状态会以一种奇特的方式关联起来，无论它们相距多远。对其中一个粒子的测量，会瞬时地影响到其他粒子的状态，仿佛存在着一种“幽灵般的”即时通信。爱因斯坦曾将此现象称为“幽灵般的超距作用”，并对此表示质疑。 在本章中，我们将详细介绍量子纠缠的原理，从贝尔不等式的推导到相关的实验验证。我们将探讨量子纠缠如何挑战了我们对局域性和定域性的传统认知。局域性原则认为，一个物体只能受到其直接邻近区域的影响，而定域性则认为，一个物体的性质是由其自身的内在属性决定的，不受远处事件的影响。量子纠缠的存在，似乎在挑战这两大支柱。 我们将深入探讨哥本哈根诠释、多世界诠释等不同的量子力学解释，以及它们如何试图解释量子纠缠的奇特行为。此外，我们还将探讨量子纠缠在信息科学、量子计算和量子通信等领域的潜在应用，以及这些应用本身又如何反过来加深了我们对空间和时间本质的理解。量子纠缠并非是神秘主义的产物，而是可观测的物理现象，它的存在促使我们重新审视“联系”的本质，以及信息在宇宙中传播的可能性。 第二章：时空的织锦与涟漪 在爱因斯坦的广义相对论中，空间和时间被统一为一个四维时空连续体，并被描述为一种可塑的“织锦”，物质和能量的分布会引起时空的弯曲，从而表现为引力。然而，当我们深入探索宇宙的极端环境，例如黑洞的事件视界附近，或是宇宙大爆炸的最初时刻，相对论的描述似乎也面临着挑战。 本章将回顾广义相对论的核心思想，并着重探讨其在解释引力现象时的成功之处。随后，我们将聚焦于那些可能预示着更深层物理学的现象。例如，黑洞的视界是否是时空结构的终结，还是隐藏着某种过渡？大爆炸奇点问题，又是否暗示着我们对早期宇宙的理解存在根本性缺失？ 我们将审视一些新兴的理论，如弦理论、圈量子引力等，它们试图在量子力学和广义相对论之间建立桥梁，并提供对时空结构更深层次的描述。这些理论 often 提出，时空并非是连续的，而是由更基本的“砖块”组成的，或者存在着额外的维度，我们尚未能感知。这些观点，虽然尚未得到直接的实验证实，但它们为我们理解“幽灵般的超距作用”提供了新的视角：如果时空本身具有更复杂的结构，那么不同时空区域之间的关联，或许就能以我们意想不到的方式实现。 第三章：宇宙的暗影与隐秘的连接 我们对宇宙的认知，很大程度上依赖于我们能够观测到的物质和能量。然而，大量的观测证据表明，宇宙中存在着我们无法直接看见的暗物质和暗能量，它们占据了宇宙总质量-能量的绝大部分。暗物质的引力效应解释了星系和星系团的旋转速度，而暗能量则被认为是导致宇宙加速膨胀的原因。 本章将深入探讨暗物质和暗能量的观测证据，以及当前主流的理论解释。我们将审视那些挑战标准宇宙学模型的异常观测，例如大尺度结构的形成，以及宇宙微波背景辐射的某些特征。是否存在着一种我们尚未理解的“连接”，使得暗物质和暗能量能够以一种非局域的方式影响着宇宙的演化？ 我们将探讨一些更具猜测性的理论，比如一些关于额外维度模型的构想，其中暗物质和暗能量可能存在于我们无法直接探测到的维度中，但它们的引力效应却能够“渗漏”到我们所处的四维时空中。此外，我们还将关注一些关于宇宙网格、宇宙弦等结构的可能性，它们是否能为宇宙的整体结构提供一种隐秘的连接？对这些“暗影”的研究，不仅是为了解释宇宙的组成，更是为了揭示宇宙可能存在的、超越我们日常感知的相互作用方式。 第四章：时间之河的非线性之思 时间，是我们最熟悉却又最难以捉摸的概念。我们习惯于线性流逝的时间，过去、现在、未来泾渭分明。然而，在科学和哲学领域，关于时间的本质，一直存在着诸多争论。时间是否是真实的，还是仅仅是我们感知的一种幻觉？时间是否存在方向性，或者它可能以某种方式“弯曲”或“折叠”？ 本章将从物理学和哲学两个层面，探讨时间的非线性之思。我们将审视热力学第二定律所隐含的时间箭头，以及它在宏观世界中的普适性。然而，在微观层面，粒子的相互作用在时间上通常是对称的，这与宏观世界的线性时间流逝形成了鲜明对比。 我们将探讨一些关于时间旅行的理论可能性，虽然这仍然是高度 speculative 的领域，但其中涉及到的时空弯曲、虫洞等概念，都暗示着时间并非是绝对的、线性的。此外，我们还将关注一些关于意识与时间的关系的哲学探讨。意识能否以某种方式“超越”时间的线性流逝，或者意识本身的体验是否能为我们理解时间提供新的线索？本书将引导读者去思考，我们对时间的认知，是否也受到我们自身感知局限性的影响，而宇宙深层的时间结构，或许比我们想象的要复杂得多。 第五章：重塑空间与时间的可能性 在回顾了量子纠缠的奇异性、时空结构的潜在复杂性、宇宙暗影的神秘关联，以及时间的非线性之思后，我们开始尝试将这些零散的线索编织在一起。本书并非是要提出一个完整的、能够解释所有现象的“幽灵般的超距作用”理论，而是要展示一种重塑我们空间和时间观念的可能性。 本章将总结前文的讨论，并尝试勾勒出一种可能的新图景。我们或许需要超越“点”和“线”的经典几何学，去理解一种更具“网络化”或“涌现性”的时空结构。这种结构可能允许信息和能量在看似无关的区域之间以非局域的方式传输。 我们将思考，如果空间和时间是涌现的，它们是从更基本的、非时空性的实体中产生的，那么“超距作用”的现象，或许就不是那么“幽灵般”了。它们可能只是这个更深层现实的某些表现。我们将展望未来科学研究的方向，那些可能有助于我们更深入地探索这些未知领域的前沿实验和理论发展。 结论：迈向未知的宇宙 《幽灵般的超距作用：重塑空间与时间》的最终目的，并非是要为我们提供一个确定的答案，而是要激发读者对宇宙本质的更深层次的思考。我们所生活的宇宙，可能比我们所感知的要更加奇妙和复杂。那些看似“幽灵般”的现象，或许正是宇宙向我们发出的信号，提示我们现有的认知框架存在着局限性。 本书鼓励我们保持开放的心态，拥抱那些挑战直觉的科学发现。每一次对未知领域的探索，都是一次对人类智慧的考验，也是一次对宇宙奥秘的接近。通过重新审视空间和时间，我们不仅能更好地理解宇宙，更能理解我们自身在宇宙中的位置。这场智识的旅程，是对我们思维边界的拓展，是对我们对现实理解的革命。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的最深印象，是它对“连接性”的执着探求。它似乎并不满足于解释单个现象的机制，而是致力于揭示宇宙万物之间那些隐秘的、非直观的关联。阅读时，我发现自己不断地在文本中寻找那些隐藏的线索，试图理解作者是如何将看似毫不相干的领域——比如古典物理学的限制、量子力学的怪异性，乃至一些前沿的哲学讨论——编织成一个统一的叙事。这种结构上的精妙安排，使得阅读过程充满了解谜的乐趣。每当我以为自己抓住了某个核心论点时，作者总能更进一步，展示出这个论点在更广阔的背景下所具有的更深远的意义。这使得这本书不仅仅是一次知识的输入，更像是一次思维的重塑训练，让我对事物之间的内在联系有了全新的敬畏之心。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我原本以为这会是一本晦涩难懂的理论著作，但实际的阅读体验却远超预期。作者的笔触是如此的轻盈而富有画面感，仿佛我们不是在阅读文字，而是在观看一场由光影和粒子构筑的宏大戏剧。书中对于某些物理现象的描述，简直可以用“诗意”来形容，那些原本冰冷的数据和公式，在作者的诠释下，焕发出了生命力和一种近乎神秘的美感。特别是当作者探讨到微观世界与我们日常感知之间的断裂时，那种迷失在无限与有限之间的感觉，被描绘得淋漓尽致。这种叙事风格，让人在学习知识的同时，也获得了极大的审美享受，它成功地将严肃的科学探讨，提升到了艺术欣赏的层面，这是很多同类书籍难以企及的高度。

评分☆☆☆☆☆

对于一个对硬核科学抱有敬畏，却又时常感到知识壁垒高耸的普通读者而言，这本书简直是及时雨。作者在处理复杂概念时展现出的耐心和清晰度令人赞叹。他懂得何时需要放慢节奏，引入一个易于理解的类比，又懂得何时应该果断地突破这些类比，引导读者进入更深的水域。这种教学法的掌握堪称炉火纯青。书中对于历史人物的介绍也十分到位，没有将他们塑造成不食人间烟火的圣人，而是展现了他们在探索过程中所经历的挣扎、误解乃至天才的灵光乍现。读完后，我不仅对所讨论的主题有了更扎实的理解，同时也对科学探索本身的人性维度产生了更浓厚的兴趣。这本书的价值在于，它不仅教会了你“是什么”，更让你明白了“如何去思考”和“为何要去探索”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计充满了引人遐想的意境，那种略带迷幻色彩的排版，着实抓住了我的目光。内页的装帧也看得出是用心挑选过的材质，阅读体验非常舒适，让人爱不释手。从最初的几页文字来看，作者的叙事手法非常细腻，即便是探讨那些宏大且抽象的物理概念，也能通过日常生活的观察和精妙的比喻，将其阐释得清晰可见。我尤其欣赏作者在行文过程中所流露出的那种对未知世界永不满足的好奇心，仿佛带着读者进行了一场穿越时空的心灵漫游。那些对于经典理论的重新审视，并非简单的复述，而是融入了作者独特而深刻的洞察力，让人在熟悉的知识体系中，重新发现了闪光的新的角度。这种平衡艺术的把握，确实难能可贵，它既保持了学术探讨的严谨性，又兼顾了大众读者的可读性，让原本可能高深莫测的议题，变得触手可及，充满了探索的乐趣。

评分☆☆☆☆☆

初读此书，我最大的感受是作者文字中蕴含的强大“动能”。它并非那种平铺直叙、按部就班的科普读物，而更像是一部充满激情的思想辩论集。每一次翻页，都像是一次思想的碰撞，作者似乎总能在最意想不到的地方抛出一个挑战性的观点，迫使我停下来，放下书本，望向窗外，开始在自己的脑海中构建新的逻辑图景。书中引用的诸多历史案例和哲学思辨，都被巧妙地串联起来，形成了一张巨大的知识网络，让人不得不惊叹于作者广博的涉猎和严密的逻辑建构能力。阅读的过程中，我能明显感觉到自己思维的边界正在被不断地拓宽，那些曾经习以为常的认知基础，似乎都在作者的笔下摇摇欲坠，取而代之的是一种更加开放、更具弹性的世界观。这本书读起来，需要的不仅仅是时间，更需要一种愿意“被颠覆”的心态。

评分☆☆☆☆☆

在书店没找到，在这买到了，很开心

评分☆☆☆☆☆

学点知识。

评分☆☆☆☆☆

很不错的书量子力学的可以一看

评分☆☆☆☆☆

还没看，不过包装很不错。

评分☆☆☆☆☆

618活动购买，太划算了，书本随意挑选，比亚麻寻的凑单活动给力多了。

评分☆☆☆☆☆

不错的一本书，值得推荐一读。

评分☆☆☆☆☆

不错不错不错不错不错

评分☆☆☆☆☆

在书店没找到，在这买到了，很开心

评分☆☆☆☆☆

不错，正在看，希望有收获！