第一推动丛书 物理系列：原子中的幽灵 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[英] 保罗·戴维斯，[英] 朱利安·布朗 著

图书标签:

• 物理学
• 原子物理
• 量子力学
• 科学史
• 第一推动丛书
• 幽灵
• 科学普及
• 理论物理
• 科普读物
• 经典著作

出版社： 湖南科学技术出版社

ISBN：9787535795335

版次：1

商品编码：12298855

包装：平装

丛书名： 第一推动 物理系列

开本：32开

出版时间：2018-02-01

用纸：胶版纸

正文语种：中文

编辑推荐

　　量子力学让人着迷，让人困扰。连爱因斯坦都不相信它，连玻尔都为之感到困惑。《原子中的幽灵》是一本让你搞懂什么是量子力学的书。本书由BBC轰动全英的科普节目改编而成，八位科学家对有争议的问题提出各自的看法，这是一场精彩纷呈的科学真人秀。
　　《原子中的幽灵》是物理系列其中之一，这是一本了解量子力学的入门书籍。首版三十年，仍历久不衰。
　　2018年新版的全新设计了版式、封面，提升了阅读体验，让读科普不再艰难。随书附赠价值39.6元由汪洁、吴京平掰开揉碎,带你懂科学好书的《经典科普解读课》6折券。

内容简介

　　在激烈地变革人们对于实在的看法方面，量子革命是无与伦比的。诞生于20世纪前25年的量子物理学，主宰着现代物理学。
　　1982年一个关键性实验的结果，进一步复苏了人们对基本争端的兴趣。这个实验似乎一劳永逸地与爱因斯坦这样一个信念发生矛盾，即：他认为上帝不会同宇宙掷骰子。这件事促成英国广播公司广播部第3广播台编辑了的一个纪实专题广播，里面包括对许多卓越的量子物理学家的采访。
　　本书就是以那些采访的原始记录为基础所编辑而成的。书中还就量子理论、其疑难与佯谬，以及为弄懂具奇妙的哲学涵义所作的种种尝试，给出了一个清晰而简明的介绍。
　　虽然本书处理的是科学研究前沿中的一个议题，却写得通俗易懂，面向物理学家、哲学家以及普通读者。

作者简介

　　保罗·戴维斯，主要研究现代宇宙学。是亚利桑那州立大学科学基本概念Beyond中心主任，在SETI（地外智慧生物搜寻）计划中负责探测后工作，并帮助建立了澳大利亚天体生物学中心。他曾两次获得尤里卡奖，并于1995年获坦普尔顿奖，2001年获开尔文奖，2002年获皇家学会法拉第奖。小行星6870号即以他的名字命名。他还做了大量科学普及工作，近40年来出版了20余部科普图书。曾入选澳大利亚“十位*有创造性的人物”，并被《华盛顿邮报》誉为“大西洋两岸*好的科学作家”。

目录

第1章 奇妙的量子世界
第2章 阿恩莱·阿斯派克特
第3章 约翰·贝尔
第4章 约翰·惠勒
第5章 鲁多尔夫·佩尔斯
第6章 大卫·多奇
第7章 约翰·泰勒
第8章 大卫·玻姆
第9章 巴度尔·海利
术语汇编
参考文献
索引

前言/序言

　　序言
　　尼尔斯·玻尔曾经指出：谁不为量子理论所震惊，谁就不理解量子理论。在20世纪20年代，当量子理论的蕴含开始充分显露时，肯定有一股强烈的震惊与迷惑之感，在它的同代人当中回响。量子理论不仅与19世纪经典物理学相冲突，而且它根本性地改变了科学家们关于人与物质世界关系的观点。因为按照玻尔对量子理论的解释，“外在”世界的存在不是自身独立的，而是无法摆脱地与我们对它的感知纠缠在一起的。
　　毫不奇怪，有些物理学家发现上述观念是难于接受的。带有讽刺意味的是，在量子理论发展的早期曾起重要作用的爱因斯坦却成了抨击它的急先锋。他直到1955年去世，仍然确信：在量子理论的表述形式中少了一种实质性的成分；没有他所坚持的这一成分，我们关于原子范围内物质的描述，就会不可避免地保持其固有的不确定性，因而是不完全的。在与玻尔的长期友好交往过程中，爱因斯坦反复试图证明量子理论的不完全性。他提出过许多有极高天赋的论据，有些曾引起科学家们的极大关注。但是，每一次，玻尔都很快地设法找到了一个雅致而有说服力的反驳。渐渐地，人们越来越感觉到：爱因斯坦的驱除原子中幽灵的探索是徒劳的。
　　但是今天，量子论战远未消失。近几年有人做了一系列检验性实验，阿莱因·阿斯派克特及其法国同事们所做的实验是其顶峰。这促使人们以新的眼光来看待玻尔—爱因斯坦之争。
　　对于量子理论解释兴趣的复苏，激发我（J．布朗）考虑就这一主题搞个专题广播节目。我与保罗·戴维斯教授讨论了这一想法，他同意为英国广播公司第3台提供一个专题节目。我们采访了对量子力学概念基础有特殊兴趣的几位领头物理学家，了解他们从阿斯派克特的实验结果和量子理论其他近期进展中提出什么启示。
　　在一个专题广播节目内可资使用的时间，自然十分有限，所以，只有采访中的若干简短片断才能编到最后的节目里。尽管如此，广播3台关于《原子中的幽灵》的广播节目，仍激起了听众的极大兴趣，因此，我们感觉到：以较完全与更永久的形式把这些采访内容编书出版，将是十分值得的。
　　除了第1章之外，本书内容都是以广播部的原始采访录音为基础的。在校订中，为使对话更符合出版要求，我们不得不做些修改。但是，我们力图尽量保持其对话特征。这本书是特为一般读者写的，所以，我们写了第1章，对于采访中所讨论的概念做个介绍。如果你已经熟悉其中许多内容，你可以直接跳到第2章，并查阅书后的术语汇编，它们说明了书中的技术术语与论据。
　　最后的评注：当我们委派采访任务时，有些参与者（不公布其姓名）表达了这样的观点：对于量子理论应做何解释，现在不存在实际的疑虑。至少，我们希望此书将表明：这种自我满足是没有理由的。

第一推动丛书 · 物理系列：原子中的幽灵 内容简介 《原子中的幽灵：量子世界探秘》并非一本浅尝辄止的科普读物，而是一次深入人心、挑战直觉的智识冒险。它带领读者穿越宏观世界的熟悉图景，潜入微观粒子那不可思议的领域，揭示一个由概率、叠加和纠缠构成的、与我们日常经验截然不同的奇妙宇宙。这本书将量子力学的核心概念，如波粒二象性、量子叠加、量子纠缠、不确定性原理以及薛定谔方程的意义，用清晰、严谨又不失生动的语言一一呈现。我们并非仅仅是在学习一堆抽象的公式和定律，而是要理解它们如何精确地描述了我们身边一切物质的本质，并引领了20世纪最深刻的科学革命。 本书的开篇，便是一次对“幽灵”的审视。为何说原子是“幽灵”？这并非是虚幻的传说，而是源于量子世界与经典物理学的根本差异。在经典物理学中，我们描绘的是一个确定而可预测的世界：一个物体的位置和速度可以被精确测量，其运动轨迹也遵循着清晰的规律。然而，当我们将目光投向原子尺度，这种确定性便开始瓦解。“幽灵”一词，恰如其分地捕捉了量子粒子那种既像粒子又像波的神秘特性。电子，这个构成物质最基本的组成部分之一，在某些实验中表现为具有确定位置和动量的粒子，而在另一些实验中，它却像水波一样弥漫开来，拥有概率的分布。这种“波粒二象性”是量子力学的基石，也是本书探索的起点。我们将深入分析双缝实验等一系列标志性实验，亲眼见证这一令人费解的现象是如何被观察到的，以及它如何挑战了我们对现实的传统认知。 随着探索的深入，我们即将遭遇“量子叠加”这一更加颠覆性的概念。想象一下，一个硬币在落地之前，并非只有正面或反面两种状态，而是同时处于正面和反面的叠加状态，直到我们观察它，它才会随机地“塌缩”到其中一个确定的状态。量子粒子，比如电子或光子，同样可以同时存在于多种可能的状态之中。这并非是我们的观察力不足，而是物理实在本身的奇特性质。本书将详细阐释叠加态的数学描述，并通过生动的类比，帮助读者理解这一概念的深远意义。它不仅是理解量子计算、量子通信等前沿技术的基础，更深刻地改变了我们对“存在”这一哲学命题的理解。 “量子纠缠”则是另一个令人惊叹的量子现象。当两个或多个粒子发生纠缠后，无论它们相距多远，它们的状态都会瞬间关联。测量其中一个粒子的状态，会立即影响到另一个粒子的状态，这种关联似乎超越了光速的限制，以至于爱因斯坦曾将其戏称为“鬼魅般的超距作用”。本书将详细讲解量子纠缠的产生机制、测量过程以及其在量子信息科学中的应用。我们将探讨贝尔不等式及其检验，理解为何纠缠态的关联性比经典物理学所能解释的更加强烈，并简要介绍量子隐形传态等令人兴奋的应用前景，让读者感受到量子世界并非只是理论的奇谈，而是孕育着未来科技革命的沃土。 “不确定性原理”，由海森堡提出，是量子力学中又一个核心的“幽灵”。它指出，我们无法同时精确地知道一个粒子的位置和动量。你越精确地测量它的位置，你对它的动量就越不确定，反之亦然。这种不确定性并非源于我们测量工具的限制，而是物理实在本身的根本属性。本书将深入剖析不确定性原理的数学表述，并探讨其对我们理解微观粒子行为以及化学反应、材料性质等宏观现象的影响。它告诫我们，在量子世界里，精确的确定性往往是以牺牲某种程度的模糊性为代价的。 贯穿全书的，是“薛定谔方程”。这个简洁而优美的方程，是量子力学的灵魂。它描述了量子系统的演化，就像牛顿力学中的牛顿第二定律描述了经典物体的运动一样。然而，薛定谔方程所描述的“演化”，是一种概率性的演化，它让我们能够预测粒子在不同状态出现的概率，而非其确定的轨迹。本书将以相对易懂的方式介绍薛定谔方程的数学形式，并阐释其在描述原子能级、分子结构、化学键形成等方面的关键作用。我们将看到，这个方程如何成功地解释了原子光谱的离散性，如何为量子化学奠定了基础，并成为理解整个物质世界微观构成和相互作用的基石。 《原子中的幽灵：量子世界探秘》并非仅仅罗列这些令人眼花缭乱的量子概念，而是试图构建一个连贯而深刻的理解框架。作者将引用的历史故事、科学家们的争论以及哲学思考，巧妙地穿插在技术性的阐述之中。我们不仅会了解到量子力学是如何一步步发展起来的，会经历哪些理论上的困境和突破，还会思考这些革命性的发现对我们世界观、哲学观带来的冲击。从玻尔与爱因斯坦关于量子力学完备性的辩论，到贝尔实验对隐变量理论的否定，再到量子退火、量子计算的最新进展，《原子中的幽灵》将带领读者走过一段充满智性刺激的旅程，去感受科学探索的艰辛与乐趣。 本书的读者，无需具备深厚的物理学背景，但需要一颗好奇的心和接受挑战的勇气。作者会借助大量形象的类比和图示，将抽象的量子概念转化为易于理解的图景。我们将在量子态的“叠加”中看到一个概率的海洋，在“纠缠”中体会到宇宙深处的神秘联系，在“不确定性”中理解微观世界的根本限制。这本书的目标，是让读者在合上最后一页时，不再将原子和粒子视为模糊的“小点”，而是能够感知到它们背后那波澜壮阔、充满幽灵般魅力的量子世界。 这是一次对最根本现实的探索，一次对我们认识能力极限的挑战。原子中的幽灵，并非遥不可及的神秘力量，而是构成我们宇宙最基本要素的内在属性。通过《原子中的幽灵：量子世界探秘》，你将获得一把钥匙，去开启理解这个奇妙世界的全新视角，去欣赏那隐藏在平凡之下的、最深刻的科学之美。这不仅仅是一本书，更是一次思维的洗礼，一次对宇宙奥秘的虔诚探寻。

评分☆☆☆☆☆

这本书以一种近乎诗意的笔触，描绘了微观世界中那些难以捉摸的“幽灵”般的粒子和相互作用。我一开始是被书名吸引的，它带着一种强烈的神秘感和探索欲。阅读过程中，我发现作者在处理复杂的物理模型时，总能找到一种平衡点，既能保证科学的准确性，又不至于让文字变得枯燥乏味。特别是它对历史上几位关键物理学家的思想脉络的梳理，非常精彩，展现了科学思想是如何在争论、实验和理论的碰撞中逐渐清晰起来的。这本书让我对“真实性”的定义产生了新的思考——我们所看到的宏观世界，难道仅仅是底层量子概率云的一种宏观平均表现吗？这种哲学层面的拷问贯穿始终。如果非要说有什么不足，我觉得在某些涉及最新理论猜想的部分，作者的语气略显保守，或许可以更开放地探讨一些尚未被证实的前沿模型，激发读者的更多想象力。但抛开这些，这本书无疑是近年来难得一见的优秀物理读物，它成功地架起了科学深度与大众可读性之间的桥梁。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实抓人眼球，深邃的蓝色背景上点缀着跃动的光斑，仿佛真的能窥见微观世界的神秘气息。拿到手里分量感十足，看得出装帧很用心。我一直对物理学，尤其是那些深入到物质最底层结构的理论抱有浓厚兴趣，那种试图用数学和逻辑去描绘不可见之物的努力，本身就充满了哲学的美感。然而，这本书的叙事节奏一开始让我有些捉摸不透。它不像某些科普读物那样，上来就用生动的故事或直观的比喻拉着读者走，而是更偏向于学术的严谨性，大量的理论推导和概念定义，让初次接触这个领域的读者可能会感到吃力。我花了不少时间去消化第一章中关于量子场论基础的介绍，那种感觉就像是站在一个巨大的图书馆门口，手里拿着一张晦涩的地图，努力辨认着方向。我希望作者能在后续的章节中，能更有效地搭建起理论与现实经验之间的桥梁，让那些抽象的数学符号不再只是冰冷的符号，而是真正能指向那些令人惊叹的物理现象。整体而言，这是一本需要耐心和一定基础才能深入品味的佳作，期待接下来的阅读体验能够带来更多豁然开朗的时刻。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计或许可以被视为一种“视觉语言”的体现，那种冷峻、克制的排版风格，似乎也在暗示着其内容的严肃性。我关注这本书很久了，主要是因为我对基础物理理论是如何解释我们感知世界的本质抱有极大的兴趣。这本书在阐述亚原子粒子的行为时，并未满足于简单的现象描述，而是深入挖掘了其背后的数学结构。我印象非常深刻的是关于“场”的概念是如何从经典场论过渡到量子场论的论述，那种概念的升华过程被描绘得丝丝入扣，让我对“无中生有”的粒子产生有了更具象化的理解。然而，或许是篇幅所限，某些章节的论述略显仓促，比如在介绍实验粒子物理的前沿进展时，感觉只是点到为止，如果能再多用一些篇幅来描述最新的实验装置和数据分析的挑战，这本书的完整性和前瞻性会更强。总体来说，这是一本需要时间去沉淀和消化的书，它带来的知识冲击是巨大的，但同时也要求读者付出与之匹配的专注度。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的阅读体验充满了挑战与乐趣的交织。我是一个对宇宙万物充满好奇心的人，但坦白讲，我对高阶微积分和线性代数的掌握程度只能说是中规中矩。因此，在阅读过程中，我不得不频繁地停下来查阅背景资料，尤其是在涉及到群论和对称性原理的应用时，感觉自己的脑子快要“过载”了。但这种“挣扎”感，恰恰也是阅读这类硬核科学著作的独特魅力所在——每攻克一个难点，都像是为自己的知识结构添砖加瓦，成就感无以言表。这本书的结构安排很巧妙，它没有回避那些晦涩难懂的部分，反而将其作为核心内容来深入剖析。我喜欢它对“不确定性原理”的再阐释，不再停留在高中物理那种简单的表述上，而是将其置于更广阔的量子力学框架下进行讨论，视角独特且深刻。这本书无疑是为那些有一定物理基础或准备系统学习的读者量身定制的，它更像是一份深度导览图，而不是轻松的入门读物。

评分☆☆☆☆☆

读完这本厚厚的书，我最大的感受是作者在知识体系的构建上展现出了惊人的功力。它不是零散的知识点罗列，而是一条清晰、逻辑严密的思维链条，带领读者一步步从经典物理的局限性走到现代粒子物理的宏大图景。尤其是在处理那些高度抽象的概念，比如波函数的坍缩或者虚粒子存在的论证时，作者巧妙地穿插了一些历史背景和关键的实验发现，这极大地帮助我理解了“为什么”物理学家会得出这样的结论，而不是仅仅接受“是什么”。我特别欣赏其中关于实验设计和观测限制的探讨部分，它提醒我们，科学的进步往往是伴随着技术的突破和对自身局限性的深刻认识。不过，我个人认为，如果能在一些关键的转折点上，增加一些更具人文色彩的反思，比如探讨这些前沿发现对人类世界观的冲击，或许能让这本书的感染力更上一层楼。目前的版本更像是一位严谨的导师，条理清晰，但偶尔缺乏那种让人心潮澎湃的激情。总而言之，这是一本非常扎实、信息密度极高的参考书级别的科普读物，值得反复研读。

评分☆☆☆☆☆

心仪已久的图书，终于入手了，正版图书，印刷精美，价格还算合理。

评分☆☆☆☆☆

《生命的语言》将永远改变你对人体、健康和未来医学的思考方式！基因究竟如何运作？又如何表现？它赋予我们什么，又限制了什么？基因诊断将如何改变我们的生活以及未来？

评分☆☆☆☆☆

书的质量不错，搞活动入手的，性价比很高，晚上下单第二天就到，京东物流给力。

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满200-100的时候买的，书是很好啦，纸质和印刷都非常好。

评分☆☆☆☆☆

又到一年一度的买书盛宴，可惜东哥今年不太给力，优惠力度太小家子气了，发券也是偷偷摸摸的耍人玩，还好准备的早，存了几张优惠券，看到心水的书参加活动，第一时间就下单了，送货很快，到手品相完美，现在优惠也玩起心理战了，最后几个小时放水优惠券，没经验和控制力，容易上头买一堆用不上的书，希望大家别被套路了，不过京东确实是买书人的福地，必须赞一个

评分☆☆☆☆☆

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