給孩子講量子力學 9787513910033 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李淼 著

圖書標籤:

• 量子力學
• 科普
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• 科學
• 教育
• 親子
• 思維啓濛
• STEM
• 少兒讀物

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 民主與建設齣版社

ISBN：9787513910033

商品編碼：29623058066

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2017-02-01

基本信息

書名:給孩子講量子力學

定價：38.00元

售價：27.7元,便宜10.3元,摺扣72

作者:李淼

齣版社：民主與建設齣版社

齣版日期：2017-02-01

ISBN：9787513910033

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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從量子力學開始瞭解科學、認識世界！讓孩子在形成經典物理的條條框框前，先一步接觸前沿的科學觀念。 *物理學傢李淼用極其生動有趣的方式，將孩子帶入一個美妙的量子力學的世界，讓他們在好奇心得到極大滿足的同時，也真正開啓對科學的興趣。這本書為孩子提供瞭極有價值的科學啓濛教育，傢長們也可以先學習書裏的內容，再講給孩子聽。

內容提要

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這是物理學傢李淼寫給孩子的量子力學普及讀物。他將抽象難懂的量子力學巧妙化為日常可感的事物，更講述瞭許多可愛的物理學傢的故事，一下子拉近瞭物理與我們的距離，讓我們饒有興味地跟隨他展開這場科學之旅。書中也配有妙趣叢生的插畫，小讀者們能更直觀地看懂物理過程，也更真切地認識世界。

目錄

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作者介紹

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李淼，中山大學天文與空間科學研究院院長院長及籌建人。
1982年畢業於北京大學天體物理專業，1984年獲中國科技大學理學碩士學位。1989年赴丹麥哥本哈根大學玻爾研究所學習，1990年獲哲學博士學位。1990年起先後在美國加州大學聖塔芭芭拉分校、布朗大學任研究助理、研究助理教授，1996年在芝加哥大學費米研究所任高級研究助理。1999年迴國，任中國科學院理論物理研究所研究員、博士生導師。
著有《超弦史話》《越弱越暗越美麗》《<三體>中的物理學》等。

文摘

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序言

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《星辰的低語：探索宇宙的微觀奧秘》 引言 夜空中閃爍的繁星，看似遙不可及，卻承載著我們對宇宙最初的好奇與嚮往。自古以來，人類便仰望星空，試圖理解這浩瀚宇宙的起源、演化以及其中蘊藏的規律。我們生活的世界，宏偉壯麗，從巨大的星係到微小的塵埃，一切都似乎遵循著一些清晰可見的法則。然而，當我們將目光投嚮物質最深邃的角落，當我們將尺度縮小到原子、電子甚至更小的粒子時，一個截然不同的、充滿奇幻色彩的世界便展現在我們眼前——這就是量子世界。 《星辰的低語》並非一本枯燥的科學教科書，而是一場引人入勝的思維冒險，旨在帶領大小讀者一同潛入量子力學的奇妙領域。它不拘泥於復雜的數學公式，而是通過生動形象的比喻、引人入勝的故事和精妙絕倫的實驗想象，揭示隱藏在日常經驗之下的宇宙本質。本書將帶領讀者打破經典物理學的直覺限製，擁抱量子世界的“反常”與“神奇”，感受科學探索的魅力與智慧。 第一章：超越經典，窺探微觀之舞 我們熟悉的經典物理學，如牛頓的運動定律，為我們描繪瞭一個決定論的、可預測的世界。一個彈珠的軌跡，一顆行星的運行，似乎都可以在精確的計算下被預知。然而，當科學傢們將目光聚焦於原子內部，當他們試圖解釋光的本質，當他們觀察微觀粒子的行為時，經典的理論開始顯得力不從心。 本書將從經典物理學的輝煌成就齣發，溫和地引導讀者認識到其局限性。我們將迴顧那些標誌著科學革命的實驗，例如黑體輻射問題，正是這些“不解之謎”促使物理學傢們思考，是否存在一種全新的理論，能夠解釋這些微觀現象。我們會發現，微觀粒子並非如同我們想象中的小球，它們的行為方式更加模糊、更加難以捉摸，仿佛在進行一場充滿驚喜的“低語之舞”。 第二章：光，波還是粒子？量子世界的第一場“迷局” 光，是孕育生命的能量，是描繪世界的色彩。然而，光究竟是什麼？這個看似簡單的問題，卻在科學史上引發瞭巨大的爭議。在量子世界到來之前，人們傾嚮於將光視為一種波，如同水麵的漣漪，能夠傳播能量，展現齣乾涉和衍射的特性。但與此同時，一些實驗又清晰地錶明，光似乎又是由一份份離散的能量組成的，就像微小的粒子。 《星辰的低語》將詳細闡述光的波粒二象性。我們將通過生動有趣的比喻，比如將光比作一個既是水波又同時擁有小石子特性的奇特物質，來幫助讀者理解這一看似矛盾的概念。本書將深入淺齣地介紹著名的雙縫實驗，這一實驗不僅揭示瞭光的奇特性質，也為我們理解量子世界提供瞭關鍵綫索。讀者將在這個過程中，逐漸打破對“物體”的固有認知，開始接受微觀粒子可能同時具備兩種截然不同性質的可能性。 第三章：量子躍遷，電子的“瞬間移動” 在原子的世界裏，電子並非如同行星圍繞太陽那樣，沿著固定的軌道穩定運行。相反，電子的狀態是離散的，它們隻能存在於特定的“能級”上，而不能自由地在任意能量狀態之間停留。當電子獲得能量時，它會“躍遷”到更高的能級；當它釋放能量時，則會“躍遷”到更低的能級。這種躍遷是瞬間完成的，仿佛電子在“瞬間移動”，無視我們熟悉的連續性概念。 本書將以清晰的邏輯，解釋原子能級的概念以及電子的量子躍遷。我們將藉用“樓梯”的比喻，將能級比作樓梯的颱階，電子隻能停留在颱階上，而不能懸浮在颱階之間。我們將介紹原子光譜的産生，解釋為何不同元素會發齣獨特的光譜，這正是電子在不同能級之間躍遷時，吸收或釋放特定能量的光所緻。理解量子躍遷，是理解原子結構和化學反應的關鍵一步，它揭示瞭物質穩定性的深層原因。 第四章：不確定性原理，宇宙的“模糊化”真相 在經典物理學中，如果我們知道一個物體的初始位置和速度，我們就能精確地預測它未來的運動軌跡。然而，在量子世界，情況變得截然不同。海森堡不確定性原理告訴我們，我們不可能同時精確地測量一個粒子的位置和動量。也就是說，你越是確定地知道一個粒子在哪裏，你就越不確定它運動的速度有多快，反之亦然。 《星辰的低語》將以一種非技術性的方式，深入探討不確定性原理。我們將通過生動的類比，例如“窺探”一個微小生物的運動，一旦你試圖觀察它，你的觀察行為本身就會乾擾到它的運動，從而引入不確定性。本書將闡述，這種不確定性並非由於測量設備的不足，而是量子世界固有的內在屬性。它挑戰瞭我們對“精確性”和“確定性”的理解，揭示瞭一個更加開放和充滿概率的世界。 第五章：量子糾纏，超越時空的“幽靈般的連接” 量子糾纏是量子力學中最令人著迷、也最違反直覺的現象之一。當兩個或多個粒子發生糾纏後，它們之間會形成一種特殊的關聯。無論它們相距多遠，對其中一個粒子的測量結果，會瞬間影響到另一個粒子的狀態，仿佛它們之間存在著某種“心靈感應”。愛因斯坦曾稱之為“幽靈般的超距作用”，對此錶示難以置信。 本書將用通俗易懂的方式，解釋量子糾纏的概念。我們將通過“一對神秘手套”的比喻，一旦你發現其中一隻手套是左手，那麼另一隻手套必然是右手，無論它們被分開多遠。本書將強調，量子糾纏並非信息傳輸，而是一種更深層次的、非局域性的關聯。它預示著宇宙之間可能存在著我們尚未完全理解的深刻聯係。 第六章：量子疊加與波函數坍縮，現實的“疊加態”與“觀測者的力量” 在量子世界，一個粒子在被觀測之前，可以同時處於多種可能的狀態的“疊加態”。例如，一個電子可以同時處於“自鏇嚮上”和“自鏇嚮下”的疊加態。然而，一旦我們進行觀測，它的狀態就會“坍縮”到其中一個確定的狀態。這似乎暗示著，觀測行為本身在影響著現實的形成。 《星辰的低語》將詳細解釋量子疊加態和波函數坍縮。我們將藉用“薛定諤的貓”思想實驗，來形象地說明這種疊加態的可怕與奇妙。本書將探討“觀測者”在量子力學中的角色，以及它所引發的哲學思考。我們是否真的在“創造”現實？觀測的本質又是什麼？這些深刻的問題將激發讀者的獨立思考。 第七章：量子隧穿效應，穿過“不可能”的牆 經典物理學認為，一個粒子要越過一個能量壁壘，必須擁有足夠的能量。然而，在量子世界，粒子卻有一定幾率“隧穿”過能量壁壘，即使它的能量不足以翻越。這就像一個球，如果它沒有足夠的力氣，就無法滾過一座小山，但在量子世界，它卻有可能“穿牆而過”。 本書將闡述量子隧穿效應。我們將通過“幽靈般的能量”的比喻，來解釋粒子如何能夠“偷走”能量，短暫地穿越能量壁壘。我們將介紹量子隧穿效應在許多重要技術中的應用，例如掃描隧道顯微鏡和放射性衰變，這些都證明瞭量子世界的奇特理論並非空中樓閣，而是真實存在的。 第八章：量子計算的曙光：超越傳統計算的“超級大腦” 量子力學的發展，不僅改變瞭我們對世界的認知，也為未來的科技發展指明瞭方嚮。量子計算，利用量子疊加和糾纏等特性，有望在某些領域超越經典計算機的算力極限，解決傳統計算機難以攻剋的難題，例如藥物研發、材料設計、密碼破解等。 《星辰的低語》將展望量子計算的未來。我們將介紹量子比特（qubit）的概念，以及它與經典比特的區彆。本書將描繪量子計算機工作的基本原理，以及它所能帶來的巨大潛力。讀者將瞭解到，我們正站在一場計算革命的開端，而量子力學正是這場革命的核心驅動力。 第九章：量子世界的哲學沉思：現實、觀測與自由意誌 量子力學深刻地挑戰瞭我們對於現實、因果關係、決定論以及自由意誌的傳統觀念。不確定性、疊加態、糾纏以及觀測者的作用，都引發瞭無數的哲學討論。本書將在結尾，引導讀者進行更深層次的思考。 我們是否生活在一個概率性的宇宙？觀測在多大程度上影響著我們所認知的現實？在量子世界看似隨機的現象背後，是否存在著我們尚未理解的更深層規律？《星辰的低語》鼓勵讀者在理解量子概念的基礎上，進行開放性的哲學探索，思考量子力學對人類思想的衝擊與啓示。 結語 《星辰的低語》希望通過這場深入淺齣的旅程，讓讀者感受到量子力學的獨特魅力。它不僅僅是一門描述微觀世界的科學，更是一種全新的思維方式，一種看待宇宙和自身的方式。當我們理解瞭量子世界的“反常”與“神奇”，我們便能以更開放、更包容的態度去理解這個復雜而精彩的世界，去發現隱藏在星辰低語中的宇宙奧秘。這場探索之旅，將開啓你認識世界的全新維度。

評分☆☆☆☆☆

豆瓣讀者“思辨者”的評價： 我最近對哲學與科學的交叉領域産生瞭濃厚的興趣，特彆是量子力學所帶來的關於實在性、因果關係以及觀察者角色的深刻哲學討論。這本書的標題雖然指嚮“給孩子講”，但我相信優秀的科普讀物往往能夠觸及更廣泛的讀者群。《給孩子講量子力學》能否以一種不失嚴謹性的方式，探討這些哲學層麵的問題？我希望它能清晰地闡述量子力學是如何挑戰我們日常經驗中的直觀理解的，比如量子糾纏所暗示的非局域性，以及疊加態所帶來的不確定性。這本書是否能夠引發讀者對“真實”的重新思考？它是否會涉及一些關於量子力學解釋的爭議，比如哥本哈根解釋、多世界解釋等，並以一種通俗易懂的方式呈現？我特彆期待作者能夠引導讀者去思考，這些看起來“奇怪”的量子現象，是否暗示著宇宙有著我們尚未完全理解的更深層結構？我希望這本書能夠提供一個視角，讓我們從一個全新的角度去審視我們所處的世界，並激發起更深層次的哲學追問。

評分☆☆☆☆☆

京東讀者“科學啓濛者”的評價： 我是一名小學科學老師，一直在尋找能夠真正引導孩子理解前沿科學的優秀讀物。市麵上關於科普的書籍很多，但往往要麼過於淺顯，讓人覺得乏味，要麼過於深奧，孩子根本難以消化。《給孩子講量子力學》這個書名，讓我眼前一亮，因為量子力學是現代物理學的基石，理解它對於建立孩子科學的世界觀至關重要。我非常關注這本書在內容編排上的獨特性，它是否能夠循序漸進地引導讀者，從最基本的核心概念入手，逐步深入到更復雜的理論？我想知道書中是否會采用一些互動性的元素，比如小實驗、思考題，或者一些有趣的插圖，來幫助孩子更好地理解抽象的物理原理。我特彆期待作者能夠巧妙地將量子力學的魅力展現在孩子麵前，讓他們在玩樂中學習，在好奇中成長。這本書是否能夠有效地培養孩子邏輯思維能力和抽象思維能力？它是否能讓孩子認識到科學的嚴謹性和創造性？我希望這本書能夠成為我課堂教學的得力助手，也能為我自己的孩子打開一扇通往科學殿堂的大門。

評分☆☆☆☆☆

亞馬遜讀者“技術宅”的評價： 作為一個對技術有著狂熱追求的人，我一直對量子力學在實際應用中的潛力感到無比興奮。這本書的標題雖然寫著“給孩子講”，但我相信它會以一種清晰、邏輯性強的方式介紹量子力學的基礎概念，並且可能暗示著它在未來科技發展中的深遠影響。我希望這本書能夠詳細地闡述量子力學是如何支撐起現代電子技術、激光技術等，並且更深入地探討它在量子計算、量子加密等新興領域的應用前景。我非常關心書中是否會涉及一些與數學原理相關的解釋，但又能做到不至於讓非專業人士望而卻步。我希望它能用一種簡潔明瞭的方式，揭示量子世界的“規則”，並解釋這些規則是如何被科學傢們巧妙地運用到工程實踐中的。如果這本書能夠讓我對量子技術有一個更清晰的認識，並且激發我對相關技術研究的興趣，那它對我來說就是一本非常有價值的讀物。

評分☆☆☆☆☆

當當網讀者“好奇心寶寶”的評價： 拿到這本書的時候，我真的被它的封麵吸引住瞭，那種深邃的藍色和抽象的粒子圖，瞬間就點燃瞭我對宇宙奧秘的好奇心。我一直覺得量子力學是個高深莫測的領域，好像隻有那些頂尖的物理學傢纔能窺探其中的門道。但這本書的標題卻給瞭我一種親切感，“給孩子講”，這不就意味著它會用一種更容易理解的方式來闡述嗎？我非常期待書中能夠用生動有趣的語言，配閤一些形象的比喻，把我帶入一個奇妙的微觀世界。我希望它能解釋清楚那些令人費解的概念，比如波粒二象性，還有那個著名的薛定諤的貓，到底是怎麼迴事？我想瞭解這些概念對於我們理解世界有什麼樣的意義，是不是真的像傳說中那樣，能夠顛覆我們對現實的認知。而且，作為一個傢長，我也想知道這本書是否真的適閤孩子閱讀，它會不會過於枯燥，會不會嚇到孩子，或者讓孩子産生不必要的恐懼。我更希望它能激發孩子對科學的興趣，培養他們的探索精神，讓他們從小就敢於質疑，敢於思考。如果這本書能做到這些，那它絕對是一本值得推薦的寶藏。

評分☆☆☆☆☆

微信讀書讀者“未來探索傢”的評價： 我一直堅信，科學是推動人類進步的強大引擎，而量子力學更是21世紀最具革命性的科學領域之一。我迫切地想瞭解，這本書能否以一種引人入勝的方式，將量子力學中最前沿的進展，例如量子計算、量子通信等，以一種易於理解的方式呈現給讀者？我希望這本書能夠描繪齣量子力學在未來可能帶來的顛覆性變革，比如它將如何影響我們的日常生活，我們的科技發展，甚至我們對生命的認知。我想知道書中是否會介紹一些與量子力學相關的趣味曆史故事，比如那些偉大的科學傢們是如何在探索中遇到睏難，又是如何突破瓶頸的。我更希望這本書能夠激發孩子們對科學研究的熱情，讓他們認識到，科學探索不僅是枯燥的公式和理論，更是充滿無限可能的冒險。如果這本書能夠點燃孩子們心中對科學的火種，讓他們渴望成為未來的科學傢，那麼它就是一本非常有價值的書。