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L·斯莫林 著

圖書標籤:

• 物理學
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• 基礎物理
• 物理學睏惑
• 科學普及
• 思維實驗
• 經典物理
• 現代物理

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齣版社： 湖南科技齣版社

ISBN：9787535752406

商品編碼：29649533458

包裝：平裝

齣版時間：2011-11-01

基本信息

書名：推動 物理係列——物理學的睏惑

定價：35.00元

作者：L·斯莫林

齣版社：湖南科技齣版社

齣版日期：2011-11-01

ISBN：9787535752406

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：大32開

商品重量：0.318kg

編輯推薦

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斯莫林以清晰、熱情和的文字記述瞭弦理論的興起和衰落，還展望瞭可能取代它的理論。一群年輕的理論傢已經開始探索一些激動人心的思想，它們和弦理論不同,是可以用實驗來檢驗的。斯莫林不但告訴我們未來幾年該關注哪些人、哪些事，還為找尋新的人纔提齣瞭新的解決辦法——給我們一個機會，我們總能找到下一個愛因斯坦。

內容提要

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這是一本破天荒的書，物理學傢斯莫林在書中指齣作為所有其他科學的基礎的物理學迷失瞭方嚮。為什麼物理學突然陷入瞭睏境？我們能為它做些什麼？
在斯莫林看來，一個主要問題齣在弦理論：一個野心勃勃的“萬物之理”的藍圖。想要解釋自然的所有粒子和力，解釋宇宙的起源和演化。弦理論憑它新奇的新粒子和平行宇宙抓住瞭公眾的想象力，也贏得瞭很多物理學傢的心。但這是理論的陷阱：弦理論沒有一點曾被證實，也沒人知道如何去證實它。實際上，理論齣現瞭無限多個形式，意味著沒有實驗能否定它。作為一個科學理論，它失敗瞭。但是因為它吸引瞭大量的資源，招攬瞭*秀的頭腦，嚴重傷害瞭在其他路綫上追求的年輕物理學傢，所以它也拖纍瞭其他物理學的前進步伐。

目錄

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緒言
緻謝
篇　未完成的革命
　章　理論物理學的五大問題
　第二章　美的神話
　第三章　幾何世界
　第四章　統一成為科學
　第五章　從統一到超統一
　第六章　量子引力：岔路
第二篇　弦論簡史
　第七章　孕育革命
　第八章　次超弦革命
　第九章　第二次革命
　第十章　萬物之理
　第十一章　人類的選擇
　第十二章　弦理論解釋瞭什麼
第三篇　弦論之外
　第十三章　真實世界的驚奇
　第十四章　站在愛因斯坦肩頭
　第十五章　弦論後的物理學
第四篇　嚮經驗學習
　第十六章　奈何社會學
　第十七章　什麼是科學
　第十八章　預言傢和工藝師
　第十九章　科學到底是怎麼運行的
　第二十章　我們能為科學做什麼
譯後

作者介紹

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斯莫林，在哈佛大學獲物理學博士學位，然後在耶魯大學和賓夕法尼亞州教書，後來去加拿大幫助建立瞭圓周理論物理研究所。他的作品有《宇宙的生命》和《通嚮量子引力的三條路》。

文摘

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序言

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《探尋未知：物理學的奧秘與前沿》 簡介 物理學，這門古老而又充滿活力的學科，如同浩瀚的星空，每一次仰望，都將我們帶入更深邃的探索。它試圖揭示宇宙最基本的規律，理解從微觀粒子的奇異舞蹈到宏觀天體的宏偉交響。然而，正是在這層層撥開迷霧的旅程中，我們常常遭遇令人著迷的“睏惑”。這些睏惑並非知識的終結，而是智慧的起點，是驅使人類不斷嚮前、挑戰認知極限的強大動力。《探尋未知：物理學的奧秘與前沿》並非直接探討《推動 物理係列——物理學的睏惑》一書中的具體篇章或論點，而是旨在構建一個更為廣闊的視角，去感受物理學迷人之處，體驗科學探索的魅力，並從中領悟到“睏惑”在推動科學進步中的核心作用。 本書並非一本教科書，不會冗長地羅列公式或定理。它更像是一場思想的漫遊，一次心靈的探險，帶領讀者走進那些讓最傑齣的頭腦都為之傾斜的物理學難題。我們將一同審視那些看似不可思議的現象，思考那些挑戰直覺的理論，感受科學傢們在麵對未知時，那種既有敬畏又有勇氣的精神。 核心內容概覽 第一部分：奠定基石——經典物理學的輝煌與隱憂 在踏入現代物理學的奇妙世界之前，我們首先需要迴顧那段奠定瞭現代科學基石的輝煌時期。牛頓力學、麥剋斯韋電磁理論、熱力學定律……這些經典理論如同宏偉的建築，解釋瞭我們日常生活中所能觀察到的大部分現象，塑造瞭我們對世界的初步認知。然而，即使在這些看似完善的理論體係中，也潛藏著一些細微的“裂縫”。比如，黑體輻射的問題，原子光譜的離散性，以及當速度接近光速時經典力學失效的跡象。這些“早期睏惑”，雖然在當時看來是些許不協調的音符，卻為即將到來的革命性突破埋下瞭伏筆。 本部分將以故事化的方式，描繪這些偉大理論誕生的背景，介紹它們的成就，並巧妙地引齣那些在當時尚未被完全理解，甚至被認為是“邊緣問題”的現象。我們將理解，科學的進步並非一蹴而就，而是在不斷修正和完善中螺鏇上升。我們會看到，即便是看似完美無缺的理論，也可能因為未能解釋某些細微的觀測結果，而成為孕育新思想的溫床。 第二部分：顛覆認知——量子力學與相對論的革命 進入20世紀，物理學迎來瞭兩次史無前例的革命：量子力學和相對論。這兩大理論體係，徹底顛覆瞭我們對空間、時間、物質和能量的傳統觀念，開啓瞭一個充滿奇幻色彩的微觀和宏觀世界。 量子力學：微觀世界的不可思議 我們將深入探討量子力學的核心概念，例如波粒二象性、不確定性原理、疊加態和量子糾纏。這不是枯燥的數學推導，而是通過生動形象的類比和引人入勝的實驗故事，去理解那些“反直覺”的量子現象。我們將思考：粒子究竟是粒子還是波？測量的行為如何影響量子係統的狀態？“幽靈般的超距作用”——量子糾纏，又暗示著怎樣的宇宙聯係？這些看似超現實的現象，卻是描述微觀世界真實運作的必要語言。本部分將重點呈現，科學傢們如何從對原子行為的睏惑齣發，一步步構建起一套能夠解釋微觀粒子奇異行為的理論框架。 相對論：時空的全新維度 我們將一同探索愛因斯坦的狹義相對論和廣義相對論。不再停留在“時間會變慢，長度會縮短”的錶麵論述，而是去理解這些奇特效應背後的深刻原因。光速不變原理如何挑戰瞭伽利略變換？時空如何被物質和能量彎麯，從而産生引力？我們將藉由引力波的探測、黑洞的觀測等前沿證據，來感受廣義相對論的強大預言能力。本部分將展現，物理學如何從牛頓的絕對時空中，躍升到相對、動態的時空觀，這一轉變不僅改變瞭我們對宇宙的理解，也深刻影響瞭我們對現實本質的思考。 第三部分：前沿探索——現代物理學中的未解之謎 即使量子力學和相對論已經如此令人驚嘆，但它們也並非終極真理。在它們各自的領域內，以及在試圖將它們統一的過程中，無數新的、更深層次的“睏惑”湧現齣來，推動著物理學走嚮更遙遠的未來。 暗物質與暗能量：宇宙的隱形巨頭 我們所能觀測到的普通物質，僅僅是宇宙總質量能量的極小一部分。占主導地位的暗物質和暗能量，至今仍是物理學中最神秘的領域之一。它們是什麼？它們如何影響星係的形成和宇宙的膨脹？本部分將帶領讀者迴顧科學傢們是如何通過觀測星係鏇轉速度、宇宙微波背景輻射等現象，逐漸推斷齣暗物質和暗能量的存在，並審視當前正在進行的各種探測實驗和理論模型。我們將體會到，盡管我們對宇宙的認知越來越深入，但宇宙本身留給我們的謎題，依然遠比我們已知的要多。 量子引力：統一的終極夢想 量子力學描述瞭微觀世界的運行，廣義相對論描述瞭宏觀世界的引力，但兩者在極端條件下（如黑洞奇點或宇宙大爆炸初期）卻難以調和。如何將這兩大理論統一起來，建立一個描述一切現象的“萬有理論”，是現代物理學最宏偉的目標之一。弦理論、圈量子引力等前沿理論，正是為瞭解決這一“不可能的任務”而提齣的。本部分將以科普的方式，介紹這些理論的基本思想，以及它們試圖解決的核心問題。我們將理解，科學傢們為瞭構建一個更完整、更和諧的物理圖景，所付齣的不懈努力和大膽想象。 其他前沿課題： 除瞭上述核心問題，本部分還將簡要觸及其他一些引人入勝的前沿課題，例如： 基本粒子的標準模型及其局限性： 盡管標準模型取得瞭巨大的成功，但它仍然存在一些未能解釋的現象，如中微子質量、誇剋和輕子的質量之謎等。 宇宙學模型與早期宇宙： 宇宙的起源、演化以及未來的命運，仍然是充滿挑戰的研究領域。 生物物理學的交叉領域： 物理學原理如何被應用於理解生命過程，例如蛋白質摺疊、DNA復製等。 第四部分：科學精神的傳承——從睏惑到啓迪 《探尋未知：物理學的奧秘與前沿》的核心並非僅僅展示物理學的“睏惑”，而是要強調“睏惑”在科學探索中的積極意義。每一次睏惑，都是對現有知識的挑戰，都是促使我們跳齣舒適區、進行更深入思考的契機。 本部分將迴顧曆史上偉大的科學傢們，如何從看似微不足道的現象中，發現深刻的物理規律。我們將學習到，科學的本質在於懷疑精神、批判性思維、以及對真理的無限追求。我們會看到，科學傢們在麵對復雜問題時的耐心、毅力和創造力，以及他們如何在團隊閤作與獨立思考之間找到平衡。 本書最終希望傳達的是一種科學的樂觀主義：即便麵對再大的睏惑，隻要我們保持好奇心，勇於探索，善於思考，就總能離真理更近一步。物理學的旅程，是一場永無止境的探索，它不僅揭示瞭宇宙的奧秘，也塑造瞭我們理解世界的方式，更激發瞭人類不斷超越自我的精神。 本書的閱讀體驗 《探尋未知：物理學的奧秘與前沿》緻力於以清晰、生動、引人入勝的語言，嚮廣大讀者呈現物理學的魅力。避免使用過多的專業術語，即便涉及，也會進行詳盡的解釋。通過豐富的曆史故事、形象的比喻以及對前沿研究成果的介紹，本書旨在讓讀者在輕鬆愉快的閱讀中，感受到物理學的深邃與奇妙，領略科學探索的無限樂趣，並從中汲取麵對未知挑戰的勇氣與智慧。它不是在教你物理，而是在邀請你一起感受物理。 這本書，是獻給所有對宇宙充滿好奇，對未知世界心存敬畏，並樂於接受挑戰的讀者。它將帶你踏上一次難忘的科學之旅，去感受物理學那永恒的吸引力，去理解那些驅動我們不斷嚮前探索的，正是那些最令人著迷的“睏惑”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名，《物理學的睏惑》，簡直就是為我量身定做的。我常常在閱讀科普文章或者觀看紀錄片時，被那些深奧的物理概念所吸引，但同時也會因為它們的難以理解而感到一絲沮喪。我始終相信，科學的魅力在於它不斷地提齣問題，然後又努力去尋找答案，而物理學正是其中的佼佼者。這本書，我期望它能以一種更加全麵和係統的視角，去梳理那些在物理學發展史上，以及當下仍然存在的未解之謎。我希望它能讓我瞭解到，那些曾經被認為是“不可能”的現象，是如何一步步被科學傢們所理解和解釋的。我特彆感興趣的是，那些看似相互矛盾的理論，比如經典力學和量子力學之間的鴻溝，或者相對論和量子場論之間的不兼容，是如何被科學傢們試圖彌閤的。這本書，不應該隻停留在錶麵，更應該去觸及那些核心的理論爭議，去展現科學研究的麯摺和艱辛。我希望它能讓我感受到，物理學的進步並非一帆風順，而是充滿瞭無數的試錯、質疑和突破。這本書，我期待它能成為我通往更深層次理解物理世界的一扇窗口，讓我能夠更好地欣賞這門學科的偉大與深邃。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，我首先是被它那種“挑戰性”的名字所吸引。《物理學的睏惑》——這名字本身就帶有一種直麵難題的勇氣。我一直是個對科學，特彆是物理學懷有極大興趣的普通讀者，但坦白說，很多時候，當我們深入到物理學的某些領域，比如量子糾纏的神奇，時間膨脹的悖論，或者黑洞事件視界內發生的不可思議的事情時，總會有一種“我好像明白瞭，又好像完全沒明白”的錯覺。這本書，我期望它能夠提供一種不同於我以往接觸的科普方式，它不應該是那種簡單羅列事實的“知乎體”或者“科普短視頻”式的講解，而應該更像是在一場思維的辯論賽，引導我去審視那些看似固定不變的物理常識，去質疑，去探討。我希望它能用一種引人入勝的方式，展現物理學中那些尚未解決的謎題，以及科學傢們為瞭攻剋這些難題所付齣的努力和智慧。或許，它會涉及一些曆史性的爭論，比如愛因斯坦與玻爾關於量子力學的辯論，那些思想的火花碰撞，本身就極具魅力。我也期待它能觸及一些前沿的物理學理論，比如弦理論的猜想，或者多重宇宙的假說，那些聽起來如同科幻小說一般，卻可能正在改變我們對現實認知的理論。這本書，我希望它是一場智力探險，讓我沉浸其中，體會物理學那充滿張力與神秘的迷人世界。

評分☆☆☆☆☆

《物理學的睏惑》——光是這個名字，就足以勾起我內心深處對科學探索的熱情。我一直認為，物理學是最接近宇宙真相的學科，它以數學的語言描繪著世界的運行規則。然而，正是因為這種嚴謹和深刻，物理學中也潛藏著無數令人費解的謎團。我希望這本書能帶我進入一個更加深入的思考空間，它不應該僅僅是知識的堆砌，更應該是一種思維的挑戰。我期待它能夠深入探討那些顛覆我們日常直覺的物理現象，比如疊加態的概念，概率波的解釋，亦或是引力場的彎麯如何影響時空。我希望作者能夠用一種富有洞察力的方式，剖析這些概念背後的邏輯，揭示那些隱藏在現象背後的深刻原理。或許，它會讓我們重新審視我們對“現實”的理解，去挑戰那些我們習以為常的認知。這本書，不應該隻是提供答案，更應該提齣問題，引導我們去思考，去探索，去感受物理學那充滿魅力的未知領域。我期待它能激發我的求知欲，讓我對這個宇宙有更深刻的理解，並對科學的進步保持一種持續的熱情。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計就給我一種沉甸甸的知識感，封麵那簡潔而富有張力的綫條，以及“推動 物理係列”這幾個字，似乎就預示著一場思想的冒險。拿到它的時候，我腦海中首先浮現的是那些高中時期，麵對著黑闆上密密麻麻的公式和概念時，既興奮又略帶迷茫的時光。我一直覺得，物理學的美麗就在於它試圖用最嚴謹的邏輯去解釋宇宙最本質的運行規律，但同時，它也充滿瞭那些令人百思不得其解的“為什麼”。這本書的名字《物理學的睏惑》，簡直說齣瞭我的心聲。我希望它能帶我重拾那些曾經讓我駐足思考的問題，比如量子力學的奇詭，相對論的顛覆，甚至是熱力學中那些看似微不足道的熵增定律背後隱藏的深刻哲理。我期待這本書能夠以一種全新的視角，剖析那些睏擾瞭無數物理學傢的難題，或許還會涉及到一些最新的研究前沿，那些尚未被完全理解的暗物質、暗能量，亦或是宇宙的起源和終結。我希望它不僅僅是知識的堆砌，更能引發讀者深入的思考，去感受物理學發展過程中那種不斷探索、不斷突破的偉大曆程，它應該是一次思想的滌蕩，一次對宇宙奧秘的虔誠叩問，而不僅僅是教科書式的陳述。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名《物理學的睏惑》，讓我立刻聯想到那些讓我輾轉反側、夜不能寐的物理學難題。我不是物理學傢，也不是專業的科學研究者，但我對宇宙的好奇心從未停止。很多時候，我會在深夜裏，盯著星空，想象著那些宏大的尺度和微觀的粒子是如何相互作用的。這本書，我希望它能像一盞明燈，照亮我心中那些關於物理學的“黑洞”。我期待它能用一種更加通俗易懂，但又不失嚴謹的方式，去解釋那些常常讓我們感到難以理解的概念。比如，為什麼觀察者的行為會影響量子粒子的狀態？時間真的是一條單行道嗎？宇宙真的隻有一個嗎？我希望這本書能帶領我，一步一步地去解構這些睏惑，去理解那些偉大的物理學傢是如何一步步推導齣這些驚人的結論的。我尤其感興趣的是，那些曾經被認為是“睏惑”的問題，如今是否已經有瞭新的解答，或者又衍生齣瞭新的睏惑。這本書，不應該隻是對現有知識的梳理，更應該是一種對未知領域的探索，一種對人類認知邊界的拓展。我希望能通過閱讀這本書，獲得一種豁然開朗的感覺，同時，也對物理學的未來充滿更多的期待。