“天”的科学史

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出版者:南京大学出版社 作者:中山茂 出品人: 页数:164 译者: 出版时间:2017-8-1 价格:CNY 32.00 装帧:平装 isbn号码:9787305191268 丛书系列:
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具体描述

对于人类来说,宇宙是什么呢?从星座的观测、占星术的诞生、历法的制订、地心说向日心说的转变、天体力学的鼎盛,到美苏太空争霸,等等。作为日本首屈一指的天文史专家,作者采用了故事叙述的形式来对天文学的历史进行演绎。其中包括1)方位天文学-显示恒星的位置与布局;2)天文志、占星术-记录天象变化;3)编制历法、历算天文学-制作历法;4)轨道论-记录太阳系的运行并找出其规则;5)太阳系宇宙论;6)天体力学-寻找力学法则7)恒星天文学-调查恒星等的分布;8)天体物理学-探究天体的物理学性质;9)宇宙论、宇宙进化论等内容。将一部高深迂回的天文学科学演变成为通俗易懂的天文学通史。

宇宙的脉动:一部探寻物质本源的恢弘史诗 书名:《宇宙的脉动:一部探寻物质本源的恢弘史诗》 作者: 佚名 出版社: 洪荒文史出版社 出版日期: 2024年11月 字数: 约 1500 字 --- 导言:在虚无中寻找实在的渴望 人类对“构成世界的基本要素是什么”这一问题的追问,是文明史上最持久、最深刻的哲学与科学命题之一。从古希腊的四元素说到近代原子论的兴起,再到粒子物理学揭示的夸克与轻子矩阵,我们一直在试图描摹一张越来越精细的物质构成图景。《宇宙的脉动》并非一部探讨特定历史时期科学文献或思想流派演变的著作,而是一部宏大叙事,聚焦于人类如何通过理论构建与实验观测,一步步剥离物质的表层伪装,直抵其最深层的结构和动力学规律。 本书的核心关切在于:我们如何从可感知的世界,推导出那个不可见、却支配一切的微观实在? 它着重描绘了科学发现中那些决定性的、跨越学科壁垒的“飞跃”时刻,以及支撑这些飞跃的实验技术革新。 --- 第一部:从连续体到离散的曙光 第一章:古典世界的边界与危机 本部分首先回顾了十九世纪末物理学的“晴空”景象——经典力学与电磁学的完美框架。然而,在黑体辐射、光电效应以及原子光谱的微小裂痕中,预示着一场深刻的结构性危机。我们详细剖析了普朗克对能量量子化的首次大胆假设,并非作为一种成熟理论,而是作为一种“权宜之计”来解决热力学方程的无穷大悖论。这一章强调了实验数据对理论僵局的颠覆性作用。 第二章:量子化的黎明与物质的重塑 我们将笔触转向粒子概念的重塑。介绍玻尔模型如何以一种半经典、半量子的混合体,暂时驯服了原子内部的电子,解释了氢原子光谱。随后的重点转向德布罗意物质波的提出,这标志着“粒子即是波,波即是粒子”的二元性思想正式登上历史舞台。我们将深入探讨这一概念如何从一个富有哲学意味的猜想,转变为验证薛定谔方程和海森堡不确定性原理的实验基础。本章侧重于展示早期量子力学如何彻底瓦解了牛顿决定论的基石。 第三章:核的发现与尺度之下的震颤 随着科学家对物质内部的探索深入,焦点迅速转移到原子核。本书细致描绘了卢瑟福的散射实验,如何将原子内部的绝大部分质量集中于一个极小的核心,并引入了中子的概念。这部分内容展现了核物理学的创立过程,特别是早期对于放射性现象(阿尔法、贝塔、伽马衰变)的精确分类和能量释放机制的理解,这些都指向了能量与质量之间深刻的联系。 --- 第二部:相互作用的编年史 本篇的核心叙事是,一旦物质被分解到基本粒子层面,科学的关注点便从“它们是什么”转向“它们如何彼此作用”。 第四章:电磁力的统一与规范场的思想 本书详细探讨了电磁现象如何被统一在麦克斯韦方程组之下,这是现代场论的第一次伟大胜利。随后,引入了量子电动力学(QED)的诞生,即光子作为电磁相互作用载体的概念。我们着重分析了费曼图的直观力量,它如何将原本复杂的微分散射过程,转化为一套清晰、可计算的图形语言。本章强调了“场”和“交换粒子”作为中介的深刻哲学意义。 第五章:核力的幽灵:强相互作用的复杂性 强相互作用,作为将质子和中子束缚在一起的“粘合剂”,是粒子物理学中最难理解的领域之一。本章追溯了核反应过程的早期研究,以及随后对强子(如介子、超子)的发现潮所造成的“粒子动物园”困境。本书聚焦于费米子(夸克)和胶子(传递强力的玻色子)理论的建立,即量子色动力学(QCD)。我们探讨了“渐近自由”和“夸克禁闭”这两个看似矛盾的特性,如何共同构成了我们理解强核力的关键。 第六章:弱力的渗透:改变物质身份的机制 与前两者不同,弱相互作用负责改变基本粒子的“味”(Flavor)。本书详细考察了β衰变和中微子的发现历程,这些现象暗示了存在一种“幽灵粒子”——中微子。随后,着重阐述了规范理论如何成功地将弱相互作用与电磁作用统一起来,形成了电弱理论。本章的亮点是对W和Z玻色子——携带弱作用力的重粒子——的发现,这是对电弱对称性破缺机制的最终确认。 --- 第三部:标准模型的集大成与展望 第七章:完美的拼图:标准模型的构建与实验的终极考验 标准模型作为对除引力外所有基本粒子及其三种相互作用的精确描述,是本书的中心成就。本部分系统梳理了标准模型内部的逻辑结构,包括费米子代(代)的重复性、夸克和轻子的数量,以及希格斯机制如何赋予了规范玻色子质量。我们详尽记录了欧洲核子研究中心(CERN)等大型对撞机如何扮演了“物质显微镜”的角色,一步步实验性地验证了模型中的每一个预测。 第八章:希格斯的确认与模型之外的低语 本书用相当篇幅描述了对希格斯玻色子的发现过程,这是标准模型完整性的最后一块拼图。它不仅确认了质量的起源机制,也标志着粒子物理学进入了一个新的验证阶段。然而,本书并未止步于此,而是将重点转向标准模型遗留下的“未解之谜”:引力的缺失、暗物质与暗能量的线索、中微子质量的来源,以及代结构背后的深层原因。 结语:通往新物理的路径 《宇宙的脉动》在收尾部分,将目光投向对当前模型局限性的超越尝试。从超对称性理论(Supersymmetry)到额外维度的探索,本书以一种审慎而充满敬意的笔调,总结了人类在追寻物质本源过程中所展现的非凡智慧与毅力,并展望了未来实验物理学可能揭示的更深层次的实在结构。这不是一个故事的终点,而是对下一轮“脉动”的期盼。

作者简介

中山茂,1928年出生于兵库县。毕业于东京大学理学部。专业方向为天文学和科学史。神奈川大学名誉教授。主要代表作有《占星术》、《作为历史的学问》、《野口英世》、《帝国大学的诞生》和《战后科学技术史》等。因将“范式论”介绍到日本而被人们所熟知,译作有托马斯?库恩的《科学革命的构造》和莫里斯?克莱因的《数学文化史》等。

目录信息

序论
1、 关于星座
2、 占星术
3、 历书的故事
4、 时间的故事
5、 宇宙理论的历史
6、 天体力学
7、 望远镜的故事
8、 关于天体物理学
9、 总结-对于你来说宇宙是什么
后记
学术文库版后记
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的叙述方式,着实让我耳目一新。它不像传统的科学史著作那样,按部就班地梳理人物和事件,而是更像一位经验丰富的向导,带领读者穿越历史的长河,亲身体验每一次重大的科学发现。我尤其欣赏作者在行文中嵌入的那些富有哲理的思考,以及对科学精神的赞颂。例如,书中对于牛顿万有引力定律如何统一了天上和地上的运动规律的阐述,不仅仅是技术的突破,更是一种哲学上的觉醒,它让我们看到了宇宙内在的统一性和和谐性。作者并没有简单地罗列事实,而是引导读者去思考,去感悟,去体会科学探索背后的那种求知欲和探索精神。阅读过程中,我经常会停下来,反复咀嚼某些段落,思考作者提出的观点,甚至会激发自己对一些科学问题的兴趣。这本书,不仅仅是关于“天”的科学史,更是一部关于人类智慧与勇气的赞歌。

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这是一本让我重新思考“天”这个词背后无数可能性的绝佳读物。我一直以为,谈论“天”,无非是关于星辰、宇宙的浩瀚,或是古人对日月运行的观测。但这本书的视角却远超我的想象,它像一把精巧的钥匙,打开了我对科学史理解的全新大门。作者巧妙地将不同时代的文明,在各自的地理和文化背景下,对“天”的探索和解释串联起来,展现出科学思维演进的壮丽画卷。从古代巴比伦人对星占的痴迷,到古希腊哲学家对宇宙秩序的理性思考,再到伽利略的望远镜如何颠覆了我们对天体的认知,每一个篇章都充满了令人惊叹的细节和深刻的洞见。读这本书,我不再是那个被动接受“科学事实”的学生,而是仿佛亲身经历了一场跨越千年的思想冒险。它不仅仅是知识的堆砌,更是一种思维方式的启迪,让我看到了人类如何一步步挣脱蒙昧,用智慧和勇气去追寻那些遥远而神秘的“天”。作者在叙事中展现出的严谨与热情,让人不由自主地沉浸其中,仿佛与那些伟大的先驱们一同仰望星空,共同求索。

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这本书最让我感到惊喜的是它在“天”的科学史这个主题下,所展现出的极其广阔的视野。我原本以为它顶多会集中在天文学的发展上,但事实上,作者将许多看似不相关的科学领域,比如光学、数学、甚至是哲学思辨,都巧妙地融入其中,共同构建了对“天”的理解。我曾为书中关于早期光学仪器如何帮助天文学家观测到前所未见的星体而着迷,也为数学理论如何在解释天体运动中扮演关键角色的论述而叹服。作者在处理这些复杂的技术和理论时,用词精准且易于理解,没有让读者望而却步。他善于从宏观的角度审视科学发展的整体脉络,又能在微观层面深入剖析具体案例,这种驾驭复杂题材的能力,着实令人钦佩。读完这本书,我对“科学”这个词的理解,已经从单一的学科划分,变成了一个相互关联、螺旋上升的知识体系,而“天”的探索,正是这个体系中一个至关重要的推动者。

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坦白说,在翻开这本书之前,我对“科学史”这个概念总觉得有些枯燥乏味,仿佛是一堆冷冰冰的年代和人物列表。然而,“天”的科学史彻底改变了我的看法。它并非一本简单罗列的史书,而更像是一部波澜壮阔的史诗,用极其生动且富有感染力的笔触,描绘了人类探索“天”的漫长而曲折的旅程。我特别喜欢作者在描述不同时期科学家们的思想碰撞时所展现出的那种哲学深度。例如,书中对哥白尼日心说的提出与接受过程的细致剖析,让我深刻体会到,科学的进步不仅仅是知识的更新,更是观念的颠覆,是与旧有权威的抗争。作者并没有回避其中的艰难与争议,反而将这些充满人性光辉的挣扎呈现在读者面前,使得整个科学史的进程更加鲜活可感。我仿佛能看到那些被压迫的灵魂,在真理的光芒下,不屈不挠地探索着宇宙的奥秘,这种精神力量,足以点燃任何一个读者的热情。

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“天”的科学史,这本书的名字虽然简洁,但内容之丰富、视角之独特,绝对超出了我的预期。它让我以一种全新的方式来审视人类文明与宇宙的关系。我曾惊叹于古老文明对星空的敬畏与观察,也曾为近代科学家们如何用严谨的数学和实验去揭示宇宙的真相而震撼。作者在描写每一个科学里程碑时,都充满了热情和洞察力,他不仅仅关注“是什么”,更深入探讨了“为什么”和“如何”。我特别喜欢书中对于一些科学革命是如何挑战传统观念,并最终改变人类世界观的精彩描述。例如,达尔文进化论的提出,虽然不是直接关于“天”,但它同样是科学史上的一个革命性事件,它改变了我们对生命起源的认知,也间接影响了我们对宇宙生命的猜想。作者能够如此巧妙地将不同领域的科学史融为一体,并围绕“天”这个核心主题进行串联,展现出他对科学史的深刻理解和非凡的叙事能力。这本书,无疑是一次关于科学、历史和人类智慧的深度对话。

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非常浅近易人的一本天文学史,从古代星座的观测、占星术的诞生、历法的制定、宇宙论的转变到天体力学的鼎盛和至今的宇宙物理学,私以为这是目前为止读过的最优质的通俗天文学作品。 翻译也很走心,语言流畅,基本上每页页脚对一些特定天文学术语、仪器和学者都有认真的解释介绍。

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