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页数:310

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出版时间:2010-5

价格:18.80元

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isbn号码:9787206044793

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• 物理学
• 科学
• 自然科学
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• 教育
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• 基础物理
• 力学
• 光学

《星尘的低语：宇宙的宏大叙事与微观的奇迹》 简介： 本书并非一部关于力学、电磁学或量子纠缠的传统教科书。它是一次对我们所处宇宙的深度沉浸式探索，聚焦于那些驱动着天体演化、塑造着物质形态的宏大原理和精妙机制。我们将暂时搁置那些定义了标准“物理学”的公式推导和实验操作，转而探寻隐藏在自然现象背后，那些令人心驰神往的哲学深度与数学之美。 第一部分：时间的织锦与空间的褶皱 1. 宇宙的诞生与回响：从奇点到星系团 本章从宇宙学的前沿视角切入，不侧重于哈勃定律的具体计算，而是探讨“时间”本身是如何被赋予意义的。我们追溯大爆炸的早期瞬间，聚焦于暴胀理论如何解决了视界问题，以及这如何影响了我们今天观测到的宇宙微波背景辐射（CMB）。CMB不再仅仅是一个温度图谱，它被视为宇宙婴儿期“情绪”的残余，那些微小的温度起伏，是日后所有结构诞生的种子。 我们深入研究暗物质和暗能量的“存在危机”。暗物质并非只是一个需要被探测的粒子，它更像是宇宙骨架，决定了星系如何聚集和旋转。我们探讨引力透镜效应如何“视觉化”了这种不可见的质量，以及暗能量如何如同某种反引力的精髓，加速着宇宙的离散。本章的重点在于理解这些“缺失的成分”如何共同构筑了我们所见的宇宙的宏伟尺度和演化轨迹。 2. 时空的几何学：爱因斯坦的遗赠与超越 爱因斯坦的广义相对论被视为现代物理学的基石之一，但本书将避开洛伦兹变换和黎曼张量的繁琐细节，转而关注其哲学意涵：引力即是时空弯曲。我们通过想象一个橡胶膜上的弹珠运动，来直观感受质量如何扭曲了周围的“几何剧场”。 重点讨论黑洞——宇宙中最极端的几何形态。我们探索事件视界的“单程票”性质，史瓦西半径的意义，以及信息悖论带来的认知挑战。信息是否真的在黑洞中被销毁？这不仅是物理问题，更是关于存在本质的深刻拷问。此外，我们将触及引力波的发现，这不是对电磁波的补充，而是对时空结构本身的“涟漪”的直接聆听，开启了我们用“震动”而非“光”来感知宇宙的新时代。 第二部分：万物的精微结构与涌现的秩序 3. 量子的幻境：概率与实在的边界 本部分将量子的世界描绘成一个关于“可能性”而非“确定性”的领域。我们不沉溺于薛定谔方程的解，而是关注海森堡不确定性原理对我们世界观的颠覆：观察行为如何不可避免地参与了被观察对象的塑造。 我们将详细阐述波粒二象性。光子既是波，也是粒子，这种内在的二元性揭示了自然界运作的非直觉性。量子叠加态——一个粒子可以同时处于多个状态——如何解释了原子内电子的稳定排布？这并非魔术，而是描述微观粒子行为的底层逻辑。我们探讨量子纠缠现象，爱因斯坦称之为“幽灵般的超距作用”，即两个粒子即便相隔遥远，其命运依然瞬间关联，这挑战了我们对局域性和因果律的传统理解。 4. 粒子的万神殿：标准模型的优雅与不完备 标准模型是描述基本粒子及其相互作用的百科全书。本书将此模型视为一个艺术品，一个由夸克、轻子和规范玻色子构成的“粒子家族”。我们介绍费米子（物质的构建块）和玻色子（力的传递者）的区分，以及希格斯机制如何赋予这些“幽灵”以质量。 然而，本章的精髓在于讨论模型的“不完美”。标准模型无法解释暗物质，无法统一引力，也无法解释为什么物质比反物质多出那么多。这种不完备性催生了超对称性、弦理论等前沿设想。我们将其视为物理学家对“更深层真理”的持续追寻的标志，是科学进步的内生动力。 第三部分：信息的流动与复杂系统的涌现 5. 热力学的第二次革命：熵与不可逆性 热力学，特别是熵增定律，是物理学中最具哲学重量的定律之一。它定义了时间的方向性——从有序到无序。我们探讨熵不仅仅是“混乱度”，更是信息论中的“不确定性”。在一个封闭系统中，信息总是倾向于消散，这解释了为什么我们无法让茶水自动变热，或者让鸡蛋恢复完整。 本章深入研究耗散结构理论。在远离热力学平衡的开放系统中，能量的不断输入如何催生出复杂的、自我组织的结构，例如贝纳尔对流或生命本身。这表明，无序的驱动力，在特定条件下，可以成为复杂有序性的温床。 6. 涌现现象：从简单规则到复杂行为 复杂系统理论是跨越物理、生物、社会科学的桥梁。我们探讨“涌现”（Emergence）的概念——整体的行为无法简单地由部分的行为叠加来预测。例如，单个水分子没有“湿性”，但大量水分子集合起来就表现出湿润的宏观性质。 我们考察非线性动力学和混沌理论。蝴蝶效应并非仅仅是一个比喻，它代表了对初始条件的极端敏感性，揭示了长期预测的内在困难。这使得我们以更谦逊的态度面对自然界的复杂性，认识到即使掌握了所有基本定律，世界在某些尺度上依然是不可完全预测的黑箱。 结语：未竟的旅程 本书结束于对未来物理学可能方向的展望：量子引力理论的必要性，以及我们如何试图将宏观的时空弯曲与微观的概率叠加统一起来。物理学的魅力在于其持续的未完成性，它不断地提出比我们想象中更宏大、更精妙的问题。这是一部邀请读者超越计算，去感受自然界深层和谐与谜团的读物。

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坦白讲，我曾对物理学抱有一种敬而远之的态度，总觉得它过于抽象和理论化，与我的生活相去甚远。然而，这本书的出现彻底改变了我的看法。它以一种出人意料的视角，将物理学的原理巧妙地融入到我们日常生活的方方面面。从我们使用的手机，到我们呼吸的空气，再到我们头顶的星空，书中都为我们揭示了背后隐藏的物理学奥秘。我尤其对书中关于“熵”的讲解印象深刻，它不仅仅是一个热力学概念，更是一种对宇宙发展趋势的深刻洞察。作者用一种近乎哲学的方式，探讨了熵增定律如何影响着我们的生活和社会，让我开始重新审视“无序”与“秩序”的关系。这本书不仅仅是在介绍科学知识，更是在引导我们去思考，去感受，去发现身边的“奇迹”。

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说实话，一开始我对这套书并没有抱太大的期望，想着不过又是些老生常谈的理论介绍。然而，翻开第一页，就被作者那种严谨而不失趣味的笔触深深吸引了。书中所呈现的逻辑链条非常清晰，每一个论证都建立在前一个结论之上，层层递进，如同精密的钟表齿轮般咬合得天衣无缝。我尤其欣赏书中对一些经典物理实验的深入剖析，不仅仅是陈述结果，更重要的是解释了实验的设计思路、关键步骤以及那些微小细节是如何导向最终结论的。这种“知其然，更知其所以然”的讲解方式，让我对物理学的研究方法有了更深刻的理解。我曾一度以为物理学是冰冷而枯燥的，但这本书却让我看到了它背后蕴含的逻辑美和探索精神。它教会了我如何去观察、去质疑、去验证，这种思维方式的锻炼，远比记住几个公式来得重要。每次读完一个章节，都会有一种豁然开朗的感觉，仿佛眼前被拨开了层层迷雾。

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哇！这本书真的太令人振奋了！我一直觉得自己是个对科学一窍不通的人，但这本书就像一道光，照亮了我对世界的理解。作者的语言风格非常独特，充满了活力和热情，读起来一点都不像是在啃一本枯燥的教科书。他用一种非常生活化的方式，把那些看似高深莫测的物理概念，比如能量守恒、动量传递，解释得跟我们日常生活中发生的事情一样。比如，他会用打台球来解释动量守恒，用加热水来解释能量的传递，这些生动的例子让我立刻就产生了共鸣。而且，书中的插图也特别棒，那些示意图清晰地展示了各种物理现象，让我不再需要凭借想象力去勾勒那些抽象的图形。我甚至会时不时地拿起书本，对照着身边的事物，去印证书里的知识。感觉这本书不仅仅是知识的传授，更是一种对好奇心的激发，让我开始主动去探索和思考。

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这套书的叙事方式简直令人拍案叫绝！它没有采取传统的章节划分，而是将复杂的物理学理论串联成一个个引人入胜的“故事”。我被书中对宇宙起源的宏大叙事所震撼，作者用生动的笔触描绘了宇宙从大爆炸的奇点，一步步演化至今的壮丽图景。从夸克、轻子到星系、黑洞，每一个宇宙尺度上的“角色”，都被赋予了鲜活的生命力，让我仿佛置身于这场波澜壮阔的宇宙史诗之中。更让我惊叹的是，作者在讲述过程中，还将许多前沿的物理学猜想，比如暗物质、暗能量，用一种非常接地气的方式呈现出来，让人既感到神秘又充满期待。这本书让我意识到，物理学并非仅仅是冷冰冰的公式和定律，它更是人类对宇宙终极奥秘的不懈探索，是一场永无止境的智慧冒险。

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这套书简直是开启了我对宇宙奥秘的全新认知！我一直对星辰大海充满好奇，但总觉得那些科学讲解太晦涩难懂。读了这本书，仿佛有位智慧的长者，用最通俗易懂的语言，一步步引导我走进微观粒子和宏观宇宙的奇妙世界。从爱因斯坦的相对论，到量子力学的颠覆性思想，再到黑洞的神秘边界，每一个概念都被拆解得清晰明了，让我这个文科生也能津津有味地读下去，甚至还能和朋友们讨论几句。我特别喜欢书中那些形象的比喻，比如把时空想象成一张被压弯的床垫，将粒子的不确定性比作掷骰子，这些都极大地降低了理解门槛。而且，书中不仅仅是理论的堆砌，还穿插了许多科学家们探索过程中的有趣故事和曲折经历，读来像是侦探小说一样引人入胜。我甚至开始尝试着去理解一些简单的物理公式，虽然还达不到精通，但那种“原来是这样！”的顿悟感，真的让人欲罢不能。这本书不仅仅是一本知识读物，更像是一个开启思维的钥匙，让我开始用更广阔的视角去审视周围的一切。

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