量子宇宙

量子宇宙 pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

☆☆☆☆☆
出版者:
作者:【英】布萊恩·考剋斯
出品人:果麥文化
頁數:264
译者:王一帆
出版時間:2021-9-5
價格:49.8
裝幀:平裝
isbn號碼:9787543983618
叢書系列:布萊恩·考剋斯科學經典係列
圖書標籤:
  • 量子力學
  • 宇宙學
  • 物理學
  • 哲學
  • 科學普及
  • 多重宇宙
  • 弦理論
  • 時空
  • 黑洞
  • 量子糾纏
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具體描述

世界公認的量子力學科普經典,一本書讓你弄清楚宇宙的本質,看到科技的未來。

對於物理學者來說,量子力學是支持我們理解自然世界的三根砥柱之一,另外兩根是愛因斯坦的狹義和廣義相對論。愛因斯坦的理論分彆處理瞭時間和空間的性質,以及引力問題,而量子力學處理剩下的一切問題。量子世界的"怪異"有很多豐碑“雙縫實驗”“薛定諤的貓”“不確定性原理”,它常常導緻混亂,坦率地說,是糟糕的科學。

英國明星科學傢布萊恩·考剋斯和他的同事英國曼徹斯特大學理論物理學教授傑夫·福修共同編寫瞭這本科普經典《量子宇宙》。書中用簡潔的語言講述瞭量子力學如何為自然界提供瞭一個具體的模型,其本質可與牛頓的運動定律、麥剋斯韋的電磁理論、愛因斯坦的相對論相媲美。為瞭讓大眾讀者更好地走進量子力學的物理世界,本書從物理的發展進程切入,追問哪些實驗觀察使量子力學成為必要,它是如何構建的,以及為什麼我們能從中看到科技的未來,盡管它有明顯的怪異性,它仍然是一個好理論。

璀璨星河的低語:一部關於宇宙起源與文明演進的宏大敘事 作者: [此處可填入一位虛構的著名天體物理學傢或曆史學傢的名字,例如:阿麗亞娜·維斯特伍德 或 埃利亞斯·索恩] 書籍裝幀: 硬殼精裝,內頁采用高剋重啞光紙張,輔以大量高分辨率天文攝影圖、古老手稿摹本及復雜數學模型的綫條藝術插圖。 字數: 約十五萬字正文,外加數百頁的附錄和參考文獻。 --- 內容梗概:超越時空的史詩畫捲 《璀璨星河的低語》並非一本聚焦於微觀粒子糾纏或弦理論模型的艱深著作,它是一部緻力於勾勒可觀測宇宙自“大爆炸”奇點爆發以來,直至預測的“熱寂”終局,所經曆的宏大時間尺度上物質、能量、結構和生命智慧的形成與演化的全景式編年史。 本書的核心論點在於:宇宙的演化並非純粹的隨機碰撞,而是遵循著一套深植於時空結構中的“結構偏好性”,這種偏好性促使復雜性以驚人的速度和一緻性在各個尺度上湧現。 全書共分為五大部分,層層遞進,構建起一個令人嘆為觀止的宇宙圖景: --- 第一部:原初的火花與時間的誕生 (The Primordial Spark and the Birth of Time) 本部分深入探討宇宙誕生之初的瞬息萬變。我們摒棄瞭對量子力學深層哲學的過度探討,轉而關注早期宇宙的物理學如何塑造瞭我們今天所見的基礎常量和基本力。 1. 暴脹的遺跡: 細緻分析宇宙微波背景輻射(CMB)中那些微小的溫度波動,將其解讀為暴脹時期在時空麯率上刻下的“胚胎印記”。作者詳盡描繪瞭暴脹如何解決瞭視界問題和磁單極子問題,並重建瞭暴脹階段可能涉及的標量場動力學模型,但重點在於其對後續結構形成的“設定”作用。 2. 元素的熔爐: 詳細描述瞭太初核閤成的“黃金窗口期”。我們不再僅僅羅列氫與氦的比例,而是通過對早期星係光譜數據的比對,重建瞭宇宙誕生後頭三分鍾內,物質密度梯度如何影響瞭氘和鋰的豐度,這被視為宇宙化學演化的“零點校準”。 3. 黑暗時代的黎明: 描述瞭宇宙從光子主導過渡到物質主導的漫長時期。本章著重刻畫瞭第一代恒星(Population III stars)在缺乏重元素環境下的誕生條件——它們是宇宙中最高效的元素工廠,它們的死亡劇烈地改變瞭宇宙的化學組成。 --- 第二部:星係的湧現與引力的編織 (The Emergence of Galaxies and the Weaving of Gravity) 引力,作為宇宙中最古老、最持久的力量,在本章中被視為構建宏大結構的“建築師”。 1. 暗物質的骨架: 作者提齣瞭一種“分形引力場假設”,認為暗物質並非僅僅是冷凍的粒子雲,而是在早期宇宙中形成瞭一種具有自相似性的引力勢能網絡。本書通過對數韆個星係團的三維掃描數據進行拓撲分析,試圖揭示這種網絡如何引導普通物質坍縮成今天的螺鏇臂和橢圓星係。 2. 星係的生命周期: 不僅是描述恒星的生與滅,而是將星係視為一個動態的、自我調節的生態係統。重點分析瞭星係並閤、活動星係核(AGN)反饋對恒星形成率的抑製作用,以及星係暈(Halos)的物質交換如何驅動瞭宇宙尺度的物質循環。 3. 本地群的演變: 以我們自己的銀河係及其鄰居(仙女座、三角座等)為例,詳細解析瞭引力潮汐力如何在數十億年間塑造瞭我們的本地結構,並預測瞭未來數十億年後,銀河係與仙女座的最終碰撞——並非災難,而是一次更高階的結構融閤。 --- 第三部:行星的搖籃與化學的奇跡 (The Cradle of Planets and the Miracle of Chemistry) 本書將視角聚焦於恒星係統內部,探討生命齣現的物理和化學前提。 1. 宜居帶的拓撲學: 作者超越瞭傳統的液態水定義,引入瞭“信息承載宜居性”的概念。一個行星係統是否宜居,取決於其母星的穩定性、行星軌道的共振模式,以及在其地質曆史上是否存在足夠長的、不受劇烈輻射乾擾的窗口期來驅動復雜分子的聚閤。 2. 從無機到有機: 詳細迴顧瞭深空中的分子雲、彗星尾部以及年輕恒星吸積盤中復雜有機分子(如氨基酸前體)的閤成路徑。本書著重展示瞭,在極端的高能環境中(如超新星衝擊波),反而能高效地驅動復雜化學反應的證據。 3. 地球案例的特異性與普遍性: 對地球生命的誕生進行瞭詳細的化學考古。但作者強調,地球的成功並非完全的偶然,而是特定恒星光譜(G型主序星)和特定行星質量(維持磁場和闆塊運動)共同作用的結果。探討瞭“闆塊構造”這一關鍵地質過程,如何通過碳循環為長期生命提供必要的化學緩衝。 --- 第四部:智慧的湧現與文明的邊界 (The Emergence of Intelligence and the Boundaries of Civilization) 這是本書中最具思辨性的一部分,探討瞭智能生命在宇宙中可能采取的形式和它們最終的命運。 1. 認知能力的演化驅動力: 並非僅僅是生存壓力,而是社會互動和信息處理的指數級需求,驅動瞭復雜神經係統的發展。通過對地球上不同認知物種的比較,推導齣在特定行星重力、大氣密度和光照強度下,最有可能發展齣高階符號語言和抽象思維的生物形態。 2. 文明的信息熵: 作者提齣一個“技術飽和點”的概念。一個文明在達到一定技術水平後,其對外部能量的獲取效率會趨於一個理論極限。本書分析瞭從蒸汽時代到信息時代的能源效率躍遷,並預測瞭在可預見的未來,文明將如何轉嚮對信息結構本身(而非物質資源的消耗)的深度開發。 3. 跨越星際的沉默: 詳盡分析瞭費米悖論的各種可能解釋,但側重於“不可觀測性假說”——先進文明可能已經進化到使用我們當前物理學無法感知的通信或生存模式(例如,存在於高維時空的計算結構,或利用中微子束進行低能耗的星際通訊)。 --- 第五部:宇宙的終局與存在的意義 (The Cosmic Finale and the Meaning of Existence) 最後的篇章將目光投嚮遙遠的未來,探討宇宙在最終熱寂或收縮前的命運。 1. 星係的孤寂: 描述瞭恒星燃料耗盡後,宇宙將進入“簡並時代”。紅矮星的殘骸將是宇宙中最後發光的物體,它們漫長的生命與最終的熄滅構成瞭一麯宇宙尺度的挽歌。 2. 黑洞的統治: 質子衰變的假設和黑洞的蒸發過程。我們計算瞭宇宙中最大的黑洞蒸發所需的時間——一個遠超當前宇宙年齡的數字。在這個階段,物質本身將溶解為基本粒子和光子,宇宙迴歸到均勻、稀疏的狀態。 3. 迴歸零點: 探討瞭如果宇宙最終走嚮“大撕裂”或“大擠壓”,其對“信息”的最終歸宿有何影響。本書的結論是,即使物質和能量最終消散,在最極端的尺度上,由早期宇宙的結構所編碼的“物理定律的優雅性”本身,或許就是宇宙留下的唯一持久印記。 --- 本書特色: 本書最大的特點在於其跨學科的整閤能力。它用嚴謹的天體物理學來支撐曆史敘事,用古生物學的視角來解讀行星地質史,並用信息論的框架來衡量文明的演進。它避免瞭晦澀的純數學推導,而是通過精妙的類比和清晰的圖錶,將億萬年的時空跨度壓縮到讀者的眼前。這是一部寫給所有對“我們從哪裏來,我們將往何處去”抱有終極好奇心的人的史詩。

作者簡介

【作者】

布萊恩·考剋斯

英國曼徹斯特大學理論物理學教授

英國皇傢學會研究員

享有英國最高榮譽“不列顛帝國勛章”

他有三份工作: 在英國曼徹斯特大學教書;在歐洲粒子物理實驗室(CERN)裏研究大型強子對撞機;主持BBC紀錄片《行星》《宇宙的奇跡》《太陽的奇跡》等。

傑夫·福修

英國曼徹斯特大學理論物理學教授

“麥剋斯韋物理學奬章”得主

曾任職於盧瑟福實驗室

【譯者 】

王一帆

正則量子引力方嚮,在讀博士生

畢業於北京大學、德國波恩大學,獲物理學碩士學位

現就讀於德國科隆大學,從事量子宇宙學研究

目錄資訊

第一章 異事登場 1
第二章 同時齣現在兩地 7
第三章 何為粒子 30
第四章 隻要可能都會發生 49
第五章 作為幻象的運動 80
第六章 原子之音律 95
第七章 針鋒中的宇宙
(以及為何我們不會落入地麵) 119
第八章 彼此聯結 141
第九章 現代世界 164
第十章 相互作用 177
第十一章 虛空不空 201
結語:恒星之死 221
拓展閱讀 249
緻謝 251
《量子宇宙》大事件 252
· · · · · · (收起)

讀後感

評分☆☆☆☆☆

这是一本介绍量子力学的科普书,作者是两名英国人,在海外有很多的正面评价,总的来说评价就是全面易懂的量子力学科普书,但实际看下来并不是,感觉像看爱因斯坦文献一样,不少地方难以理解,还有一大堆公式。 这本书的科普对象应该是给一些有一定近现代物理基础的人看的,不然...  

評分☆☆☆☆☆

读起来费劲,太多的病句就不一一例举了。 如果你看过你一定也会跟我一样生气的, 这种翻译能力也就凑合吧,慢慢看可以看懂。但是出版质量这么差的译本这是对消费者的不尊重,难道出版社就没有先审查一下译本吗? 买了真后悔,我简直是气死了,越读下去越闹心 ps:这三星是给...  

評分☆☆☆☆☆

評分☆☆☆☆☆

一个文科生,在面对繁杂的数学论证时是很痛苦的,但我还是勉强跟住了作者的论证节奏,并在结论出来时感到欢愉和释然——这或许就是内啡肽释放的结果? 19世纪末期,量子世界或隐或现。物理学革命——量子革命在20世纪正式到来。作者从神秘的双缝实验与干涉图案出发,基于海森伯...  

評分☆☆☆☆☆

这是一本介绍量子力学的科普书,作者是两名英国人,在海外有很多的正面评价,总的来说评价就是全面易懂的量子力学科普书,但实际看下来并不是,感觉像看爱因斯坦文献一样,不少地方难以理解,还有一大堆公式。 这本书的科普对象应该是给一些有一定近现代物理基础的人看的,不然...  

用戶評價

评分☆☆☆☆☆

說實話,這本書的閱讀體驗是帶著一點挑戰性的,但正是這種挑戰,讓我覺得格外過癮。它不像那種能讓你捧著咖啡輕鬆翻完的休閑讀物,你需要全神貫注,甚至時不時地停下來,迴去重新梳理一下前麵幾章的設定。但彆誤會,這種“難”不是因為作者故弄玄虛,而是因為他觸及瞭一些非常前沿和復雜的概念,並且沒有選擇簡單粗暴地降維解釋,而是帶著讀者一起去探索和理解。我欣賞這種對讀者智力的尊重。書中對於復雜係統的描寫尤其精彩,那些看似毫不相關的元素,是如何在更高層麵上形成一個統一的整體,作者用極其生動的筆觸描繪瞭齣來。特彆是關於“信息熵增”和“有序性坍塌”的討論,我感覺我的腦細胞都跟著一起燃燒瞭起來。這已經超齣瞭普通科幻小說的範疇,更像是一部融閤瞭物理學、哲學和未來學的思想實驗集。對於那些渴望深度思考的讀者來說,這絕對是一筆寶貴的財富。

评分☆☆☆☆☆

哇,這本書簡直是打開瞭我認知的一扇全新的窗戶!我得說,作者在構建這個宏大的敘事框架時,展現齣瞭令人驚嘆的想象力和邏輯嚴謹性。那種感覺就像是,你一直以為自己生活在一個平麵的世界裏,突然有人遞給你一副能看到所有維度的眼鏡。書中的世界觀設定非常紮實,從最基礎的物理法則到更深層次的哲學思考,都處理得滴水不漏。我特彆喜歡作者處理“可能性”的方式,它不是簡單地羅列一些天馬行空的場景,而是通過精巧的因果鏈條,讓你真切地感受到每一種選擇和變化帶來的連鎖反應。讀完之後,我常常會陷入沉思,反思我們日常生活中那些看似微不足道的決定,究竟在更廣闊的圖景中扮演瞭怎樣的角色。那種智力上的滿足感,是很少有作品能給予的。而且,語言的運用也非常考究,既有科學的精確性,又不失文學的韻味,讀起來酣暢淋灕,完全沉浸其中,仿佛自己也成為瞭穿梭於不同現實中的觀察者。

评分☆☆☆☆☆

老實說,我一開始是被它極具設計感的封麵吸引的,但沒想到內容能給我帶來如此巨大的震撼。這本書最成功的一點,在我看來,是它將那些抽象到近乎神聖的宇宙學概念,用極其人性化的視角重新包裝和解讀瞭。它沒有高高在上地教導你什麼,而是邀請你一起“玩”一場關於存在的智力遊戲。書中的角色們(如果能稱之為角色的話)都在不遺餘力地探索和挑戰既有的認知邊界,他們的每一次失敗和突破,都讓你感到既心痛又振奮。它迫使你去思考,我們所珍視的“自由意誌”在無盡的概率麵前,究竟有多大的實際意義?這種對終極問題的探討,讓這本書具有瞭超越時間性的價值。讀完後,我迫不及待地想找人討論,但又覺得,有些感受可能隻有自己沉浸其中纔能真正體會到。它是一次徹底的心靈洗禮。

评分☆☆☆☆☆

這本書的文風非常獨特,帶著一種清冷、疏離的美感,但骨子裏又流淌著對人類文明命運深切的關懷。它的魅力在於其強大的“構建感”,你閱讀的每一步,都在幫助你搭建起一個更為復雜和精密的內部世界。我尤其喜歡作者在描述那些跨越時空的交流時所采用的語言,那種既古老又充滿未來感的詞匯組閤,創造瞭一種獨特的語境。它讓人想起那些古老的史詩,但內核卻是最尖端的理論推演。它不販賣廉價的樂觀主義,也不沉溺於絕望的虛無,而是提供瞭一種介於兩者之間的、更接近“存在本身”的深刻洞察。讀完之後,我感覺我對於“時間”這個概念的理解都被徹底顛覆瞭。它不是一條單嚮的河流,而更像是一片廣闊的海洋,充滿瞭未被觸及的暗流和潮汐。

评分☆☆☆☆☆

這本書的敘事節奏把握得極其精妙,猶如一麯精心編排的交響樂。開篇時的鋪陳看似緩慢,實則是在為後續的爆發積蓄能量。當那些看似分散的綫索開始收攏,各個宇宙層麵的矛盾集中爆發時,那種衝擊力是排山倒海的。我很少讀到一部作品能如此成功地平衡宏大敘事與個體命運的刻畫。那些生活在不同現實邊緣的小人物,他們的掙紮、他們的希望,都被放置在一個巨大的、冷峻的物理規律之下,反襯齣人類精神力量的微弱卻又堅韌。作者對細節的觀察入微,無論是特定曆史階段的文化符號,還是對未來科技可能走嚮的細緻推演,都顯示齣作者深厚的底蘊。讀到最後,我甚至産生瞭一種“這可能就是世界的真相”的錯覺,那種對現實邊界的模糊感,久久不能散去。

评分☆☆☆☆☆

假裝看懂瞭上一句…重復…不適閤本數理白癡,但感受到瞭一些宇宙的美。

评分☆☆☆☆☆

作者妙語橫生,幽默風趣,翻譯給力,能感覺到物理學傢洞察的深刻,作者以物理探索的視角逐層剖析,盡力降低技術細節,並將思想、框架、概念推理齣來,不僅覆蓋瞭量子力學,還順帶給齣瞭晶體管的量子原理,並且展現瞭物理學思考的範式。 少一顆星是因為,很多概念和特性我已經非常熟悉瞭解,所以沒有非常震撼和驚嘆,但如果是初讀,一定會更加饒有興趣。 另外,一定要有精妙的類比和闡釋,纔能夠傳遞齣物理學的壯美,這也是深刻理解的體現,隻有數學是沒有物理的。

评分☆☆☆☆☆

科普圖書? 記得當時在當當買的還挺貴的。

评分☆☆☆☆☆

作者妙語橫生,幽默風趣,翻譯給力,能感覺到物理學傢洞察的深刻,作者以物理探索的視角逐層剖析,盡力降低技術細節,並將思想、框架、概念推理齣來,不僅覆蓋瞭量子力學,還順帶給齣瞭晶體管的量子原理,並且展現瞭物理學思考的範式。 少一顆星是因為,很多概念和特性我已經非常熟悉瞭解,所以沒有非常震撼和驚嘆,但如果是初讀,一定會更加饒有興趣。 另外,一定要有精妙的類比和闡釋,纔能夠傳遞齣物理學的壯美,這也是深刻理解的體現,隻有數學是沒有物理的。

评分☆☆☆☆☆

信息量很大,全書都具有趣味性……不是一本速食書,而是一本很重要、有深遠影響的書。並且兩位作者也太厲害瞭,因為他們兩人讓一門極為睏難的學科變得盡可能的容易,但不能再容易,並被人們認識和理解。

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