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出版者:

作者:吴建成 编

出品人:

页数:477

译者:

出版时间:2009-9

价格:42.00元

装帧:

isbn号码:9787111279365

丛书系列:

图书标签:

• 高等数学
• 微积分
• 数学分析
• 函数
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• 常微分方程
• 线性代数

浩瀚星辰下的文明之钥：一部关于宇宙学与物理哲学的深度探索 图书名称： 宇宙的低语：从量子泡沫到多重世界 作者： 艾伦·韦斯特伍德 出版社： 寰宇之境文化 出版年份： 2024年 --- 导言：在无限的边界处驻足 我们生活在一个被时间和空间精心编织的帷幕所笼罩的世界里。然而，当我们试图透过这层帷幕，去窥探宇宙最深层的奥秘时，我们发现的不仅是恒星的诞生与消亡，更是关于“存在”本身的深刻拷问。 《宇宙的低语：从量子泡沫到多重世界》并非一部传统的物理教科书，它是一次穿越时空、深入思想殿堂的史诗级旅程。本书旨在引导那些对宇宙终极原理、物质的本质以及我们自身在宏大图景中所处位置感到好奇的读者，一同思考那些最根本的问题：宇宙是如何开始的？暗物质和暗能量究竟是什么？我们所感知的现实，是否只是无数可能性中的一个微小分支？ 本书的核心在于构建一座坚实的桥梁，连接宏观的宇宙学叙事与微观的量子力学图景，并在此基础上，深入探讨这些前沿科学如何重塑我们的哲学认知。我们不再满足于描述“是什么”，而是要追问“为什么”和“如何才能知道”。 --- 第一部分：时空结构与宇宙的黎明 本部分聚焦于现代宇宙学的两大支柱：广义相对论对时空几何的描述，以及对宇宙起源与演化的观测证据。 第一章：时空的织锦与引力的几何学 爱因斯坦的理论为我们提供了一种全新的、动态的宇宙观。本章将深入剖析测地线、弯曲时空的概念，解释引力如何不再被视为一种力，而成为物质分布的直接体现。我们将详细阐述黑洞的结构——事件视界、奇点以及霍金辐射的理论基础，并讨论引力波探测如何为我们打开了“聆听”宇宙碰撞的全新窗口。重点分析了潘洛斯-霍金奇点定理，探讨了在经典物理框架下，宇宙起源的必然性。 第二章：宇宙的创世史诗：大爆炸模型的深度剖析 大爆炸理论不仅仅是“爆炸”的叙述，而是一个关于膨胀、冷却与结构形成的精细历史。本章将详述宇宙微波背景辐射（CMB）作为“宇宙婴儿照片”的意义，分析其温度的微小涨落如何孕育了后来的星系团。我们将探讨暴胀理论（Inflation Theory）的必要性，解释它如何解决了视界问题和磁单极子问题，并预测了平坦的宇宙几何。同时，本书也将审视当前模型面临的挑战，例如哈勃常数的测量张力问题。 第三章：幽灵般的构成：暗物质与暗能量的猜想 宇宙中仅有约5%的物质是我们熟悉的原子构成的。剩下的绝大部分——暗物质和暗能量——构成了宇宙的骨架和驱动力。本章将系统梳理我们如何从星系旋转曲线、引力透镜效应中“推断”出暗物质的存在。随后，我们将转向神秘的暗能量，探讨它如何驱动宇宙加速膨胀，并详细解析“宇宙学常数”的困境，以及“第五种力”等替代性模型的可能性。 --- 第二部分：微观世界的悖论与深渊 科学的探索之路必然导向微观粒子层面，那里充满了反直觉的规律和深刻的哲学意涵。 第四章：量子的非定域性与波函数的坍缩 本章彻底脱离了经典直觉，深入量子力学的核心。我们将详细解析波函数、薛定谔方程的物理意义，并重点探讨量子纠缠现象——爱因斯坦称之为“幽灵般的超距作用”。贝尔不等式及其实验验证如何彻底排除了定域隐变量理论，迫使我们将“实在性”的概念进行彻底的重构。 第五章：场论的统一愿景：标准模型及其局限 标准模型是迄今为止对基本粒子及其相互作用描述最成功的理论框架。本书将以清晰的图解方式阐述夸克、轻子、规范玻色子（光子、W/Z玻色子、胶子）以及希格斯机制如何运作，成功地统一了电磁力、弱核力和强核力。然而，标准模型并非终点。本章的后半部分将着重讨论其未能解释的重大问题：引力的缺席、中微子的质量，以及为什么基本粒子具有我们所观察到的特定质量谱。 第六章：弦与膜：超越粒子的维度探索 当微观物理学试图与广义相对论调和时，弦理论（String Theory）成为了最有力的候选者之一。本书将介绍弦理论的基本概念，即基本单元是振动的“弦”，而非点状粒子。我们将探索超对称（Supersymmetry）的概念，以及如何通过引入额外的空间维度来构建一个“万有理论”（Theory of Everything）的尝试。这部分内容将着重于对“额外维度”在数学上和理论物理学上的意义进行阐释，而非仅仅是科幻式的想象。 --- 第三部分：实在的边界与哲学的反思 科学的尽头往往是哲学的开端。本书的最后一部分，将这些前沿物理学发现置于更宏大的认知框架中进行审视。 第七章：多重宇宙的层级结构与诠释之争 从量子力学的多世界诠释（Many-Worlds Interpretation）到暴胀理论所预示的永恒暴胀，多重宇宙的概念在现代物理学中并非边缘理论，而是许多主流模型的必然推论。本章将系统梳理不同层级的多重宇宙概念（如冯·诺依曼的量子分支、永恒暴胀的泡泡宇宙、以及弦理论的景观）。我们还将深入辩论这些理论的“可证伪性”——它们是否还能被视为真正的科学，还是已滑向了形而上学的领域？ 第八章：信息、熵与宇宙的计算本质 信息论正在成为理解物理学的关键。本章将探讨“信息是物理的”这一深刻命题，讨论黑洞熵（贝肯斯坦-霍金公式）的意义，以及它如何暗示宇宙的本质可能更接近于一个巨大的信息处理器。我们将探讨全息原理（Holographic Principle）的可能性，即三维空间的信息或许可以被编码在一个低维的边界上，这将彻底颠覆我们对空间实在性的认知。 第九章：意识的缺席与宇宙的意义 在宏大的物理定律面前，人类意识似乎是一个微不足道的副产品。然而，对“观察者”的探讨是量子力学的核心难题之一。本书最后将回归人类自身，探讨强人工智能与复杂性科学如何可能在未来模拟或复现某些物理过程。我们追问：如果宇宙的终极规律是纯粹的数学结构，那么“意义”、“价值”和“主观体验”又在其中扮演了何种角色？本书最终的结论是：科学的伟大之处，不在于给出最终答案，而在于它不断地拓展我们能提出“好问题”的边界。 --- 结语：拥抱未知的震撼 《宇宙的低语》是一部献给所有渴望超越日常经验、直面宇宙终极谜题的求知者的作品。它不提供廉价的答案，而是提供了一张精密的地图，指引读者穿越物理学的迷宫，抵达人类想象力的最前沿。阅读本书，就是参与到一场跨越亿万光年和飞秒时间尺度的思想对话中去。

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