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出版者:上海教育出版社

作者:(荷)弗赖登塔尔

出品人:

页数:424 页

译者:陈昌平

出版时间:1995-1

价格:16.50

装帧:平装

isbn号码:9787532029839

丛书系列:

图书标签:

• 数学教育
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理论物理的疆界：探索宇宙的基本规律 本书深入剖析当代理论物理学的核心议题，从量子力学的根基到宇宙学的宏大图景，为读者构建一个清晰、严谨且富有启发性的知识框架。我们聚焦于那些驱动物理学前沿发展的关键概念、未解之谜以及最具颠覆性的理论猜想。 第一部分：量子场论与粒子物理学的基石 第一章：量子场论的重构 本章从量子力学的基本假设出发，逐步引入量子场论（QFT）的必要性。我们详细阐述了经典场论如何被“量子化”，重点讨论了规范场论（Gauge Theory）作为描述基本相互作用的语言的重要性。内容涵盖了狄拉克方程、Klein-Gordon方程的量子化处理，以及对虚粒子和费曼图的细致解读。我们将对比量子电动力学（QED）的成功与局限性，强调重整化这一技术如何使得高能物理计算成为可能，并讨论其哲学上的挑战——物理实在的本质。 第二章：标准模型：粒子的交响乐 标准模型（Standard Model, SM）是描述电磁力、弱核力和强核力的最成功的理论框架。本章将系统地分解标准模型的结构，从夸克和轻子的代数分类（SU(3) x SU(2) x U(1)规范群）入手，详细阐述规范玻色子——光子、W和Z玻色子、胶子的作用机制。 核心部分将聚焦于希格斯机制。我们不仅会解释自发对称性破缺如何赋予基本粒子质量，还会探讨围绕希格斯玻色子的实验证据和其性质的精确测量。此外，本章还将深入分析强相互作用的特殊性质——渐近自由和夸克禁闭，借助量子色动力学（QCD）的原理来理解强子内部的复杂动力学。 第三章：超越标准模型的前沿 尽管标准模型取得了巨大成功，但它并非终极理论。本章探讨了标准模型留下的主要遗憾和亟待解决的问题：中微子的质量、物质-反物质不对称性、以及引力的缺失。我们将介绍几种主要的“超越标准模型”（BSM）的候选理论： 大统一理论（GUTs）： 探讨如何将电弱力和强力统一在一个更大的规范群之下，以及其预言的质子衰变现象。 超对称性（Supersymmetry, SUSY）： 详细介绍超对称的概念——费米子与玻色子的配对，以及它在解决层级问题和提供暗物质候选者方面的潜力。 额外维度理论： 简要介绍如Kaluza-Klein理论和Randall-Sundrum模型，探讨这些模型如何尝试解释引力的微弱性以及为什么我们只能探测到三维空间。 第二部分：引力与时空几何的深刻洞察 第四章：广义相对论的几何学 本章是理解现代宇宙学的几何基础。我们从爱因斯坦的等效原理出发，建立起广义相对论（GR）的数学框架。重点讨论黎曼几何在描述弯曲时空中的物质运动中的应用。内容将包括爱因斯坦场方程的推导、静态和球对称解（如史瓦西解和克尔解）的物理意义，以及黑洞的事件视界、奇点等核心概念。 第五章：黑洞的物理与信息悖论 黑洞不仅仅是引力坍缩的终点，更是连接量子力学和广义相对论的试验场。本章深入探讨黑洞的热力学性质（面积定理、霍金温度），以及围绕黑洞信息悖论的激烈争论。我们将分析信息是如何被理论上“困住”或“丢失”的，并讨论防火墙、软毛理论等前沿解决方案。 第六章：宇宙学：从暴胀到暗能量 本章将视角从局部拉伸到整个宇宙的尺度。我们从弗里德曼方程开始，描述了宇宙的动态演化。详细分析暴胀理论（Inflationary Theory）如何成功解释了宇宙学的“视界问题”、“平坦性问题”和“磁单极子问题”，并探讨暴胀的实验可观测信号——原初引力波背景。 最后，本章聚焦于当前宇宙学的两大谜团：暗物质和暗能量。我们将回顾支持暗物质存在的动力学证据（旋转曲线、引力透镜），并讨论最主要的候选者（如WIMPs、轴子）。对于暗能量，我们将考察宇宙学常数（Lambda）的性质，以及其他替代模型，如标量场驱动的“第五种力”理论。 第三部分：理论的统一与未来展望 第七章：量子引力：终极目标 量子引力是现代物理学中最具挑战性的领域。本章探讨了将引力纳入量子框架的根本困难——非重整化性。我们将系统地介绍当前最有希望的两种候选理论： 1. 弦理论（String Theory）： 解释了基本粒子如何被一维的“弦”所取代，引入了对额外维度的要求，并讨论了M理论和景观（Landscape）概念。 2. 圈量子引力（Loop Quantum Gravity, LQG）： 描述了时空本身在普朗克尺度上是离散的“量子织物”，并展示了其在解释宇宙大爆炸的“大反弹”（Big Bounce）方面的潜力。 第八章：新兴的交叉领域 理论物理学的边界正在不断拓宽。本章将探讨当前一些极具前瞻性的交叉研究方向： AdS/CFT对偶（全息原理）： 深入剖析这个强大的数学工具，它表明一个带有引力的时空（AdS空间）与一个没有引力的量子场论（CFT）在数学上是等价的，为解决强耦合问题提供了新的视角。 拓扑场论与凝聚态物理的联系： 探讨拓扑绝缘体和拓扑超导体等凝聚态现象如何为规范场论和量子引力的某些方面提供物理模型。 本书旨在引导读者进行一次严谨的思想漫步，从最微小的粒子到最宏大的结构，理解人类如何运用数学的语言去捕捉和描述自然界最深层的真理。它要求读者具备扎实的数学基础和对物理概念的深刻洞察力，是一部面向高年级本科生、研究生以及专业研究人员的深度参考著作。

评分☆☆☆☆☆

这是本打破常规，真正阐述数学教育本质的好书。真正看懂了这本书，才知道什么教数学教育。 一名数学教师，如果局限于题海里，最终至多是教书匠；一名数学教师只会看一下经验型的文章，至多只剩下半碗水，显得平庸。如果你看了这本书，结合实践去领悟，那你可成为...

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

希望有关翻译家能把弗赖登塔尔的其他著作尽快翻译进来，也希望中国专门搞数学研究的人们，不要在当今的怪圈里不能自拔。课程标准说的话在这本书里都能找到，课程标准中没有的话它深刻的阐述了。 那种莫名其妙的教改，那种违背数学教育灵魂，只追求分数的教改，再...  

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

这部作品在处理抽象概念时展现出一种令人耳目一新的细腻和耐心。作者似乎深谙如何将那些看似高不可攀的数学原理，通过富有洞察力的类比和生活化的场景，逐步引导读者进入其精妙的结构之中。我尤其欣赏其中对“理解”而非单纯“记忆”的强调，它不再将数学视为一串冰冷的公式，而是一门探索世界运行逻辑的艺术。书中对概念演变的历史脉络梳理得极为扎实，这种追本溯源的方式，让我这个长期在应试教育中挣扎过来的读者，终于有机会触摸到数学思想的源头活水，感受那种源于人类好奇心和逻辑构建的内在美感。它提供的不仅仅是知识点，更像是一份解锁思维模式的工具箱，让人在面对复杂问题时，能更从容地拆解、重构和审视。全书的节奏把握得恰到好处，既有深度的剖析，又不乏轻快的过渡，读起来丝毫没有那种传统教科书的沉重感，反而更像是一场与一位睿智导师的深入交谈，探讨着知识的本质。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我震撼的，是它对“教育公平”议题的深刻介入。它并未停留在宏观的政策讨论层面，而是聚焦于微观的课堂实践——如何确保每一个背景不同的学生，都能真正地触碰到数学思维的魅力。作者毫不避讳地指出了当前教育资源分配和教学方法固化对弱势群体造成的隐形伤害。那种带着强烈社会责任感的批判，是这本书区别于其他“如何教得更好”的工具书的关键所在。它要求教育者不仅要精通学科知识，更要具备一种坚定的伦理立场。书中对“差异化教学”的讨论，不是停留在分层练习上，而是深入到对学生“认知起点”的尊重与差异化支持的艺术。读完之后，我感觉自己的职业视角被极大地拓宽了，不再仅仅关注“教了什么”，更重要的是“谁学会了，以及他们是如何学会的”，这份对个体差异的深刻关怀，赋予了这部作品持久的生命力和人文温度。

评分☆☆☆☆☆

这部著作的结构安排体现出一种高度的匠心，它循序渐进，层层递进，但绝不流于俗套的“基础-进阶”划分。每一章似乎都建立在前一章坚实的基础上，但又独立地提出一个引人深思的议题，让你在合上书卷时，总有那么几分钟需要停下来，回味咀嚼刚刚读到的观点。文字的张力十足，没有冗余的形容词堆砌，每一个句子都似乎经过了严格的筛选，直击核心。特别是在讨论如何激发“学习的内驱力”时，作者提供了一系列极具创意的教学策略，这些策略并非要求教师投入更多资源，而是要求教师投入更多智慧和同理心。读到一些关于“探究式学习”的章节时，我几乎能闻到那种充满好奇心和适度挫败感的课堂气息，那种真实感是任何纯理论书籍都无法比拟的，它让抽象的教育理论落了地，长出了鲜活的根须。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程，是一次对自身学习习惯的彻底反思之旅。它并没有直接给出“标准答案”式的教育蓝图，反而更像是一面镜子，映照出我们当下教育体系中潜藏的那些结构性矛盾和思维定势。书中对“数学素养”的界定，超越了分数和排名，直指批判性思维和解决非结构化问题的能力。作者对不同文化背景下数学教育模式的对比分析，尤其发人深省，那些看似成熟的体系，在新的时代挑战面前，暴露出多少深层的局限性。我尤其欣赏它在论证过程中所展现出的那种跨学科的广度，将教育哲学、认知科学甚至神经科学的最新发现巧妙地融入进来，使得整部作品的论证体系坚实而多维。它迫使我跳出狭隘的教育视角，去思考数学教育的终极目标：培养一个能与世界有效对话的思考者，而非一个熟练的计算器操作员。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格极其引人入胜，它成功地将原本枯燥的数学教学理论，转化成了一场场充满张力的思想实验。作者似乎拥有一种魔力，能让最顽固的教育难题也变得鲜活起来。例如，书中对“错误”在学习过程中的作用的探讨，颠覆了我过去对于标准答案的执念。它不是简单地告诉你应该如何教，而是通过大量鲜活的课堂案例和心理学原理，去剖析“为什么”某种教法有效，“为什么”另一种教法会阻碍思维发展。这种深入到实践肌理的分析，使得书中的论点不再是空泛的口号，而是具有极强的可操作性和说服力。我感觉自己仿佛站在了一个高倍显微镜下，观察着学生心智的萌发与发展，每一个教学决策的细微调整，如何精确地对应着认知负荷的增减。这种精细入微的观察和批判性的反思，是很多同类著作中所缺乏的力度和深度。

评分☆☆☆☆☆

说实话以我的水平不能完全看明白，但中心思想还是能领悟到。如名“作为教育任务的数学”是什么样子的，作者用了许许多多的例子想把自己的观点说的简单明白。个人觉得看了这本书后对教材的理解大有帮助，给我们提供了一个教数学的大方向，非常适合所有的教师教研工作者阅读，虽然很难懂但总有收获。我也相信随着经验越来越多感悟的东西也会越来越多。

评分☆☆☆☆☆

说实话以我的水平不能完全看明白，但中心思想还是能领悟到。如名“作为教育任务的数学”是什么样子的，作者用了许许多多的例子想把自己的观点说的简单明白。个人觉得看了这本书后对教材的理解大有帮助，给我们提供了一个教数学的大方向，非常适合所有的教师教研工作者阅读，虽然很难懂但总有收获。我也相信随着经验越来越多感悟的东西也会越来越多。

评分☆☆☆☆☆

最恨译者改写原书了

评分☆☆☆☆☆

最恨译者改写原书了

评分☆☆☆☆☆

说实话以我的水平不能完全看明白，但中心思想还是能领悟到。如名“作为教育任务的数学”是什么样子的，作者用了许许多多的例子想把自己的观点说的简单明白。个人觉得看了这本书后对教材的理解大有帮助，给我们提供了一个教数学的大方向，非常适合所有的教师教研工作者阅读，虽然很难懂但总有收获。我也相信随着经验越来越多感悟的东西也会越来越多。