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出版者:

作者:Burigana, Carlo 编

出品人:

页数:530

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价格:$ 145.77

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isbn号码:9783642007910

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• 宇宙学7
• 宇宙学
• 天文
• QS
• Cosmology
• Modern Cosmology
• Astrophysics
• Theoretical Physics
• Big Bang
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弦之低语：当代宇宙学的哲学思辨与未来图景 本书简介 本书是一部深入探讨当代宇宙学前沿领域，并着重于其哲学意涵与未来发展方向的学术专著。它并非对某一特定、既定宇宙学模型的详尽论述，而是旨在构建一个宏观的、批判性的框架，用以审视我们目前所理解的宇宙图景所面临的深刻挑战与未决难题。我们将穿越观测证据的迷雾，探讨理论物理学在描述宇宙起源、演化与最终命运时所遭遇的哲学困境。 第一部分：观测的边界与理论的黄昏 本部分将从当代宇宙学观测的最新进展入手，但视角侧重于这些数据如何暴露了我们现有标准模型的局限性。我们将详细剖析“暗物质”与“暗能量”的引入——这两种被假定存在的实体，尽管在数学上解决了观测到的宇宙加速膨胀与星系旋转曲线问题，但在物理实在性上却依然悬而未决。 我们将深入探讨“哈勃常数危机”（The Hubble Tension）。不同的观测手段（如宇宙微波背景辐射的测量与Ia型超新星的距离阶梯测量）给出了统计学上显著不一致的宇宙膨胀率数值。本书不提供解决这一危机的具体公式，而是着重分析：这种不一致性究竟是源于系统误差、新型物理学的暗示，还是意味着我们对早期宇宙物理过程的基本理解存在根本性偏差？我们将批判性地审视$Lambda$CDM模型在描述暴胀、再复合时期以及当前宇宙结构形成时的内在张力。 此外，我们还将讨论宇宙学原理的适用性极限。在极大的尺度上，均匀性和各向同性是否依然成立？如果存在“大尺度结构”（Large-Scale Structure）的各向异性，又将如何重塑我们对“平均宇宙”的定义？我们不会纠结于构建一个替代模型，而是聚焦于现有模型在边界条件设定上的哲学倾向性。 第二部分：时空的本质与量子引力的幽灵 宇宙学的核心难题最终会汇聚到对时间和空间的根本性理解上。本书的第二部分将把焦点转向量子引力问题，将其视为通往更深层物理实在的必经之路。 我们将审视当前主要尝试——如弦理论的景观（The Landscape）与圈量子引力（Loop Quantum Gravity）——在解决宇宙学奇点问题（如大爆炸奇点）时的哲学承诺与实际局限。例如，弦理论在预测具体、可检验的物理现象方面所面临的“多重解”困境，是如何从一个物理问题演变为一个知识论的难题：当一个理论拥有 $10^{500}$ 个解时，我们如何定义“物理上可实现的宇宙”？ 我们还会探讨时间箭头的起源。如果基本物理定律是时间对称的，那么宇宙学中观测到的、不可逆转的熵增与膨胀过程，其内在机制究竟是统计学的涌现现象，还是时空结构本身的内在属性？本书将引用热力学、信息论以及广义相对论的交汇点，探究时间在宇宙尺度上的“实在性”。 第三部分：多重宇宙的哲学辩论 多重宇宙的概念，无论是源于永恒暴胀（Eternal Inflation）、量子力学的多世界诠释（Many-Worlds Interpretation），还是弦理论的景观，都已成为当代理论物理中无法回避的议题。本书将以批判性的、非形而上学的视角来分析这些概念的“可证伪性”问题。 我们将区分不同层级的多重宇宙（如“Level I”到“Level IV”的分类法），并探讨“可观测性”的边界是如何被这些理论不断推移的。关键的哲学讨论点在于：一个理论的预测结果如果无法在我们的宇宙中被直接或间接验证，那么它在多大程度上仍应被视为“科学理论”，而非纯粹的数学构造？本书旨在引导读者思考，观测证据的缺失，是否必然导致理论的贫瘠，或者它只是提示了我们工具箱的不足。 我们还将探讨“人择原理”在宇宙学中的应用。作为一种“软弱的”或“强烈的”人择原理，它如何解释了我们宇宙的精细调谐（Fine-Tuning）问题？本书将分析人择推理的逻辑结构，以及它在避免陷入循环论证或“设计论”陷阱时所需要的严格哲学界限。 第四部分：走向“后标准模型”的思维范式 本书的结论部分将超越对现有模型的修补，展望未来宇宙学可能需要的思维范式转变。我们探讨了“涌现性”（Emergence）在物理学中的作用：我们是否应该期待一个单一、优雅的基本理论来解释所有现象，还是说，宇宙的复杂性必然要求我们在不同尺度上接受一系列有效且相互独立的理论描述？ 我们将讨论“信息”在宇宙学中的核心地位。从黑洞信息悖论到宇宙的熵，信息似乎扮演着比物质和能量更基本的角色。未来成功的宇宙学理论可能需要将信息论置于其核心公理之中。 最后，本书强调了跨学科对话的重要性。宇宙学不再仅仅是天体物理学或广义相对论的分支，它已成为哲学、数学逻辑乃至认知科学的交汇点。我们寻求的不是一个最终的答案，而是对我们提问方式的深刻反思——关于“存在”、“起源”与“有限性”的终极问题。本书旨在为那些渴望理解当代宇宙学前沿背后深层逻辑结构的研究者和严肃爱好者，提供一个清晰、深入且富有挑战性的思想地图。

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《Questions of Modern Cosmology》成功地将抽象的宇宙学理论转化为易于理解的叙述。我一直对宇宙的结构和演化感到好奇，书中对星系形成和演化的论述，让我对宇宙从混沌到有序的过程有了更深刻的认识。作者并没有简单地描述星系的形态，而是深入探讨了引力在其中扮演的角色，以及暗物质在塑造宇宙大尺度结构中的关键作用。我被书中对星系碰撞和并合的描述所吸引，这些壮观的宇宙事件，不仅仅是美丽的天文景象，更是宇宙演化过程中的重要组成部分，让我对宇宙的动态性有了新的认识。

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这本书对我而言，不仅仅是一本科普读物，更像是一次思想的启迪。它让我跳出了日常生活的琐碎，去思考人类在宇宙中的位置，以及我们对宇宙的理解有多么有限。书中关于宇宙膨胀以及哈勃常数的讨论，让我对宇宙的过去、现在和未来有了更直观的认识。作者并没有直接给出一个“标准答案”，而是通过介绍不同的观测数据和理论模型，引导读者去思考这些数据背后所蕴含的意义，以及不同模型之间的优劣。我尤其对书中关于宇宙的最终命运的几种预测感到着迷，无论是“大撕裂”、“大挤压”还是“热寂”，每一种可能性都让我对宇宙的未来充满了敬畏和遐想。

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阅读《Questions of Modern Cosmology》的过程，就像是在攀登一座知识的高峰，每一步都充满了发现的喜悦和思考的挑战。我特别欣赏作者在处理暗物质和暗能量这两个宇宙学中的“幽灵”时所展现出的严谨与开放。书中并没有简单地将它们定义为未知的存在，而是详细阐述了科学家们是如何通过观测星系旋转速度、宇宙膨胀率等现象，间接推断出它们的存在。更重要的是，作者并没有回避当前研究中的困难和争议，反而将这些不确定性作为激发读者深入思考的契机。我被书中对各种暗物质候选粒子模型，以及不同暗能量理论的介绍所深深吸引，它让我明白，科学研究并非一蹴而就，而是一个不断尝试、修正、突破的过程。

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《Questions of Modern Cosmology》是一本能够让你对宇宙产生全新敬畏感的书籍。我一直对宇宙的尺度和其中的物体感到惊叹，书中对黑洞和中子星等极端天体的介绍，让我对宇宙的物理规律有了更深刻的理解。作者并没有仅仅描述这些天体的特征，而是深入探讨了它们是如何形成的，以及它们对周围时空产生的影响。我被书中对引力波探测，以及如何利用这些“宇宙信使”来研究黑洞并合等极端事件的最新进展所吸引，这让我看到了人类探索宇宙最深处奥秘的新途径。

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《Questions of Modern Cosmology》提供了一个绝佳的视角，让我得以窥探宇宙学研究的前沿动态。我一直对宇宙的起源问题充满好奇，而书中对早期宇宙相变的阐述，以及暴胀理论的引入，为我打开了新的认知大门。作者不仅仅是介绍这些理论，更重要的是，他尝试去解释这些理论是如何被提出的，以及它们如何解决了早期宇宙学模型的一些棘手难题，比如视界问题和磁单极子问题。我被书中对引力波探测和中微子天文学的最新进展的介绍所深深吸引，这些新兴的观测手段正在为我们揭示宇宙更深层次的秘密，让我看到了科学探索的无限可能性。

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我一直对宇宙的宏大和奥秘着迷，从孩提时代仰望星空，到如今阅读这本《Questions of Modern Cosmology》，这份好奇心从未减退。这本书，与其说是解答，不如说是引领我踏上了一场探寻宇宙最深层问题的旅程。它并非仅仅罗列出一系列已经确定的科学事实，而是深入剖析了当前宇宙学领域最令人振奋、也最令人困惑的未解之谜。我尤其被书中对宇宙大爆炸理论的细致梳理所吸引，它不仅仅是介绍这个理论本身，更重要的是，它追溯了该理论从提出、发展到被广泛接受的过程，以及在这个过程中所遇到的挑战和证据的不断完善。例如，书中对宇宙微波背景辐射的详尽论述，让我深刻理解了它为何被视为大爆炸理论最有力的证据之一，以及科学家们是如何通过观测和分析来揭示早期宇宙的信息的。

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《Questions of Modern Cosmology》是一本真正能够拓宽你视野的书籍。我一直对宇宙的起源和演化充满了浓厚的兴趣，书中对宇宙学标准模型（ΛCDM模型）的详细介绍，让我对我们目前对宇宙的理解有了一个系统性的认识。作者并没有止步于对模型的描述，而是深入探讨了模型中的每一个组成部分，例如冷暗物质、暗能量以及宇宙微波背景辐射等，以及它们是如何相互作用，共同构成了我们今天所看到的宇宙。我被书中对可能超越标准模型的“新物理”的探索所吸引，这表明科学的进步永无止境，总是存在着新的未知等待我们去揭示。

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这本书的写作风格十分独特，它不像我读过的很多科普书籍那样，上来就给出大量的概念和公式，而是以一种更加引人入胜的方式，将复杂的宇宙学问题娓娓道来。我尤其喜欢书中对“宇宙学原理”的探讨，它让我理解了我们之所以能够研究宇宙，是因为宇宙在宏观尺度上具有一定的均匀性和各向同性。作者并没有将这个原理视为理所当然，而是深入分析了它在观测上的证据，以及它在构建宇宙模型中的重要作用。我被书中对宇宙演化模型的介绍所吸引，它让我认识到，我们对宇宙的理解，是在不断完善的观测和理论的相互作用下逐步形成的。

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这本书的阅读体验非常流畅，作者巧妙地将复杂的概念融入到引人入胜的叙述中。我一直对宇宙的未来充满好奇，书中对宇宙加速膨胀的最新观测证据，以及它对宇宙终极命运的可能影响的讨论，让我对宇宙的未来有了更深刻的思考。作者并没有给出一个确定的答案，而是引导读者去理解科学家们是如何通过观测和模型来预测宇宙的未来。我被书中对不同宇宙学参数的敏感性分析所吸引，它让我认识到，即使是对宇宙的基本参数测量上的微小差异，也可能对我们理解宇宙的整体演化产生巨大的影响。

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这本书的价值在于它不仅仅提供了知识，更重要的是它激发了我的思考。我一直对宇宙是否存在其他生命感到好奇，而书中对宜居带的定义，以及寻找系外行星的研究进展，让我对这个问题有了更科学的认识。作者并没有将搜寻地外文明的希望寄托于科幻小说，而是详细介绍了科学家们如何通过分析恒星的光谱、观测行星的凌星现象等方法来寻找可能存在生命的星球。我被书中对费米悖论的探讨所吸引，它提出了一个看似简单却又引人深思的问题：为什么我们还没有发现外星生命？

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