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出版者:

作者:Millang, Theresa

出品人:

页数:239

译者:

出版时间:

价格:$ 14.63

装帧:

isbn号码:9781591930648

丛书系列:

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《宇宙的织锦：从量子泡沫到星系尺度的宏大叙事》 作者： 阿丽亚娜·维斯塔（Ariana Vesta） 出版社： 天穹之眼出版公司 页数： 784页 装帧： 精装，附赠全彩宇宙图像集与交互式时间线图谱 定价： 79.99美元/本 --- 内容提要 《宇宙的织锦》并非一本简单的科普读物，它是一部跨越时空、融汇物理学、宇宙学、数学和哲学思辨的宏大叙事诗。阿丽亚娜·维斯塔，这位被誉为“新时代的卡尔·萨根”的杰出思想家，以其细腻入微的笔触和对前沿科学的深刻洞察力，带领读者进行一场从存在的最微小基本单元到宇宙整体演化史的史诗级旅程。 本书的核心在于揭示我们所处的现实是如何通过一系列惊人的、看似毫不相关的物理定律和初始条件，“编织” 出来的。维斯塔摒弃了传统教材的刻板结构，采用了一种更具沉浸感和启发性的叙事方式，将复杂的概念融入引人入胜的历史轶事和哲学拷问之中。 全书结构分为四个主要部分，如同宇宙演化的四个关键阶段：起源的低语、物质的塑形、时空的剧场，以及存在的边界。 第一部：起源的低语 (The Whispers of Genesis) 这一部分深入探索了宇宙诞生的最初瞬间，即大爆炸的奇点及其后极速的暴胀期。维斯塔没有止步于标准的ΛCDM模型，而是详尽讨论了当前理论物理学的前沿难题： 量子引力之谜： 详细阐述了弦理论（String Theory）和圈量子引力（Loop Quantum Gravity）这两种主要尝试统一广义相对论和量子力学的框架。她细致地描绘了在普朗克尺度下，时间与空间的概念如何崩塌，并探讨了循环宇宙模型（Cyclic Models）中“大反弹”（Big Bounce）的可能性，以此来规避奇点问题。 暴胀场的动力学： 深入解析了驱动宇宙在第一个微秒内以超光速膨胀的“暴胀子”（Inflaton）场。读者将了解到，微小的量子涨落是如何在暴胀过程中被拉伸、固化，并最终成为我们今天观测到的星系团结构的“种子”。 真空能与宇宙常数问题： 维斯塔以清晰的论述解释了为什么理论预测的真空能密度与实际观测到的暗能量（宇宙常数）之间存在高达120个数量级的惊人差异，并探讨了人择原理（Anthropic Principle）在解释这一现象时的局限性与争议。 第二部：物质的塑形 (The Sculpting of Matter) 跨越了夸克-胶子等离子体的早期宇宙，本部分聚焦于基本粒子如何组合成原子，以及这些原子的命运如何决定了宇宙的化学构成。 标准模型的超越： 维斯塔带领读者检视了粒子物理学的辉煌成就——标准模型。但她并未回避其局限性。详细探讨了超越标准模型（Beyond the Standard Model, BSM）的理论，包括超对称性（Supersymmetry）的预测、中微子的质量之谜以及对暗物质（Dark Matter）本质的多种猜想，从WIMPs到轴子（Axions）。 核合成的炼金术： 对太初核合成（Big Bang Nucleosynthesis）的精确过程进行了生动的描述，解释了宇宙中氢、氦和少量锂的比例是如何被精确“锁定”的。随后，视角转向恒星的内部——从红巨星到超新星爆发，探讨了所有重元素（从碳到铀）的生成机制，强调了我们“皆为星尘”（We are all stardust）这一断言的深刻物理学内涵。 简并态的极限： 对白矮星、中子星和黑洞的形成过程进行了详尽的物理推导和描述，特别是对中子星内部物质的极端密度状态——夸克星或奇异物质的理论前沿进行了深入的讨论。 第三部：时空的剧场 (The Theatre of Spacetime) 这一部分完全聚焦于爱因斯坦的广义相对论，并将其应用到宇宙学和引力现象的宏观尺度上。 时空弯曲的几何： 维斯塔巧妙地运用类比和直观的几何描述，解释了引力如何不是一种“力”，而是时空曲率的体现。她详细剖析了史瓦西解（Schwarzschild Solution）和克尔解（Kerr Solution），并深入探讨了黑洞的事件视界、奇点以及霍金辐射（Hawking Radiation）的理论细节。 引力波的涟漪： 追溯了LIGO和Virgo探测器发现引力波的历史性时刻。本书不仅解释了波的来源（如双黑洞并合），还深入探讨了如何利用这些“时空涟漪”来测量哈勃常数，并测试广义相对论在极端引力场下的有效性。 宇宙网的结构： 阐述了宇宙大尺度结构（Cosmic Web）的形成——从早期微小的密度波动到如今星系团、空洞和纤维状结构的形成过程。这部分将引力演化与暗物质晕（Dark Matter Halos）的动力学紧密结合，描绘了一幅壮阔的“宇宙建筑图”。 第四部：存在的边界 (The Frontiers of Existence) 最后一部分将读者推向了理论物理学的最前沿和最深层次的哲学思考。 暗能量的本质与未来： 重新审视暗能量——驱动宇宙加速膨胀的神秘力量。维斯塔对比了“第五种力”的假说、修正引力理论（Modified Gravity）的尝试，以及宇宙最终将走向热寂（Heat Death）或大撕裂（Big Rip）的可能情景。 多重宇宙的景观： 基于永恒暴胀理论（Eternal Inflation）和弦理论的景观理论（Landscape Theory），本书系统地探讨了多重宇宙（Multiverse）的概念。她区分了不同层级的多重宇宙（如Level I, II, III, IV），并审慎地讨论了科学界对这些不可观测实体的争论，强调了可证伪性的重要性。 信息、熵与生命的意义： 在接近尾声处，维斯塔将物理学推向了信息论的范畴。她讨论了贝肯斯坦界限（Bekenstein Bound）、黑洞信息悖论，并将宇宙的演化视为一个巨大的信息处理系统。最终，她以一个开放性的提问结束全书：在如此浩瀚、看似随机的宇宙织锦中，智慧生命的存在，其物理学上的必然性与偶然性，究竟意味着什么？ --- 读者对象 本书适合所有对宇宙学、前沿物理学抱有强烈好奇心的普通读者，尤其适合拥有基础科学背景、希望深入理解当代物理学核心议题的爱好者、大学低年级学生以及跨学科研究人员。作者的叙事技巧确保了即使是最晦涩的数学概念，也能被转化为富有洞察力的文字体验。 推荐语 “维斯塔的《宇宙的织锦》是一次非凡的智力冒险。她不仅解释了我们如何走到今天，更重要的是，她让我们感受到了宇宙本身作为一个宏大、优雅且充满谜团的系统所蕴含的敬畏感。这是一部定义了我们这个时代宇宙理解的里程碑式作品。” ——诺曼·范德比尔特教授，普林斯顿高等研究院

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