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出版者:未来

作者:(英)埃里克斯·弗利斯//明纳·莱西|译者

出品人:乐乐趣

页数:15

译者:荣信文化

出版时间:2010-8

价格:46.80元

装帧:

isbn号码:9787541740770

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探寻未知的边界：一本关于现代物理学的深度导览 书名： 寰宇的织锦：从量子纠缠到宇宙弦的奥秘 作者： 艾伦·科尔宾 (Alan Corbin) 出版社： 苍穹学识出版社 --- 内容简介： 《寰宇的织锦：从量子纠缠到宇宙弦的奥秘》并非一本旨在梳理基础代数或几何原理的教科书，它是一次对现代物理学最前沿、最引人入胜的理论进行深入、且对普通读者友好的探索之旅。本书的主旨在于揭示我们对自然界基本构成和运行法则的认知是如何被20世纪以来革命性的发现彻底重塑的，以及这些理论如何试图将看似不兼容的物理学分支——广义相对论与量子力学——缝合在一起，构建一个统一的“万有理论”。 本书共分为五大部分，层层递进，带领读者穿梭于宏观宇宙的磅礴结构与微观粒子的诡谲世界。 --- 第一部分：时空的弯曲与引力的回归（回归经典与相对论的融合） 本部分首先回顾了牛顿物理学的辉煌与局限，为理解爱因斯坦的革命性突破奠定基础。然而，重点在于广义相对论（General Relativity, GR）的精妙之处。我们不再将引力视为一种力，而是时空几何的体现。作者将详尽解释洛伦兹变换如何瓦解了绝对时间和空间的观念，以及等效原理如何成为连接惯性运动与引力的桥梁。 随后，我们深入探讨了相对论带来的惊人预言：黑洞的形成机制（史瓦西半径与事件视界）、引力透镜效应的观测证据，以及引力波——时空涟漪的直接探测（LIGO/Virgo的里程碑）。本部分旨在让读者直观理解，我们所处的宇宙模型，是一个动态的、可被质量和能量扭曲的四维结构。 第二部分：微观世界的颠覆者：量子场论的基石 如果说广义相对论描述了宇宙的宏大尺度，那么量子力学（Quantum Mechanics, QM）则统治着最小的尺度。本部分将系统梳理量子理论的核心概念，但侧重点在于其“场论”的表述方式。 我们探讨了量子场论（Quantum Field Theory, QFT）的概念：粒子不再是独立的小球，而是量子场激发产生的“涟漪”。书中详细剖析了标准模型（The Standard Model），这是目前粒子物理学最成功的理论框架。读者将了解夸克（上、下、奇、魅、顶、底）如何组合成质子和中子，轻子（电子、μ子、τ子及其对应的中微子）的角色，以及传递基本相互作用力的玻色子（光子、W和Z玻色子、胶子）。特别地，本书会用大量篇幅讨论希格斯机制及其对赋予基本粒子质量的机制的解释，超越了教科书的简单描述，探讨其在真实实验数据中的复杂性。 第三部分：不确定性的迷宫：量子纠缠与非定域性 这是全书中最具哲学思辨性的部分。我们将聚焦于量子力学中最反直觉的现象：量子纠缠（Quantum Entanglement）。书中会详细回顾EPR佯谬的提出背景，以及贝尔不等式实验如何无可辩驳地证明了自然界确实存在“非定域的关联”。 作者不满足于仅仅陈述“薛定谔的猫”这一思想实验，而是深入探讨了退相干（Decoherence）理论，解释了宏观世界为何看起来是确定的，以及量子世界与经典世界之间的界限是如何模糊的。此外，本部分还将介绍量子计算的理论基础——量子比特（Qubit）的叠加态和测量问题，展望其在密码学和材料科学上的潜在革命。 第四部分：统一的渴望：引力与量子的冲突与调和 现代物理学的“圣杯”在于找到一个能将广义相对论的平滑时空几何与量子场论的离散、概率性描述统一起来的理论。本部分正是对现有尝试的深入考察。 书中将详细介绍两大主流的“量子引力”候选理论： 1. 弦理论（String Theory）/ M理论： 解释了为什么需要额外的空间维度（如10维或11维），以及如何通过卡拉比-丘流形（Calabi-Yau Manifolds）的紧致化来“隐藏”这些额外维度。我们探讨了不同弦理论（I型、IIA型、IIB型、异性弦）之间的对偶性，以及M理论作为终极框架的潜力。 2. 圈量子引力（Loop Quantum Gravity, LQG）： 这一理论采取了不同的路径，它选择将时空本身进行量子化，提出了自旋网络（Spin Networks）和自旋泡沫（Spin Foams）的概念，预示着空间和时间在普朗克尺度下并非连续的，而是由离散的“量子”构成的。 本部分将对比这两种理论在处理奇点问题（如宇宙大爆炸的起始和黑洞中心）上的优势与挑战。 第五部分：宇宙学的远征：暗物质、暗能量与多重宇宙 最后，本书将视角拉回至最大的尺度，审视我们对宇宙整体命运和组成的最新理解。我们将探讨标准宇宙学模型（Lambda-CDM Model）的证据链，包括宇宙微波背景辐射（CMB）的精确测量。 重点分析了困扰现代科学的“两大幽灵”：暗物质（Dark Matter）和暗能量（Dark Energy）。书中将详细介绍间接探测暗物质的实验（如WIMPs的搜寻）和对暗能量性质（如宇宙常数或修正引力理论）的观测约束。 最终，本书将目光投向理论推测的边缘：多重宇宙论（Multiverse Hypothesis）。无论是弦理论景观（Landscape）产生的泡沫宇宙，还是永恒暴胀理论（Eternal Inflation）导出的分支宇宙，作者将清晰地阐述这些理论如何从现有物理框架中自然涌现，以及我们应如何（或是否）设计实验来验证这些“超越视界”的景象。 --- 《寰宇的织锦》是一部献给所有对宇宙终极奥秘抱有无限好奇心的求知者的作品。它不要求读者具备高等数学背景，而是通过清晰的逻辑和生动的类比，引导读者直面物理学中最深刻、最令人着迷的前沿问题。阅读它，如同被邀请进入现代科学思维的深层结构，感受人类智慧在探寻万物本源道路上所展现的非凡魅力。

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这本书的深度远超我的预期，它似乎对每一个被提及的数学概念都进行了“考古式”的深挖。我特别留意了其中关于集合论基础的那几章，作者对罗素悖论的阐释角度非常新颖，他没有停留在表面现象的描述，而是将焦点放在了人类认知结构与形式化语言之间的根本张力上。阅读时，我感觉自己像是在攀登一座知识的巨塔，每向上一个台阶，视野就开阔一分，但也更深刻地体会到脚下基础的复杂性。作者的论证逻辑链条非常精细，几乎没有留下任何可以被诟病的地方，这使得他对某些争议性观点的阐述，显得尤为有力。然而，这种极致的深度也意味着阅读门槛的提高，有些段落我不得不借助外部资料进行辅助理解，以确保我对作者引用的背景知识有足够的掌握。总的来说，这本书是那种值得反复研读的典藏级读物，它不是用来“读完”的，而是用来“消化”和“吸收”的，每一次重读都会有新的感悟，因为它所探讨的问题，本质上都是关于逻辑、结构和我们如何理解世界的根本性问题。

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说实话，这本书的阅读体验就像是在进行一场智力上的攀岩。它不像市面上很多科普读物那样，把所有东西都打磨得光亮平滑，让人轻松滑行。相反，作者似乎故意在一些关键节点设置了需要思考才能跨越的“岩点”。我特别欣赏作者敢于直面数学中那些晦涩难懂的核心概念，并且试图用最直接、最本质的方式去剖析它们，而不是一味地用比喻来粉饰太平。这种坦诚的态度，让我对作者产生了强烈的信赖感。我记得有那么一段关于数论的探讨，涉及到模运算的性质，初看之下完全摸不着头脑，感觉思绪在原地打转。但当我放下书本，在草稿纸上演算了几遍作者暗示的那个小小的例子后，豁然开朗的感觉如同电流通过全身。这种“顿悟”的喜悦，才是深度阅读最迷人的回报。这本书无疑更适合那些已经有一定基础，渴望挑战自我思维极限的读者。它不提供标准答案，而是提供了一套探索问题的工具和视角，引导你去亲自“发现”结论，这才是真正的学习。

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这本书的开篇就给我一种扑面而来的信息洪流感，仿佛作者是一位知识渊博的学者，迫不及待地想将他毕生所学倾囊相授。阅读过程中，我能清晰地感受到作者在结构安排上的匠心独运，每一个章节的过渡都像是精心设计的迷宫入口，引导着读者步入更深层次的思考。特别是对于那些看似枯燥的理论阐述，作者总能巧妙地穿插一些引人入胜的历史轶事或者生活中的具体案例，让抽象的概念瞬间变得具体可感。比如，在讲解某个复杂的几何定理时，作者没有直接堆砌公式，而是通过追溯其在古代建筑中的实际应用，让人在理解原理的同时，也体会到数学之美的宏大与实用。这种叙事手法极大地降低了阅读门槛，使得即便是对纯数学感到畏惧的读者，也能在这趟旅程中找到乐趣。不过，书中某些部分的论证链条稍微有些跳跃，对于初次接触这些概念的人来说，可能需要反复阅读才能完全跟上作者的思路。但总的来说，这提供了一个极佳的视角，去审视我们习以为常的数学世界是如何一步步构建起来的，它的价值远远超出了简单的知识传授，更像是一次思维方式的全面升级。

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从装帧和排版上看，这本书的设计透露出一种沉稳和内敛，与内容的高度专业性相得益彰。字体选择适中，留白恰到好处，没有给眼睛带来阅读疲劳。但真正让我感到震撼的是书中对“证明”的探讨。作者并非仅仅展示了某个定理的证明步骤，而是深入挖掘了这些证明背后的“灵感来源”和“历史局限性”。他详细描述了数学家们在推导出关键引理时所经历的挣扎、放弃与最终的突破，这使得冷硬的逻辑推演也染上了一层浓厚的人文色彩。这让我意识到，数学不仅仅是严谨的符号游戏，更是人类智慧与毅力的结晶。书中对某些经典证明的“重构”尤其精彩，作者仿佛化身为导游，带领我们绕过那些历史上的弯路，直接走向最优美的证明路径，同时也解释了为什么那些看似“绕远路”的早期尝试也是不可或缺的铺垫。这种对“过程美学”的强调，极大地提升了这本书的阅读价值，让它超越了一般的学术著作，成为了一部关于人类理性探索史的侧记。

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这本书的语言风格，我得说，非常具有个人色彩，近乎于一种散文式的哲学思辨。它很少使用那种冷冰冰的教科书腔调，反而充满了提问、反问和一种对未知世界的好奇心驱动的探索欲。很多时候，我感觉我不是在读一本“书”，而是在参与一场深夜的、充满激情的思想对话。作者似乎并不在乎篇幅的饱满度，更注重的是每一个论断背后的逻辑严密性和思辨的深度。比如，在探讨概率的本质时，作者引入了大量的哲学流派观点进行对比和辩驳，这使得原本一个纯粹的数学分支，立刻拥有了关乎“存在”和“确定性”的宏大议题。这种跨学科的融合，让阅读过程充满了意想不到的惊喜。唯一的小小遗憾是，对于那些只求快速获取明确结论的读者来说，这种略显蜿蜒曲折的叙述方式可能会让人感到一丝不耐烦。但对于我这种享受思考过程的人而言，这种风格简直是醍醐灌顶，让人忍不住想一直读下去，看看作者下一刻会带我们走向哪个意想不到的知识角落。

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大班的小朋友拿了道题来考我，还好基本的还没忘光，答出来了。问他哪里看来的，答是《揭秘数学》。不错，看绘本有收获！虽然其实他都不懂，能引起他对数学的兴趣也是大用处了

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孩子兴趣不很大。等再大点估计会看。

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难度有点高吗，幼儿园的小朋友表示看不懂。

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大班的小朋友拿了道题来考我，还好基本的还没忘光，答出来了。问他哪里看来的，答是《揭秘数学》。不错，看绘本有收获！虽然其实他都不懂，能引起他对数学的兴趣也是大用处了

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揭秘系列看了很多，还可以动手操作