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出版者:广东经济出版社

作者:周帆

出品人:

页数:594

译者:

出版时间:2003-3-1

价格:128.00元

装帧:精装(无盘)

isbn号码:9787806772744

丛书系列:

图书标签:

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寰宇星图：现代物理学前沿探索与宇宙图景重塑 图书简介 《寰宇星图：现代物理学前沿探索与宇宙图景重塑》并非一本专注于商业策略、市场分析或特定行业数据的著作。它是一部宏大而精深的科普读物，旨在带领读者深入当代物理学最激动人心的前沿领域，勾勒出现代人对宇宙本源、物质结构乃至时空本质的最新理解框架。本书聚焦于理论与实验物理学中最具颠覆性的概念，旨在构建一个清晰、连贯且富于洞察力的“寰宇星图”。 第一部分：时空的几何学与量子之舞 本书的开篇深入探讨了爱因斯坦相对论在当代语境下的延伸与挑战。我们不再仅仅停留在狭义与广义相对论的经典表述，而是着重剖析了这些理论在极端环境下的表现，例如黑洞视界内部的物理机制，引力波探测（如LIGO/Virgo的最新成果）对时空结构提供的实证信息，以及宇宙学常数（暗能量）的性质及其对宇宙加速膨胀的驱动作用。 随后，叙事视角转向了微观世界——量子力学。但本书的重点并非基础概念的回顾，而是深入探讨量子场论（QFT）的精妙之处。我们将解析标准模型（Standard Model）的结构，包括夸克、轻子以及规范玻色子的精确描述。特别地，本书将详尽阐述希格斯机制如何赋予基本粒子质量，并探讨标准模型之外的潜在物理学（Physics Beyond the Standard Model, BSM）的可能性，例如超对称性（Supersymmetry）的预测与当前大型强子对撞机（LHC）实验的限制。 第二部分：物质的深层结构与统一的渴望 本部分的核心在于“统一”的科学理想。物理学家们长期以来致力于寻找一套能够统一描述自然界四种基本力的理论。本书将详细介绍当前最主要的候选理论： 弦理论与M理论的几何学寓言： 弦理论将基本粒子视为一维的“弦”的振动模式，并引入了额外空间维度的概念。我们将深入探讨这些高维空间（如卡拉比-丘流形）的拓扑结构如何影响我们观测到的低维物理现象。M理论作为连接不同版本弦理论的更高阶框架，其数学结构和哲学意义将被细致地展开。这部分内容侧重于理论物理学的美学与严谨性，而非商业应用。 圈量子引力（Loop Quantum Gravity, LQG）的替代路径： 作为对弦理论在量子引力领域竞争者的介绍，LQG试图在不引入额外维度的前提下，对时空本身进行“量子化”，探讨普朗克尺度下的时空原子结构。 物质的非传统形态： 我们将审视当前物理学对普通物质之外存在的探索。这包括对暗物质的性质推测（例如WIMPs、轴子等模型）及其间接和直接的探测实验进展；以及对中微子物理学的深入考察，特别是中微子的质量起源（如跷跷板机制）和其振荡现象所揭示的对标准模型的修正。 第三部分：宇宙学的宏大叙事与起源之谜 宇宙学是物理学的前沿应用领域，本书将聚焦于观测到的宇宙学数据与理论模型的完美结合点。 暴胀理论的精细检验： 我们将回顾大爆炸理论的成功，并重点解析暴胀模型如何解决了视界问题和平坦性问题。本书将详细分析宇宙微波背景辐射（CMB）的各项参数（如极化模式 $B$ 模和 $E$ 模）对不同暴胀模型的约束力，强调普朗克卫星等观测任务的重要性。 早期宇宙的极端物理： 这部分探讨了宇宙诞生后极短时间内发生的事件，包括物质-反物质不对称性的起源（重子生成），以及早期宇宙相变的可能迹象。 信息的悖论与黑洞的终结： 霍金辐射理论的提出引发了关于信息守恒的深刻哲学和物理学辩论。本书将梳理信息悖论的各个方面，介绍防火墙（Firewall）假说、虫洞（Wormholes）在量子信息传输中的潜在角色，以及对量子引力理论最终解决这一难题的期待。 结论：走向新物理的哲学反思 最后一部分将回归到物理学方法的本质。我们将讨论如何设计能够检验极端理论（如弦理论）的实验范式，以及理论物理学与实验数据之间永恒的辩证关系。本书旨在揭示，构建“寰宇星图”的过程，不仅是数学公式的堆砌，更是人类认知边界不断拓展的宏伟史诗。 目标读者： 本书面向对现代宇宙学、粒子物理学有浓厚兴趣的非专业读者、理工科高年级学生以及希望了解前沿科学进展的科学爱好者。书中将采用清晰的类比和必要的数学框架辅助理解，但绝不涉及任何金融模型、市场预测、消费者行为分析或任何与化妆品行业直接相关的图表或数据。本书的核心价值在于对自然界最深层规律的探寻与描绘。

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