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出版者:高等教育

作者:韩德刚 编

出品人:

页数:759

译者:

出版时间:2006-5

价格:44.80元

装帧:简裝本

isbn号码:9787040094657

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好的，这是一本名为《宇宙的低语：从量子纠缠到暗物质探索》的图书简介： 《宇宙的低语：从量子纠缠到暗物质探索》 本书导言：在无垠的帷幕后探寻存在的根基 人类对宇宙的好奇心从未停歇。从古人仰望星空，试图描摹天体运行的轨迹，到如今我们借助最尖端的科学仪器，试图窥探物质最深层的奥秘，这场探索之旅充满了挑战与惊喜。《宇宙的低语：从量子纠缠到暗物质探索》并非一本传统意义上的教科书，它是一次跨越了微观与宏观的史诗级旅程，旨在向每一位对宇宙奥秘抱有热情的读者，揭示现代物理学最前沿的疆域。 本书的结构精心设计，力求在严谨的科学叙事与引人入胜的叙事风格之间找到完美的平衡。我们不会沉溺于复杂的数学推导，而是专注于概念的清晰阐释、历史背景的勾勒，以及这些前沿理论对我们世界观的颠覆性影响。 第一篇章：微观世界的诡谲——量子领域的重塑 这一部分将带领读者深入到比原子核更小的世界，探索二十世纪最伟大的革命之一——量子力学。 第一章：概率与叠加态的交响曲 我们将从普朗克对黑体辐射的革命性假设开始，逐步构建起量子理论的基石。重点剖析薛定谔方程的物理意义，以及它如何彻底改变了我们对粒子行为的理解。我们将详细讨论“叠加态”的概念，用生动的比喻解释电子如何同时存在于多种可能状态，直到被观测的那一刻。光电效应、不确定性原理（海森堡之谜），这些早期里程碑式的发现，奠定了我们理解微观世界的视角。 第二章：纠缠的幽灵般的超距作用 量子纠缠，爱因斯坦称之为“鬼魅般的超距作用”，是本书关注的焦点之一。我们将深入探讨贝尔不等式及其实验验证，解释为什么两个遥远的粒子似乎能够瞬间“沟通”彼此的状态。这一章不仅介绍了量子信息学的理论基础，如量子隐形传态的原理，更探讨了这种现象对实在观的哲学冲击——空间和局域性是否只是表象？我们还将讨论当前在超导量子比特和离子阱技术中实现稳定纠缠的工程挑战。 第三章：场论的统一尝试——标准模型的辉煌与局限 在微观层面，粒子如何相互作用？标准模型以其惊人的预测精度描绘了电磁力、弱核力和强核力。本章将详细介绍费米子与玻色子，以及希格斯机制如何赋予基本粒子质量。然而，标准模型并非终点，它在解释引力、中微子质量等方面留下的“谜团”，将自然地引向下一篇章的宏大叙事。 第二篇章：时空与引力的交织——相对论的伟大叙事 离开微观的混沌，我们进入宏大而精确的时空结构，探索爱因斯坦的两大相对论如何重新定义了宇宙的舞台。 第四章：狭义相对论的几何学 本章从光速不变原理出发，系统阐述了时间膨胀、长度收缩的效应，并深入解析了著名的质能方程 $E=mc^2$ 的深刻内涵。我们将讨论洛伦兹变换的几何本质，以及如何利用四维时空的概念来统一时间和空间。 第五章：广义相对论的弯曲时空 广义相对论是现代宇宙学的基石。我们将解释引力并非一种“力”，而是物质和能量对时空结构造成的弯曲。重点阐述爱因斯坦场方程的物理图像，而非其复杂的张量代数。从水星近日点的反常进动，到光线在太阳边缘的偏折，再到引力透镜现象，这些都是时空弯曲留下的清晰印记。 第六章：黑洞的视界与奇点 黑洞是广义相对论最极端的预言。本章将详细描绘史瓦西半径、事件视界（不可返回的边界），以及奇点（时空曲率趋于无限的点）。我们将探讨霍金辐射的理论模型，理解信息悖论的由来，以及人类如何通过引力波探测器（如LIGO）首次“聆听”到黑洞合并的“涟漪”。 第三篇章：宇宙的结构与未解之谜——暗面与膨胀 如果说前两部分构建了我们理解物质和时空的基本工具，那么第三部分则将这些工具应用到整个宇宙的尺度上，直面最令人困惑的挑战。 第七章：哈勃的遗产与宇宙的加速膨胀 本书将梳理从膨胀宇宙的早期模型到大爆炸理论的建立过程。重点剖析宇宙微波背景辐射（CMB）作为大爆炸“余晖”的重要性。随后，我们将引入一个惊人的发现：宇宙的膨胀正在加速。这一发现迫使科学家们引入一个尚未被直接观测到的驱动力——暗能量。 第八章：暗能量的幽灵：推动宇宙膨胀的力量 暗能量构成了宇宙总能量密度的约68%。本章将全面审视当前关于暗能量的主流模型，从最简单的宇宙学常数（真空能）到动态场（如昆虫理论）。我们将探讨这种能量的性质——它如何具有负压，从而产生排斥性的引力效应，并讨论未来探测计划如何试图区分不同的暗能量模型。 第九章：暗物质的引力证据与粒子探测的努力 占宇宙物质总量的约27%的暗物质，至今未能在实验室中被直接捕获。本章详述证明暗物质存在的关键证据：星系旋转曲线的异常、星系团的引力透镜效应，以及宇宙大尺度结构的形成。我们将细致介绍当前主流的候选粒子理论，如弱相互作用重粒子（WIMP）以及轴子（Axions），并详细描述地下深处的氙气探测器（如XENONnT）和空间望远镜（如詹姆斯·韦伯）在追捕这些“幽灵”粒子时所采用的精妙技术。 第十章：万有理论的梦想与未来方向 本书的终章将目光投向物理学的“圣杯”——统一所有基本力的理论。我们将概述超弦理论（String Theory）及其对额外维度的设想，以及圈量子引力（Loop Quantum Gravity）试图在不依赖背景时空的前提下“量子化”引力的尝试。这些理论虽然仍处于理论的海洋中，但它们代表着人类对更深层统一性法则的不懈追求。 结语：我们对宇宙的理解，仅仅是冰山一角 《宇宙的低语》旨在激发读者对未知的敬畏感。从量子纠缠的奇异关联到暗物质的无形主宰，本书展示了现代物理学的边界是如何不断被拓宽的。我们并非在提供终极答案，而是在描绘正在进行的、激动人心的探索。宇宙仍在低语，而我们需要的，是更敏锐的耳朵和更强大的工具去倾听。 适合读者： 对现代物理学前沿、宇宙学、量子力学有浓厚兴趣的非专业人士、理工科背景学生、以及所有渴望了解世界运行基本规律的求知者。本书侧重概念理解，语言力求精确而富有画面感。

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这本厚重的书摆在案头，光是翻开首页就感受到一股扑面而来的信息量。我原本以为自己对化学已经有了相当的了解，毕竟基础的无机有机都学得七七八八了，可一旦深入到这本书的领域，才发现自己对“为什么”的理解是多么的肤浅。它没有像那些入门教材一样，用生动的小故事或者形象的比喻来讨好读者，而是直接抛出了那些严谨的数学模型和热力学定律。读起来的过程，与其说是学习，不如说更像是在攀登一座知识的冰山，每走一步都需要全身心的投入和对逻辑链条的死死把握。我记得有一次为了理解一个看似简单的平衡常数是如何通过吉布斯自由能推导出来的，我硬是盯着那个公式看了足足一个下午，中间穿插着查阅各种参考资料和自己动手在草稿纸上推演了几十遍，那种“顿悟”的喜悦，是其他任何轻松的阅读体验都无法比拟的。这本书的精髓，似乎就在于它毫不留情地揭示了物质世界运行的底层逻辑，让你不得不去直面那些抽象却又无比真实的力量。

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坦白说，这本书不是那种适合在通勤路上随便翻阅的读物。它的阅读体验更像是一场需要高度集中精力的“脑力马拉松”。我个人习惯的做法是，设定一个固定的阅读时段，比如每天晚上九点到十一点，关掉所有电子设备的通知，只留下一盏台灯和桌面上摊开的书本、笔和笔记本。我发现，只有在这种近乎冥想的状态下，才能真正跟上作者的思路，消化那些关于熵增原理和能级跃迁的复杂概念。这本书的语言虽然精确，但初读时略显晦涩，需要反复咀嚼。但一旦你突破了最初的障碍，你会发现自己看待世界的方式都发生了一些微妙的变化——你会开始用更系统、更量化的眼光去审视周围的一切，从一杯正在冷却的咖啡到空气中湿气的凝结，都仿佛有了清晰的物理化学背景支撑。这是一次艰难但绝对值得的智力投资。

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我是在一个寒冷的冬夜里，伴随着滴答作响的暖气声，开始啃这本书的。说实话，初次接触这套理论体系的时候，我的感觉是既敬畏又有些挫败。它就像一位严厉的导师，要求你必须用最精确的语言和最严密的逻辑来描述你观察到的现象。比如，当涉及到量子力学在分子结构中的应用时，那些薛定谔方程的影子简直无处不在，那些波函数和概率密度的描述，让我感觉自己像是被拽进了一个完全由数学构建的平行宇宙。我发现，这本书的叙述风格非常克制，它很少使用感性的词汇，一切都建立在实验数据和理论推导之上。这使得它在作为工具书的价值上无可匹敌，但对于初学者来说，门槛确实高得惊人。我常常需要一边读着书本的文字，一边在电脑上用编程软件模拟那些抽象的势能曲线，才能勉强捕捉到那些看不见摸不着的微观粒子们的“脾气秉性”。

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这本书的排版和插图设计，透露出一种强烈的学术气息，毫不花哨，直奔主题。我特别欣赏它在处理复杂计算题时的详尽步骤。很多教科书为了追求篇幅简洁，往往会跳过中间几步关键的代数变换，留下一个“不言而喻”的结论，这对于正在摸索阶段的我来说简直是灾难。然而，这本书仿佛预料到了读者的困惑，它会非常耐心地将每一步的因果关系都清晰地标示出来，哪怕是看似最基础的链式法则应用，也会被清晰地梳理。这种细致入微的态度，极大地增强了我对教材的信任感。每当我遇到一个棘手的实验数据分析问题时，我总会习惯性地翻到对应章节，寻找那些关于统计热力学或者反应动力学机制的阐述，通常都能从中找到解决问题的关键思路，仿佛这位“作者”就坐在我的身边，随时准备解答我的疑问。

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与其他主流教材相比，这本书在介绍高级主题，比如界面现象和电化学部分时，展现出了更深远的洞察力。很多关于表面张力、电双层结构以及电极反应动力学的讨论，都不是停留在简单的描述层面，而是深入挖掘了驱动这些过程的微观机制。它巧妙地将宏观热力学的概念无缝衔接到微观统计力学的结果上，构建了一个完整的知识体系。我尤其喜欢它对非平衡态过程的论述，这往往是本科阶段容易被忽略的角落，但对于理解现实世界中的化学变化——比如腐蚀、催化过程——却至关重要。阅读这部分内容时，我仿佛打开了一扇通往实际工程应用的大门，那些抽象的数学符号开始与工业生产中的实际挑战产生了奇妙的共振，让人深思不已。

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热力学部分简略过分，需要另一本书

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很多人不喜欢这本物化，因为实在是太难了。可当我真的把它仔仔细细看完并且将所有的习题都做完之后我才发觉这确实是一本好书，尤其是热力学：并不纠结于具体的公式，而仅仅是从最最基本的热力学定义和麦克斯韦方程组出发就解决了所有的热力学问题。读这本书确实很累，但打通之后自己的物化水平绝对会有很大的提高。这跟南大的书不同，虽然那本书也不错，但即使我将全部的习题都做完，我也不敢说了解了物化的本质。但这本书的讲解给我的印象则是极为深刻的，即使是在一年多完全没有碰物化的今天，这本书上对于热力学的讲解我还是历历在目的，因为他的原理太简单了，仅仅就是那几个状态函数的定义和麦克斯韦方程组而已，完全没有南大那本书中一大堆的公式。化学中我学的最好的部分就热力学，可以说完全归功于这本书。

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内容有三方面，热力学、统计力学、量子力学。恩和化学没啥关系，或者直接叫计算物理学吧

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怨念

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本来说要开课，跑去借来看了下，好难，还好没开课