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出版者:7-09999

作者:Wiggins, Arthur W./ Wynn, Charles M./ Harris, Sidney (ILT)

出品人:

页数:240

译者:

出版时间:2003-9

价格:127.0

装帧:Pap

isbn号码:9780471268086

丛书系列:

图书标签:

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《寰宇之谜：探索未解的宇宙、生命与物质边界》 （一）星辰的低语：宇宙的结构与命运 本书将带领读者深入浩瀚无垠的宇宙，探索那些挑战我们现有物理学框架的宏大谜团。我们不再满足于对星系、黑洞和暗物质的表层认知，而是要追溯到宇宙诞生的那一刻——奇点的本质。当前的标准宇宙学模型在描述普朗克尺度（Planck Scale）的初始条件时显得苍白无力，我们如何用一个统一的理论来调和量子力学与广义相对论的巨大鸿沟？本书将细致剖析弦理论（String Theory）、圈量子引力（Loop Quantum Gravity）等前沿尝试，探讨它们试图解决的“量子引力”困境，以及它们如何重塑我们对时空几何的理解。 深入核心，我们将审视暗物质的真身。它占据了宇宙物质总量的绝大部分，却无法与电磁力发生相互作用，其粒子性质至今仍是悬而未决的谜团。书中将详尽对比弱相互作用重粒子（WIMPs）、轴子（Axions）以及更奇异的理论模型，并介绍新一代地下探测器和太空望远镜如何努力捕捉到这些“幽灵物质”的直接证据。我们不仅要确定“它是什么”，更要理解“它如何聚集”——暗物质晕如何驱动了星系和星系团的形成与演化。 紧接着，我们将聚焦于宇宙的终极命运。宇宙的加速膨胀意味着什么？驱动这种膨胀的“暗能量”究竟是爱因斯坦的宇宙学常数，还是一种不断变化的动态场（Quintessence）？本书将梳理观测数据，从宇宙微波背景辐射（CMB）的精细结构到超新星的Ia型观测，分析不同模型对未来宇宙形态的预测——是永恒的膨胀（热寂），还是最终的收缩（大挤压）？ （二）生命的蓝图：意识、起源与演化深层驱动力 生命的起源，这一地球上最引人入胜的事件，依旧笼罩在科学的迷雾之中。我们追溯生命起源（Abiogenesis）的化学路径。从米勒-尤里实验到深海热液喷口，本书将对比所有主流假说，包括RNA世界假说、原始细胞膜的形成机制，以及关键的氨基酸和核苷酸是如何在地球早期环境中自发聚合的。我们探讨的不仅仅是“第一个生命体”的诞生，而是从无机物到具备自我复制和代谢能力的复杂系统的飞跃。 在生命演化的宏大叙事中，复杂性的涌现是一个核心难题。真核细胞（Eukaryogenesis）的形成，特别是线粒体和叶绿体的内共生过程，是如何克服物种间的巨大障碍，实现功能整合的？本书将结合古生物学、分子生物学和系统生物学的最新发现，重构这一演化上的“大跃进”。 本书更将大胆触及人类智能的奥秘——意识的生物学基础。意识，作为我们体验世界的主观感受，至今没有一个被广泛接受的神经科学解释。我们如何从数以亿计的神经元放电中导出“自我”和“感受”？我们将回顾整合信息论（IIT）、全局工作空间理论（GWT）等前沿模型，探讨大脑皮层如何实现高阶认知功能，以及我们是否能从计算神经科学的角度，完全模拟或复现人类心智的复杂性。 （三）物质的深层结构：从标准模型到新物理学 粒子物理学的标准模型（Standard Model）取得了惊人的成功，但它也清楚地揭示了自身的局限性。本书将深入探讨标准模型之外的物理学。例如，为什么夸克和轻子有三代？为什么希格斯玻色子具有当前观测到的质量？更关键的是，为什么引力没有被成功纳入量子框架？ 我们聚焦于电弱对称性的破缺及其背后的机制。虽然标准模型预言了希格斯玻色子，但其质量的微调问题（Hierarchy Problem）暗示着存在着尚未发现的物理学。本书将探讨超对称理论（Supersymmetry, SUSY）如何通过引入新的费米子和玻色子伴侣来稳定希格斯质量，并讨论大型强子对撞机（LHC）在寻找这些超对称粒子的最新进展与困境。 此外，我们还将探究中微子的奥秘。它们是宇宙中数量最多的基本粒子之一，但质量极小，且具有独特的“振荡”现象，这直接证明了它们具有质量，而标准模型预设它们是无质量的。本书将解析中微子物理学的最新发现，包括它们是狄拉克粒子还是马约拉纳粒子？它们是否携带了我们理解物质-反物质不对称性的关键线索？ （四）复杂系统的涌现与不可预测性 科学的疆界不仅存在于最小和最大的尺度，也存在于极端复杂系统的行为之中。本书探讨了复杂适应系统（Complex Adaptive Systems, CAS）的内在逻辑，这些系统从气候模型到金融市场，表现出超越其组成部分简单叠加的特性。 我们将分析湍流的数学本质。尽管麦克斯韦方程和牛顿定律描述了流体运动的基本框架，但描述三维湍流的纳维-斯托克斯方程（Navier-Stokes Equations）至今仍未被证明存在光滑解，或证明其解在特定条件下会发生奇点。这是数学和物理学中一个悬而未决的世纪难题。本书将从统计力学和非线性动力学的角度，探讨我们如何才能更好地预测和控制这些高度非线性的、高度依赖初始条件的现象。 （五）信息、熵与宇宙的计算极限 最后，本书将转向信息论在物理学中的深刻应用。我们探讨物理学中的信息极限。黑洞热力学表明信息可以被存储在事件视界上（霍金辐射和信息悖论）。本书将深入讨论“黑洞信息悖论”——当物质落入黑洞后，其信息是否真的永久丢失，从而违反了量子力学的基本幺正性原理？解决这一矛盾，需要对时空和量子信息进行根本性的重构。 此外，我们将考察计算的物理基础。物理定律本身是否构成一个巨大的计算过程？冯·诺依曼对自复制自动机的研究，以及兰道尔原理（Landauer's Principle）揭示的计算的最小能量消耗，暗示着信息与物理实在之间存在着不可分割的联系。理解宇宙的终极计算能力，也许是我们理解所有物理定律的最终目标。 本书旨在为知识的求索者提供一张未完成的地图，描绘出我们已知知识的边界，并激励下一代科学家去攻克那些最宏大、最根本的科学难题。

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这本书的书名，就像一个磁石，瞬间吸引了我的注意力。科学的伟大之处，就在于它不断地挑战人类的认知极限，揭示那些隐藏在事物背后最深层的规律。而“未解之谜”，正是科学探索中最激动人心的一部分。我迫不及待地想要知道，书中会描绘哪些人类历史上最宏大、最令人费解的科学难题。是关于宇宙的终极命运，还是关于生命的起源和本质？我希望这本书能够以一种清晰、生动的方式，向我阐述这些问题的提出背景，以及科学家们为了解答它们所付出的不懈努力。不仅仅是理论的堆砌，我更期待能够了解那些充满智慧的猜想、那些精巧绝伦的实验，以及那些在挑战中不断前进的精神。这本书，在我看来，更像是一场思想的探险，一次对人类认知边界的勇敢跨越。我希望通过阅读，能够对这些“未解之谜”有更深刻的理解，同时也能够从中汲取一种探索未知的勇气和智慧，感受科学研究的独特魅力。

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当我看到这本书的书名《THE FIVE BIGGEST UNSOLVED PROBLEMS IN SCIENCE》，一种强烈的好奇心油然而生。科学的魅力，很大程度上就在于它不断地挑战人类的认知边界，揭示那些尚未被理解的奥秘。我非常期待书中能够为我呈现那些科学界最为棘手、但也最为引人入胜的问题。是关于宇宙的起源和终结？是关于生命的本质和演化？抑或是关于意识的产生机制？我希望这本书能以一种清晰、生动且易于理解的方式，深入浅出地讲解这些问题，并且能够梳理出相关的研究历史、主要的理论观点以及科学家们正在进行的探索。这本书，对我而言，不仅仅是知识的传递，更是一次对人类智慧和探索精神的致敬。我希望通过阅读，能够更深入地理解这些“未解之谜”的深远意义，同时也能够激发我对科学世界更浓厚的兴趣，以及对未知领域的好奇心和求知欲。

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《THE FIVE BIGGEST UNSOLVED PROBLEMS IN SCIENCE》——这个书名本身就带着一种巨大的吸引力，勾起了我内心深处对未知的好奇。科学之所以迷人，很大程度上就在于它总是在不断地追问“为什么”和“如何”，并且永远不会停止探索的脚步。我热切地希望这本书能够为我揭示那些人类智慧一直以来都在努力攻克的科学难题，那些关乎宇宙、生命、意识等最基本问题的探索。我期待作者能够用一种引人入胜的方式，将那些复杂的科学概念和理论讲解得清晰易懂，并且能够梳理出这些问题是如何被提出，科学家们又是如何一步步地进行研究，以及他们所经历的那些充满智慧和挑战的探索过程。这本书，对我来说，不仅仅是了解科学知识的途径，更是一种对人类探索精神的致敬，它将帮助我更深入地理解科学的本质，以及我们对真理的永恒追求。我希望在阅读的过程中，能够被那些伟大的思想所震撼，同时也能从中获得一种探索未知的勇气和智慧。

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当我偶然看到这本书名，一股无法言喻的激动涌上心头。科学探索的魅力，恰恰体现在那些我们尚未能完全理解的领域，那些等待我们去揭开面纱的神秘。书名直接点明了“未解之谜”，这让我立刻联想到那些曾经困扰人类文明，最终被智慧和毅力所破解的难题。我很好奇，这本书会聚焦于哪些最前沿、最核心的科学问题。是关于宇宙的诞生与终结？是关于生命起源的终极答案？还是关于人类意识的神秘本质？我期望作者能够以一种清晰、引人入胜的方式，将这些深奥的科学问题展现在我面前，并且能够梳理出相关的研究历史、主要的理论观点以及正在进行的探索。我希望这本书能够不仅仅是知识的传递，更是一种思维的引导，能够让我感受到科学研究的逻辑和魅力，理解那些伟大的科学家们是如何一步步地逼近真相的。阅读这本书，对我而言，将是一次对人类智力边界的探索，一次对未知世界的好奇心驱动下的旅程。我期待在字里行间，能够与那些伟大的思想者对话，感受他们对真理的不懈追求。

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这本书的标题，简直就是为我量身定做的。我一直对那些尚未被解答的科学难题充满着无限的好奇和向往，它们就像是隐藏在浩瀚知识海洋深处的宝藏，等待着有缘人的发掘。想象一下，那些关于宇宙最根本的运作方式，关于生命最深层的奥秘，亦或是关于人类意识为何如此特别的疑问，如果都能在这本书中得到一些启发性的解读，那将是一场多么令人振奋的思想之旅。我非常期待作者能够以一种引人入胜的笔触，将这些宏大的科学问题变得生动有趣，并且能够清晰地勾勒出科学家们为了解答这些难题所付出的努力、所经历的挫折以及所取得的那些闪耀着智慧光芒的突破。这本书，对我而言，不仅仅是一次知识的获取，更是一种对人类探索精神的礼赞，一种对未知世界永不满足的好奇心的激发。我希望能在阅读的过程中，感受到科学的魅力，同时也能从中获得一种更开阔的视野和更深刻的思考。

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一本探究科学未解之谜的书，光是书名就足以勾起我的好奇心。我一直对那些挑战人类智慧极限的难题深感兴趣，它们就像是深埋在科学海洋中的宝藏，等待着勇敢的探险家去发掘。想象一下，那些宏大的宇宙观、生命的奥秘，甚至是意识的本质，如果都能在这本书中找到线索，那该是多么令人振奋的事情！我渴望了解这些问题是如何被提出、如何被科学家们一代代地攻克（或者说，如何被一代代地探索），以及它们对我们理解世界究竟有何意义。这本书不仅仅是关于科学知识的堆砌，更重要的是它能够激发我们对未知的好奇心，让我们思考人类在宇宙中的位置，以及我们探索真理的永恒动力。我希望这本书能以一种引人入胜的方式，将那些复杂的概念变得易于理解，同时又不失其深度和严谨性。我期待着在阅读的过程中，能够被那些天才的洞见所震撼，被科学研究的魅力所吸引，甚至在某些时刻，也能感受到一丝作为人类共同探索者的自豪。这本书，在我看来，更像是一场思想的盛宴，一场关于人类智慧极限的挑战，我迫不及待地想加入这场旅程，去体验那些未解之谜所带来的震撼与启迪。

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坦白说，当我看到这本书的书名时，一种强烈的求知欲就被点燃了。科学的进步，往往伴随着对未知边界的不断探索，而那些“未解之谜”正是这个过程中最闪耀的星辰。我对书中可能涉及的领域充满了期待，是关于宇宙的起源和终极命运？是关于生命如何诞生和演化的终极答案？还是那些我们日常生活中却难以捉摸的现象，比如意识是如何产生的？这些问题，每一个都足够让人着迷，它们不仅仅是科学研究的课题，更是哲学思考的源泉。我希望这本书能够以一种生动、有趣的方式呈现这些艰深的问题，让即使是科学门外汉也能从中获得知识的乐趣。想象一下，通过作者的文字，我能够“亲历”那些伟大的科学家们是如何思考、如何实验、如何一次次地面对失败却又坚持不懈的。这本书不仅仅是知识的传递，更是一种精神的传承，一种对人类智慧和好奇心的赞颂。它或许能为我打开一扇新的窗户，让我从一个全新的角度审视我们所处的世界，理解科学的本质，以及我们作为个体，如何在这个宏大的知识体系中找到自己的位置。我期待着这本书能够带给我一次深刻的思想洗礼，一次对宇宙和生命的全新认识。

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书名《THE FIVE BIGGEST UNSOLVED PROBLEMS IN SCIENCE》立刻抓住了我的眼球。科学的魅力，很大程度上就在于它总是在不断地挑战未知，揭示那些隐藏在现象背后的深刻道理。而“未解之谜”，无疑是科学前沿最引人入胜的焦点。我迫不及待地想知道，书中将会呈现哪些让人类社会长期困扰的难题。是关于宇宙最深处的秘密，比如暗物质、暗能量的本质？还是关于生命最根本的起源，以及意识的奥秘？我热切地希望这本书能够以一种清晰、流畅的语言，将这些复杂的问题呈现出来，并且梳理清楚它们是如何被提出、以及科学家们是如何尝试解答的。我不仅希望了解到那些令人惊叹的理论和假说，更希望能够从中感受到科学家们那种严谨求实的态度，那种面对未知时永不放弃的精神。这本书，对我来说，不仅仅是一本知识读物，更是一次精神的洗礼，一次对人类智慧和探索精神的致敬。我期待它能够激发我更深入的思考，让我对科学的世界有更广阔的认知，同时也能够从中获得一种探索未知的勇气和动力。

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一本关于“五大未解之谜”的书，光是书名就足以让我兴奋不已。科学进步的旅程，总是伴随着对未知领域的不断探索，而那些尚未被解答的难题，恰恰是这场旅程中最耀眼的灯塔。我非常好奇，这本书将会触及哪些最令人神往的科学边界。是关于宇宙最深邃的奥秘，例如暗物质和暗能量的本质？还是关于生命最根本的起源，以及意识的神秘产生机制？我期待作者能够以一种引人入胜的方式，将这些复杂而迷人的科学问题呈现在我面前。我希望能够了解到这些问题的提出历程，科学家们又是如何一步步地进行探索，以及他们所提出的各种假说和理论。这本书，对我来说，不仅仅是知识的获取，更是一种思维的启迪，一次对人类智慧和好奇心的致敬。我希望能从中感受到科学研究的严谨和魅力，同时也能激发我更深入地思考人类在宇宙中的位置，以及我们对真理的永恒追求。

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选择这本书，纯粹是被它书名所散发出的那种“终极之问”的魅力所吸引。科学之所以迷人，很大程度上在于它总能触及那些最根本、最难以回答的问题。当我读到“五大未解之谜”这样的字眼时，我立刻联想到了那些驱动着人类文明前进的伟大探索。书中可能探讨的，会是那些关乎宇宙万物运行规律的根本性问题，或是那些触及生命本质的深刻疑问。我希望这本书能够以一种通俗易懂却又不失深度的方式，向我展示这些问题的提出过程，以及科学家们为了解答它们所付出的努力和智慧。不仅仅是理论的介绍，我更期待能够了解那些为了验证猜想而进行的精彩实验，那些充满智慧火花的讨论，以及那些在探索过程中可能遇到的挫折与突破。这本书，在我看来，更像是一份科学界的“悬案集”，每一桩案件背后都隐藏着无数的思考和探索。我希望通过阅读，能够对这些“悬案”有更深入的了解，同时也能够感受到人类对真理的永恒追求。它或许能够启发我思考自身存在的意义，以及人类在认识宇宙过程中的角色。

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