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出版者:北京大学出版社

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页数:0

译者:

出版时间:2002-01-01

价格:18.0

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isbn号码:9787900636829

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《宇宙深处的低语：黑暗物质与弦理论的未解之谜》 简介 本书是一部面向对现代物理学前沿领域怀有浓厚兴趣的读者群体，深入探讨宇宙学和理论物理学中两大核心难题——黑暗物质（Dark Matter）和弦理论（String Theory）的综合性著作。我们不再满足于教科书上对牛顿和爱因斯坦理论的常规叙述，而是将目光投向那些超越我们现有认知边界的、驱动着宇宙演化与基本粒子构成的深邃谜团。 第一部分：不可见的支配者——黑暗物质的追寻 自上世纪二十年代兹威基首次提出“看不见的质量”以来，黑暗物质便成为了现代天体物理学最大的挑战之一。本书的开篇将带领读者系统回顾人类如何从星系旋转曲线的异常现象，一步步确信在可观测物质（如恒星、气体、尘埃）之外，存在着一种占宇宙总质能约27%的、不发射、不吸收、不散射电磁波的神秘物质。 1. 缺失的引力线索： 我们将详尽分析观测证据链条。从室女座星系团的动力学质量估算，到引力透镜效应（弱透镜与强透镜）如何揭示宇宙中物质分布的真实面貌。特别是对星系团碰撞事件，如子弹星系团（The Bullet Cluster）的观测分析，如何清晰地将引力场（黑暗物质主导）与常规物质（X射线气体）分离，为“非重子性”的假说提供了强有力的支持。 2. 候选者的光谱分析： 黑暗物质究竟是什么？本书将客观梳理当前主流的候选模型。 WIMPs（弱相互作用重粒子）： 作为长期以来的热门理论，我们将探讨超对称理论（SUSY）如何自然地预言了WIMPs的存在，以及直接探测实验（如XENONnT, LUX-ZEPLIN）在地底深处试图捕捉这些粒子撞击稀有原子核的微弱信号的艰辛历程与当前的局限性。 轴子（Axions）： 针对CP破坏问题的“幽灵粒子”，我们将深入研究如何通过超灵敏的磁场实验（如ADMX）来搜索它们与光子的相互转化过程。 原初黑洞（PBHs）： 探讨在宇宙诞生极早期形成的、质量跨度巨大的黑洞是否可能构成了部分或全部黑暗物质的争议，以及对微引力透镜观测的限制。 3. 宇宙学印记： 黑暗物质在宇宙结构形成中的关键作用是不可磨灭的。我们将通过研究宇宙微波背景辐射（CMB）的功率谱，特别是其各向异性峰值的精确测量，来量化冷暗物质（CDM）模型的成功，并讨论热暗物质与模糊暗物质模型对早期宇宙结构的微小修正。 第二部分：万物的统一乐章——弦理论的几何构造 在理解了宇宙的物质构成后，我们必须面对物理学的终极目标：将广义相对论（引力）与量子力学（其他三种基本力）统一起来。本书的后半部分将进入理论物理学的“圣殿”——弦理论。 1. 从点粒子到振动的弦： 我们将从根本上重构对基本粒子的认知。这不是对粒子物理学的简单回顾，而是探讨为什么将电子、夸克等视为零维“点”会导致理论在计算中产生无穷大的数学灾难。弦理论的核心思想——将所有基本粒子视为一维、在更高维度中振动的“弦”——如何自然地解决了量子引力问题，并自动包含了引力子（Graviton）。 2. 高维空间的必要性： 弦理论的数学框架要求存在额外的空间维度。本书将详细阐述为什么至少需要十个（或十一个）时空维度才能保持理论的数学自洽性。 卡拉比-丘流形（Calabi-Yau Manifolds）： 我们将剖析这些极其复杂的、紧致化的六维几何空间。它们的大小、形状和拓扑结构，被认为决定了我们所观察到的四维时空中基本粒子的性质（质量、电荷等）。我们会介绍拓扑弦论等工具，试图理解如何从这些高维的“卷曲”中解码出我们熟悉的标准模型粒子。 对偶性与M理论： 随着研究的深入，科学家们发现五种不同的超弦理论（I型、IIA、IIB、异化、杂合）之间存在着深刻的数学联系——对偶性。M理论（可能在11维时空存在）被认为是连接所有这些理论的“母体”。我们将探讨膜（D-branes）的概念，以及它们如何在我们的宇宙中扮演了关键角色。 3. 弦理论的挑战与前沿探索： 尽管弦理论在数学上具有无与伦比的美感和统一性，但其最大的批评在于缺乏可直接验证的实验证据。 景观（The Landscape）： 探讨由于卡拉比-丘流形解的巨大数量（估计高达$10^{500}$种），导致弦理论似乎无法唯一预测我们宇宙的基本常数，引发了对“人择原理”的哲学讨论。 全息原理与AdS/CFT对应： 介绍这一革命性的猜想，它表明一个在更高维度（反德西特空间，AdS）中包含引力的量子场论，等价于其边界上的一个低维、无引力的共形场论（CFT）。这是目前研究量子引力中最强大的工具之一，它为理解黑洞信息悖论提供了新的视角。 总结：探索的边界 《宇宙深处的低语》旨在为读者构建一个连贯的画面：黑暗物质定义了宇宙的结构骨架，而弦理论则试图解释构成这些骨架的基本构件的终极本质。本书不提供简单的答案，而是带领读者深入理解这些科学前沿的复杂性、数学的严谨性以及人类认识自然的永恒渴望。这是一场关于引力、维度、以及宇宙终极统一性的思维探险。

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这本书的封面设计简直是视觉的盛宴，色彩的运用大胆而充满活力，一下子就抓住了我的眼球。那种介于卡通和科技感之间的平衡拿捏得恰到好处，让人立刻感受到一股轻松愉快的学习氛围。我记得我是在一个书店的角落里偶然瞥见它的，那一刻，我甚至忽略了身边琳琅满目的其他书籍。它仿佛自带一种磁场，把我吸引过去，翻开扉页后，那排版布局的精致和用心程度，更是让我惊叹不已。大量的插图不仅是装饰，更是对复杂概念的绝佳注解，那些Q版的形象仿佛一个个亲切的向导，带着你穿越信息世界的迷宫。我本来对“电脑普及”这类主题的书籍抱有‘枯燥’的刻板印象，但这本书完全颠覆了我的认知，它证明了学习硬核知识也可以是一场充满欢笑和探索的旅程。阅读它，就像在和一个经验丰富又幽默风趣的朋友聊天，那种无压力、高效率的吸收感，是其他同类书籍难以企及的。这本书的作者显然非常懂得现代读者的心理需求，他们深知，要真正普及知识，就必须先跨越心理上的那道鸿沟。

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这本书的文字功底极其深厚，语言风格在幽默风趣和严谨专业之间找到了一个完美的临界点。我尤其欣赏作者在解释那些初学者往往望而却步的技术术语时所采用的类比手法。比如，当谈到网络协议时，作者没有直接抛出晦涩的定义，而是用了一个非常生动的日常生活场景来做比喻，让我瞬间茅塞顿开。那种顿悟的感觉，就像是脑子里卡住的齿轮突然咬合上了，流畅无比。而且，这本书的叙事节奏把控得非常巧妙，它不是那种平铺直叙的教科书模式，而是加入了许多引人入胜的小故事和历史花絮，让冰冷的科技史变得鲜活起来，充满了人情味。读起来一点都不费劲，但每读完一个章节，我都会有种“哇，原来是这样啊”的满足感。这种体验，远超出了我当初购买它时对一本‘入门读物’的期待。它不仅仅是教你‘怎么做’，更重要的是让你理解‘为什么’，从而构建起扎实的知识体系。

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这本书给我带来的最大价值，在于它重塑了我对“学习”本身的看法。在快节奏的数字时代，我们很容易陷入碎片化学习的泥潭，只关注眼前能解决的即时问题。然而，这本书提供了一种整体性的、脉络清晰的学习路径。它没有急于让你掌握那些花里胡哨的新技巧，而是耐心地为你打牢地基——关于二进制、关于逻辑运算、关于信息存储的基本原理。这种自底向上的构建方式，使得我后来在学习任何新的计算机技术时，都能迅速找到它的“根源”，从而达到举一反三的效果。这本书就像一剂强心针，让我重新找回了系统学习的耐心和乐趣，它教会我的，不仅是关于电脑的知识，更是关于如何高效、深入地掌握任何一门学科的方法论。我强烈推荐给所有希望真正“理解”而非仅仅“使用”电脑的朋友们。

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作为一个对数字生活有一定了解的人，我本以为这本书对我来说可能有些过于基础，但事实证明我的判断是错误的。这本书的广度超乎想象，它并没有停留在教你如何使用某个软件的基本操作层面，而是更深入地探讨了计算机科学在社会结构中的演变和影响。例如，其中有一部分内容深入浅出地分析了早期操作系统设计的哲学思想，这对于已经习惯了现代图形界面的用户来说，提供了一个宝贵的“回溯”视角，理解了我们今天使用的便捷背后付出的设计努力。更让我惊喜的是，它对未来技术趋势的预测和探讨，虽然是基于当时的知识背景，但其前瞻性和逻辑性依然具有参考价值。这种在基础与前沿之间游刃有余的穿梭能力，使得这本书不仅适合绝对的新手，也对希望系统梳理自己知识盲区的进阶学习者有着极强的吸引力。它提供了一个扎实的基石，让学习者能够更自信地迈向更复杂的领域。

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装帧设计和印刷质量绝对称得上是精品级别。纸张的选择非常考究，拿在手里有一种厚重而舒适的质感，长时间阅读下来眼睛也不会感到疲劳。墨水的色彩还原度极高，特别是那些彩色的图例和代码高亮部分，对比清晰，细节纤毫毕现。我特别留意了书脊的耐用性，因为这类工具书我常常需要反复翻阅，这本书的装订工艺明显是下了大工夫的，即使多次用力展开阅读特定页面，也丝毫没有出现松动或断裂的迹象。很多技术书籍为了控制成本，往往在纸张和印刷上敷衍了事，读起来体验感很差，但这本书却坚持了极高的制作标准，这体现了出版方对读者的尊重。拥有这样一本实体书，本身就是一种享受，它不再是简单的信息载体，而更像是一件值得收藏的知识艺术品。

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