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出版者:高等教育

作者:陈时见 编

出品人:

页数:297

译者:

出版时间:2007-3

价格:20.40元

装帧:

isbn号码:9787040206968

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• 定量研究
• 定性研究
• 文献综述

《量子之谜：探索宇宙的微观边界》 这是一本带你深入现代物理学核心，揭开量子世界神秘面纱的深度导览。 内容提要： 《量子之谜：探索宇宙的微观边界》并非一本枯燥的教科书，而是一场引人入胜的思维冒险。本书旨在将那些令人困惑却又至关重要的量子力学概念，以清晰、严谨且富有洞察力的方式呈现给所有对自然界最深层结构抱有好奇心的读者——无论你是否拥有深厚的物理学背景。 本书从宏观世界的经典物理学（牛顿力学与麦克斯韦电磁学）的局限性入手，阐述了二十世纪初物理学所面临的“危机”。随后，我们将逐步构建起量子理论的基石，探讨普朗克的能量量子化假设如何彻底颠覆了我们对能量连续性的传统认知，以及爱因斯坦如何利用光电效应进一步巩固了光子概念。 第一部分：旧秩序的瓦解与新范式的诞生 我们将详细剖析波尔原子模型的建立及其成功之处，同时深入探讨其内在的矛盾和局限性，这直接引向了更完备的量子理论的诞生。重点章节将围绕德布罗意物质波展开，解释粒子和波的二象性如何成为理解微观世界的钥匙。读者将跟随科学家的脚步，理解为什么电子也会表现出干涉和衍射现象，以及这一发现对电子显微镜等现代技术产生的深远影响。 第二部分：概率的统治与薛定谔的方程 本书的核心部分将集中于量子力学的数学框架——薛定谔方程。我们不会停留于公式的罗列，而是深入探讨其物理意义。我们将用清晰的比喻来解释波函数（$Psi$）的含义，它如何编码了粒子的所有可能信息。关键概念如概率诠释（玻恩定则）将被细致阐述，帮助读者理解量子世界本质上的概率性，以及确定性在微观层面上的退位。 我们随后会探讨量子力学中最具哲学冲击力的概念之一：不确定性原理。海森堡的这一洞察不仅仅是测量工具的限制，而是宇宙固有的属性。本书将通过精妙的例子说明，为什么我们无法同时精确知道一个粒子的位置和动量，以及这种内在的模糊性如何塑造了物质的存在方式。 第三部分：诡谲的叠加态与幽灵般的超距作用 在这一部分，我们将直面量子力学中最反直觉的现象。量子叠加态的概念——一个粒子可以同时处于多种可能状态的集合——将被生动地展示。著名的“薛定谔的猫”思想实验将被详细分析，用以探讨从微观叠加态到宏观确定性之间的“测量问题”。 随后，我们将进入量子纠缠的深水区。爱因斯坦称之为“幽灵般的超距作用”的现象，如今已成为量子信息技术的核心。本书将解释贝尔不等式及其实验验证，证明量子纠缠并非是经典“隐变量”所能解释的，它是时空结构中一种深刻的非定域性联系。我们将探讨量子纠缠在未来计算和加密技术中的潜力。 第四部分：从理论到现实：量子技术的革命 本书的最后部分将目光投向理论如何转化为改变世界的实际应用。我们将回顾量子隧穿效应，解释它是如何驱动半导体技术和核聚变的，以及它在扫描隧道显微镜（STM）中的关键作用。 更进一步，我们将展望量子计算的前沿。解释量子比特（Qubit）与经典比特的区别，并阐述量子门操作如何利用叠加和纠缠实现指数级的并行计算能力。本书将探讨Shor算法在因子分解上的潜力，以及量子退火等当前可实现的量子技术。 目标读者： 本书适合对科学前沿有浓厚兴趣的普通读者、物理系本科生、工程技术人员，以及任何希望超越经典直觉，理解支撑我们现代科技和宇宙图像的微观物理学基础的严肃学习者。 本书特色： 概念先行，数学辅助： 侧重于物理图像的建立和概念的深刻理解，避免了纯粹数学推导的冗余。 历史脉络清晰： 梳理了量子力学从诞生到成熟的关键争论和实验证据。 哲学思辨融入： 鼓励读者思考量子力学对实在、知识和因果律的根本性挑战。 《量子之谜》旨在为你打开一扇通往微观世界的大门，在那里，我们所熟悉的一切规则都将失效，而更深刻、更奇妙的真相正等待着被揭示。 准备好挑战你的常识，进入这个由概率和波函数主宰的迷人领域吧。

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坦白说，我是一个对学术写作规范比较头疼的人，许多教育学书籍在讲解研究设计时，总会过度强调格式和标准，让人望而却步。然而，这本书的章节安排却充满了人文关怀。它没有直接抛出冰冷的“流程图”，而是将复杂的研究过程拆解成一个个易于理解的“思考单元”。比如，在讨论“抽样策略”时，作者并没有拘泥于教科书式的定义，而是通过对比不同规模学校、不同学科特点的学生群体，阐述了为什么选择特定样本对研究结论的有效性和可靠性具有决定性的影响。这种“以结果推导方法”的叙述方式，极大地降低了读者的理解门槛。此外，书中对于“伦理考量”部分的论述也极其到位，它提醒我们在追求知识增量的同时，绝不能以牺牲学生的权益和隐私为代价，这种对教育良知的坚守，令人肃然起敬。这本书不仅仅是方法指南，更是一种教育精神的传承。

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这本书的深度和广度，远超我原本的想象。我原以为这会是一本枯燥的学术专著，充满了晦涩难懂的统计术语和研究模型，但事实是，它提供了一种全新的视角来看待我们每天都在面对的教育难题。作者对“定性研究”与“定量研究”的融合应用有着独到的见解，他强调的“混合方法论”并非简单的两者相加，而是一种更高层次的辩证统一，要求研究者在捕捉数据背后的“为什么”时，也需要严谨的“有多少”来支撑。特别是书中对于“行动研究”的介绍，简直是为一线教师量身定制的工具箱。它鼓励我们将日常教学中的困惑转化为可操作的研究课题，通过系统的观察、反思和干预，逐步优化自身的教学实践。这种强调实践反哺理论的闭环设计，极大地增强了本书的实用价值。读完相关的章节，我感觉自己仿佛获得了一把钥匙，能够打开那些曾经困扰我的、关于教学有效性的谜团，迫不及待地想在接下来的教学中尝试这些方法。

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这本书给我最大的震撼在于它对“批判性思维”在教育研究中的核心地位的强调。它清晰地指出，任何一种方法论都不是万能的灵丹妙药，研究者必须始终保持一种质疑和反思的精神。书中对几种主流教育理论的批判性回顾，视角独特且深刻，它展示了即使是那些被奉为圭臬的理论，也存在其历史局限性和适用边界。我尤其赞赏作者对“测量误差”的细致分析，他用生动的笔触描述了问卷设计中的细微偏差是如何在数据分析阶段被放大，最终可能导向完全错误的结论。这促使我反思自己过去在收集反馈信息时可能存在的偏颇。阅读过程中，我不得不频繁地停下来，对照我自己的教学案例进行思考和校准，这本书仿佛在与我进行一场高水平的学术对话，不断地挑战我既有的认知框架，推动我向更深层次的专业化迈进。

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与其说这是一本关于“方法”的书，不如说它是一部关于“如何科学地爱教育”的宣言。它的语言风格极其富有感染力，兼具学者的严谨和教育家的热情。在探讨数据分析和结果解释时，作者没有采用冷漠的数学语言，而是巧妙地将复杂的统计概念融入到具体的教育情境中去，例如，如何通过对比实验组和对照组的数据，来科学地证明一种新的阅读干预方案是真正有效的，而不是仅仅依赖于教师的主观感受。书中对“研究报告撰写”的指导部分也非常实用，它强调报告的最终目的不是为了发表而写，而是为了有效地与同行、管理者乃至学生家长进行清晰、透明的沟通。整本书的布局，就像精心设计的一场学术之旅，从最初的“提出问题”，到中期的“设计工具”，再到后期的“得出结论与推广”，每一步都充满了对教育事业的敬畏与热爱，让人读完后，不仅掌握了研究技能，更重要的是，重燃了对教育事业的无限热情与责任感。

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初次捧读这本关于教育实践与理论交织的著作，我的内心充满了期待，希望能从中汲取到一些能真正指导我日常教学工作的真知灼见。这本书的装帧设计简洁而富有质感，让人在拿起它的那一刻就能感受到其中蕴含的厚重学术气息。翻开扉页，引人入胜的序言立刻抓住了我的注意力，作者用一种近乎娓娓道来的方式，阐述了教育领域中，那些看似微小却至关重要的“方法论”问题。我尤其欣赏作者对于“情境化学习”的深入剖析，他并没有陷入抽象的理论泥潭，而是通过大量的案例研究，展示了如何在真实的课堂环境中，灵活运用不同的教学策略来激发学生的内在潜力。书中对于“形成性评价”的探讨，更是让我耳目一新，它不再是传统意义上冷冰冰的成绩单，而是一种持续的、富有建设性的对话过程。整本书的行文流畅，逻辑严密，即便是对于初涉教育研究的读者来说，也能感到清晰的指引，它像一位经验丰富的老教师，耐心地引领着我们穿越那些复杂的概念迷雾，最终抵达对教育本质的深刻理解。

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