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出版者:大连理工大

作者:王宝仁 编

出品人:

页数:276

译者:

出版时间:2009-10

价格:35.00元

装帧:

isbn号码:9787561136720

丛书系列:

图书标签:

• 无机化学
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• 基础化学
• 无机物
• 教学参考书

宇宙的构造与万物的本源：一部宏大的现代物理学史诗 图书名称： 宇宙的构造与万物的本源 简介： 这部鸿篇巨制，并非聚焦于实验室内的烧杯与试剂，而是将读者的目光投向更为宏大、更为深邃的领域——宇宙的起源、物质的基本构成，以及支配这一切的自然法则。它是一部关于“存在”的哲学思辨，更是一部严谨而富有洞察力的现代物理学史诗。 《宇宙的构造与万物的本源》旨在梳理自牛顿力学奠基以来，人类认知边界如何被一次次突破，从宏观的星系运动到微观的基本粒子场，我们是如何一步步揭开自然界最深层的秘密。本书以时间为轴，以概念的演进为线索，构建了一个完整且相互关联的物理学图景。 第一部分：从经典到相对：时空的重塑 本书的开篇，将带领读者重温经典物理学的辉煌成就。牛顿的万有引力如何精确地描绘了行星的轨道，麦克斯韦方程组如何统一了电与磁，构成了我们日常经验赖以生存的宏观世界图景。然而，在对光速的精确测量和对黑体辐射的探索中，这些看似无懈可击的理论开始显露出裂痕。 随后，我们将深入探讨爱因斯坦的革命性思想。狭义相对论如何彻底颠覆了“绝对时间”和“绝对空间”的观念，将质量与能量视为一体（$E=mc^2$），为后续的核物理学发展奠定了理论基石。接着，广义相对论的登场，将引力解释为时空本身的弯曲。读者将跟随作者的笔触，想象并理解引力如何塑造星系团的结构，探讨黑洞的奇点、引力波的涟漪如何成为宇宙的“耳语”。这部分内容侧重于理论的几何美感和它对宇宙学（如大爆炸模型）产生的深刻影响。 第二部分：量子革命：概率与不确定性的统治 如果说相对论描绘了宇宙的骨架，那么量子力学则揭示了构成这骨架的“砖块”——物质的内在属性。本书的第二部分将深入探讨量子世界的奇异规则。从普朗克的能量量子化假设，到波尔的原子模型，再到海森堡的不确定性原理，我们不得不接受一个事实：在微观尺度上，确定性让位于概率性。 我们详细剖析了波函数（$Psi$）的真正含义，薛定谔方程如何描述粒子的演化，以及著名的“双缝实验”如何无可辩驳地揭示了波粒二象性的悖论。更进一步，本书将探讨量子纠缠这一“鬼魅般的超距作用”，分析贝尔不等式及其对定域实在论的挑战。我们将看到，量子力学的胜利，是以牺牲我们日常的直觉为代价的。 第三部分：标准模型的构建：基本粒子的族谱 在量子力学的框架下，物理学家们开始追问：宇宙最基础的构成单元究竟是什么？本书的第三部分聚焦于粒子物理学的黄金时代——标准模型的建立。我们将详细介绍构成物质的费米子（夸克与轻子），以及传递相互作用力的玻色子（光子、胶子、W和Z玻色子）。 这部分内容将详细阐述四种基本力（强核力、弱核力、电磁力和引力）的规范场理论描述。读者将理解夸克如何被强核力紧密束缚在质子和中子内部，以及弱核力如何在放射性衰变中扮演关键角色。最终，我们将探讨标准模型最后的拼图——希格斯玻色子，及其如何赋予其他基本粒子质量的机制。标准模型虽然在描述除引力外的所有已知现象上取得了巨大成功，但本书也将点明其局限性，例如对暗物质和暗能量的沉默。 第四部分：宇宙的未知疆域：暗物质、暗能量与统一的渴望 本书的收官部分，将带领读者走向当前物理学最前沿的迷雾。观测证据（如星系的旋转曲线和宇宙微波背景辐射的各向异性）强力暗示了标准模型之外存在着未被发现的实体。 我们将全面梳理关于暗物质的各种假说，从WIMPs到轴子，探讨它们如何在宇宙的大尺度结构形成中发挥主导作用。随后，我们将聚焦于更加神秘的暗能量——驱动宇宙加速膨胀的斥力。这似乎与爱因斯坦的宇宙学常数有着千丝万缕的联系，但其物理本质仍然是当代科学的“圣杯”。 最后，本书将探讨人类对于“万有理论”的永恒追求。弦理论（及其M理论分支）和圈量子引力等前沿尝试，如何试图在量子尺度上调和广义相对论与量子场论的冲突。本书并非提供最终答案，而是清晰地展示了当前科学探索的边界、面临的挑战，以及激发新一代物理学家继续探索的无限可能性。 阅读体验与目标读者： 《宇宙的构造与万物的本源》力求在严谨性与可读性之间找到完美的平衡。书中避免了繁复的数学推导，但忠实地再现了关键概念的物理图像和逻辑起源。它适合所有对我们所处宇宙的终极奥秘抱有强烈好奇心的读者——无论是希望建立系统物理学知识框架的理工科学生，还是渴望理解现代科学前沿的普通知识分子。通过本书，读者将获得一个全面而深刻的认识：我们是如何从观察天空的古老智慧，走向理解时空、物质和能量的统一图景的。这是一场关于人类心智如何捕捉自然界终极实在的非凡旅程。

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这本书的组织结构和章节衔接显得有些混乱和跳跃，缺乏一个清晰、连贯的知识递进路线图。某些关键的、需要在后续章节中应用的预备知识点，被分散地放在了不相关的章节末尾，导致读者在阅读后期需要频繁地回溯查找，打断了学习的沉浸感。比如，关于氧化还原电位的讨论，其必要的电化学基础知识点，本该在前面的电化学章节里系统梳理清楚，却被安排在讨论特定无机化合物的性质时才突然出现，而且介绍得极其仓促。这种零散的知识点分布，使得学生难以构建一个完整、有机的知识网络，反而像是收集了一堆碎片。一本好的教材应该像一座设计精良的建筑，引导读者平稳地从地基走向高层，而这本书给我的感觉更像是一个随意堆砌的材料堆，需要读者自己去摸索路径。

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这本书的排版和插图设计简直是灾难，色彩搭配像是从上世纪八十年代的教科书里挖出来的，灰蒙蒙的，让人看了就犯困。尤其是那些分子结构图，线条生硬，立体感全无，很多关键的立体化学信息根本无法清晰传达。我记得有几张关于晶体结构的图示，简直是把复杂的几何关系揉成了一团乱麻，对着图解了半天，还不如自己动手画一个来得直观。更别提那些公式的字体大小和行距了，忽大忽小，看着非常不舒服，阅读体验极差。感觉编辑和设计团队完全没有站在学习者的角度去考虑，完全是应付了事。如果内容本身勉强能看，这些糟糕的视觉呈现也足以让人在学习的路上不断受挫，极大地影响了学习的兴趣和效率。这种对细节的粗暴处理，反映出出版方对严肃科学教材应有的严谨态度是多么的敷衍了事。我花了这么多钱，买到的却是一本让人心累的“视觉污染源”。

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这本书的习题设计缺乏层次感和实际应用性，流于形式的重复操练，让人感觉像是机械地在背诵知识点，而不是在真正理解化学原理。前半部分的基础计算题还好，但一旦进入到热力学和电化学的高级应用部分，很多题目设置得非常晦涩，纯粹是考验对晦涩公式的死记硬背，完全没有引导学生思考这些原理在真实世界中的作用。举个例子，关于相平衡的题目，给出的条件极其理想化，脱离了实际实验中经常遇到的干扰因素和副反应，读完后我丝毫没有感觉到对解决实际化学问题能力的提升。更令人抓狂的是，书后附带的参考答案往往只有最终结果，缺少详细的解题步骤和思路剖析，这对于我们自学者来说简直是致命伤。当我遇到瓶颈时，根本找不到一个可以参照的思维路径，只能在黑暗中摸索，极大地打击了学习的主动性。

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作者的叙述风格过于学术化和干燥，缺乏必要的教学引导和生动的案例支撑，阅读过程如同在啃一块坚硬的石头。全书充满了冗长的定义和逻辑严密的推理链条，但这些链条之间缺乏必要的“润滑剂”——也就是那些能够将抽象概念与宏观现象联系起来的生动解释。比如，在解释熵增原理时，作者只是罗列了数学推导，却没有用生活中常见的自发过程（比如房间变乱、冰块融化）来直观地印证这个原理的普遍性。这种“知识灌输”而非“思维引导”的方式，让初学者很难建立起对该学科的直觉感受。我经常需要跳出这本书，去网络上搜索相关的科普视频或文章来帮助自己理解那些拗口的理论，这无疑增加了学习的外部依赖性，也证明了教材本身在“教”这个环节上是失职的。

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内容更新的速度完全跟不上现代化学研究的前沿步伐，这对于一本号称“全面”的教材来说是不可原谅的缺陷。书中引用的实验数据和理论模型似乎停留在十年前的水平，对于近些年快速发展的计算化学方法、高级光谱技术在结构确证中的应用等热点内容，只是寥寥几笔带过，严重偏离了当前化学学科的发展趋势。例如，在介绍现代配位化学时，对于一些新型催化剂的机理探讨浅尝辄止，完全没有触及到最新的高通量筛选技术带来的变革。这使得读者在学完之后，如果想直接对接专业研究或更深层次的专业课程，会发现知识体系存在巨大的断层。它更像是一本停滞在过去某个时间点的“化石”，虽然基础知识没错，但它没有肩负起引导学生面向未来的责任，让人感觉学到的知识“有点老了”。

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