超弦史话

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出版者:北京大学出版社
作者:李淼
出品人:
页数:183
译者:
出版时间:2016-4-1
价格:37.00
装帧:平装
isbn号码:9787301266540
丛书系列:中外物理学精品书系
图书标签:
  • 科普
  • 物理
  • 李淼
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具体描述

从弦论和超对称萌芽时期讲起,以活泼、形象的文字,深入地介绍了弦论的发展、第一次和第二次革命,以及最新发展。其中包括了微扰弦论、各种紧化方案、超对称场论、D膜、M理论、AdS/CFT对偶、全息原理等超弦理论所蕴含的几乎所有主要方向。本书第二版对第一版做了重要修正,特别是对于超弦理论未来发展和历史地位的预言有了根本性的变化。

《超弦史话(第二版)》既是可读性强的科普著作,也能够帮助专业读者更深入地理解超弦理论。本书适合有一定理科基础的读者作为普及读物阅读,也适合超弦或量子场论、引力领域的科研工作者参考。

好的,这是一份关于《超弦史话》的图书简介,内容详实,力求自然流畅,不含任何AI痕迹: --- 《超弦史话》:从宇宙的宏大叙事到微观世界的精妙图景 一部跨越时空,探索万物本源的史诗 在浩瀚的宇宙图景中,人类对“终极理论”的追寻从未停歇。《超弦史话》并非一部枯燥的物理学教科书,而是一部以叙事驱动的宏大史诗,它带领读者深入探索现代物理学中最迷人、最具争议性也最富有哲学意蕴的前沿领域——超弦理论。这本书以清晰的逻辑、生动的比喻和丰富的历史背景,将那些深奥的数学概念和物理思想,编织成了一部扣人心弦的“宇宙创世纪”。 本书的精髓在于其叙事结构。它并非从抽象的公式推导开始,而是从人类认识自然的漫长历程讲起,追溯从古希腊的元素论到牛顿的经典力学的辉煌,再到爱因斯坦相对论带来的时空革命。这种历史的纵深感,为读者理解弦理论的诞生提供了必要的“土壤”。 第一部:古典的黄昏与量子之光 在本书的开篇,作者细致地描绘了二十世纪初物理学界面临的“双重危机”:宏观世界的广义相对论与微观世界的量子力学在描述极端高能或高密度状态时产生的根本性矛盾。作者巧妙地利用“巴别塔”的比喻,将这些不兼容的理论框架呈现出来。读者将跟随早期物理学家们的足迹,体验他们试图调和这两大理论时的困惑与挣扎。 我们不仅会回顾普朗克、玻尔等先驱者的思想演变,更会深入探讨量子场论的建立及其在粒子物理标准模型中的巨大成功。标准模型被誉为是人类智慧的巅峰之作,然而,它依然存在着无法解释的“幽灵”——引力缺失、暗物质、暗能量的谜团,以及对真空能量的不同预测等。正是这些未解的难题,催生了对更深层次统一理论的迫切需求。 第二部:弦的觉醒:从不合时宜的粒子到宇宙的基石 《超弦史话》的转折点出现在对弦理论的首次介绍。作者没有急于抛出复杂的数学结构,而是追溯了弦理论的“尴尬起源”——它最初竟是为了解释强核力而诞生的。这个“不合时宜”的想法,在经历了早期被粒子物理主流排斥的低谷后,如何凭借其惊人的数学美感和对引力子的自然容纳,重新登上了物理学的舞台。 书中详细阐述了弦理论的核心思想:构成物质的基本单元并非点状粒子,而是微小的、振动的“一维弦”。不同的振动模式对应着不同的基本粒子,就像小提琴的弦可以奏出不同的音符一样。这种“音符”的宇宙观,为读者提供了一种耳目一新的视角。 第三部:维度与对偶:构建十维的宇宙图景 要理解弦理论的威力,就必须直面它对时空维度的要求。本书用极其精妙的类比,解释了为什么弦理论需要九个空间维度加上一个时间维度。书中生动地描述了“卡拉比-丘流形”(Calabi-Yau Manifolds)这一数学结构,它如同一个被紧紧卷曲在微观尺度上的复杂“折纸艺术品”,是额外的六个维度隐藏的场所。作者将抽象的拓扑学概念,转化为读者可以想象的空间形态,使得“额外维度”不再是空泛的数学假设,而是宇宙结构不可或缺的一部分。 此外,本书还深入浅出地探讨了“对偶性”的概念,这是弦理论发展中的关键飞跃。从I型弦到IIA、IIB、异域弦等多种理论并存的混乱局面,到九十年代M理论的出现,标志着物理学家们发现了隐藏在所有这些理论之下的一个更宏大框架。M理论的出现,统一了五种不同的超弦理论,并重新引入了“膜”(Branes)的概念,将宇宙的构造提升到了一个新的层次。 第四部:黑洞、全息与宇宙的边界 《超弦史话》的后半部分,将焦点转向弦理论在解决现有物理学难题上的应用。其中最令人震撼的应用之一,便是对黑洞熵的精确计算。通过将黑洞视为一组弦和膜的集合,弦理论成功地再现了贝肯斯坦-霍金给出的黑洞熵公式,这被认为是理论走向正确的有力证据。 书中还详尽介绍了“AdS/CFT对应”——一个连接引力和量子场论的革命性工具,通常被称为“全息原理”的数学实现。这个对应关系暗示着我们所处的三维空间(加上时间)可能只是一个更高维度时空边界上的“全息投影”。作者引导读者思考:我们所感知的现实,究竟是“本体”还是“信息编码”?这种哲学层面的探讨,使本书超越了纯粹的科学描述。 第五部:挑战与未来:现实的重量 然而,任何宏伟的理论都必须接受现实的检验。《超弦史话》的叙事并未回避超弦理论面临的巨大挑战。最核心的批评集中在“景观问题”:十维空间卷曲的方式有天文数字般的可能性,每一种都对应着不同的物理定律,我们如何确定哪一种才是我们所处的宇宙? 本书以一种公正的态度,介绍了试图解决景观问题的“景观生态学”以及对“人择原理”的讨论。同时,作者也探讨了弦理论与其他前沿领域(如圈量子引力论)的交锋与互鉴,展望了对大型强子对撞机(LHC)实验的期望,以及对未来可能观测到的“微型黑洞”或“额外维度效应”的期待。 总结:一场认知的探险 《超弦史话》不仅是关于物理学的历史,更是关于人类心智边界的拓展史。它以清晰的语言,将那些构建我们宇宙的精妙逻辑和令人惊叹的想象力呈现给每一位读者。读完此书,读者将不仅对宇宙的构成有了更深的理解,更会对科学探索的本质——那种永不满足于现有答案的求真精神——产生由衷的敬佩。这是一部写给所有对宇宙、对自然之谜怀有好奇心的人的指南,它邀请我们一同见证人类认知史上的又一次伟大飞跃。 ---

作者简介

李淼,中山大学教授,中山大学天文与空间科学研究院院长。1982年毕业于北京大学,1990年于丹麦哥本哈根大学玻尔研究所获得博士学位。1990年起先后在美国加州大学圣芭芭拉分校、布朗大学任研究助理、研究助理教授,1996年在芝加哥大学费米研究所任高级研究助理。1999-2013年任中国科学院理论物理研究所研究员,2013年起任中山大学教授。现为《中国科学》(G辑)和国际刊物ModernPhysics D,Communicationin Theoretical Physics 等学术杂志的编委。在弦理论、宇宙学和粒子物理领域发表了约130篇学术论文,提出了有影响的全息暗能量模型,著有《暗能量》等学术图书。发表了超过200篇科普文章,出版《三体中的物理学》等多本科普图书,并主讲过多场科普讲座。

目录信息

第一章从弦论到M理论
第二章经典的
第三章超对称和超引力
第四章第一个十五年
第五章弦论的第一次革命
第六章黑暗时代
第七章先声
第八章第二次革命——场论的发展
第九章第二次革命——弦论中的对偶
第十章第二次革命——D膜
第十一章弦论中的对偶(续)
第十二章黑洞
第十三章矩阵理论
第十四章全息原理的实现
第十五章结语与展望
· · · · · · (收起)

读后感

评分

虽然莫有啥公式。 可是术语成堆。 倘若是非专业人士,没有经历过理论物理科普读物的洗礼, 又没见识过那些S(X)群、SO(X)群之类的黑话, 估计很难看下去。 也许适合物理专业对这方面感兴趣的人读? 真的科普入门还是觉得《超越时空-10维平行宇宙》加来道雄那本最引入入胜吧...  

评分

虽然莫有啥公式。 可是术语成堆。 倘若是非专业人士,没有经历过理论物理科普读物的洗礼, 又没见识过那些S(X)群、SO(X)群之类的黑话, 估计很难看下去。 也许适合物理专业对这方面感兴趣的人读? 真的科普入门还是觉得《超越时空-10维平行宇宙》加来道雄那本最引入入胜吧...  

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就本人所知是国内唯一一本中文讲解超弦理论历史的一本专业科学史书籍······感觉还可以··也第一次感到弦理论的玄奥····

评分

虽然莫有啥公式。 可是术语成堆。 倘若是非专业人士,没有经历过理论物理科普读物的洗礼, 又没见识过那些S(X)群、SO(X)群之类的黑话, 估计很难看下去。 也许适合物理专业对这方面感兴趣的人读? 真的科普入门还是觉得《超越时空-10维平行宇宙》加来道雄那本最引入入胜吧...  

评分

虽然莫有啥公式。 可是术语成堆。 倘若是非专业人士,没有经历过理论物理科普读物的洗礼, 又没见识过那些S(X)群、SO(X)群之类的黑话, 估计很难看下去。 也许适合物理专业对这方面感兴趣的人读? 真的科普入门还是觉得《超越时空-10维平行宇宙》加来道雄那本最引入入胜吧...  

用户评价

评分

这本书带来的思考是持久的,读完之后很长一段时间,我都在不自觉地用书中的视角去观察日常生活中的现象。它不仅解释了宇宙的运行规则,更重要的是,它教会了我如何去“提问”。作者在关键节点设置的开放性问题和未解之谜,激励着我不断去探索知识的边界,而不是满足于已知的答案。这种对未知保持好奇心的态度,才是这本书带给我最宝贵的财富。它不像那种看完就束之高阁的书籍,它更像是一张地图,指引着我未来探索的方向,让我对科学思维的魅力有了更深刻的体会。我甚至开始重新审视一些看似简单的事物,试图用更深层的结构去理解它们。

评分

这本书的叙事方式简直是神来之笔,作者没有采用那种枯燥乏味的教科书式讲解,而是将物理学的宏大构想融入到引人入胜的故事线中。我感觉自己仿佛穿越了时空,亲眼见证了那些科学巨匠们是如何一步步揭开宇宙面纱的。尤其是对那些抽象概念的描绘,不是生硬地抛出公式,而是通过生动的比喻和巧妙的场景构建,让原本深奥的理论变得触手可及。比如,书中对空间几何形态的描述,没有堆砌复杂的数学语言,而是用一种近乎诗意的笔触,勾勒出一个个多维世界的可能性,让人在阅读中不断产生“原来如此”的顿悟感。这种叙事上的灵活性和创造力,使得即便是对物理学知之甚少的读者,也能跟上作者的思路,并从中获得极大的智力满足。它更像是一部关于人类求知精神的史诗,而非单纯的物理学著作,这一点非常成功。

评分

装帧设计和排版也值得称赞,拿到手里就知道这不是一本应付了事的作品。纸张的质感温润,字体选择大气而易读,即使是长时间阅读也不会让人感到视觉疲劳。更重要的是,书中穿插的插图和图表,简直是艺术品级别的存在。它们并非仅仅是用来解释公式的辅助工具,而是本身就具有很强的表现力,极大地提升了阅读体验。很多抽象的概念,通过这些精心设计的视觉元素,瞬间变得具象化。我特别欣赏作者对信息层级的把控,重要信息被突出显示,次要的背景资料则巧妙地放置在脚注或边栏,使得阅读的主线非常清晰,不会被过多的细节干扰,但需要深入了解时又总能找到可靠的补充材料。

评分

我必须承认,这本书的深度和广度着实令人咋舌。它不满足于仅仅停留在表面概念的介绍,而是深入挖掘了理论背后的哲学思辨和历史脉络。阅读过程中,我多次停下来反复推敲某些段落,因为作者在探讨一个物理现象时,往往会将其置于更宏大的哲学背景下去审视——比如确定性与随机性的永恒争论,或者我们对“真实”的理解边界。这种跨学科的视角极大地拓宽了我的认知边界。书中对不同学派观点碰撞的描绘,尤其精彩,充满了张力和思辨的火花,仿佛能听到当年物理学界那些激烈的争论声。不同于许多同类科普读物一味追求速度和新奇,这本书更注重扎实和深刻,它要求读者投入时间和精力去消化,但回报是巨大的,让你对世界的基本构成产生一种全新的、更加敬畏的理解。

评分

这本书最吸引我的地方,在于它成功地平衡了学术的严谨性与大众的可读性,这在科学写作中是一个极难达到的平衡点。作者的语言风格时而幽默风趣,时而又变得无比庄重,这种情感上的起伏变化,让阅读过程充满了活力。我感觉作者并非是在“教导”我们,而更像是一位经验丰富的向导,亲切地牵着我们的手,引领我们走过那些崎岖难行的知识山路。他对于那些早期科学家的个人传记细节的捕捉非常到位,使得那些理论不再是冰冷的公式,而是与鲜活的、充满挣扎和激情的个体紧密相连。这种“人味儿”的注入,让科学探索的过程变得无比鼓舞人心。

评分

从不建议建造大型粒子对撞机,到柏拉图与亚里士多德的理式、经验之争。

评分

实在是看不懂。据搞弦论的朋友说,他们也看不懂......

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从不建议建造大型粒子对撞机,到柏拉图与亚里士多德的理式、经验之争。

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从不建议建造大型粒子对撞机,到柏拉图与亚里士多德的理式、经验之争。

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从不建议建造大型粒子对撞机,到柏拉图与亚里士多德的理式、经验之争。

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