David Hilbert's Lectures on the Foundations of Physics, 1898-1914 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Not Available (NA)

出品人:

页数:640

译者:

出版时间:

价格:425.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9783540405498

丛书系列:

图书标签:

David Hilbert
Foundations of Physics
Mathematical Physics
History of Physics
Lectures
19th Century Physics
Early 20th Century Physics
Mathematics
Physics
Germany

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具体描述

好的，以下是一份关于大卫·希尔伯特讲座的图书简介，专注于其在物理学基础领域的贡献，同时避开您指定的特定书籍内容：书名：理论的基石：大卫·希尔伯特与二十世纪物理学的结构性变革内容简介本书深入探讨了二十世纪初至中期，伟大的数学家、逻辑学家大卫·希尔伯特（David Hilbert）在其职业生涯中对物理学基础理论发展所产生的深远影响。希尔伯特并非传统意义上的实验物理学家，但他以其对公理化方法和数学严谨性的不懈追求，为新兴的物理学分支提供了坚实的数学框架和深刻的哲学洞察。这部著作旨在梳理希尔伯特在构建现代物理学叙事中的关键角色，尤其关注他在处理空间、时间、物质结构以及物理定律内在一致性等核心议题上的思想演变。第一部分：公理化方法的哲学与物理学抱负希尔伯特对物理学的兴趣并非偶然，而是其宏大数学计划——即为所有数学领域建立一个完全可靠的公理化基础——的自然延伸。在二十世纪的开端，物理学正经历着前所未有的危机：经典力学在解释电磁现象和黑体辐射问题上遭遇瓶颈，而爱因斯坦的狭义相对论横空出世，彻底颠覆了牛顿以来对绝对空间和时间的理解。本书首先考察了希尔伯特对这种范式转变的态度。他坚信，任何成熟的科学理论都必须建立在一个逻辑自洽、完备且可被证明的公理系统之上。在希尔伯特看来，物理学理论，无论是经典的还是革命性的，其内在结构的重要性丝毫不亚于其描述外部世界的准确性。我们详细分析了希尔伯特在这一时期（大约涵盖1900年至1920年代初）的讲座和研讨班中，是如何试图将物理学的基本概念（如能量、场、连续性）纳入严谨的数学框架之内。他尤其关注如何用几何化的语言来重构物理现象，这不仅是对马赫主义和经验主义的批判，也是一种对理论深度和统一性的追求。第二部分：时空观念的数学重构狭义相对论的出现，迫使物理学家重新审视了其最根本的预设：时空观。本书深入剖析了希尔伯特在接收和理解狭义相对论初期所采取的方法。尽管他并未直接参与相对论的创立，但他通过其对黎曼几何和张量分析的深刻理解，迅速把握了爱因斯坦理论的数学精髓。书中探讨了希尔伯特如何利用其在几何学中的专长，来考察相对论中“事件”的性质以及洛伦兹变换的内在结构。我们着重研究了希尔伯特对于“物理实在”的数学描述是否能满足其对完备性的要求。这一阶段的讨论，聚焦于几何学如何从纯粹的空间描述工具，转变为描述物质-能量相互作用的动态场论的基础。通过比较希尔伯特的工作与庞加莱以及爱因斯坦本人的发展路径，我们可以清晰地看到，希尔伯特对数学结构强烈的偏好，如何影响了他对物理学新概念的接受速度和理解深度。第三部分：通往量子论的数学路径随着量子概念的引入，物理学的根基遭受了更剧烈的动摇。当普朗克、玻尔等人开始描述离散能量和不确定性时，经典的连续性假设遭到了挑战。本书的后半部分聚焦于希尔伯特对新兴量子理论的反应和贡献。在希尔伯特看来，量子现象的统计性和概率性特征，与他寻求的确定性公理系统似乎背道而驰。我们检视了希尔伯特及其学生在哥廷根所做的努力，试图用更高级的数学工具来规范化海森堡的矩阵力学和薛定谔的波动力学。特别值得关注的是，希尔伯特对无穷维希尔伯特空间（以其名字命名的空间）在描述量子态向量方面的关键性洞察。虽然抽象数学工具的应用有时脱离了早期的实验细节，但正是这种对内在结构形式的坚持，为后来狄拉克等物理学家发展出成熟的量子力学形式体系铺平了道路。本书强调了希尔伯特如何将数学上的“完备性”要求，转化为对物理理论形式化表达的内在驱动力。结论：一位数学巨匠对物理世界的几何想象《理论的基石》并非简单地复述物理学史，而是从一位数学家的视角，重构了二十世纪物理学革命的底层逻辑。希尔伯特的工作提醒我们，伟大的物理学进步往往与对数学结构美学和严谨性的深刻追求密不可分。本书全面展示了这位思想家如何以其对公理化方法论的坚守，指导和塑造了现代物理学，特别是相对论和量子力学在形式化构建过程中所遵循的路径。他的影响，至今仍是检验任何物理学新理论是否具有持久价值的重要试金石。