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出版者:湖南科学技术出版社

作者:(英)安德鲁·华生

出品人:

页数:505

译者:刘健

出版时间:2008

价格:39.50元

装帧:平装

isbn号码:9787535752369

丛书系列:第一推动丛书

图书标签:

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量子奇旅：探索微观宇宙的奥秘 在这本引人入胜的著作中，我们将踏上一段穿越奇妙微观世界的旅程，一同探索那些构成我们存在根基的最基本粒子。本书并非对某个特定书籍内容的复述，而是旨在以一种全新的、深入浅出的方式，引领读者领略物理学最前沿的迷人图景。我们将拂去理论的尘埃，揭示隐藏在原子核深处的秘密，探寻那些塑造了宇宙万象的奇异力量。 我们旅程的起点，是那个被认为是物质最小组成单元的概念——粒子。然而，随着科学的不断进步，我们发现“粒子”这个词本身，已经无法完全涵盖其复杂的真实面貌。特别是那些构成质子和中子的更深层次的“点”，它们拥有着我们日常经验难以想象的属性。本书将带领我们认识这些微小的“居民”，了解它们是如何通过一系列令人费解的规则相互作用，从而构建出我们所见的一切。 我们将从“夸克”这个概念出发，但这并非指代某个已有的书本。相反，我们将把“夸克”视为一个引人入胜的入口，一个通往理解物质构成精髓的窗口。我们会探讨夸克的几种“味”（flavor），它们并非我们通常意义上的味道，而是粒子的一种基本分类。我们将了解上夸克、下夸克、魅夸克、奇夸克、底夸克和顶夸克，它们之间为何存在差异，以及这些差异如何影响它们的性质和稳定性。我们还会深入研究夸克的“色荷”（color charge），这是一种与电荷类似的性质，但其规则却更为复杂和抽象。理解色荷，对于理解夸克如何结合形成更稳定的粒子至关重要。 本书将着重阐述“量子色动力学”（Quantum Chromodynamics, QCD）这一核心理论。QCD 是描述夸克和胶子（gluons）相互作用的理论框架。我们将揭示胶子是如何充当夸克之间的“粘合剂”，传递强相互作用力，将夸克紧密地束缚在一起，形成我们熟知的质子和中子。我们将探讨QCD的几个关键特征，例如“渐近自由”（asymptotic freedom），即在极高的能量下，夸克之间的相互作用力会减弱，允许它们接近自由粒子的行为；以及“色禁闭”（color confinement），即在较低的能量下，夸克之间的相互作用力会显著增强，使得它们无法以自由粒子的形态存在，总是成对或成组地出现。我们将用形象的比喻和深入浅出的解释，让这些看似抽象的概念变得易于理解。 想象一下，我们进入一个色彩斑斓却又充满能量的粒子“派对”。在这里，夸克们如同舞者，而胶子则是穿梭其中，传递邀请函和能量的“舞伴”。它们的互动方式遵循着一套独特的、由量子力学支配的规则，这套规则既是精密的，又是充满惊喜的。本书将尝试捕捉这种奇妙的动态，展现粒子世界并非静止不变，而是在持续不断的相互作用和演化中。 除了夸克本身，我们还将探讨它们所组成的“强子”（hadrons）。强子主要分为两类：由三个夸克组成的“重子”（baryons），如质子和中子；以及由一个夸克和一个反夸克组成的“介子”（mesons）。我们将详细介绍这些粒子的构成，以及它们为何能够稳定存在。我们将了解质子的组成——两个上夸克和一个下夸克，以及中子的组成——一个上夸克和两个下夸克。理解这种细微的差异，对于解释原子核的稳定性和核反应至关重要。 本书还将触及“量子场论”（Quantum Field Theory, QFT）这一更宏大的理论框架。QFT 是现代粒子物理学的基石，它将粒子视为量子场的激发态。我们将用直观的方式解释，为何粒子可以被看作是某种“场”的涟漪，以及为何粒子之间可以通过交换其他粒子（如胶子）来进行相互作用。我们将强调QFT在描述粒子产生和湮灭过程中的重要性，以及它如何帮助我们理解宇宙最初时刻的演化。 我们不会止步于标准模型（Standard Model）的介绍，尽管标准模型已经极其成功地描述了我们所知的基本粒子和它们之间的相互作用。相反，我们将把标准模型视为我们探索更深层奥秘的起点。我们将讨论标准模型中存在的未解之谜，例如暗物质和暗能量的本质，中微子质量的来源，以及为何基本粒子的质量存在如此大的差异。这些问题激励着物理学家们不断寻求新的理论和实验证据，去超越现有框架，探寻更基本的物理规律。 本书的另一个重要主题将是“对称性”（symmetry）在粒子物理学中的核心作用。我们将解释，物理定律的许多性质，例如能量守恒和动量守恒，都源于系统的对称性。在粒子物理学中，更深层次的对称性，如宇称（parity）对称性和同位旋（isospin）对称性，对于理解粒子的分类和相互作用至关重要。我们将探讨破缺的对称性（broken symmetries），它们解释了为何我们观测到的世界与某些看似完美的对称性模型存在差异。 为了让读者更好地理解这些概念，我们将结合一些重要的实验发现和理论突破。我们将提及那些对我们理解粒子物理学做出巨大贡献的科学家们，他们的智慧和勇气，使得我们能够一步步揭开微观世界的面纱。我们将简要回顾那些里程碑式的实验，例如粒子对撞机上的探测，以及它们如何揭示出新的粒子和相互作用。 本书将致力于培养读者的科学好奇心，鼓励他们独立思考。我们不会提供简单的答案，而是会提出更多的问题，激发读者进一步探索的兴趣。我们相信，物理学的魅力在于其不断挑战我们认知的边界，在于其对宇宙最深层问题的永无止境的追问。 总之，这本书将是一次关于理解物质最基本组成部分和它们之间作用方式的全面探索。它将带你走进一个由粒子、场、力以及量子规则构成的宏伟宇宙，让你对我们所处的现实世界有一个全新的、更加深刻的认识。无论你是否有物理学背景，本书都将以一种引人入胜的方式，开启你对微观粒子世界的奇妙之旅。我们将一同思考，一同惊叹，一同感受科学探索带来的无穷乐趣。

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这本书的叙事节奏简直像一场精心编排的交响乐，每一个音符的停顿都恰到好处地撩拨着读者的心弦。我花了整整一个周末才得以从那个构建的微观世界中抽身出来，那种感觉就像刚刚完成了一场漫长而又令人心悸的太空漫步。作者对于人物内心世界的刻画细腻得令人发指，你几乎能闻到主角在面对那些理论困境时，指尖微微颤抖时散发出的那种焦灼与兴奋。特别是那位配角，那个总是游走在边缘的理论物理学家，他的几次关键性发言，每一次都像是一记重锤，狠狠地砸在既有的认知框架上，让人不得不停下来，合上书页，对着天花板沉思良久。这本书的魅力就在于，它没有简单地呈现科学的结论，而是将探索的过程，那种徘徊在已知与未知之间的煎熬、那种灵光乍现的狂喜，还原得淋漓尽致。阅读体验极其沉浸，仿佛我不是在读一个故事，而是亲身参与了一场改变世界观的智力冒险。

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这本书的文字风格极其冷峻且富有画面感，完全摒弃了那种为了取悦大众而进行的过度煽情或简单化处理。作者的语言像一把精准的手术刀，切入问题的核心，却又能在关键时刻用一抹近乎诗意的比喻，为冰冷的科学概念镀上一层温暖的人性光辉。我尤其喜欢那些环境描写的段落，无论是实验室里无影灯下光影的冷硬对比，还是数据流穿梭时那种无形的震动感，都被描绘得栩栩如生。它挑战了我对“小说”的传统认知，因为它在叙事的同时，似乎也在进行一场关于存在本质的形而上学探讨。我常常需要放下书，望向窗外，让眼睛从那些密集的专业术语和理论模型中短暂逃离，然后再重新投入到那场与未知对抗的宏大叙事中去。这不仅仅是一次阅读，更像是一场精神上的高强度训练。

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这本书最让我感到震撼的是它对“选择”这一主题的深入挖掘。在那些宏大的物理定律和无限的概率海洋面前，个体的每一个决定似乎都显得微不足道，但作者却以一种近乎残忍的真实感，展示了这些“微不足道”的选择如何导向了截然不同的现实分支。我感受到了那种巨大的宿命感，但同时又被角色们在绝境中迸发出的那种反抗精神所鼓舞。书中关于信息熵和确定性的辩论，简直是天才之作，它不只是停留在理论层面，而是紧紧地扣合在主角的个人命运上，让你开始反思自己生活中那些被视为理所当然的因果关系。阅读过程中，我的心跳频率明显加快了数次，这完全不是因为追逐打斗的刺激，而是源于智力上被推向极限的紧张感。它成功地将宇宙的尺度拉近到个体的心灵层面，让人不得不正视自身的有限与无限。

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读完这本小说，我有一种强烈的冲动，想立刻去图书馆翻阅所有相关的基础物理学教材，尽管我知道这可能只是徒劳的挣扎，因为作者似乎拥有一种将深奥概念日常化的魔力。他笔下的物理世界，不再是枯燥的公式堆砌，而是充满了生命力和戏剧张力。我特别欣赏他对时间与空间本质的探讨，那种近乎哲学的思辨，被巧妙地融入到角色之间的对话里，使得每一次学术争论都充满了火药味和人性的复杂。这本书的结构设计也堪称一绝，它采用了多条时间线交织推进的方式，一开始让人有些摸不着头脑，但随着线索的逐渐收拢，那种豁然开朗的感觉，比解开一道困扰自己多年的难题还要痛快。这是一部需要细细品味的“慢热型”作品，那些初读时略显晦涩的段落，在后续的情节推进中，都会如同拼图般精准地嵌入，最终构成一幅宏大而又精妙的图景。

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这本书的排版和印刷质量也值得一提，虽然内容本身已经足够引人入胜，但纸张的质感和字体间距的舒适度，极大地提升了阅读体验的愉悦感。故事的推进非常克制，作者仿佛是一位技艺高超的园丁，他知道何时该让新芽破土而出，何时需要耐心地等待果实成熟。不同于某些喜欢炫技的作品，这里的复杂性是为故事服务的，而不是单纯的炫耀。我尤其对结尾处那个看似开放却又指向某种必然的收束手法记忆深刻，它没有提供一个明确的答案，而是提供了一种全新的提问方式，让你在合上书本后，仍然能听到那些未竟的疑问在脑海中回响。这种回味悠长的感觉，是衡量一部真正优秀作品的重要标准，它成功地在我心中种下了一颗关于宇宙奥秘的好奇种子，让我对那些隐藏在日常表象之下的规律产生了更深层次的敬畏。

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其实很棒，不过没有得到什么新知识

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其实很棒，不过没有得到什么新知识

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这本又厚又难

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书是好书 就是真太难了点…没读完

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量子色动力学 -----强力