物理縱橫

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出版者:香港中文大學出版社
作者:鄭啟明
出品人:
页数:312
译者:
出版时间:2005-7
价格:US$20.00
装帧:平装
isbn号码:9789629960162
丛书系列:香港中文大學·通識教育叢書
图书标签:
  • 物理
  • 科幻
  • 穿越
  • 架空
  • 历史
  • 冒险
  • 奇才
  • 热血
  • 技术流
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具体描述

香港中文大学一向坚持所培育的人才,除了具有精专的知识,以配合今日社会发展的需求外,亦应拥有现代「知识人」的素质,包括对自己民族学术文化的了解,对人类知识文化的认识,独立思考和判断的能力,和对真、善、美等价值的追求。自创校以来,通识教育即为中文大学学制中不可或缺的有机组成部分。参与教学的老师积累了丰富的经验;他们的心血结晶现在由大学通识教育部编辑成为《通识教育丛书》,陆续出版,以供对文化知识富好奇心的读者参考。

物理很自然地总令人联想起一大堆数学符号,教人望而生畏。但是,如果因为惧怕繁琐的数学演算而不得进入物理之门,岂不可惜?本书作者尝试以浅白的文字和生动的图画,与读者一起透视繁複数学演算背后的物理世界,并欣赏其中的优美精妙之处。本书以纵横为名,内容亦以两部分为其经纬。首部分纵切物理学,介绍传统物理学之各部门,内容包括科学哲学、古典力学、波动及声音、电磁学及光学、狭义与广义相对论、量子物理学。第二部分以几个物理专题横切物理学,内容包括物理学中的对称、大气中的水分与光学现象、热带气旋与地震、天文物理。

好的,这是一本名为《星辰的低语》的图书简介,完全不包含《物理纵横》的内容,力求详尽、自然,字数约为1500字。 《星辰的低语:宇宙尺度下的文明演化与哲学思辨》 序言:仰望的冲动与未知的边界 自人类第一次将目光投向那片深邃的夜空,对宇宙的好奇与敬畏便从未停歇。我们追问:我们是否孤独?我们从何而来?又将去往何方?《星辰的低语》并非一本标准的科普读物,它更像是一场横跨时间与尺度的哲学漫游,一次对“我们是谁”这一宏大命题的深刻叩问。本书聚焦于宇宙学、天体生物学、先进文明的潜在形态,以及人类在宇宙剧场中的独特位置,试图在冰冷的数据和浪漫的想象之间架起一座沟通的桥梁。 本书的叙事结构围绕着三个核心轴线展开:尺度与时间、生命与智能的稀有性,以及文明的终极形态与命运。 --- 第一部分:尺度的陷阱——超越感知的鸿沟 人类的直觉是建立在地球尺度的经验之上的,当我们试图理解宇宙的尺度时,感官系统便开始失灵。本部分旨在解构这种认知上的“陷阱”,引导读者建立起对宏大叙事的心理准备。 1.1 光年的囚徒:相对速度与历史的回响 我们所见的星光,无一不是历史的残影。本章深入探讨了光速的绝对性如何塑造了我们对“当下”的理解。我们将详细分析观测到的宇宙结构,如何迫使我们接受时间并非均匀流逝的概念。例如,对遥远类星体的观测,实际上是在审视数十亿年前的宇宙状态。我们讨论了“时间滞后”在信息获取上的限制,以及这种限制如何影响我们对可能存在的先进文明的探测。这里不涉及任何关于基础物理定律的细微探讨,而是侧重于这些定律在宏观尺度上对文明认知的约束。 1.2 结构的美学:从星系团到宇宙网 宇宙并非均匀弥散的,它由复杂的层次结构构成——星系、星系团、超星系团,最终汇聚成宏伟的宇宙网。本章将绘制一幅关于宇宙宏观结构的艺术性地图。我们审视了暗物质和暗能量如何无形地塑造了这些结构,它们是宇宙的“骨架”与“驱动力”。我们探讨了不同尺度的结构形成所需的引力坍缩时间,并对比了不同类型星系(如椭圆星系与旋涡星系)在星际介质和恒星形成速率上的差异,这些差异直接决定了生命出现的概率窗口。 1.3 宇宙学的“失语”:我们对边界的无知 目前的宇宙学模型在描述大爆炸的最初瞬间和宇宙的最终命运时,仍存在理论上的断裂点。本部分坦诚地讨论了这些“失语”之处,例如奇点问题和暗能量的本质。我们重点探讨了“多重宇宙”这一概念,并非从理论推导的角度,而是将其视为一种可能的哲学解释,用以应对我们观测到的宇宙常数为何如此“恰到好处”的困境。这部分旨在强调,我们的知识体系仍处于极其初级的阶段,宇宙的“背景”远比我们想象的复杂。 --- 第二部分:生命之舞——概率、韧性与智能的涌现 如果宇宙如此浩瀚,生命是否必然普遍存在?本部分将视角收缩至行星尺度,探讨生命诞生的条件、演化的复杂性,以及智能在漫长历史中出现的必然性与偶然性。 2.1 行星宜居带的边界拓展:超越液态水的情结 传统上,宜居性被严格定义在围绕恒星的液态水区域。然而,本书挑战了这种狭隘的观念。我们深入分析了冰下海洋(如木卫二、土卫二)的可能性,以及利用其他溶剂(如甲烷、氨)作为生命基础的可能性。我们关注的是生命的基本属性——信息复制、能量代谢和演化——而非其化学载体。这部分将细致考察地外生命可能采取的极端适应策略,例如硅基生命的可能性,或完全基于等离子体的生命形式。 2.2 演化的权衡:从单细胞到心智的漫长阶梯 从原始的分子自组装到复杂的神经系统,演化是一条充满随机事件的路径。本章侧重于阐述关键的“演化瓶颈”:真核细胞的出现、多细胞生物的协同、性繁殖的引入,以及意识的萌芽。我们考察了环境压力如何塑造了智能,比如在资源稀缺或高度竞争的环境中,认知能力的爆发式增长。我们不探讨具体的人类认知,而是从生态学角度分析,智能作为一种生存策略,其成本与收益的平衡点在哪里。 2.3 大过滤器之谜:文明的夭折与幸存 著名的“费米悖论”是本书关注的焦点之一。我们不试图解决悖论,而是将其解构为一系列关于文明“存活率”的问题。大过滤器可能存在于我们身后(生命诞生极其困难),也可能存在于我们前方(技术文明的自我毁灭倾向)。本章详细分析了文明可能面临的内部危机:资源耗尽、生态崩溃、失控的技术(如超级AI的潜在风险),以及对信息爆炸的认知处理能力。我们考察了历史上(地球上)的文明兴衰模式,试图从中提炼出适用于任何技术物种的普遍性教训。 --- 第三部分:远方的回响——先进文明的猜想与人类的未来 当文明超越了技术奇点,它们会走向何方?本部分是对高阶文明形态的哲学想象和逻辑推演,探讨了超越生物学限制的可能未来。 3.1 卡尔达舍夫之巅:能源等级与存在的形态 卡尔达舍夫等级(I、II、III型文明)提供了一个衡量文明技术成熟度的量表。本书详细探讨了超越III型的可能性——即能够操控整个宇宙学常数或利用暗能量的文明形态。我们推测,达到极高能级的文明,其存在的目的和活动方式将彻底脱离我们对“生命”的理解。它们可能不再依赖于物理身体,而是转入信息流、纯粹的能量结构,甚至以数学规律本身的形式存在。 3.2 信息的熵与不朽的追求 对于任何一个意识到自身有限性的智能体,寻求不朽是其根本驱动力之一。本章探讨了“上传心智”、“冷冻技术”和“星际殖民”作为延长文明生命周期的策略。我们分析了信息存储的物理极限,以及在一个不断膨胀和冷却的宇宙中,如何构建能够抵抗热寂的“信息避难所”。这种追求,是对抗宇宙最终归宿——热寂——的史诗级抗争。 3.3 哲学的锚点:在无限中寻找意义 在浩瀚的宇宙面前,人类个体的意义似乎微不足道。本书的收官部分回归到个体层面。如果宇宙中充满了我们无法理解的宏伟存在,我们的艺术、道德和爱,是否仍然具有宇宙尺度的价值?《星辰的低语》认为,正是这种感知到自身渺小却仍能发出“低语”的冲动,定义了人类的特殊性。我们的意义不在于我们占据了多大的空间,而在于我们能够提出的问题的大小。本书在对未知的敬畏中结束,鼓励读者以更开阔的心态,继续探索我们脚下和头顶的全部存在。 目标读者群体: 对天体物理学、未来学、哲学思辨有浓厚兴趣,并乐于接受跨学科思维的读者。 核心价值: 提供一个宏大而富有洞察力的框架,用以思考人类在宇宙历史中的定位和潜力,而非专注于物理定律的计算或细节。

作者简介

鄭啟明,畢業於香港大學物理系,取得理學士及哲學博士。現任香港中文大學物理系導師。

王永雄,畢業於香港中文大學物理系,取得理學士、哲學碩士及哲學博士;香港信義宗神學院基督教研究碩士。現任香港中文大學物理系導師。

目录信息

读后感

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这本**《星际回响》**简直是科幻迷的盛宴!作者的想象力如同脱缰的野马,将我们瞬间拉入一个宏大、错综复杂的宇宙图景之中。书中对超光速旅行的物理学描绘,虽然带着浓厚的艺术加工色彩,但其逻辑自洽性令人拍案叫绝。特别是对“暗物质涟漪”如何影响时间感知的探讨,简直是脑洞大开。我记得有一个章节,描述了一艘老旧的飞船在穿越一个被称为“寂静星云”的地方时,船员们经历的心灵感应事件,那种孤独、敬畏与一丝丝绝望交织的情感,透过文字扑面而来,读完后我久久不能平静,甚至开始怀疑我们对现实的感知是否真的完整。这本书的叙事节奏张弛有度,时而激昂的星际战争场面让人肾上腺素飙升,时而又在某个遥远星球的古老文明遗迹前驻足沉思,探讨着文明兴衰的永恒命题。书中构建的社会结构——基于基因优化和情感隔离的精英阶层与底层劳工之间的张力,也引发了我对未来社会伦理的深刻反思。总而言之,这是一部格局极高、细节丰富的太空史诗,值得反复品味每一个角落。

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我最近沉浸在**《巴洛克时代的音乐几何学》**这本书里,它简直是为那些追求跨学科深度解读的读者量身定做的。作者的论证视角极其刁钻,他不仅分析了巴赫赋格曲的对位结构,更将其与当时盛行的建筑学中的黄金分割和几何对称性进行了深入的对比。书中的图表和乐谱分析占了很大篇幅,但作者的文字解读能力极强,他能将冰冷的数学比例转化为听觉上的美感体验。我以前听巴赫时,总觉得那是纯粹的神性流淌,但读完这本书后,我开始“看见”乐谱结构中的精确布局和严密推导,如同在欣赏一座精雕细琢的教堂。这本书的挑战在于它要求读者有一定的音乐基础和耐心去跟随作者复杂的逻辑链条,但一旦跟上,那种“豁然开朗”的智力愉悦感是无与伦比的。它不再仅仅是音乐史,而是一次对18世纪欧洲知识分子思维模式的深度探秘。

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**《花园里的算法思维》**这本书,初看书名可能会让人以为是枯燥的计算机科学入门读物,但实际内容简直是惊喜连连!它巧妙地将看似风马牛不相及的“园艺学”与“离散数学”结合起来。作者用非常平易近人的比喻,比如修剪树枝的递归过程、设计花坛布局的组合优化问题,来解释复杂的逻辑结构。我尤其喜欢其中关于“熵增”在植物生长中的应用那一部分,它解释了为什么自然界中的无序性往往是更高效率的体现,这对我理解生活中的许多“混乱”现象提供了全新的视角。全书没有一句晦涩难懂的术语,每一章的末尾都有一个小小的“实践挑战”,鼓励读者动手去验证书中的概念。这种寓教于乐的方式,彻底打破了我对技术类书籍的抗拒。它成功地证明了,最深奥的原理,往往可以隐藏在最日常的美好事物之中,这本书让我对逻辑之美有了全新的感性认识。

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我最近读完的**《尘封的丝路:千年商贸的兴衰》**,简直是一部生动的历史画卷。这本书的厉害之处在于,它没有把历史写成枯燥的年代记录,而是聚焦于“物”与“人”的互动。作者以一种近乎考古学家般的严谨,追溯了一块产自东方的香料,是如何辗转数个国家、经过无数双手,最终抵达遥远西方的王室餐桌的。书中对不同地域的物产、货币体系乃至议价技巧的描述,细致入微,让我对古代全球化贸易的复杂性有了全新的认识。特别是一个关于敦煌莫高窟壁画修复过程的章节,文字如同精密的镜头特写,将古代工匠的手法、使用的颜料配方,乃至他们面对千年艺术的敬畏之情,都刻画得入木三分。这本书的行文节奏平稳而充实,像一位学识渊博的长者在慢慢为你讲述一个宏大而又充满烟火气的故事。读完后,我拿起家里的一个普通物件,都会忍不住去想象它背后可能蕴含的漫长旅程和历史沉淀。

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不得不提这本**《迷雾之下的低语者》**,它完全颠覆了我对哥特式悬疑小说的固有认知。它不像传统的推理小说那样专注于“谁是凶手”,而是更侧重于氛围的营造和人物内心的挣扎。故事发生在一个常年被浓雾笼罩的维多利亚式小镇上,小镇的每一块鹅卵石似乎都藏着秘密。作者的文笔极其细腻,对气味、光影和潮湿感的描绘达到了出神入化的地步,我仿佛真的能闻到图书馆里旧书发霉的味道,感受到壁炉边木柴燃烧的微弱暖意。书中对“记忆碎片化”这一心理现象的刻画尤为精彩,主人公不断地在现实与幻觉之间游走,读者也被拖入这场模糊不清的认知迷局中,不到最后一页,你永远无法确定眼前所见是否真实。这种叙事上的不确定性,带来的紧张感远超任何血腥场面。更妙的是,隐藏在主线悬疑之下的,是对人性中“原罪”与“救赎”的哲学探讨,让人在寒意中感受到一丝微弱的道德光芒。这本书的后劲很足,读完后感觉自己像是从一场冗长而压抑的梦中醒来。

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