现代化知识文库 第一辑/二十世纪数学史话

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出版者:知识出版社
作者:张奠宙
出品人:
页数:136
译者:
出版时间:1984年2月
价格:0.56元
装帧:开本1/32
isbn号码:
丛书系列:
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具体描述

现代化知识文库 第二辑:二十世纪物理学前沿探索 编者按: “现代化知识文库”旨在系统梳理和介绍二十世纪人类在自然科学、社会科学以及技术领域取得的重大突破与深刻变革。继第一辑聚焦于数学的演进之后,第二辑将目光投向了深刻改变我们对宇宙认知的基础科学——物理学。二十世纪是物理学发生革命性变革的时代,从宏观的宇宙学到微观的粒子物理学,人类的思维被彻底重塑。本辑精选了二十世纪物理学发展历程中的关键理论、实验突破及其深远影响,力求为读者构建一幅清晰而深刻的现代物理学图景。 --- 卷一:相对论的宇宙观重塑 本卷深入探讨了阿尔伯特·爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论如何彻底颠覆了牛顿的经典时空观念,并构筑了现代物理学对引力的全新理解。 第一章:时空的新疆域——狭义相对论的诞生 本章首先追溯了十九世纪末光速不变原理的实验基础,重点解析了迈克尔逊-莫雷实验的精妙设计与令人困惑的结果。接着,详细阐述了狭义相对论的两大基本假设:光速不变原理和相对性原理。 时间膨胀与长度收缩: 深入剖析了洛伦兹变换的数学结构,并通过生动的思想实验(如双生子佯谬),解释了时间流逝的相对性以及物体在高速运动下长度的各向异性。 质能等价: 重点讲解了著名的 $E=mc^2$ 公式,不仅是能量与质量互换的数学表达,更是核物理学和天体物理学得以发展的理论基石。本章还将探讨狭义相对论在粒子加速器设计中的实际应用。 第二章:弯曲的时空——广义相对论的几何化引力 广义相对论是人类智慧的巅峰之作之一。本章旨在揭示引力如何不再被视为一种作用力,而是时空几何的弯曲表现。 等效原理与引力场方程: 详尽介绍等效原理如何架起了引力与加速运动之间的桥梁。随后,系统梳理爱因斯坦场方程的复杂性与物理意义,强调了物质如何“告诉”时空如何弯曲,时空又如何“告诉”物质如何运动。 关键的实验验证: 本章着重分析了光线在强引力场(如太阳附近)的偏折现象,这是广义相对论早期最重要的实验证据。同时,也将讨论水星近日点的反常进动问题,及其在经典理论中无法解释的难题。 黑洞的预言与形成: 探讨了史瓦西解的发现,并系统地介绍了黑洞的结构(事件视界、奇点),以及它们在星系演化中的核心角色。 第三章:宇宙的宏大叙事——相对论与现代宇宙学 本章将相对论的应用拓展至整个宇宙尺度,探讨二十世纪宇宙学的主要成就。 弗里德曼方程与膨胀的宇宙: 介绍基于广义相对论推导出的弗里德曼方程组,解释了宇宙处于膨胀状态的理论基础。 哈勃的观测证据: 结合埃德温·哈勃对星系退行速度的测量,确立了宇宙膨胀的观测事实,并引入了宇宙学常数(Λ)的历史争议与现代复兴。 大爆炸模型的建立: 详细阐述了宇宙起源于一个极热、极密状态的“大爆炸”理论框架,以及它如何成功地解释了元素丰度的分布问题。 --- 卷二:微观世界的量子革命 本卷聚焦于彻底颠覆经典物理学微观图景的量子力学。我们将追溯其从诞生之初的争议,到最终成为描述物质世界最精确理论的完整历程。 第四章:旧物理学的黄昏——量子化的萌芽 本章回顾了二十世纪初,经典物理学在解释特定现象时遭遇的巨大困难,这些困难催生了量子概念。 黑体辐射的困境: 详细解析了瑞利-金斯定律的“紫外灾难”,以及马克斯·普朗克如何引入“能量量子化”的概念($E=h u$)来成功拟合实验数据,标志着物理学新时代的开始。 光电效应的解释: 阐述爱因斯坦如何利用光量子(光子)的假设,完美解释了光电效应中光的频率依赖性,进一步巩固了光的粒子性。 原子光谱的谜团: 介绍玻尔原子模型,它虽然是半经典、半量子的尝试,但成功解释了氢原子光谱的线状结构,引入了能级和量子跃迁的概念。 第五章:矩阵与波函数的兴起——量子力学的正式建立 本章重点介绍两种等价但表述形式迥异的量子力学基础框架。 海森堡的矩阵力学: 探讨了海森堡如何从对可观测量的代数关系入手,构建了最初的量子力学形式。重点分析了其对量子态演化的描述。 薛定谔的波动力学: 介绍薛定谔方程,这一描述微观粒子波函数随时间演化的核心方程。深入分析波函数的物理意义(概率幅)以及其平方代表的概率解释。 概率的本质与不确定性: 深入解读海森堡不确定性原理,阐明它并非测量技术的局限,而是微观粒子固有的、内在的属性。 第六章:量子世界的诡谲——对策与诠释 量子力学在哲学上带来的挑战是空前的。本章探讨了关于量子实在性的主要争论。 波粒二象性: 详细分析德布罗意物质波的提出,并通过双缝干涉实验的深入剖析,揭示了粒子同时具备的波动和粒子属性。 量子纠缠与EPR佯谬: 介绍爱因斯坦、波多尔斯基和罗森提出的佯谬,旨在挑战量子力学的完备性。随后,阐述贝尔不等式的提出和后来的实验验证,证实了量子力学中非定域性的存在。 哥本哈根诠释及其争议: 探讨波函数坍缩的机制,以及“观察者”在量子过程中的角色。同时,也将简要提及玻姆理论等对非定域性的不同解释。 --- 卷三:粒子物理学的标准模型与超越 本卷关注二十世纪下半叶,人类如何通过大型对撞机和精密的探测实验,揭示了物质最深层次的结构。 第七章:亚原子世界的猎场——粒子物理学的发展历程 本章梳理了从发现中子、介子到夸克模型的演变过程。 核力的奥秘: 从汤川秀树的介子理论出发,解释了强相互作用力的早期理解。 从“粒子动物园”到夸克模型: 描述了大量新粒子的发现如何导致理论的混乱,以及盖尔曼和茨威格提出夸克模型的突破性意义。 强相互作用的精确理论——量子色动力学(QCD): 介绍夸克的“色荷”概念,以及“渐进自由”和“夸克禁闭”这两个QCD的核心特征。 第八章:基本力的统一之路——规范场论与标准模型 标准模型是二十世纪物理学最伟大的综合成就,它将电磁力、弱相互作用力和强相互作用力统一在一个框架内。 电弱统一: 详述温伯格、萨拉姆和格拉肖提出的电弱理论,成功将电磁力和弱核力统一起来,并预言了W和Z玻色子的存在。 希格斯机制的引入: 解释标准模型为何需要引入希格斯场和希格斯玻色子来解释基本粒子质量的起源,以及该机制对规范对称性的自发破缺的意义。 标准模型的成就与局限: 总结标准模型在精确度上的辉煌成功,同时也指出其无法解释的重大问题,例如引力的缺失、暗物质与暗能量的存在等。 第九章:悬而未决的谜题——超越标准模型的探索 本章探讨二十世纪末期开始预示的、可能超越标准模型的新物理方向。 中微子的质量之谜: 介绍中微子振荡现象的发现,证实了中微子具有微小质量,这直接挑战了标准模型中中微子质量为零的假设。 暗物质与暗能量的证据: 梳理了宇宙学观测(如星系旋转曲线、宇宙微波背景辐射)提供的强大证据,表明普通物质只占宇宙总质能的约5%,并简要介绍了几种主要的暗物质候选粒子理论。 弦论与大统一的展望: 简要介绍试图将所有四种基本力(包括引力)纳入一个自洽框架的理论尝试,如超对称理论和弦理论的早期构想,作为二十一世纪物理学可能的发展方向。 --- 结语:一个不断扩展的知识边界 本书通过对相对论、量子力学以及粒子物理学标准模型的系统梳理,展示了二十世纪人类是如何在宏观和微观两个极端尺度上,对自然界的底层规律进行了前所未有的深刻探索。这些理论不仅是抽象的数学构造,更是指导了核能、激光、半导体、核磁共振等无数现代技术的基石,深刻地塑造了我们所处的物质世界。它们共同构成了现代科学知识体系中最坚实、最激动人心的部分。

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我一直对那些能够揭示知识背后逻辑和发展轨迹的书籍抱有浓厚的兴趣,认为这是一种理解世界深度的方式。《现代化知识文库 第一辑/二十世纪数学史话》这个书名,恰好满足了我对知识的系统性探索的愿望。它不仅仅是关于数学,更是关于数学在“现代化”浪潮中的演变,并且将视角聚焦于“二十世纪”这一充满变革的时代。我期望这本书能够深入浅出地阐述二十世纪数学研究的核心问题和重要进展,例如,它会详细介绍数学基础的哲学思潮,如逻辑主义、直觉主义和形式主义之间的争论吗?它会生动地描绘出集合论、抽象代数、拓扑学、数理逻辑等分支在二十世纪是如何蓬勃发展,并最终成为现代数学的支柱吗?我更希望这本书能展现出数学与其他学科,特别是物理学和计算机科学之间的紧密联系,以及这些学科的互动如何共同推动了二十世纪的科技进步。这本书,对我而言,不仅是一次对数学历史的追溯,更是一次对人类智慧如何在特定时代背景下不断突破和创新的深刻洞察。

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我是一个对宏大叙事和思想变迁有着浓厚兴趣的读者,尤其当这种变迁涉及到科学的根基时,更是无法抗拒。这本书的标题,《现代化知识文库 第一辑/二十世纪数学史话》,立刻抓住了我的眼球。它不仅仅是关于数学本身的记录,更是关于“数学如何现代化”的叙事,这其中蕴含着巨大的信息量和解读空间。二十世纪,一个经历了两次世界大战、冷战、科技飞速发展、思想解放的世纪,数学在这个过程中扮演了怎样的角色?是默默的幕后英雄,还是直接的参与者?我好奇的是,那些在二十世纪出现的数学分支,例如集合论的成熟、逻辑学的发展、抽象代数、拓扑学、微分几何的突破,以及后来计算机科学的兴起,它们是如何相互影响,又是如何为现代社会的各个领域打下基础的?我期待这本书能够描绘出一幅波澜壮阔的数学发展图景,让我在感受科学严谨的同时,也能体会到思想的解放和创新的艰辛。或许,它还能揭示出数学与其他学科,如物理学、哲学、甚至艺术之间的深层联系,展现出知识体系是如何在时代变迁中不断重塑和发展的。

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我是一个追求深度理解的读者,不喜欢浮光掠影的介绍,更倾向于探究事物发展的深层原因和内在机制。《现代化知识文库 第一辑/二十世纪数学史话》这个书名,让我对它充满了期待,因为它承诺了“现代化”和“二十世纪数学史话”。我希望这本书能够深入剖析二十世纪数学为何会发生“现代化”的变革,这种变革体现在哪些方面,以及其背后蕴含着怎样的思想革命。例如,它会探讨哥德尔定理对数学哲学的影响吗?它会详细介绍群论、环论、域论等抽象代数分支的崛起及其重要性吗?它会阐述拓扑学如何在不同领域开枝散叶,展现出数学的普遍性吗?我更希望这本书能够不仅仅停留在理论的层面,还能触及到数学家们的研究方法、思维方式,以及他们是如何应对数学发展中的困难和挑战的。我希望通过这本书,能够对二十世纪数学的整体面貌有一个清晰而深刻的认知,理解那些抽象的数学概念是如何从无到有,如何发展壮大,并最终成为我们现代社会不可或缺的基石。

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我是一个喜欢从历史的角度去理解科学发展脉络的读者,认为理解科学的过去,才能更好地把握它的未来。《现代化知识文库 第一辑/二十世纪数学史话》这个书名,立刻吸引了我,因为它承诺了对数学发展历史的深入解读,并且聚焦于“现代化”和“二十世纪”这两个关键词。我希望这本书能够不仅仅是介绍数学家的生平和他们的定理,更重要的是能够展现出二十世纪数学的发展是如何具有“现代化”的特征的。例如,它会探讨数学基础的哲学辩论,以及这些辩论如何影响了数学的整体发展方向吗?它会详细介绍集合论、逻辑学、代数、几何、拓扑学等在二十世纪取得的重大突破吗?它会讲述数学在量子力学、相对论、信息论等新兴科学领域中的应用吗?我期待这本书能够以一种引人入胜的方式,将那些抽象的数学概念与鲜活的历史事件、伟大的思想家联系起来,让我能够深刻理解二十世纪数学是如何经历变革,如何服务于人类认识世界的进程,并最终塑造了我们今天的科技文明。

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我是一个对知识的系统性和连贯性有着较高追求的读者,希望能够看到不同知识领域之间是如何相互关联、相互促进的。《现代化知识文库 第一辑/二十世纪数学史话》这个书名,恰好契合了我的这种需求。它不仅仅关注数学本身,更将其置于“现代化”的语境下,并且聚焦于“二十世纪”这一关键的历史时期。这让我期待这本书能够展现出数学在二十世纪是如何从古典走向现代,这种转变又如何与其他学科,如物理学、逻辑学、计算机科学等相互影响,共同推动了整个科学体系的现代化进程。我会好奇,那些在二十世纪出现的数学新思想,例如集合论的公理化、逻辑学的形式化、代数结构的抽象化、以及概率论的严谨化,它们是如何克服了旧有的困难,又如何为后来的科学发展铺平道路的。我希望这本书能够以一种宏观的视角,描绘出二十世纪数学发展的全景图,并且在微观层面,深入挖掘那些具有代表性的数学家和他们的贡献,让我能够理解数学知识是如何在历史的洪流中不断演进和深化的。

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我一直对那些能够连接不同知识领域、展现知识演进脉络的书籍情有独钟。《现代化知识文库 第一辑/二十世纪数学史话》这个书名,恰好击中了我的阅读偏好。它不仅指向了一个具体的学科——数学,更指向了一个特定的历史时期——二十世纪,并且用“史话”这种更具人文色彩的词语,暗示了它将以一种故事化的方式,讲述数学的现代化进程。我猜想,这本书会如同一个精心编织的网,将二十世纪数学发展的各个重要节点串联起来,从集合论的革命性发展,到哥德尔不完备定理对形式系统的深刻影响,再到逻辑学和计算机科学的紧密联系,以及微分几何在广义相对论中的应用等等。我希望这本书能够展现出这些数学思想是如何相互启发、相互促进,并最终汇聚成一股强大的力量,推动了整个科学体系的现代化。同时,我也期待它能挖掘出一些鲜为人知的数学家的故事,以及他们所经历的学术争论和人生起伏,让冰冷的公式背后,跃动着鲜活的生命。

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我喜欢那些能够打开新视野,拓展思维边界的书籍,尤其当主题涉及到人类思想和文明的演进时。《现代化知识文库 第一辑/二十世纪数学史话》这个书名,立刻勾起了我的好奇心。二十世纪,是一个充满挑战和机遇的时代,数学作为一门基础科学,必然在这个时期经历了深刻的变革。我希望这本书能够不仅仅是罗列事实和理论,更能引领我思考数学在二十世纪是如何“现代化”的,这种现代化体现在哪些方面,又对我们理解世界产生了怎样的影响。例如,它会涉及数学基础的危机,以及由此引发的逻辑主义、直觉主义、形式主义等哲学流派的争论吗?它会展现出数学分析、代数、几何、概率论等传统分支是如何发展出更抽象、更普适的形式吗?它会讲述数学在解决物理学、工程学等实际问题中所扮演的关键角色吗?我期待这本书能像一位经验丰富的向导,带领我穿越二十世纪数学发展的迷宫,领略那些伟大的思想家们是如何在思想的星空中闪耀,并最终为我们留下宝贵的精神财富。

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我一直认为,理解一个时代的精神面貌,离不开对其核心思想和技术驱动力的认知。二十世纪,无疑是人类历史上一个充满剧变和创造力的时代,而数学作为一门基础科学,其发展无疑深刻地影响了这一时代的进程。《现代化知识文库 第一辑/二十世纪数学史话》这个书名,立刻吸引了我,因为它承诺将带领读者走进那个数学思想蓬勃发展的时代。我期待这本书能够不仅仅罗列数学家的名字和他们的定理,更能描绘出那个时代数学家们所处的学术环境、他们之间的思想交流与碰撞、以及他们所面对的挑战和机遇。是什么样的社会需求,促使了数学研究的方向发生转变?是量子力学的崛起,还是计算机科学的萌芽,抑或是逻辑哲学的新发展?我希望这本书能够将这些因素有机地结合起来,展现出数学发展的内在逻辑和外在驱动力。我希望通过阅读这本书,能够更深刻地理解二十世纪科学发展的脉络,以及数学在其中扮演的关键角色,从而更好地理解我们今天所处的这个高度依赖数学和科学的世界。

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我一直对数学的历史脉络充满好奇,总觉得数字背后隐藏着人类智慧演进的壮丽画卷。当我在书店的角落里发现这本《现代化知识文库 第一辑/二十世纪数学史话》时,内心涌起一种莫名的期待。虽然我尚未翻开它的第一页,但书名本身就如同一个精心打磨的宝石,散发着知识的诱人光芒。它并非那种枯燥乏味的学术论著,而是冠以“史话”之名,预示着它将以一种生动、引人入胜的方式,将那些晦涩的数学概念与时代背景、科学家的传奇经历巧妙地融合在一起。我设想着,在未来的某个午后,我将沏一杯热茶,捧着这本书,如同穿越时光的旅人,漫步在二十世纪那个数学巨匠辈出、思想碰撞激烈的时代。那些看似抽象的定理、公式,在历史的洪流中,或许会展现出截然不同的生命力,成为推动人类文明进步的强大引擎。这本书,对我而言,不仅仅是一本读物,更像是一扇通往理解世界深层逻辑的窗户,一次与伟大灵魂对话的契机。我迫不及待地想要知道,那些曾经改变世界的数学思想,是如何在二十世纪这片肥沃的土地上生根发芽,又将如何影响我们今天的世界。

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作为一名喜欢探究事物本源的读者,我一直对“现代化”这个词汇有着特别的关注,它意味着一种革新、一种突破,一种从旧有模式向新模式的转变。《现代化知识文库 第一辑/二十世纪数学史话》这个书名,直接点明了其探讨的核心——数学在二十世纪发生的“现代化”进程。这让我联想到,数学在那个时期必然经历了一系列深刻的变革,或许是对古典数学基础的重新审视,或许是新数学思想的诞生,又或许是数学与其他学科的融合与渗透。我希望这本书能够深入浅出地解释这些变革的来龙去脉,不仅仅是介绍新的数学理论,更重要的是展现这些理论是如何在特定的历史和社会背景下孕育而生的,又是如何解决当时人类面临的科学难题,并最终对后世产生深远影响的。我尤其感兴趣的是,在二十世纪,数学的抽象性与其实用性是如何平衡的?那些看似纯粹的理论,是如何在物理学、工程学、经济学等领域找到落脚点,并催生出新的技术和应用,从而真正实现“现代化”的?这本书,对我而言,是一次深入理解数学“为何”和“如何”现代化的绝佳机会。

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现在读不到这么概要的东西了。 对于布尔巴基学派,作者还有希望,同文库的,布尔巴基学派的兴衰,已经看衰了。 批评的,赞成的,都死了,留下什么了? 对于新数学运动有介绍,可同时代对比看小平邦彦《惰者集》里对日本数学的批评。今日数学教育的尴尬局面,脱不了60年代失败的干系。

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现在读不到这么概要的东西了。 对于布尔巴基学派,作者还有希望,同文库的,布尔巴基学派的兴衰,已经看衰了。 批评的,赞成的,都死了,留下什么了? 对于新数学运动有介绍,可同时代对比看小平邦彦《惰者集》里对日本数学的批评。今日数学教育的尴尬局面,脱不了60年代失败的干系。

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现在读不到这么概要的东西了。 对于布尔巴基学派,作者还有希望,同文库的,布尔巴基学派的兴衰,已经看衰了。 批评的,赞成的,都死了,留下什么了? 对于新数学运动有介绍,可同时代对比看小平邦彦《惰者集》里对日本数学的批评。今日数学教育的尴尬局面,脱不了60年代失败的干系。

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仅是介绍性的,对于李群,一直国内研究不多。

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