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出版者:

作者:孙淑玲

出品人:

页数:153

译者:

出版时间:1991-12

价格:18.00元

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isbn号码:9787312024658

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宇宙之谜：多维时空探索与物质本源解析 引言 本书并非聚焦于抽象的符号演算或群论的精妙构造，而是将读者的目光引向一个更为宏大且迫切的领域：我们所处的宇宙的结构、演化及其最基本的构成单元。这是一次跨越经典物理学边界，深入现代宇宙学、量子场论以及前沿粒子物理学的深度探险。我们将抛开线性方程组的束缚，转而审视引力的本质、暗物质与暗能量的谜团，以及时间本身在极端条件下的形变。 第一部分：时空几何的重塑——广义相对论的新视角 本部分将从爱因斯坦的广义相对论出发，但重点将放在其对宇宙学尺度的影响，而非基础的张量分析。 第一章：引力的织物与时空的弯曲 我们将探讨引力不再被视为一种力，而是一种时空几何现象的深刻含义。重点分析爱因斯坦场方程在宏观尺度下的应用，特别是弗里德曼方程组的推导及其在描述均匀、各向同同宇宙模型中的核心作用。我们将深入解析宇宙膨胀的动力学，包括哈勃常数随时间的演化，以及如何通过观测星系退行速度来间接测量时空曲率。 第二章：黑洞的视界与奇点 本章聚焦于广义相对论的极端预言——黑洞。我们将详细描述史瓦西解和克尔解，解释事件视界的物理意义——信息单向流通的边界。此外，我们将探讨彭罗斯-霍金奇点定理的意义，理解在经典引力理论框架下，时空必然会在某些区域瓦解的物理必然性。同时，讨论信息悖论的当前状态，即信息是否真的在黑洞蒸发过程中丢失，以及这与量子力学基本原则的冲突。 第三章：引力波：时空涟漪的探测 我们将回顾引力波的理论预测及其在LIGO/Virgo等实验中的实际探测。重点分析双黑洞并合和中子星并合产生的引力波信号如何提供对极端致密天体内部结构（如它们的质量、自旋和方程）的全新约束。这不仅仅是验证广义相对论的工具，更是“听见”宇宙爆炸和碰撞的全新感官。 第二部分：物质的基石——粒子物理学的标准模型及其超越 本部分将从构成物质的基本粒子出发，揭示其间的相互作用，并探讨标准模型无法解释的现象，从而引导至更深层次的物理学猜想。 第四章：量子场论的基石 我们不纠缠于费曼图的计算细节，而是侧重于理解量子场论（QFT）作为描述粒子和场动力学的基本框架的哲学和物理意义。解释自旋统计定理、规范不变性以及自发对称性破缺（特别是希格斯机制）是如何赋予基本粒子质量的。理解为什么我们需要量子化场，而不是仅仅量化粒子。 第五章：标准模型的未解之谜 标准模型无疑是成功的，但它存在明显的局限。本章将详细阐述这些缺陷：中微子的质量（以及为什么我们需要新的物理学来解释它们）、电弱对称性破缺的层级问题、以及最关键的——为什么标准模型中没有引力子的位置。我们将讨论超对称性（SUSY）作为一种可能的解决方案，以及寻找超对称伴侣粒子的实验进展与困境。 第六章：暗物质的宇宙学指纹 本部分的核心谜团之一。我们将系统梳理间接和直接探测暗物质的多种途径。从星系旋转曲线的异常、引力透镜效应，到宇宙微波背景（CMB）中重子声波振荡的细节。重点分析WIMPs（弱相互作用重粒子）、轴子（Axions）等主流候选者及其对应的实验信号特征。我们将讨论暗物质在宇宙大尺度结构形成中的关键作用，它如何充当了恒星和星系诞生的“骨架”。 第三部分：宇宙的宏大叙事——从大爆炸到未来命运 本部分将把前两部分的知识整合起来，用于构建和检验我们对宇宙整体历史和命运的理解。 第七章：暴胀理论：宇宙的“婴儿期” 我们将深入研究暴胀模型，它被认为是解决早期宇宙中视界问题、平坦性问题和磁单极子问题的关键。详细分析暴胀模型如何通过量子涨落的拉伸，播下了后来形成星系和星系团的“种子”（原初扰动）。我们将讨论CMB各向异性图谱中原初引力波（B模极化）的潜在信号，作为验证暴胀模型的“圣杯”。 第八章：暗能量与宇宙的加速膨胀 这是当代宇宙学中最具颠覆性的发现。我们将考察超新星观测数据如何揭示了宇宙膨胀正在加速的事实。深入讨论暗能量的两种主要解释：宇宙学常数（真空能量）以及动态场（如昆廷/第五元素）。讨论真空能量的精细调节问题——为什么我们观测到的真空能量比理论预测的低了惊人的 $10^{120}$ 倍。 第九章：终极命运的预测与哲学反思 基于当前的物质密度和暗能量密度，我们将推演宇宙可能的终极命运：是“大撕裂”（Big Rip）、“大冻结”（Big Freeze/Heat Death），还是周期性的“大反弹”（Big Bounce）？本章将总结我们对宇宙学原理的认识，并探讨我们是否生活在一个“大筛选”的宇宙中，以及对这些宏大尺度物理学的追求如何重塑了人类对自身在时空中位置的认知。 结论 本书旨在提供一个全面、无缝的现代物理学景观，将广义相对论的时空弯曲与量子场论的粒子激发统一在对宇宙起源、结构和命运的探索中。读者将获得一套用于理解观测数据和评估前沿理论的坚实框架，这些理论无一例外地指向了我们目前知识的边界，那里隐藏着关于时空、物质和存在的终极奥秘。

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这本书的文字风格，说实话，有点像一位严厉而又充满激情的导师在面对一群有潜力的学生。它不像某些教材那样试图用大量的比喻和故事来稀释理论的硬度，而是直截了当地展示了代数结构的美感和力量。开篇的气势就很足，作者毫不避讳地展示了伽罗瓦理论的宏大背景，虽然当时还无法完全理解，但那种被一个宏大目标激励着前行的感觉非常棒。它迫使你必须主动去构建知识的脚手架。书中对抽象概念的定义精确到了小数点后几位，每一个术语的使用都恪守着数学的严谨性，这对于想要真正掌握这个领域的读者来说，是最大的福音。我欣赏它对历史脉络的把握，它会告诉你某个结构为什么会被提出，解决了什么历史遗留问题，这让代数不再是孤立的符号游戏，而是与人类理性发展史紧密相连的有机体。我敢说，这本书是为那些真正渴望深入探究数学本质的人准备的“硬菜”。

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这本书简直是数学世界的奇幻漂流瓶，初看书名，还以为是那种晦涩难懂的纯理论著作，没想到里面的内容如同星辰大海，广袤而深邃，却又处处闪烁着理性的光芒。作者的叙述方式非常独特，他仿佛是一位经验老到的向导，牵引着我们穿梭于抽象概念的迷宫之中。我尤其欣赏他对基础概念的耐心铺陈，比如群论的引入，并非生硬地抛出公理，而是从简单的对称性问题入手，层层递进，让人在不知不觉中领悟了抽象化的魅力。书中的例子选取极具匠心，既有古典的数论背景，又不乏现代代数在密码学等领域的应用启示，这使得原本枯燥的符号推演变得鲜活起来。阅读过程中，我感觉自己像是在攀登一座宏伟的知识高塔，每登上一层，视野就开阔一分，对整个数学大厦的结构有了更清晰的认知。那种茅塞顿开的喜悦，是任何其他学科的书籍都难以给予的。它不仅仅是知识的传授，更是一种思维方式的重塑，教人如何用最简洁的逻辑去把握最复杂的世界。

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如果用一个词来形容这本书的阅读体验，我会选择“洗礼”。它不是那种能让你读完就能立刻解决所有问题的工具书，而更像是一次深入骨髓的思维重塑。书的后半部分，对特定代数结构的讨论开始变得异常深入和细致，尤其是关于非交换代数的一些前沿探索，内容密度极高，需要反复研读。我注意到，作者在处理复杂定理的证明时，非常擅长使用“分而治之”的策略，将一个庞大的论证拆解成一系列逻辑上独立的小命题，每一步都清晰可循，但整体的复杂性依然是挑战。我发现，这本书的真正难度不在于单个概念的复杂，而在于必须时刻保持对所有已学结构的整体把握能力，任何一个松懈都可能导致对后续内容的理解偏差。它更像是一部需要长期陪伴和反复揣摩的经典，每一次重读都会发现新的层次和更深远的洞察，绝对是值得投入大量精力的学术投资。

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与我过去接触过的几本代数入门书籍相比，这本书的视角显得尤为清奇。它似乎更侧重于从范畴论的早期萌芽角度来审视这些结构，虽然没有直接使用高级范畴论的语言，但那种将不同代数对象视为“集合上的某种关系框架”的整体观，贯穿始终。这种处理方式让我在理解同态和同构时，有了一种前所未有的流畅感，不再将它们视为孤立的映射操作，而是视作结构在不同载体间的“等价转移”。书中的证明结构常常采用“先给出直觉，再演绎严谨证明”的模式，这种节奏掌握得恰到好处，既避免了过于突兀的逻辑跳跃，又保持了数学证明的不可妥协的严格性。特别是对自由对象的构造那一节，作者描述得极其精妙，仿佛是用积木搭建起了一个完美的、没有任何冗余的数学实体。这本书的价值在于，它不仅教你怎么做，更让你明白“为什么这样构造是最好的”。

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读完这本“代数结构”的感受，简直就像是经历了一场思维上的“高强度间歇训练”。这本书的编排逻辑严密到令人发指，每一个章节的衔接都像是精密齿轮的咬合，不容许丝毫的松懈或跳跃。特别是关于环和域的部分，作者的处理方式极其老辣，他没有过多纠缠于那些华而不实的证明细节，而是将重点放在了结构之间的同构和商结构的构建上。我发现，许多我过去在学习其他分支时感到模糊不清的概念，在这本书中都得到了清晰的、几何学般的直观阐释。这绝不是那种可以囫囵吞枣的书籍，每一次翻阅都需要全神贯注，因为它对读者的预备知识和逻辑敏感度要求极高。我不得不承认，有好几次我得停下来，拿出纸笔，对着书上的推导图，来回演算几遍才能真正“消化”掉其中的精髓。但正是这种“痛苦”，带来了知识结构被彻底打磨和强化的效果，读完后感觉大脑的“处理速度”都有所提升，这体验非常奇妙，比单纯记忆公式要深刻得多。

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厭惡離散數學嘔嘔嘔

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作为计算机本科阶段《离散数学及其应用》课程的辅助读物很好

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very good one~