愛因斯坦與萬物之理：統一路上人和事 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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張天蓉 著

圖書標籤:

• 愛因斯坦
• 物理學
• 統一場論
• 科學史
• 科學哲學
• 相對論
• 量子力學
• 傳記
• 科學普及
• 20世紀科學

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302420668

版次：1

商品編碼：11876961

品牌：清華大學

包裝：平裝

開本：32開

齣版時間：2016-03-01

用紙：膠版紙

頁數：268

編輯推薦

　　為什麼愛因斯坦*後三十年似乎一無所獲？
　　他晚年所追求的“統一理論”到底是什麼？
　　科學牛人們在物理學統一大業上都做瞭哪些努力？
　　人類未來會創造一個放之四海而皆準的“萬物之理”嗎？
　　二十世紀初物理界的兩場革命，帶給瞭我們相對論和量子理論。如今，物理學需要新一輪的革命，將兩者結閤統一在一起。這種微觀和宇觀的統一，是否能為物理學以及其他科學的統一之路，開闢齣一條新的路徑？相信科學傢們將繼續努力，讓我們期待欣賞大自然更高一層次的“簡約之美”！

內容簡介

　　愛因斯坦逝世後，物理學傢們在這條統一路上，又走過瞭一個甲子的曆程。六十年的風風雨雨，點點滴滴，理論物理學傢們作瞭些什麼？統一之路如今走到瞭哪裏？前途如何？本書作者從介紹牛頓力學、量子力學開始，到數學中的群論、對稱守恒原理，再介紹標準模型、規範理論、量子場論、費曼路徑積分、費曼圖等等，讓讀者對理論物理中的“統一”大框架，特彆是主流物理界公認的“標準模型”，有一個基本認識。*後，也探討一下統一理論與大爆炸宇宙學、暗物質、暗能量的關係，以及標準模型的睏難和局限，簡要地介紹包括弦論、M理論、弦網等概念，讓讀者不僅領略到理論的美妙，科學傢的追求，也體會到科學研究的艱辛，激勵年輕人對探索自然規律的願望和好奇心，踏進科學的大門。

作者簡介

　　張天蓉，女，科普作傢，美國得剋薩斯州奧斯汀大學理論物理博士，現住美國芝加哥。研究課題包括廣義相對論、黑洞輻射、費曼路徑積分、毫微微秒激光、集成電路EDA軟件等。發錶專業論文三十餘篇。2012年開始，齣版一係列科普著作，其文風深入淺齣，趣味盎然，亦保持科學的嚴謹性，深得讀者喜愛。是第六版《十萬個為什麼》物理捲參編者之一。已齣版科普讀物：《蝴蝶效應之謎：走近分形與混沌》《世紀幽靈：走近量子糾纏》《電子，電子！誰來拯救摩爾定律？》《上帝如何設計世界：愛因斯坦的睏惑》《數學物理趣談：從無窮小開始》。

目錄

引言：物理理論的簡約之美
第一篇：從牛頓到愛因斯坦
1.統一路上話牛頓
2.法拉第和麥剋斯韋的忘年交
3.時間空間成一統
4.慣性、引力、與幾何
5.突破維數的疆界
6.外爾-蘇黎世一隻孤獨的狼
第二篇：奇妙的量子世界
1.普朗剋放齣量子精靈
2.薛定諤的緊箍咒
3.“不確定”的海森堡
4.哥本哈根的靈魂
5.狄拉剋玩數學
6.泡利-上帝的鞭子
7.自鏇的奧秘
8.造物者的靈符
9.費曼的遊戲
10.粒子和場
第三篇：對稱和群論
1.少年天纔創群論
2.奇妙的鏇轉
3.何謂“李代數”
4.數學纔女論守恒
5.對稱破缺之謎
第四篇：粒子動物園
1.追尋世界的本源
2.從煉金術到周期率
3.原子模型
4.粒子傢族大爆炸
5.基本粒子知多少
第五篇：標準模型
1.規範理論之誕生
2.楊-米爾斯理論
3.上帝是個左撇子？
4.俘獲上帝粒子
5.弱電同道
6.誇剋世界五彩繽紛
第六篇：大爆炸、統一論、及其它
1.觀察時間的起點
2.世界為什麼是這個樣？
3.暗物質和暗能量的啓示
4.群星燦爛
5.頑固的引力
6.輪椅上的奇跡
7.威滕的菲爾茨奬
8.期待革命

精彩書摘

　　1. 觀察時間的起點
　　從遠古時代起，人類就開始瞭對天體運行及宇宙起源的探索和思考，無論是西方舊約中的上帝創世紀，還是中國神話中的盤古開天地，都將天地宇宙描述成是處於永恒的運動和變化之中。既然宇宙並非靜止不變，那麼，它是否有一個起點和終點？它是如何演化成我們現在所觀察到的這種形態的？
　　100多年前，大多數宇宙學傢們認為宇宙是均勻而各嚮同性、沒有開始沒有結束。但是，1929年天文學傢哈勃的觀測事實改變瞭人們的觀點，證明我們的宇宙正在膨脹。所有的星係都在遠離我們而去，星係和星團間彼此的距離在不斷增大。
　　科學傢們根據所觀測到的宇宙膨脹數據，認為宇宙起源於大約137億年之前的一次大爆炸，那時候，宇宙中的所有質量都集中在一個幾何尺寸很小的“原生原子”上，我們現在所感受到的時間和空間結構，包括我們人類自身，就是從這個“奇點”爆炸而産生的。大爆炸理論並不完善。但它是迄今為止能夠解釋更多的天文現象而被物理學傢天文學傢普遍接受的宇宙演化理論。
　　本書介紹的物理學統一理論，與宇宙學中的“大爆炸”理論又有什麼關係呢？兩者看起來好像迥然不同，研究對象的尺度更是天壤之彆。統一理論研究的大多數是微觀世界的規律：量子力學、量子場論，基本粒子，相互作用，是往微觀方嚮深入發展下去。而宇宙學研究的是天文數字級彆的星球、星係、宇宙演化，宇觀尺度的事物。大爆炸理論，也隻是一個假說，即使是真實的，也是發生在130億年之前的事情，和我們現在進行的物理統一理論怎麼能聯係到一塊兒呢？
　　齣乎人們意料之外，這兩件事情的確是緊密相連的。
　　可以將我們的“統一之路”用能量級彆畫齣來，可知能量越高越走嚮統一，這也就是人類為什麼要花費非常昂貴的經費來建造速度越來越高的加速器的原因，因為那是一條能夠帶領我們探索自然走嚮統一的“高能”公路。
　　大自然是如此奇妙，巨大浩渺的宇宙，居然是起源於一個小得不能再小的奇點！而現在，理論物理學傢們奔嚮統一孜孜以求的目標，正是指嚮那個奇點，指嚮萬物之本源--時間的起點。
　　我們的現代加速器技術，所具有的能量級彆還很低，比發現希格斯粒子的位置稍高一點。人類也許自以為發現瞭很多大自然的奧秘，現代科技如此發達，統一理論應該指日可待瞭，看瞭這張圖之後，你可能纔恍然大悟，原來我們還差得很遠啊！
　　我們距離大統一理論及量子引力時代，的確還差得很遠。並且中間還隔著一段漫長的未知“沙漠”。那沙漠中會有些什麼呢？不探索是不知道的，即使有人弄齣一個理論，預言瞭沙漠中的秘密，也仍然需要實驗的驗證。因此，人類仍然孜孜不倦地思考、工作，提高加速器的能量，發現更多的粒子，探索那一大片新沙漠。
　　不過，話說迴來，沒有任何人造的粒子加速器能比得過大自然的力量。我們所追求的目標-能量極大的統一高能公路的終點，實際上就是宇宙之初，時間的起點。根據宇宙學的大爆炸理論，宇宙是由一個密度極大溫度極高的太初狀態演變而來的。在大爆炸開始的最初幾分鍾內，已經生成質子、中子、中微子等，閤成瞭某些原子核。差不多走到瞭我們現在高能技術的水平。那麼，多研究一些宇宙爆炸早期發生的事情，統一理論將會受益匪淺。因此，有時也將大爆炸理論成為宇宙學中的“標準模型”。
　　讀者可能會想，大爆炸已經發生瞭137億年之久，人們常說，機不可失，時不再來，過去瞭的就永遠過去瞭。我們又如何去抓迴那遙遠過去的大爆炸的那短短一瞬間呢？我們現在所看到的，是爆炸發生瞭137億年之後的宇宙啊！
　　上麵的說法不全對，我們現在看到的，隻是爆炸發生瞭137億年之後的宇宙嗎？不僅僅是這樣。要知道，光綫傳到我們地球上，是需要時間的。地球距離太陽是8分鍾的光程，光綫從太陽傳到地球需要8分鍾的時間。也就是說，我們看到的太陽是它8分鍾之前的樣子。八分鍾很短，太陽的變化可能不大，我們不會因此而感到大驚小怪。但是，如果考慮一個距離我們很遠的星係，那就不能小看這個差彆瞭。
　　我們太陽係所在的的銀河係，有一個比它大好幾倍的鄰居，叫做仙女座星係，據說是勉強肉眼可見的最遠星係。2005年，天文學傢測定它離地球的距離大約為250萬光年。那就是說，我們觀察到這個星係的形態已經是它250萬年之前的樣子瞭。換個角度來說，如果在這個星係中有某一個高等生物觀察我們地球的話，他絕對看不見我們地球上如此發達的文明社會，他觀察到的應該是250萬年之前的地球，頂多可能看到幾個原始人吧。
　　因此，我們觀測到的天體越遙遠，我們便可能窺探到越古老的過去。通過觀察遙遠的星係，我們有可能研究星係，以至宇宙，最早期的形成過程。
　　此外，大爆炸之後發生的許多現象，也在現在的宇宙中留下一些蛛絲馬跡。微波背景輻射就是最典型的例子。物理學傢認為，微波背景輻射是大爆炸後38萬年左右那段時間遺留下來的輻射熱，是來自宇宙初期的“最古老的光”。對這種“背景光”的研究和測量，給予我們很多宇宙早期的信息。
　　近些年被天文學傢們觀測到並確認存在的暗物質和暗能量，使人們睏惑，但也是大自然提供給我們的重要信息，對這兩類未知物質的探索、研究、直到最後破解，必將使我們在統一的大道上邁進一大步。
　　……

前言/序言

愛因斯坦與萬物之理：統一路上人和事

《愛因斯坦與萬物之理：統一路上人和事》是一部深度挖掘物理學巨匠阿爾伯特·愛因斯坦非凡人生及其不懈探索宇宙終極奧秘過程的傳記。本書並非簡單羅列愛因斯坦的學術成就，而是將其置於一個更為廣闊的曆史、文化與個人情感的維度中，力圖展現一個立體、鮮活的愛因斯坦形象。 本書的寫作脈絡清晰，首先將讀者帶迴愛因斯坦童年時代，描繪他充滿好奇心與反叛精神的成長軌跡。從他早期對數學和物理的迷戀，到少年時期對傳統教育模式的質疑，再到他在瑞士聯邦理工學院（ETH）的學習經曆，本書細緻地描繪瞭塑造他日後思想的早期環境和關鍵事件。讀者將看到，這位未來的諾貝爾奬得主，並非天生的神童，而是憑藉著非凡的毅力、深刻的洞察力以及對未知世界永不滿足的好奇心，一步步走上瞭科學探索的道路。 書中詳細闡述瞭愛因斯坦早期的重要理論，特彆是狹義相對論和廣義相對論的誕生過程。作者不僅僅是陳述這些理論的內容，更重要的是還原瞭這些劃時代思想是如何在一個充滿挑戰和質疑的環境中孕育、發展並最終被世界所接受的。我們將跟隨愛因斯坦的思維，體驗他如何在物理學已有的框架下，大膽地質疑牛頓力學的絕對時空觀，並在思考中構建起全新的時空概念。從“思想實驗”的精妙設計，到對數學工具的巧妙運用，本書力圖讓讀者理解這些抽象理論背後所蘊含的深刻智慧和哲學思辨。 然而，《愛因斯坦與萬物之理》的獨特之處在於，它並沒有將目光局限於愛因斯坦的實驗室和學術論文。本書花瞭大量篇幅來探討愛因斯坦在職業生涯中所經曆的“人和事”。這包括他與同事、導師、學生之間的學術交流與辯論，這些互動不僅推動瞭科學的進步，也塑造瞭愛因斯坦的人格。讀者將瞭解到，科學的進步並非孤立的個體行為，而是一個充滿閤作、競爭、爭論與靈感碰撞的群體過程。書中描繪瞭愛因斯坦如何在一個日漸成熟的物理學界中，既是顛覆者，又是引領者，他如何與普朗剋、玻爾、洛倫茲等同時代偉大的物理學傢們進行思想的碰撞，以及這些交流對科學發展産生瞭怎樣的深遠影響。 本書也深入探究瞭愛因斯坦在職業生涯早期所麵臨的現實挑戰。他並非一帆風順，曾有過求職的艱辛，也曾經曆過被同行質疑的壓力。作者通過翔實的史料，展現瞭愛因斯坦如何在這些逆境中堅持自己的科學信念，並最終憑藉其非凡的纔華和不懈的努力，在相對論發錶後，迅速成為世界級的科學明星。 《愛因斯坦與萬物之理》的敘事並沒有止步於相對論的成功。本書將時間綫推移，聚焦於愛因斯坦晚年對統一場論的畢生追求。這是他科學生涯中最具挑戰性、也最令人扼腕嘆息的篇章。作者詳細梳理瞭愛因斯坦晚年與量子力學發展之間的復雜關係。盡管量子力學取得瞭巨大的成功，但愛因斯坦對其“不確定性”和“概率性”的解釋始終持有保留態度，他堅信宇宙的深層規律是確定和有序的，這促使他將餘生都投入到尋找一個能夠統一電磁力與引力，甚至所有基本力的大統一理論。 本書對這一過程的描繪，不僅僅是關於理論的探索，更深刻地展現瞭愛因斯坦在麵對科學發展新方嚮時的個人掙紮與堅持。讀者將看到，即使是像愛因斯坦這樣偉大的科學傢，在麵對新的科學範式時，也可能陷入“守舊”的爭議。作者以客觀的態度，分析瞭愛因斯坦堅持統一場論的原因，包括他對宇宙和諧與秩序的哲學信念，以及他對當時量子力學解釋的深刻質疑。書中對愛因斯坦與其他物理學傢（如玻爾）之間關於量子力學基礎的著名論戰進行瞭細緻的還原，這些辯論不僅是科學史上的經典，也摺射齣愛因斯坦作為一位思想傢，對科學本質的深刻思考。 除瞭學術成就與科學探索，本書還著力於展現愛因斯坦作為一個“人”的多麵性。他的個人生活，包括他的兩次婚姻，與子女的關係，以及他對音樂、哲學、和平主義的濃厚興趣，都得到瞭細緻的描繪。愛因斯坦並非一個隻知埋頭於書本的“書呆子”，而是一個熱愛生活、富有情感、對社會問題充滿關懷的公眾人物。本書揭示瞭愛因斯坦如何從一位專注於學術的物理學傢，逐漸成長為一個具有國際影響力的和平主義者和社會活動傢。 本書對愛因斯坦參與社會政治活動的描述尤為引人注目。尤其是在納粹德國崛起後，愛因斯坦作為一名猶太人，不得不流亡美國。書中詳述瞭他在流亡生涯中，如何利用自己的聲望，積極反對法西斯主義，倡導世界和平，並對核武器的研發發齣警告。讀者將看到，愛因斯坦的智慧和勇氣，不僅體現在他的科學理論中，也體現在他對人類命運的深切關懷之上。他的人生軌跡，從一個默默無聞的專利局職員，到世界頂級的科學傢，再到一位具有全球影響力的思想傢和社會活動傢，本身就是一部波瀾壯闊的史詩。 《愛因斯坦與萬物之理》在敘事風格上力求嚴謹而不失生動，既有對科學理論的深入淺齣講解，也有對人物情感和時代背景的細膩刻畫。作者藉鑒瞭傳記、科學史、哲學史等多學科的研究成果，力圖構建一個全麵而深刻的愛因斯坦形象。本書的價值在於，它不僅為我們展現瞭一位科學巨匠的智慧與成就，更重要的是，它讓我們看到瞭一個偉大靈魂如何在時代的洪流中，在科學探索的道路上，經曆瞭怎樣的思考、掙紮、堅持與超越。 本書的副標題“統一路上人和事”恰如其分地概括瞭其內容。這裏的“統一”既指愛因斯坦畢生追求的物理學理論上的統一，也暗含瞭他對世界和平與人類理解的渴望；而“人和事”則強調瞭科學進步背後的人文關懷和時代印記。通過對愛因斯坦人生中重要人物的刻畫，對關鍵曆史事件的梳理，以及對他內心世界的深入挖掘，《愛因斯坦與萬物之理》將帶領讀者踏上一段充滿啓發與感動的旅程，去理解這位偉人是如何在探索宇宙奧秘的徵途上，同時也在思考著人類的未來，並在“人和事”的交織中，展現瞭他作為科學傢的嚴謹、作為思想傢的深邃，以及作為一位人道主義者的博大情懷。本書是一次對愛因斯坦多維度人生的緻敬，也是對人類求知精神的一次深刻禮贊。

评分☆☆☆☆☆

初讀這本書時，我被它那種史詩般的敘事感所吸引。它不是簡單地羅列事實，而是構建瞭一個充滿張力的敘事場域，讓你仿佛置身於那些偉大思想交鋒的第一綫。作者對科學史料的駕馭能力令人印象深刻，對關鍵人物的性格側寫也極為精準到位，讀來令人信服。這本書的深層魅力在於，它成功地將物理學的追求提升到瞭人文精神的層麵，探討的不再僅僅是公式如何推導，而是人類心智如何突破自身的局限。每次讀到關鍵的理論突破點時，我的心跳都會不自覺地加速，那份對未知的敬畏和對智慧的贊嘆油然而生。這絕對是一部值得反復品讀、常讀常新的佳作。

评分☆☆☆☆☆

這本書真的讓人眼前一亮，讀完之後有一種撥雲見日的豁然開朗感。作者的文筆流暢，敘事節奏把握得非常到位，讓人忍不住一頁接一頁地往下讀。在講述那些復雜的物理概念時，作者似乎有一種神奇的魔力，能把深奧的理論用最通俗易懂的方式呈現齣來，仿佛每一個公式、每一個抽象的概念都有瞭鮮活的生命。我尤其欣賞作者在描繪人物心路曆程時的細膩筆觸，那些天纔們在探索真理過程中的掙紮、睏惑與最終的頓悟，都被刻畫得入木三分。這不僅僅是一本科普讀物，更像是一部關於人類求知精神的史詩，讓人在瞭解科學進步的同時，也為那些偉大的頭腦所摺服。這本書讓我重新審視瞭我們所處的世界，那些曾經看似遙不可及的宇宙奧秘，似乎在閤上書頁的那一刻變得觸手可及瞭。

评分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗是漸進式的、遞進式的，它沒有一開始就拋齣最難的部分，而是像一位耐心的嚮導，一步步引導我們深入到那個迷宮般的理論世界。我特彆欣賞作者在論證過程中所展現的嚴謹與剋製，每一處推測都有據可查，每一個觀點都有紮實的邏輯支撐。它沒有迴避科學探索中必然存在的爭議和分歧，反而將這些衝突呈現為推動曆史前進的動力，這使得全書的論述顯得非常公正和立體。讀完後，我感覺自己對“可能”與“已知”之間的界限有瞭更清晰的認識。這本書不僅滿足瞭我的求知欲，更重要的是，它教會瞭我如何帶著一種更開放、更具批判性的眼光去看待我們所接收到的所有信息。

评分☆☆☆☆☆

老實說，我原本對這種帶有“傳記”性質的科普書有些敬而遠之，總擔心會過於學術化或過於煽情。但這本書完全超齣瞭我的預期。它的語言風格非常具有現代感，行文間充滿瞭智慧的火花，讀起來輕鬆愉快，但其內核卻紮實得令人震撼。作者似乎有一種天賦，能將看似無關的事件或人物巧妙地串聯起來，構建起一個宏大的知識網絡。我特彆喜歡它探討科學哲學的部分，那種對認知邊界的叩問，讓人在享受閱讀樂趣的同時，也在進行一場智力上的探險。這本書的排版和細節處理也看得齣是用心良苦，每一個圖錶、每一個引注都恰到好處地輔助瞭理解，而不是徒增負擔。強烈推薦給所有對世界本源感到好奇的朋友們。

评分☆☆☆☆☆

這本選材的角度非常獨特，它沒有陷入那種老生常談的傳記敘事，而是將焦點精準地對準瞭“統一”這個宏大主題上。我感覺作者在資料搜集和梳理上花瞭巨大的心血，各種曆史背景的穿插、不同學派思想的碰撞，都處理得恰到好處，使得整個閱讀體驗非常充實且富有層次感。特彆贊賞作者對時代精神的捕捉能力，每一次科學範式的轉變，都與當時的社會思潮緊密相連，讀起來絲毫沒有枯燥的說教感。更難得的是，作者的筆下沒有絕對的英雄，隻有一群在追求真理的道路上不斷自我超越的探索者。這本書的價值，不僅在於普及瞭知識，更在於它激發瞭讀者對“何為終極真理”的深刻思考，讓人不由自主地沉浸在那個波瀾壯闊的科學時代。

評分☆☆☆☆☆

通俗易懂的解讀萬物之理，華人物理學傢也能寫齣很棒的科普

評分☆☆☆☆☆

書很不錯，有益於我，京東發貨快！服務好，點贊！！！

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評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

位科普作者如想不用專門語言來陳述天文學中的事實，他便會發覺自己處於兩難的境地：或者不得不將主題說成一個很不完全的概念，或者進而解釋力與運動，而可能使他的讀者感到厭煩。本書的著者采取一種摺衷的辦法來對付這種睏難：一方麵試圖竭力做到使所有讀者都能瞭解而且感興趣，一方麵也加入一些專門的解釋——但隻當為徹底瞭解某些事實而不得不為之時纔這樣做。對於那些不願徹底瞭解這些細節的讀者，希望你們也能在《通俗天文學》中對天文現象的描繪與敘過中得到不少的樂趣。

評分☆☆☆☆☆

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非常棒，棒棒噠??