　　《物理大爆炸》为2003年诺贝尔物理学奖得主、量子物理学大师安东尼？莱格特教授面向普通大众的科普著作。物理学作为推动科技发展的原动力之一无疑值得我们更多的了解和思考。作者莱格特教授以通俗的语言揭示了一个玄妙但并不神秘的物理世界，可谓是物理学知识集中普及的一次“大爆炸”。许多物理、天文爱好者关注的黑洞、引力波、宇宙膨胀、时间弯曲、时间之箭、波粒之争等话题也在这本书中得到充分讨论。正如作者所言“物理学家们就像在一个裂开的冰川中攀岩”，物理成果的每次获取都需要经历冒险但过程却充满惊喜。让我们一起加入这场探险之旅吧！

作者简介

　　安东尼·J.莱格特（Anthony J. Leggett） ,1938年生于英国伦敦。1964年获牛津大学物理学博士学位，现在为美国伊利诺伊大学物理系教授。莱格特教授是国际学术界公认的量子物理学领域的领袖。由于他在超流体理论研究中做出的原创性工作，2003年被瑞典皇家科学院授予诺贝尔物理学奖。

　　莱格特教授是美国科学院院士、俄罗斯科学院外籍院士、英国皇家学院院士、英国物理学会荣誉院士。他因在物理学上的杰出贡献被英国女王伊丽莎白二世授予爵士称号。莱格特教授不但有精深的科学造诣，他在哲学，语言等人文学科也有深入研究。

精彩书评

　　“量子力学的阐述简直太棒了！作者对于 ‘希格斯机制’的描述是我见过睿智的。”

　　——《自然》

　　“……不是科学家也能读懂……精彩至极。”

　　——《泰晤士文学增刊》

　　“此书作者在叙述的通俗性和理论的抽象性之间，在微观与宏观之间，在基础与应用之间，保持了出色的张力与平衡感”

　　——清华大学社会科学学院教授刘兵

前言/序言

　　中文版序

　　这本书写于1986年。如果我有机会在2016年从头开始再写一次的话，我也不会改变太多的东西。在过去的30年里，物理学对世界的描绘并没有太多变化。当然，书中提到的每一个特定领域都有一些重要的知识更新，下面我将它们列出来。但是从根本上讲绝大多数“已知”的和绝大多数“未知”的东西与1986年相比基本一致。

　　在粒子物理领域，过去30年最值得一提的进展很可能是2012年探测到了期待已久的希格斯玻色子的基本粒子，它的质量大约是125 千兆电子伏（GeV）。另一个有些出乎意料的发现是至少某些中微子有非常小的（大约1电子伏）但一定非零的质量。虽然这两个结果都与“标准模型”吻合，但是与1986年相比，这个模型是不是终极真相或者模型中的众多常数是不是有更透彻的解释，这两点目前都没有更加清晰的答案。

　　在宇宙学领域，至少有一个意料之外的重大进展和一个（某种程度上）意料之中的进展。意外来自90年代末人们发现宇宙的膨胀实际上是加速的，这和最简单版本的FRW模型预言的不管质量密度的值是多少，宇宙膨胀的速率都始终随时间减小的结论恰恰相反。关于这个令人惊讶的宇宙的状态，最为广泛接受的解释是除了公认组成宇宙很大一部分的“暗物质”之外，还存在一个重要的组成部分——“暗能量”。但是后者的本质现在还不清楚，而且这整个想法最后可能只是一个权宜之计。另外一个更普遍被预见到的发展——大型实验物理的一次真正的胜利是2016年初激光干涉引力波天文台（LIGO）观测到引力波，这个结果彻底证明了爱因斯坦的广义相对论（如果之前的实验还不足以证明广义相对论的话）。而且接收到脉冲的形状和理论上预言的两个正在相互碰撞的黑洞产生的辐射完全吻合。

　　凝聚态物理中一个主要的颠覆性的结果是发生在之前公认的温度极限25K（开氏度）之上的超导现象（实际上是在1986年末发现的，但是原版来不及将其收录）。“高温超导”现象最初被认为只在一系列层状材料铜氧化物中发生，其机理和绝大多数之前知道的材料都不一样。但是最近高温超导在其他地方也被发现，而且讽刺的是直到2016年末，超导温度的记录保持者（一种硫化氢化合物，其转变温度在极高压条件下是室温的2/3以上）似乎还是“经典”类型。一个在1986年之前并不存在，但令人激动的新领域是“量子通信”——一种利用量子力学领域的一些离奇特征，来实现保密通信（“量子密码”，已经被实现）和大规模并行计算（“量子计算”，很大程度上仍处于计划阶段）的技术。

　　最后，在书的最后一章我推测，当我们将量子力学的预言推广到日常生活的层面，我们会碰到某种危机。事实上，最近15年对量子描述的基本特征的测试延伸到了许多不同的系统，特别是超导器件。它虽然不处于“日常生活层面”但是也牵涉到百万个不同电子态的叠加。尽管如此，至今为止我们得到的所有结果都显示量子力学仍然运转良好。显然如果存在让量子力学分崩离析的结果的话，它一定发生在和我们日常经验更接近的层面，或者与日常经验完全无关的层面。

　　安东尼·J.莱格特

　　2016年11月

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