从一到无穷大—科学中的事实和臆测 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 科学出版社有限责任公司

ISBN：9787030107596

商品编码：29787533179

包装：平装

出版时间：2018-03-01

基本信息

书名：从一到无穷大—科学中的事实和臆测

定价：38.00元

作者：G.伽莫夫著; 暴永宁, 吴伯泽

出版社：科学出版社有限责任公司

出版日期：2018-03-01

ISBN：9787030107596

字数：

页码：

版次：3

装帧：平装

开本：32开

商品重量：0.481kg

编辑推荐

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内容提要

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《从一到无穷大》是当今世界*有影响的科普经典名著之一，20世纪70年代末由科学出版社引进出版后，曾在引起很大反响，直接影响了众多的科普工作者。本书根据原书*版进行了修订，书中以生动的语言介绍了20世纪以来科学中的一些重大进展。先漫谈一些基本的数学知识，然后用一些有趣的比喻，阐述了爱因斯坦的相对论和四维时空结构，并讨论了人类在认识微观世界（如基本粒子、基因）和宏观世界（如太阳系、星系等）方面的成就。全书图文并茂，幽默生动，深入浅出，适合中等以上文化水平的广大读者阅读。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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探寻宇宙的边界与物质的奥秘：一部前沿的科学之旅 书籍名称： 《量子纠缠的低语：从弦理论到暗物质的未解之谜》 作者： 亚历山大·费舍尔 (Alexander Fischer) 出版社： 启明文库 页数： 588页 装帧： 精装 定价： 128.00元 --- 导言：跨越认知之墙 人类对自然世界的理解，始终是建立在一系列已被验证的宏伟理论框架之上，从牛顿的经典力学到爱因斯坦的相对论，再到支配微观世界的量子力学。然而，科学的真正魅力，恰恰在于那些尚未被完全阐释的领域，那些矗立在现有知识体系边缘、不断挑战我们思维极限的“未知”。《量子纠缠的低语》正是这样一部著作，它带领读者深入现代物理学最前沿、最令人心神激荡的课题群，探索那些连接宏观宇宙与微观粒子、决定时空本质与物质起源的深层结构。 本书并非对现有教科书内容的简单重复，而是聚焦于当前科学研究的“热点”与“难点”——那些既拥有坚实数学基础，又缺乏最终实验证据的理论推测。它旨在搭建一座桥梁，连接理论物理学家在封闭会议室中激烈的辩论，与对宇宙终极答案抱有强烈好奇心的求知者之间。 第一部分：时空的织网与维度之舞 本卷深入探讨了试图统一广义相对论和量子力学的核心尝试，特别是那些对时空本质提出颠覆性见解的理论。 第一章：弦的共鸣与多维空间 弦理论（String Theory）及其演化形态——M理论，是当代理论物理学中最雄心勃勃的框架之一。本章详细解析了弦理论如何通过将基本粒子视为微小振动的能量弦来解决引力与量子力学的不相容性。我们探讨了紧致化（Compactification）的概念，解释了为什么我们感知不到额外的维度，并审视了卡拉比-丘流形（Calabi-Yau Manifolds）在确定粒子谱系中的关键作用。费舍尔以清晰的笔触描绘了这些高维空间的几何美学，以及它们如何映射出我们已知宇宙中的基本力与物质粒子。 第二章：圈量子引力与背景独立性 作为弦理论的主要竞争者之一，圈量子引力（Loop Quantum Gravity, LQG）代表了一种截然不同的路径。本章重点介绍了LQG如何从根本上摒弃对背景时空的预设，转而将时空本身视为由离散的“量子圈”构成的网络。读者将了解到“自旋网络”（Spin Networks）和“自旋泡沫”（Spin Foams）的数学结构，以及LQG对大爆炸奇点的新解释——“大反弹”（Big Bounce）理论，它暗示着我们的宇宙可能诞生于前一个宇宙的坍缩。 第三章：黑洞的熵与信息悖论的幽灵 黑洞，作为时空极端弯曲的产物，是检验物理学极限的终极实验室。本章深入探讨了霍金辐射的理论推导及其对黑洞热力学的贡献。随后，焦点转向物理学界最棘手的难题之一：黑洞信息悖论。我们详细剖析了信息是否真的被永久性地销毁在奇点中，以及“火墙”（Firewall）假说、全息原理（Holographic Principle）和ER=EPR猜想等前沿解决方案，这些解决方案正在重塑我们对信息、引力与量子纠缠之间关系的认知。 第二部分：暗界的低语——宇宙的隐形结构 本卷将视角从理论框架转向宇宙学观测的未解之谜，专注于构成宇宙绝大部分质量和能量的“暗”实体。 第四章：暗物质的候选者与探测困境 暗物质（Dark Matter）构成了宇宙总质能的约27%，其存在仅通过引力效应推断出来。本章详尽梳理了当前主流的暗物质模型，从弱相互作用重粒子（WIMPs）到更轻的轴子（Axions）。作者细致描述了地下深处的直接探测实验（如XENONnT），以及利用粒子加速器（如LHC）间接搜寻证据的努力。本章特别分析了“自相互作用暗物质”（SIDM）等修正模型如何试图解释星系尺度上的观测异常，如“核心问题”。 第五章：驱动膨胀的神秘力量——暗能量的本质 暗能量（Dark Energy）以更令人困惑的姿态统治着宇宙的演化，约占宇宙总质能的68%。本章探讨了两种主要解释：宇宙学常数（Λ）与动态场（如昆托斯/Quintessence）。我们审视了“精调问题”（Fine-Tuning Problem），即为何真空能量的观测值比理论预测值低了惊人的$10^{120}$倍。此外，本章还讨论了检验引力定律在宇宙尺度上是否需要修正的替代性理论，例如修正牛顿动力学（MOND）的更精细版本。 第六章：宇宙学中的“标度”之争 宇宙学观测数据（如来自普朗克卫星的宇宙微波背景辐射，CMB）的精确性，正在暴露现有标准模型（ΛCDM）的内部张力。本章聚焦于“哈勃张力”（Hubble Tension）——即基于早期宇宙（CMB）推导出的膨胀率与基于局部宇宙（Ia型超新星）测量得到的膨胀率之间的系统性不一致。作者深入探讨了这是否是“新物理学”的信号，例如在早期宇宙中存在的额外自由度，或者是否仅仅是测量系统误差的体现。 第三部分：量子的怪诞与信息的新范式 本卷回归到量子力学的核心诠释问题，并探讨量子信息科学如何为这些基本问题提供新的工具和视角。 第七章：纠缠的非定域性与贝尔不等式的极限 量子纠缠（Entanglement）是量子理论中最反直觉的现象。本章详细阐述了贝尔不等式（Bell's Inequalities）的物理意义，解释了它如何严格地排除“定域实在论”的可能性。我们探讨了“多世界诠释”（Many-Worlds Interpretation）作为一种对波函数坍缩的替代方案，以及它在解决测量问题上的优势与哲学困境。 第八章：退相干机制与经典世界的涌现 量子系统如何失去其叠加态特性，并最终展现出我们所熟悉的、确定的经典世界？本章围绕“退相干”（Decoherence）理论展开，解释了环境耦合在快速“选择”经典基态中的关键作用。我们审视了玻恩定则（Born Rule）的起源，以及对退相干理论的各种深入分析，这些分析试图说明，经典性并非来自一种新的物理过程，而是量子力学自身复杂性的必然结果。 第九章：量子引力中的信息编码 探索将量子信息理论应用于量子引力猜想。本章介绍了 AdS/CFT 对偶性（反德西特空间/共形场论对应），该对偶性提供了一个非微扰的量子引力模型，其中引力理论（在更高维度中）等效于一个没有引力的边界上的量子场论。通过这种对应关系，信息如何在引力理论中被编码和传输，为理解时空本身的量子结构提供了强大的计算工具。 结语：未来的对话 《量子纠缠的低语》以对科学方法的审慎反思收尾。它强调，最深刻的科学进步往往发生在理论的推测性边缘，需要数学上的严格性与哲学上的大胆想象力并重。本书向读者展示了，尽管我们已经取得了惊人的成就，但宇宙仍向我们隐藏着关于其起源、构成和最终命运的深刻秘密。这些未解之谜，正是驱动下一代物理学家不断探索的永恒动力。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我可以说，彻底颠覆了我对科学的固有认知。它不像那些枯燥的科普读物，一上来就抛出一堆公式和理论，让人望而却步。这本书的魅力在于，它用一种极其引人入胜的方式，将那些看似遥不可及的科学概念，一点点地剖析开来，展现在我们面前。从微观的原子世界，到浩瀚的宇宙星辰，作者似乎拥有某种神奇的魔力，能够将复杂的物理学、天文学、生物学等学科的精髓，用最通俗易懂的语言娓娓道来。我尤其喜欢它在讨论某些前沿科学问题时，那种严谨又不失想象力的笔触。它不回避科学的局限性，也不夸大其词，而是清晰地勾勒出科学探索的边界，以及那些尚待解答的谜团。读完这本书，我感觉自己仿佛经历了一场思想的洗礼，对世界的理解更加深刻，对未知的探索也充满了前所未有的好奇心。那种“原来科学可以这样有趣”的惊叹，至今仍在我脑海中回荡。它让我意识到，科学并非高高在上，而是触手可及，是与我们日常生活息息相关的存在。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，一开始我对这本书抱有一些疑虑，毕竟“从一到无穷大”这个名字听起来就充满了宏大的野心，我担心它会流于空泛，或者为了追求震撼而牺牲了科学的严谨性。然而，事实证明我的担忧是多余的。这本书的作者，在我看来，是一位真正将科学的广度和深度融会贯通的智者。他巧妙地将物理学的基本原理，如相对论和量子力学，与宇宙学的最新发现，例如暗物质和暗能量的推测，巧妙地编织在一起。更让我惊喜的是，他还能将这些宏大的科学图景，与生物学的进化论以及数学的抽象概念联系起来，展现出科学之间令人惊叹的内在联系。整本书的叙述逻辑清晰，循序渐进，即使是对于没有科学背景的读者来说，也能够轻松地跟随作者的思路，理解那些复杂的概念。我尤其欣赏作者在处理“臆测”部分时的审慎态度，他清晰地分辨了哪些是已经被证实的科学事实，哪些是基于现有证据的合理推测，哪些又是纯粹的假说。这种严谨的态度，让我对书中的内容更加信服，也更能体会到科学探索的精髓所在。

评分☆☆☆☆☆

这本书，对于我这样一位对世界充满好奇，但又常常被科学的专业术语所困扰的普通读者来说，简直是一道及时雨。它没有像很多科普读物那样，把我淹没在各种专业名词和艰涩的公式中，而是用一种非常生动、形象的比喻和例子，将那些抽象的科学概念变得具体而易懂。我记得书中关于空间维度和时间旅行的探讨，简直是让我脑洞大开，重新审视了我们对现实的认知。作者并没有止步于对已知科学的解释，而是大胆地提出了许多引人深思的问题，并带领我们一起去探究可能的答案。这种“共同探索”的体验，让我感觉自己不仅仅是在阅读一本科学书籍，更像是在参与一场激动人心的头脑风暴。我特别喜欢书中关于概率、混沌以及复杂系统的一些章节，它们让我深刻地理解了日常生活中的许多现象，比如天气预报的不确定性，或者股市的波动，是如何与深刻的科学原理联系在一起的。读完这本书，我感觉自己仿佛拥有了一双能够看穿事物本质的眼睛。

评分☆☆☆☆☆

老实说，阅读这本书的过程，对我而言是一次极其愉悦的学习体验。我通常对这类宏大叙事的科学书籍持观望态度，担心它们会过于理论化，或者缺乏实际的触感。然而，这本书的作者显然是一位深谙读者心理的大师。他笔下的科学，不再是冰冷的公式和枯燥的理论，而是充满了生命的活力和探索的乐趣。从微观粒子的奇妙舞蹈，到宇宙膨胀的宏伟画卷，他总能找到最恰当的比喻和最生动的语言，将那些令人费解的科学原理，如同一粒粒宝石般，在我们面前一一展现。我尤其欣赏书中对于科学史的穿插介绍，那些伟大的科学家们为了探索未知所付出的努力和牺牲，让这本书不仅仅是一堆科学知识的堆砌，更充满了人文关怀和精神力量。它让我意识到，科学的发展并非一蹴而就，而是无数人智慧和汗水的结晶。这本书还让我对“臆测”这个词有了更深的理解，它不再是空穴来风，而是建立在扎实科学基础上的大胆想象，是对未知领域的一种理性探索。

评分☆☆☆☆☆

我想说，这本书绝对是我近几年来读过的最令人印象深刻的科普读物之一。它打破了我之前对科学书籍的刻板印象，让我看到了科学的另一面——充满哲思、想象力，甚至带着一丝诗意。作者的叙事风格非常独特，他能够将复杂的科学理论，比如量子纠缠和黑洞的奥秘，用一种近乎讲故事的方式呈现出来，让我完全沉浸其中，忘记了时间。我尤其被书中关于生命起源和宇宙终极命运的讨论所吸引，这些宏大的命题，在作者的笔下，不再是遥不可及的哲学思辨，而是可以通过科学的 lens 去审视和理解的。让我感到欣慰的是，作者在谈论那些尚未有定论的“臆测”时，表现出了极高的科学素养，他清晰地指出了理论的依据、潜在的证据以及可能存在的局限性，而不是故弄玄虚，误导读者。这本书，让我对科学的敬畏之心油然而生，同时也激发了我对未知世界更深层次的探索欲望。它不仅仅是一本书，更是一次关于宇宙、生命和我们自身认知的深刻对话。