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出版社： 中信出版社

ISBN：9787508676999

商品编码：29933337792

包装：精装

出版时间：2017-07-01

基本信息

书名：引力波：2017年诺贝尔物理学奖获奖LIGO团队的“”故事

定价：69.00元

作者：珍娜·莱文(Janna Levin)；胡小锐,万慧

出版社：中信出版社

出版日期：2017-07-01

ISBN：9787508676999

字数：

页码：

版次：1

装帧：精装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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一手的翔实资料，烧脑的科学知识，精彩的人性故事，坚毅的科学精神，生动呈现引力波长达14亿光年的星际之旅。

李淼、张双南、基普·索恩、曹军威外物理学与天文学大咖阵容联袂力荐。

“能够穿越星际的，唯有引力波和爱”，《引力波》是一部关于引力波的编年史和科普大片，也是一个有情节、有声音、有温度的“”故事和一部划时代的使命宣言。

引力波的发现，补全了爱因斯坦广义相对论缺失的一块拼图”，是过去100年重要的宇宙学发现，LIGO项目组成员将是未来诺贝尔物理学奖的有力角逐者。

内容提要

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十几亿年前，在浩瀚宇宙的某个时空，两个黑洞发生了碰撞。其中一个黑洞的质量是太阳的29倍，另一个是太阳的36倍，它们碰撞后合并成一个大黑洞，质量达到太阳的60倍。黑洞碰撞是宇宙起源以来威力*的天文事件之一，释放出的能量超过1021个太阳。黑洞合并时，无数能量以引力波的形式，不停地向外传播，在时空中荡起层层涟漪。
1916年，阿尔伯特?爱因斯坦在一篇关于广义相对论的论文中预言了引力波的存在。2015年9月，引力波经过长达14亿光年的星际旅行来到了地球。
从伽利略用一架简陋的望远镜观察太阳开始，人类利用400多年来所拍摄的一系列静止的太空照片，汇编成一部讲述宇宙历史的无声电影。然而，所有望远镜都无法记录黑洞碰撞的过程，人类能够捕捉到的*线索可能就是时空振荡发出的声音。
半个世纪之前，一股记录宇宙声音的热潮悄然掀起。为了“在相当于地球周长1000亿倍的距离上测量出比人的头发丝直径还要小的长度变化”，为了给宇宙历史这部无声电影配上一张原声大碟，许多科研人员全身心地投入到引力波探测实验当中。
2015年9月和2016年2月，激光干涉引力波天文台（LIGO）两次成功探测到引力波，证实了100年前爱因斯坦的预言。十几亿年前，在浩瀚宇宙的某个时空，两个黑洞发生了碰撞。其中一个黑洞的质量是太阳的29倍，另一个是太阳的36倍，它们碰撞后合并成一个大黑洞，质量达到太阳的60倍。黑洞碰撞是宇宙起源以来威力*的天文事件之一，释放出的能量超过1021个太阳。黑洞合并时，无数能量以引力波的形式，不停地向外传播，在时空中荡起层层涟漪。

1916年，阿尔伯特?爱因斯坦在一篇关于广义相对论的论文中预言了引力波的存在。2015年9月，引力波经过长达14亿光年的星际旅行来到了地球。

从伽利略用一架简陋的望远镜观察太阳开始，人类利用400多年来所拍摄的一系列静止的太空照片，汇编成一部讲述宇宙历史的无声电影。然而，所有望远镜都无法记录黑洞碰撞的过程，人类能够捕捉到的*线索可能就是时空振荡发出的声音。

半个世纪之前，一股记录宇宙声音的热潮悄然掀起。为了“在相当于地球周长1000亿倍的距离上测量出比人的头发丝直径还要小的长度变化”，为了给宇宙历史这部无声电影配上一张原声大碟，许多科研人员全身心地投入到引力波探测实验当中。

2015年9月和2016年2月，激光干涉引力波天文台（LIGO）两次成功探测到引力波，证实了100年前爱因斯坦的预言。

在《引力波》一书中，作者珍娜?莱文再现了50多年来，LIGO科学合作组织的科研人员在此过程中面临的困难、经受的考验和付出的艰辛。引力波探测本来只是一个有意思的思想实验，但引起了雷纳?韦斯、基普?索恩和罗纳德?德雷弗的注意。为了把梦想变成现实，他们组建了一支规模达数百人的国际性研究团队，建造了两台灵敏度非常高的巨型探测器。他们一直在跟时间赛跑，希望在爱因斯坦提出引力波概念100周年纪念日到来之前，能聆听到来自遥远太空的“引力波蓝调”。

珍娜?莱文在《引力波》一书中将这个精彩程度不亚于《星际穿越》的故事娓娓道来，以引人入胜的笔触为我们描述了其间的惊奇、失望、成就、风险和人性。

《引力波》是一部关于引力波的编年史，有情节，有声音，更有温度。

目录

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推荐序

V

章 黑洞碰撞 6

第2章 宇宙的声音 9

第3章 广义相对论 23

第4章 引力波探测先驱 36

第5章 错误的宣言 47

第6章 “40米”实验室 56

第7章 蓝皮书与三巨头 64

第8章 发现脉冲星 74

第9章 实验室里的开拓者 82

0章 汉福德天文台 90

1章 臭鼬工厂 101

2章 霍金的赌局 114

3章 罗生门事件 122

4章 利文斯顿天文台 131

5章 一群探索宇宙奥秘的人 143

6章 与时间赛跑

作者介绍

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作者：（美国）珍娜·莱文（Janna Levin）

美国哥伦比亚大学巴纳德学院的物理学和天文学教授，布鲁克林艺术与科学中心“先锋工厂”（Pioneer Works）的科学总监。

她一直致力于黑洞、宇宙的额外维度、时空与引力波的研究，出版过《宇宙溯源》（How the Universe Got Its Spots）、《图灵机狂人梦》（A MadmanDreams of Turing Machines）等著作。

2011年3月，她发表了TED演讲《宇宙的声音》（Thesound the universe makes）。2012年，她获得古根海姆奖。

文摘

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序言

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引力波：2017年诺贝尔物理学奖获奖LIGO团队的“故事”——图书内容概述 请注意：以下内容是对该图书中未包含主题（即“引力波：2017年诺贝尔物理学奖获奖LIGO团队的故事”）的详细描述，旨在勾勒出如果这本书内容并非聚焦于此，它可能涵盖的其他科学、历史或文化主题。 --- 主题一：古埃及文明的工程奇迹与日常生活 本书若不涉及引力波，可以深入探讨古埃及文明的兴衰，聚焦于其非凡的工程技术和复杂的社会结构。 第一部分：尼罗河的馈赠与文明的奠基 本书将从地理学角度切入，详细分析尼罗河每年泛滥带来的淤泥如何塑造了埃及的农业基础，并催生了中央集权制的国家形态。内容将着重阐述早期王朝（如前王朝时期和早王朝时期）的政治统一过程，探讨美尼斯（或那尔迈）统一上下埃及的真实历史背景和神话传说中的差异。 第二部分：金字塔的建造之谜（非LIGO技术视角） 这一部分将彻底抛开现代物理学概念，专注于考古学和工程史的视角来解析吉萨大金字塔群的建造过程。我们会详述古代埃及人如何利用坡道、杠杆、绳索和水利知识来移动和定位数百万吨重的石块。本书将对比不同时期（如古王国、中王国）金字塔形制的演变，分析其内部结构（如国王室、王后室的精确对齐）所体现的几何学与天文学知识。特别会介绍现代考古学家在工人村落（如Deir el-Medina）发现的工具和生活痕迹，还原建造者的真实生活面貌，而非仅仅停留在神秘主义的猜测上。 第三部分：宗教信仰、来世观念与丧葬习俗 深入剖析古埃及宗教体系的复杂性，包括对众神的崇拜（如拉神、欧西里斯、伊西斯）及其在不同历史阶段的演变。详细介绍“卡”与“巴”的概念，以及“亡灵书”在确保死者顺利过渡到来世中的作用。书中会用大量篇幅描述制作木乃伊的化学过程、陪葬品的选择标准，以及“开嘴仪式”的宗教意义。 第四部分：日常生活与社会阶层 本书将描绘普通古埃及人的生活图景。从农夫的耕作方式、工匠的作坊技术，到贵族的宴会礼仪和女性的社会地位（分析埃及女性在婚姻、财产继承上的权利，这在古代世界中是相对先进的）。还将介绍埃及的文字系统——象形文字的演变、书写工具的材料以及祭司阶层对知识的垄断与传承。 --- 主题二：文艺复兴时期欧洲的艺术、科学与哲学交汇 如果本书主题转向欧洲历史的重大转折点，它将详细描绘14世纪至16世纪的文化复兴。 第一部分：人文主义的兴起与古典思想的回归 探讨导致文艺复兴的社会经济背景，特别是意大利城邦（佛罗伦萨、威尼斯）的商业繁荣如何为艺术和学术赞助提供了物质基础。本书将详细分析彼特拉克、薄伽丘等早期人文主义者如何重新发掘和翻译古希腊罗马的文献，强调以人为本的价值体系如何挑战中世纪神学的中心地位。 第二部分：艺术的革命：透视法与解剖学 着重分析艺术创作中的技术突破。详细阐述马萨乔、布鲁内莱斯基等人如何系统性地发展出线性透视法，以及这种几何学应用如何彻底改变了二维平面上空间感的表达。同时，本书将介绍达芬奇、米开朗基罗等艺术家如何通过与解剖学家的合作，深入研究人体骨骼和肌肉结构，使得文艺复兴时期的雕塑和绘画达到了前所未有的真实感和动态感。书中会分析《蒙娜丽莎》或米开朗基罗的雕塑中隐藏的数学比例。 第三部分：科学思潮的萌芽与冲突 探讨在宗教权威尚未完全瓦解的背景下，早期自然哲学如何开始积累经验证据。本书将关注哥白尼的日心说理论的提出和传播过程，分析其理论如何受到当时观测技术和哲学框架的限制，以及它在早期学者的圈子中引发的争议。内容将涵盖伽利略在帕多瓦大学的研究初期工作，他如何使用自制工具进行实验性观察，为后来的科学革命奠定基础，但此时尚未涉及现代物理学的成熟理论框架。 第四部分：印刷术的革命性影响 分析古腾堡印刷术的广泛应用如何加速知识的传播，打破了教会和修道院对信息的垄断。探讨书籍成本的下降如何使得受教育的阶层扩大，各种学术观点（包括异端思想）得以迅速交流和辩论，从而为宗教改革和后来的启蒙运动准备了思想土壤。 --- 主题三：深海生态系统与极端环境生物学 本书若聚焦于现代生物学前沿，则会把目光投向地球上最难以探索的区域。 第一部分：深渊的界定与勘探史 首先界定“深海”的标准（例如光线消失带、深渊带、超深渊带），并回顾人类早期对深海世界的认识误区（如“海洋是静止的”理论）。重点介绍历史上关键的深海科考航次（如挑战者号），以及早期深海拖网技术的发展如何揭示了海洋生物的多样性。 第二部分：热液喷口生态的发现与机制 详细阐述1977年对深海热液喷口的发现如何颠覆了传统生态学认知（即生命必须依赖光合作用）。本书将深入讲解“化能合成”的过程，即极端微生物如何利用硫化物等化学物质作为能量来源。内容将描述这些生态系统中的奇特生物群落，例如巨型管蠕虫、热液蟹的生理结构如何适应数百度的高温和高压环境。 第三部分：高压生理学与生物适应性 分析生物体如何在数千米水深所产生的巨大静水压力下维持细胞膜结构和酶活性。书中会介绍深海鱼类（如狮子鱼）为应对压力所采取的独特生物化学策略，例如特定脂质的合成或渗透压调节机制。此外，还将探讨深海生物的低代谢率、寿命延长以及对光线和食物稀缺性的适应。 第四部分：深海资源的开发与保护伦理 讨论当前对深海采矿（如多金属结核、富钴结壳）的兴趣，分析潜在的经济利益与对脆弱深海生态系统造成的不可逆损害。本书将以批判性的眼光审视可持续性问题，探讨国际海洋法在保护公海生物多样性方面的作用与不足。 --- 总结： 通过以上对三个截然不同领域的详细叙述，可以构建一本内容翔实、知识密度极高的非虚构作品，它聚焦于工程史的奇迹、人类思想的转折，或是地球上最神秘的生物疆域，完全避开了对激光干涉仪和时空涟漪的描述。

评分☆☆☆☆☆

我最近对宇宙学和天体物理学产生了浓厚的兴趣，特别是关于黑洞和宇宙大爆炸的理论，总是让我感到无比着迷。引力波，作为爱因斯坦预言的宇宙“时空涟漪”，更是为我对宇宙的认知打开了一个全新的维度。这本书的标题，直接点出了引力波这一核心概念，并将其与2017年诺贝尔物理学奖以及LIGO团队紧密联系起来，这无疑为我提供了一个深入了解这一划时代发现的绝佳机会。我非常想知道，LIGO究竟是何方神圣？它又是如何精确地捕捉到这些极其微弱的信号的？书中会不会详细介绍LIGO探测器的工作原理？那些复杂的仪器设备，那些精密的算法，它们是如何协同工作的？更重要的是，我希望这本书能够讲述这个庞大科研项目背后的故事，关于那些曾经质疑过、怀疑过、甚至遭遇过重大挫折的科学家们，他们是如何在黑暗中摸索，在困难中前行，最终迎来曙光。我尤其期待书中能够展现出科学研究的真实面貌，不仅仅是成功的辉煌，也包括那些失败的教训、无眠的夜晚、以及团队成员之间微妙的情感互动。这本书，对我而言，就像是一扇通往神秘宇宙奥秘的大门，而LIGO团队的故事，则是开启这扇门的钥匙。

评分☆☆☆☆☆

最近，我对那些能够改变我们看待世界方式的重大科学发现越来越感兴趣，而引力波的探测，无疑是其中最令人振奋的事件之一。这本书的封面设计，简洁而富有力量，书名《满28包邮 引力波：2017年诺贝尔物理学奖获奖LIGO团队的“”故事》更是直接抓住了我的注意力。我之所以选择这本书，主要是出于对“LIGO团队的故事”的浓厚兴趣。我总觉得，伟大的科学成就背后，一定隐藏着许多不为人知的故事。我渴望了解，这个致力于探测引力波的团队，他们是如何组织起来的？他们的成员来自世界各地，他们是如何克服语言和文化的障碍，共同为同一个目标奋斗的？在漫长的研究过程中，他们是否遇到过意想不到的挑战，是否经历过怀疑和迷茫？我想在这本书里，看到那些科学家们为了科学梦想而付出的努力，看到他们之间的合作与交流，看到他们是如何在挫折中寻找希望，最终取得成功的。这本书，对我而言，不仅仅是了解引力波知识的途径，更是一次与那些为人类科学进步做出巨大贡献的探索者们进行心灵对话的机会。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，那些推动人类文明进步的重大科学发现，背后往往隐藏着无数动人的故事。引力波的探测，毫无疑问是21世纪最伟大的科学成就之一，它不仅仅是对爱因斯坦广义相对论的又一次有力证明，更开启了我们观察宇宙的新窗口。这本书的名称《满28包邮 引力波：2017年诺贝尔物理学奖获奖LIGO团队的“”故事》让我眼前一亮。我被“LIGO团队的故事”深深吸引，我渴望了解这个团队是如何从零开始，一步一步走向成功的。他们中间是否有人经历过职业生涯的低谷？他们是如何建立起如此庞大而又高效的国际合作网络的？那些在实验室里无数次失败的经历，那些关于数据分析的漫长而艰辛的过程，我想读这本书，就是去感受那种坚持和信念的力量。我希望能在这本书里看到科学家们作为普通人的另一面，他们的家庭生活，他们的爱好，他们是如何在巨大的压力下保持对科学的热情。这本书，对我来说，就像是一本关于“坚持”和“梦想”的励志读物，它将引力波这个遥远的概念，通过人的故事，拉近了与我的距离。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对宇宙充满好奇的普通读者，我总是对那些能够触及宇宙深层奥秘的科学探索项目感到由衷的敬畏。引力波的发现，无疑是近年来最激动人心的一项科学突破，它为我们理解宇宙的形成和演化提供了全新的视角。这本书的标题，直接点出了引力波这一主题，并将其与2017年诺贝尔物理学奖和LIGO团队联系起来，这让我对这本书充满了期待。我希望这本书能够以一种通俗易懂的方式，为我解读引力波的科学原理，让我在不至于被复杂的数学公式淹没的前提下，理解它的意义。更重要的是，我希望这本书能聚焦于LIGO团队本身，去了解那些为这一伟大发现贡献力量的科学家们。他们是如何克服技术上的重重困难？他们在漫长的研究过程中是否经历过绝望与希望的交织？团队内部的协作与竞争是怎样的？我期待这本书能够以生动的故事，展现出科学研究的艰辛与伟大，让那些为人类知识边界拓展做出贡献的英雄们，不再仅仅是新闻报道中的名字，而是有血有肉、有情有义的个体。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计给我留下了深刻的印象，那种深邃的蓝色背景，点缀着细碎的光点，仿佛真的描绘了宇宙中最神秘的涟漪。书名《满28包邮 引力波：2017年诺贝尔物理学奖获奖LIGO团队的“”故事》本身就带着一种亲切感，“满28包邮”似乎预示着知识的普及和易得，而“引力波”和“诺贝尔物理学奖”则瞬间将我的思绪拉向了科学的殿堂。尽管我对于引力波的专业知识知之甚少，但“LIGO团队的故事”这个副标题却勾起了我极大的好奇心。我总是对那些默默奉献、最终取得突破性成就的科学家们的故事充满敬意，他们是如何克服重重困难，如何坚持不懈地探索未知，他们的喜怒哀乐，他们的团队协作，这些都是比枯燥的公式和理论本身更吸引我的地方。我期待这本书能够带领我走进LIGO团队的内心世界，去感受他们发现引力波那一刻的激动与喜悦，去了解他们为了这一刻付出了多少青春与汗水。我甚至可以想象，书中会不会有关于他们童年梦想的片段，关于他们求学经历的插曲，以及在漫长的实验过程中，那些看似微不足道的日常点滴，如何汇聚成了一股强大的驱动力。这本书，在我眼中，不仅仅是一本科普读物，更是一部关于人类探索精神的赞歌，是一次跨越时空的对话，让我有机会与那些伟大的头脑进行一次心灵的交流。