严伯钧联合张首晟基金会及斯坦福大学、普林斯顿大学华人教授共同创作。 用生活中的例子和形象的比喻把前沿硬核知识拆解得明明白白。 用物理知识治好你的精华内耗,拓宽对物理学的认知边界,看懂未来50年科学发展的走向。
《物理学的进化》是由著名物理学家阿尔伯特 爱因斯坦和利奥波德 英费尔德合作出版的科普经典读物,介绍了物理学从伽利略、牛顿时代的经典理论到现代场论、相对论和量子理论的发展演化历程,引导读者思考其背后涉及的哲学思想和观念的变化。它面向普通公众,避免使用任何数学公式,对物理学基本观念的解释非常清晰和生动,堪称爱因斯坦*秀的科普著作。
本书整理自杨振宁1959年的演讲稿,以平实的语言向读者介绍了物理学研究的本质问题:组成宇宙的 砖块 基本粒子 是什么,以及它们之间如何发生相互作用。本书按照历史发展顺序,叙述了粒子物理学领域早期的重要发现与不为人知的详细过程,并着重介绍了宇称守恒问题。
当量子力学的不确定性推翻了牛顿的有序世界之时,爱因斯坦和薛定谔正处在这场物理学革命的*前沿。不过,他们二人对于量子力学的标准解释都不满意,爱因斯坦说了一句非常有名的话 上帝不会掷骰子 ,而薛定谔则创造了著名的有关猫的故事,它既不是活的,也不是死的 这不是用来解释量子力学,而是要突出显示这一误入歧途的理论是多么荒谬。在《爱因斯坦的骰子和薛定谔的猫》一书中,物理学家保罗 哈尔彭讲述了爱因斯坦和薛定谔如何寻求一种超越量子随机性的 万物理论 。他们*终虽然失败了,但他们的执着推动了物理学不断前进。
1945年8月6日8时16分02秒,人类历史上第一枚用于实战的原子弹在广岛上空被引爆,爆炸当量相当于1.25万吨TNT。3天后,原子的伟力降临长崎。8月15日,日本宣布无条件投降,两枚不起眼的炸弹为死伤人数过亿的第二次世界大战画上了句号。 论及原子弹的诞生,很多人的第一反应往往是美国于1942年发起,倾举国之力的 曼哈顿工程 。但事实上,要想追溯原子弹的孕育之路,还需要把时间往前推半个世纪。 在《横空出世:核物理与原子弹的诞生》中,作者理查德 罗兹从J. J. 汤姆孙发现电子,拉开人类对原子构成认识的帷幕讲起,之后,在物理学史上最群星闪耀的半个世纪里,卢瑟福、居里夫人、爱因斯坦、玻尔、海森伯、薛定谔、查德威克、奥托 哈恩和莉泽 迈特纳等一个个科学巨人粉墨登场,随之而来的是质子和中子、放射性、质能关系、量子世界以及核裂变的发现
量子信息是全世界的热点研究领域之一,同时也是科普的难点领域之一。本书从普通读者的认知角度出发,先介绍量子是什么以及较为容易理解的量子精密测量,然后讲量子力学的 三大奥义 ,再讲量子计算和量子通信,不仅保持了科学的严谨性,而且实现了很高的趣味性,让读者了解量子信息的大图景。针对公众对量子信息的常见误解或者质疑,给出明确的答复。对于有一定知识门槛的内容特别是一些数学材料,将其设置为选读内容,基础薄弱的读者可以跳过而并不影响理解全书,勤于思考、好奇心旺盛的读者则可以从这些选读内容中获得更多的妙处。 作者以其独具特色的语言风格,在科学的各领域之间乃至哲学、历史与文学之间纵横钩沉,并介绍了很多科普工作的经验和心得。相信这本兼具广度和深度的图书对我国的量子信息科普以至整个科普事业都
几千年来,科学家一直困惑于一个简单的问题:宇宙中是否有速度极限?直到一百多年前,爱因斯坦等人揭示光速是快的速度,光速限定了空间中因果关联作用的速度极限。然而量子力学引入了怪异的联系。受到新物理学的启发,心理学家卡尔 荣格和物理学家沃尔夫冈 泡利探索了一种称为 共时性 的概念,他们认为这是一种奇怪的现象,可以将事件联系起来而没有原因。本书是对人类寻求理解因果本性历程的全面描述。这是一段跨越两千多年哲学史和物理学史的充满惊险的思想之旅,它告诉我们如果想把因果跟稀奇古怪的现实协调起来,我们必须放弃什么。
史蒂芬 霍金是当代极有影响力的物理学家之一,他的生平事迹影响了无数人。近20年来,列纳德 蒙洛迪诺(Leonard Mlodinow)曾与霍金合作,并建立了深厚的友谊。在书中,我们会看到霍金倾尽全力,尝试揭开宇宙的神秘面纱,终提出了开创性的黑洞理论,并重燃人们对宇宙学的兴趣。在书中,我们也会看到朋友眼里的霍金 由于疾病缠身,他只能以每分钟6个单词的速度交流,然而即便如此,与他交谈,仍能不时感受到他的幽默。他可以通过皱眉、微笑或仅仅扬起眉毛来传递信息。在书中,蒙洛迪诺将带我们进入一间密室,在这里,霍金会享用美酒和美食,与友人分享他对爱、死亡和残疾的感受,并沉浸在对哲学和物理学深层次问题的思考中。 蒙洛迪诺在书中描绘了霍金的趣事,比如他也会一时冲动做出选择,决定去剑河上撑篙游玩而全然不顾出游带来的风险;或
宇宙学为何令人着迷? 人类的科技暗藏着哪些隐患? 我们生活在最危险的世纪? 我们的未来向何处去? 本书脱胎于《三联生活周刊》的科学专栏 前沿 ,透露的信息包括但不限于宇宙大爆炸、多重宇宙、平行字宙、多维空间、星系、系外星体、暗物质、暗能量、黑洞、量子力学、弦论、人工智能、太空探险、地外文明 从宏观宇宙到微观粒子,看书中多位诺贝尔奖得主、顶尖物理学家畅谈他们的研究写思考,你会知道科学前沿在哪里,科学思维应该怎样。 前沿 仍然在继续,我们对未来的探索和思考也在继续。
《量子世界:写给所有人的量子物理》以浅显易懂的叙述介绍了亚原子世界遵循的物理规律,包括基本粒子有哪些,量子跃迁是怎么回事,粒子世界有哪些守恒律等。作者以深邃的思想和渊博的学识展现了一个异彩纷呈的量子世界,将物理学瑰丽多彩的领域 量子理论介绍给非专业读者。 《量子世界:写给所有人的量子物理》配有83幅照片,大部分来自档案室的珍藏。同时,本书广受物理教师欢迎,故作者在书后增加 量子练习题 部分,供教师们参考使用。
希格斯玻色子被视为自原子结构揭示以来我们对宇宙认识的*突破。它是理解 为什么存在质量 和 原子如何是可能的 等问题的关键。在人类投入了90亿美元,付出几十年的努力建的大型强子对撞机成功运行后,经过6000多研究人员的辛勤工作,难以捉摸的希格斯玻色子终于被发现了。2013年诺贝尔物理学奖授予发现希格斯子的三位物理学家。 《寻找希格斯粒子》不仅解释了希格斯玻色子的重要性,而且详细介绍了大型强子对撞机这一有史以来建造的*机器。加州理工学院理论物理学家卡罗尔对这一项目的缘起和进展都做了绘声绘色的描述。这是一个讲述有关人类如何在渴望理解宇宙的推动下做出我们这个时代*伟大的科学成就的故事。
2020年诺奖桂冠获得者彭罗斯指出,时尚、信仰和想象尽管有时能在物理学中开花结果甚至缺一不可,却正在三个*重要的领域 弦论、量子力学和宇宙学中将今天的研究者引向歧路。 彭罗斯说,弦论假定的六个额外隐藏维度偏离了物理的实在性,他警告理论的时髦会遮蔽我们对其合理性的判断。就量子力学而言,其解释原子宇宙的巨大成功令人盲目相信它必然也适用于大质量的对象,但彭罗斯则建议量子论有可能变化。至于宇宙学,他认为当下大多数关于宇宙起源的想象都不可能是真的,它们背后可能存在更疯狂的实在性。*后,彭罗斯描述了时尚、信仰和想象是如何活脱脱地造就了他自己的工作 从正在引领时尚(可能取代弦论)的扭量理论到可能被人看成 共形疯狂宇宙学 的 共形循环宇宙学 。 在本书中,我们将看到一个物理学大咖对当今一些*重要的物理
科学固然深入,表达亦可浅出,本书就是一本用漫画形式通俗讲解相对论知识及史话的物理书。书中将100年前相对论的成果以及沿用至今的理论,划分成了一个个的知识点,并以风趣幽默的文字及夸张的漫画表达方式用一个个故事讲述出来。让读者在腹肌笑抽筋儿的同时,不知不觉便恍然大悟 宇宙原来是这么回事! 本书适合广大的物理爱好者,尤其是对相对论感兴趣的读者阅读。
一百多年来,物理学家都将约翰 济慈的 美即是真 奉为圭臬。这一标准使有些理论脱颖而出,流行开来。但是,物理学家扎比内 霍森费尔德也指出,四十多年来我们都没能在理论物理领域有重大突破,也是因为这一标准作祟。在审美标准的指引下,物理学家编造出让人大跌眼镜的新理论,但所有这些想法中很多都根本无法验证。要想改弦易辙,物理学家就必须对自己构建理论的方式三思而行。本书提醒我们,科学家只有欣然接受混乱和复杂,才能发现我们这个宇宙的真理。
本书的主角是 电老虎 一个能力强大、脾气暴躁、非常不好控制的 猛兽 ! 本书从古人对摩擦生电的认识说起,以在历史上曾经产生过重大影响的科学家(如富兰克林、爱因斯坦、戴维、贝尔、爱迪生、法拉第、麦克斯韦、赫兹、库珀等)及其重要的发明贡献为脉络,结合他们的生平,讲述人类认识电和利用电的有趣历史。比如,人类是怎样从摩擦生电现象中发现电的存在的,电鳗可令其他动物丧命的神秘力量到底是什么,富兰克林是如何用风筝收集闪电的,科学家是怎样改良发电机的,爱迪生又是怎样把纽约市变成历史上率先用上电的 不夜城 的 阅读本书,在科学发展的历程中探索,你不仅可以了解有趣的科学知识,还能从一个个小故事中获取很多做人的道理、学习的方法。
《量子简史》向读者介绍了物理学家仍在不断探索中的标志性事件,以使我们从根本上理解空间、时间和物质。凯泽将我们带入了那个饱受社会和政治带来的各种不确定命运的时代。伟大的物理学家阿尔伯特˙爱因斯坦、埃尔温˙薛定谔、斯蒂芬˙霍金以及其他物理学先驱们仍在不懈地追寻自然世界中的不确定性,他们试图通过自己的努力来解释一个混沌的世界。 本书分为量子、计算、物质、宇宙四个部分,每个部分内的每篇文章又相对独立,但各篇放在一起又能产生更多的体验。读者可以转换成物理学家的视角,进入不断探索空间、时间和物质的旅程。
本书以光速的测定和光速这一概念的物理内涵为主题,分5个部分介绍了相对论建立前的光学、电磁学实验和相关理论的演变:第一部分围绕罗默测定光速,介绍了其相关天文观察的思想基础和实验手段的演进过程。第二部分介绍了日心说与地心说的相关思想斗争和由此引出的光行差实验。第三部分介绍了波动光学的历史演变和菲涅耳的水流实验。第四部分介绍了电磁学的诞生、麦克斯韦方程组的建立和电磁波的实验验证,并着重介绍了在麦克斯韦建立方程时电磁波速度这一概念所依赖的物理模型。第五部分主要介绍了围绕迈克耳孙-莫雷实验而产生的一系列实验和理论对以太观念的巨大冲击,并详细介绍了爱因斯坦的狭义相对论不依赖以太而建立并革新物理学的时空观的过程。本书不仅有助于建立中学生对物理的正确理解和认识,也有助于相关人士和对相对论感兴
几乎在不知不觉中,我们对自然界*深层次实在的理解在过去的四分之一世纪里已经有了重大改变、现在我们己非常接近于长期寻求的突破:自然界基本力的大统一。作为一位深受欢迎的物理学家,诺贝尔奖得主弗兰克 维尔切克一直在这片新天地的舞台上扮演主角。通过超越旧的物质和空间观念,他诠释了一个全新的发现:物质是由几乎无重量的单元构造的。纯能量是质量的*终之源,维尔切克把这个发现称为 存在之轻 但他向我们展示的远不止这些、空间绝不是单纯的容器,不是空无一物和被动的它是一种动态的网格 一种现代意义上的以太,网格要比任何 基本 粒子更基本;其自发活动产生并消灭着粒子这种对物质和 虚空 的新认识解释了引力为什么那么微弱,并使自然界所有力的大统一图像变得格外清晰。 本书是探索这些革命性概念的意义的*本著作,维尔
作为经久不衰的特工电影,一句 Bond,James Bond! 所有人耳熟能详,但很少有人注意到电影中特工邦德的各种高科技装备。正是这些神秘的装备,帮助这位特工在20多部电影中或诈死或起死回生。 在《特工物理学:揭秘邦德的装备库》一书中,作为007电影的重度影迷,物理学家巴里 帕克展示了物理学对邦德电影的重要性,就像刺激的特效、摇晃的马提尼酒和美丽的邦女郎一样重要。这些知识并非深奥或遥不可及,它们和我们的生活息息相关,能够激发我们去思考和创造。帕克从科学家的视角采用通俗的语言解释了每一部邦德电影中特技、道具背后的物理学以及不太科学但仍然精彩的一幕。如果你想知道《金手指》中的阿斯顿 马丁DB5、《太空城》中空间站背后的高科技原理,这本书就是为你准备的。邦德的铁杆影迷尤其不能错过作者在附录中分享的关于各部电影的精
《从一到无穷大》串联了数学、物理、化学、生物、天文的诸多重大发现,揭示了不同学科之间的奇妙关联: 虚数的发明,成为了爱因斯坦建立相对论的重要工具; 时间是第四个维度,但时间和空间是可以等价的; 分子无序的热运动规律,是可以用概率统计的; 原子的内部结构,和八大行星绕太阳运转高度相似; 读完本书,能让你感受到科学的美丽,并唤醒你对世界的好奇。 《物理世界奇遇记》这本书将通过银行小职员汤普金斯先生的梦境和奇遇,回答你以下问题: 1. 为什么任何物体在任何条件下都无法超过光速? 随着物体的速度不断接近光速,它抵抗进一步加速的能力--换句话说,它的质量--必然无限增大,所以不会超过光速。 2. 为什么永动机不可能存在? 热力学第二定律表明,多余的热量必定会
数百年前,达 芬奇写道: 人类任何的知识,如果不使用力学论据体系,都无法成为真理科学之一。 这是许多年前的真理,直到今天依然被证实是准确的。 本书是世界著名科普作家、趣味科学奠基人别莱利曼*经典的作品之一。在本书中,作者不仅力求向读者讲述物理学中力学的新知识,帮助读者了解他已经知道的东西,还希望加深读者对力学重要理论的认知并对这些知识产生更浓厚的兴趣,让读者学会如何在各个方面对已掌握的知识做到活学活用。为了达到这个目的,书中推出了关于力学的大量谜题以及引人入胜的故事和妙趣横生的问题,当然还有各种奇思妙想,而这些内容大都来源于我们生活中每天都会发生的事件,也有的取材于著名的科学幻想作品中虚构的故事。 通过本书,读者不仅可以轻轻松松爱上力学这一学科,还能激活无穷的科学想象力,掌握按照
大到太阳、黑洞、星系,小到原子、电子、夸克,从已知到未知 两位科普经验丰富的德国物理学家,跟一位知名的加拿大漫画家一起,带你遍览迷人的物理学王国。