世界公认的量子力学科普经典,一本书让你弄清楚宇宙的本质,看到科技的未来。 对于物理学者来说,量子力学是支持我们理解自然世界的三根砥柱之一,另外两根是爱因斯坦的狭义和广义相对论。爱因斯坦的理论分别处理了时间和空间的性质,以及引力问题,而量子力学处理剩下的一切问题。量子世界的"怪异"有很多丰碑"双缝实验""薛定谔的猫""不确定性原理",它常常导致混乱,坦率地说,是糟糕的科学。 英国明星科学家布莱恩 考克斯和他的同事英国曼彻斯特大学理论物理学教授杰夫 福修共同编写了这本科普经典《量子宇宙》。书中用简洁的语言讲述了量子力学如何为自然界提供了一个具体的模型,其本质可与牛顿的运动定律、麦克斯韦的电磁理论、爱因斯坦的相对论相媲美。为了让大众读者更好地走进量子力学的物理世界,本书从物理的
时间有初始吗?它又将在何地终结呢?宇宙是无限的还是有限的? 史蒂夫 霍金以朴实精炼的语言给了我们极大的阅读乐趣。对遥远星系、黑洞、夸克、大统一理论、反物质、 时间箭头 等进行了深入探讨,全书涉及经典力学、电磁力学、相对论、量子力学、弦论等多个方面,讲述了宇宙的起源、空间与时间的本质、时间旅行的可能性、物理学的统一等话题。
其实,你我以及所有人正在经历的现实,可能正在其他很多宇宙中一遍又一遍地发生。每种历史都会无限次地频繁上演。但即便如此,生命和意识也终将化为乌有,一切创造都将消散于虚空。在这样的宇宙中,人类到底该怎样自处? 演化带来秩序,熵使一切复归混沌,沉思宇宙万物之理多年的作者,就在这两种彼此纠缠的原则的指引下,综合多学科见解,以融合科学与人文的浪漫笔触,带我们从宇宙的诞生开始,一路见证宇宙中的结构体(包括恒星、星系等)、生命、意识都可能是怎样产生的,而意识特别是人类思维又为宇宙和自身带来了怎样瑰丽的产物 直到去设想、去面对那宏大又暗淡但终将到来的 时间的尽头 万物的黄昏 时,我们依然可以从思维这种约等于不可能的活动形态中,得到怎样的收获、启示、意义和慰藉?
蚂蚁在组成群体时为何会表现出如此的精密性和具有目的性?数以亿计的神经元是如何产生出像意识这样极度复杂的事物?是什么在引导免疫系统、互联网、全球经济和人类基因组等自组织结构?这些都是复杂系统科学尝试回答的迷人而令人费解的问题的一部分。 理解复杂系统需要有全新的方法.需要超越传统的科学还原论,并重新划定学科的疆域。借助于圣塔菲研究所的工作经历和交叉学科方法,复杂系统的前沿科学家米歇尔以清晰的思路介绍了复杂系统的研究,横跨生物、技术和社会学等领域,并探寻复杂系统的普遍规律,与此同时,她还探讨了复杂性与进化、人工智能、计算、遗传、信息处理等领域的关系。
《皇帝新脑》对电脑科学、数学、物理学、宇宙学、神经和精神科学以及哲学进行了广泛的讨论,体现了作者向哲学上*问题 精神-身体关系 挑战的大无畏精神。书中充满了天才般的猜测,重新衡量相对论和量子理论,以及对现代物理及人工智能的新看法。
我们是谁?我们从何而来?我们终将去往何处?在这本开创性的著作中,世界著名天体物理学家尼尔 德格拉斯 泰森联合杰出物理学家詹姆斯 特赖菲尔,以他们对前沿科学的深刻理解和高超的叙事智慧,生动解答了困扰人们数千年的终极问题。 全书以宇宙如何诞生、宇宙由什么构成、我们在宇宙中是否孤独等十大问题为引领,指引我们认识宇宙的过去和未来、探索世界的极小与极大,俯瞰知识的前沿,漫游广袤的未知。从宇宙大爆炸、生命起源、黑洞、暗物质、反物质、暗能量,到弦理论、平行宇宙、量子宇宙、地外生命,读者对星空的诸多好奇都能在这里找到答案。值得一提的是,本书脱胎于风靡全美的科普脱口秀节目《名人谈星》( StarTalk ),文字妙趣横生,说理鲜活生动,加上国家地理提供的大量光彩夺目的科学照片、科普绘画,原本复杂的天体物理学变
本书探索了我们宇宙的历史,包括宇宙运转和进化的方式,也就是我们当前理解的整体图景,并尝试如何去理解这个世界,理解那些构成我们的物质,包括粒子、力和量子现象的领域,它们构成了我们感知和思考的系统的方式。同时,作者带我们思考这个世界的本质,在一个没有终极意义的宇宙中,应该如何构建意义和价值。
彭罗斯的畅销杰作《通向实在之路》(2005)为我们理解目前公认的宇宙法则提供了一个赏心悦目的综合指南。在这本《宇宙的轮回》里,他又进了一步,提出崭新的宇宙学图景,为人们常问的 大爆炸之前发生了什么 ,呈现了一个不可思议的回答。彭罗斯在本书中说明了如何将加速膨胀宇宙的*终命运解读为一个新生的 大爆炸 。同时,还介绍了五花八门的标准或不标准的宇宙学模型,宇宙微波背景的基本而无所不在的作用,以及星系核心的巨大黑洞。
本书内容包括了天文观测技巧,望远镜与天文台,互联网资源以及可供研究的天体目标等;刚刚入门的新手可以从中学到大量的技巧和窍门,学会如何开始对星空的探索;那些有经验的观测行可以从小获得有益的建议,使自己的观测更加富有成效。本书还包含了一些精确数据和精美彩色插图。无论初级爱好者还是观测老手们,这都是一部很好的指南。读完这本书,你能够知道天文爱好者大概是怎么样的一个群体,他们的主要活动是干什么,天文学的一些历史和基础概念等。
《终极理论之梦》讲的,是一场伟大的理性的历险,去找寻大自然的终极理论。终级理论的梦想激发了今天许多高能物理学的研究,虽然还不知道那终极理论会是什么样子,也不知道还要过多少年才能找到它,但我们相信已经开始模模糊糊地看到了它的身影。 在《终极理论之梦》中,诺贝尔物理学奖获得者、《*初三分钟》的作者温伯格讲述了对自然的统一理论的伟大追求――一个能解释从原子内部的联结到太阳与地球的吸引等不同的力的理论。全书令人眼花缭乱却清澈透明,引导着我们从相对论和量子力学走到今天的超弦以及可能与我们同在的别的宇宙。
本书按时间顺序描绘宇宙、星系、太阳系、地球、生物圈等实体的样貌和形成过程,并穿插介绍相关研究史,讲述了一些相关理论 如大爆炸、暗物质、半衰期、年代测定等 是基于什么观察和推理而提出的,是一本体量不大但信息密集的宇宙发生说明书,或者说是从宇宙诞生到人类登场的 宇宙-生命编年史 。因为作者是行星地质学家,本书特别侧重行星尤其是地球的地质内容,这是本书和一般侧重宇宙学的宇宙史书籍不同的特点。
1915年,爱因斯坦提出一个理论,把时间和空间结合为一种叫 时空 的东西,它不是平直的,而是被其中的物质和能量弯曲(或卷曲)了。在我们邻近,时空几乎是平直的,在正常情况下不会出现曲率带来的差异。但在宇宙更远的地方,时空弯曲的某些结果比爱因斯坦认识的更加惊人。一个结果是,恒星可能在自身作用下坍缩,使周围空间弯曲从而将自己同宇宙其他部分分裂开来。如何证明这个结果,如何发现坍缩在空间下的黑洞的奇异性质,正是本书的主题。 作者花费15年时间写就了这本介绍宇宙研究历史和发展情况的科普著作,系统地介绍了宇宙物理学的发展历史、代表人物、理论的冲突和科研上的合作与竞争,还介绍了从光学望远镜、射电望远镜到引力波探测仪的不同探测手段的发展过程,以及在不同探测手段下宇宙所展现出来的激动人心的一面。
广义相对论研究巨大尺度的物体──例如星体、甚至整个宇宙;量子力学研究甚至整个极小尺度的奇妙现象──如原子世界。弦理论 (String Theory) 则企图成为两者间的桥梁。 从微细的 弦 振动开始,弦理论认为我们生活在一个十维的世界中,其中四维是我们日常生活感知的时空,另外六维呢?物理学家发现,1976年出现的 卡拉比-丘流形 (Calabi-Yau Manifolds),一个纯粹的数学几何结构,正好可以用来刻画六维空间的內在形状! 本书中,丘成桐细说从古希腊时代柏拉图等几何学家、到爱因斯坦、卡拉比以及丘成桐自己的研究、他对几何学未来的看法等等;敘述了他几十年來所有成就的来龙去脉以及心路历程。读者可以深切了解近代数学和物理学研究的重要进展,更体会到*流科学家的研究精神。
从第一次仰望星空开始,人类对宇宙的探索一直没有停歇。在文明进化的每一段进程中,星空都有着至关重要的作用: 我们的智人祖先仰望星空,将其当作时钟,计算时间的流逝。这意味着他们开始揣摩周围的世界,思索如何在其中生存,以及他们在其中所处的位置和意义。星空引发了人类历史上第一次伟大的认知革命! 按照传统的观念,农业触发了文明的诞生。但这本书认为,天文才是文明之源!为了修建针对星空的固定仪式场所,人类开始走向定居,走向农业时代。 农业重新界定了人与自然的关系,星空既是敬奉神明之所,也可以用作观看天象之处。对星空的崇拜,推动人类社会进入信仰的时代。而这一时期形成的宇宙观主导人类思想近2000年,甚至时至今日仍旧束缚着一些人的思想。 现代科学探索宇宙的历史,也是人类理性崛起的历史。科学革命的到来,
生命是如何开始的?生命的进化是否可以用物理类定律来描述?斯图亚特 考夫曼的著作提供了一种超越了物理定律所能解释的观点:从复杂的化学环境到分子繁殖、新陈代谢和早期原细胞,以及进一步进化到我们所认作生命的东西。在已知宇宙中大约有一千亿个太阳系中,正在进化的生命肯定是丰富多彩的。无论在哪种情况下,进化都是一个 正在变化 的过程。自牛顿以来,我们已经转向借助物理学来考量现实。但是单凭物理是无法告诉我们我们来自哪里,我们是如何到达这里,以及为什么我们的世界已经从单细胞生物进化到一个极其复杂的生物圈。
我们为什么要关注航天?中国为什么要建设空间站? 空间站建在哪里?空间站里有些什么? 航天员在空间站里怎么生活? 空间站万一出现故障要怎么办? 作者用通俗易懂的文字和精美的插图向读者展示了中国空间站从选址到 装修 再到后期维护的系统设计思路。打开这本书,在设计师的带领下,读者仿佛经历了一次真正的太空之家的 装修过程 。书中有珍贵的照片、精美的插画,以及3D建模,清晰而直观地为读者呈现中国空间站的全貌。
本书是基于霍金和彭罗斯在剑桥大学的六次演讲和辩论而成,辩论主要围绕量子场论和广义相对论这两种成功的理论是否可以被统一的问题。尽管争论的问题不同了,但同之前那场著名的辩论一样,在这里彭罗斯担任爱因斯坦的角色,而霍金充任玻尔的角色,他们的观点同样闪烁着人类智慧的光芒。
数千年来,星空似乎是永恒的,然而随着时光的变幻,关于星空的神话传说几经演变,终发展成现代的八十八星座体系。如今,人们已经不再需要借助星星进行定位和授时,古老的星座正在逐渐失去它们原有的实用性功能,但星座对于我们的意义远不止此。星空中有着诗意的神话、深邃的历史和无限的遐想,星座能够带给我们了解不同时代和文明的星空的乐趣。它在我们与古人之间搭建起了一座桥梁,引领我们回首人类文明的过往。 本书分为上、下两篇。上篇采用星座家族的分组方式,将全天星座分为大熊家族、黄道家族、英仙家族、武仙家族、猎户家族、幻水家族、拜耳家族和拉卡伊家族,介绍了现在国际上公认的 88 个星座的源流。下篇主要介绍那些曾经在历史上短暂存在过的星座,我们可以从中看到天文学家们不为人知的一面。 让我们走进历史的星空,开
本书首次展现了量子力学的根本难题,彻底改变了我们对空间和时间的看法。作者将量子力学与爱因斯坦的相对论调和起来,着重阐述了多世界理论,揭示了超凡脱俗、让人大开眼界的宇宙真相,也一步步化解了主要的反对意见。一种新认识 关于我们在宇宙中的位置以及我们由什么组成 正在成为我们新的起点。
本书结合信息、进化和计算对生物进化进行了阐释,证明了计算在进化中的核心作用,并将这套计算和进化相结合的核心机制扩展到其他领域,用来解释复杂生命、结构、组织和社会秩序的形成。这是一次正在进行的重大的科学认知范式的转换,它不仅会改变科学,也会改变人类对自身境况的认知。
本书汇集了霍金等六位有关时空理论的物理学家的文章,探讨了黑洞、引力波、时空隧道等科学理论,还从时空弯曲与量子世界的角度对未来的时空做了深入的探讨,有助于我们更加清晰地了解未来世界的图景。
本书讲述了计算机思想层面的历史,通过引人入胜的材料描写了莱布尼茨、布尔、康托尔、希尔伯特、哥德尔、图灵等天才的生活和工作,讲述了数学家们如何在成果付诸应用之前就已经提出了其背后的思想。
本书介绍了恒星的诞生、结构和演化、*终结局,以及银河系中载有生命的行星以及地外文明的知识。全书撇开了复杂的数学公式,而运用了许多生动比喻,从作者亲身经历叙述了许多的故事,是一本很有特色的科普佳作。