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出版者:北京少年儿童出版社

作者:尼克・阿诺德

出品人:

页数:200

译者:

出版时间:2004-1-1

价格:10.80

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787530112755

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《宇宙的奥秘：从微观粒子到星系演化》 作者： [虚构的资深天体物理学家] 艾萨克·维克多 出版社： 寰宇知识出版社 出版日期： 2024年秋季 定价： 128.00 元 --- 内容提要： 《宇宙的奥秘：从微观粒子到星系演化》是一部宏大而深入的科普著作，它带领读者穿越时空，探索构成我们存在之本的物质、能量与宇宙的终极结构。本书的视角横跨极端的尺度——从量子场论所描绘的亚原子领域，到宇宙学所研究的百亿光年尺度的结构形成。它不仅仅是对现有科学知识的梳理，更是一次对人类认知边界的挑战和拓展。 本书的独特之处在于，它构建了一个连续的叙事框架，将看似独立的物理学分支——量子力学、相对论、粒子物理学、核物理学、恒星物理学、星系动力学和宇宙学——编织成一个统一的、相互关联的整体。读者将跟随作者的笔触，理解物质如何从最基本的夸克和轻子中诞生，这些粒子如何通过基本力结合成原子，原子如何凝聚成恒星和行星，最终，这些恒星如何聚集成横跨宇宙的宏伟结构。 --- 章节细览： 第一部分：万物的基石——量子与粒子 第一章：不可思议的微观世界 本章深入探讨量子力学的核心概念，如波粒二象性、不确定性原理和量子叠加态。我们不再将电子视为行星绕日运行的微小球体，而是探究其概率云的形态。详细解析了薛定谔方程的物理意义，解释了为何微观世界遵循着与我们日常经验截然不同的逻辑。 第二章：粒子物理学的标准模型 标准模型是描述除引力外所有基本粒子及其相互作用的最成功的理论框架。本章详细介绍了十二种基本费米子（夸克和轻子）以及传递相互作用的玻色子（光子、W/Z玻色子和胶子）。重点讨论了希格斯机制如何赋予粒子质量，并回顾了大型强子对撞机（LHC）在验证和拓展标准模型方面的关键发现。我们还将讨论超越标准模型的猜想，例如超对称性理论和额外维度的可能性。 第三章：核子的炼金术 从粒子到原子核，本章聚焦于强相互作用力。解释了夸克如何被束缚在质子和中子内部，并深入探讨了核力的本质。详细阐述了核裂变和核聚变（如氘核和氚核的结合）的能量释放机制，为后续讨论恒星能源打下基础。同时，辨析了放射性衰变（α, β, γ）的物理过程及其在自然界中的重要性。 第二部分：宏观的构建——从原子到星系 第四章：恒星的诞生与消亡 恒星是宇宙中最壮丽的“熔炉”。本章从星际分子云的引力坍缩开始，描述了原恒星的形成过程。随后，重点分析了主序星（如太阳）通过质子-质子链或CNO循环进行氢核聚变的能量来源。章节的高潮在于探讨恒星的最终命运：对于低质量恒星，白矮星和行星状星云的形成；对于大质量恒星，超新星爆发的剧烈过程及其在宇宙中播撒重元素（碳、氧、铁等）的关键作用。 第五章：黑洞与时空结构 爱因斯坦的广义相对论彻底改变了我们对引力、空间和时间的理解。本章清晰地阐述了时空弯曲的概念，并着重解析了史瓦西半径、事件视界和奇点的物理意义。通过对双星系统中X射线观测和引力波探测的讨论，展示了我们如何“看”到这些宇宙中最极端的实体。 第六章：星系的形成与动力学 恒星聚集在一起形成了星系。本章从星系分类（螺旋、椭圆、不规则）入手，随后转向星系的形成理论，重点讨论了暗物质在星系形成中的核心作用——即冷暗物质（CDM）介导的层级结构组装。分析了星系团和超星系团的结构，以及星系间的引力相互作用如何导致星系合并和形态演化。 第三部分：宇宙的蓝图——起源与命运 第七章：从大爆炸到暴胀 本书的叙事攀升到宇宙学的高度。本章详尽描述了标准宇宙学模型（ΛCDM模型）的证据基础，包括宇宙微波背景辐射（CMB）的性质和各向异性。深度解析了暴胀理论，解释了它如何解决平坦性问题和视界问题，并预测了早期宇宙的量子涨落如何演化为今天的结构种子。 第八章：暗物质与暗能量的谜团 我们所见的普通物质仅占宇宙总质能的不到5%。本章专门探讨了宇宙中占主导地位的两种神秘成分：暗物质和暗能量。通过对星系旋转曲线和引力透镜效应的分析，论证了暗物质存在的必要性。对于暗能量，则侧重于解释其如何驱动宇宙加速膨胀，以及当前主要的理论模型（如宇宙学常数）及其挑战。 第九章：时空尽头的探寻 宇宙的未来取决于暗能量的性质。本章展望了宇宙演化的几种可能终局：大冻结（热寂）、大撕裂或大挤压。同时，讨论了物理学理论的前沿课题，包括如何统一广义相对论与量子力学（如圈量子引力或弦论的框架），以及在极早期宇宙中寻找量子引力效应的可能性。 --- 读者对象： 本书面向所有对自然科学、尤其是天体物理学和粒子物理学抱有浓厚兴趣的非专业读者。它要求读者具备基础的科学素养，但不需要高等数学或专业物理知识。作者力求用精确而富有洞察力的语言，将最前沿的理论以直观、引人入胜的方式呈现，使读者在享受知识盛宴的同时，感受到探索宇宙的无尽魅力。这是一次对“我们是谁，我们从哪里来，我们将去向何方”的终极追问。 --- 【作者简介】 艾萨克·维克多博士，理论物理学博士，曾任职于[虚构的欧洲顶尖物理研究所]。他长期致力于研究引力理论与量子场论的交叉领域。维克多博士擅长将极其复杂的物理概念，通过清晰的类比和严谨的逻辑，转化为易于理解的叙述，曾获得过多项科普写作奖项。 --- 推荐语： “维克多博士为我们绘制了一幅宏伟的宇宙画卷，从希格斯场的涟漪到超星系团的纤维结构，无不令人叹服。这是一部超越时代的经典之作。”—— 著名宇宙学家，玛丽亚·桑切斯教授。

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我一直对科学史抱有浓厚的兴趣，但很多时候，那些枯燥的叙述总让我提不起精神。直到我读了《改变世界的科学实验》，我才发现，原来科学的演进可以如此富有戏剧性和感染力！这本书完全颠覆了我对科学书籍的固有印象。它没有陈词滥调的科学原理讲解，而是将一个个经典实验的诞生过程，如同电影镜头般生动地展现在读者眼前。我尤其喜欢书中对实验背后科学家们心路历程的刻画，他们的困惑、挫折、灵光一闪，以及最终克服困难的喜悦，都栩栩如生。书中关于杨氏双缝干涉实验的部分，让我对光的波动性有了前所未有的深刻理解。作者不仅仅是介绍实验本身，更是深入分析了当时人们对于光的本质存在怎样的争论，以及杨格是如何巧妙地设计出那个看似简单的实验，来有力地证明光的干涉现象，从而颠覆了牛顿的微粒说。那种层层递进的推理过程，以及实验结果的震撼力，至今让我回味无穷。还有，关于麦克斯韦方程组的由来，书中也花了大量的笔墨去阐述。它不仅仅是四大方程的罗列，而是追溯了电学和磁学发展的漫长历史，以及麦克斯韦如何将前人的零散发现融会贯通，最终构建出统一的电磁场理论。读到这里，我才真正体会到科学理论的伟大之处，在于它能将纷繁复杂的现象归结为简洁而普适的规律。这本书就像一位技艺精湛的向导，带领我穿梭于科学的星辰大海，让我看到了那些改变我们认知的闪耀瞬间。

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《改变世界的科学实验》这本书，让我对科学的理解达到了一个全新的高度。它并非简单地罗列科学发现，而是深入挖掘了每一个实验背后所蕴含的思考过程、技术难题以及时代背景。我特别赞赏书中对于实验细节的呈现，比如，在讲述伽利略比萨斜塔落体实验（尽管这个故事可能更多是传说）时，作者并没有回避其中可能存在的争议，而是通过对当时物理学认识的描述，以及伽利略如何通过观察和思考来挑战亚里士多德的权威，展现了科学精神的萌芽。这种严谨的态度，让我对书中的内容更加信服。另外，书中关于孟德尔豌豆杂交实验的描写也十分精彩。它不仅仅是介绍了遗传定律的发现，更是详细阐述了孟德尔是如何通过精心的实验设计，选择合适的实验材料（豌豆），并对数据进行严谨的统计分析，从而揭示了基因的传递规律。我被孟德尔那种耐心和细致所深深打动，也看到了科学研究中量化分析的重要性。阅读这本书，我仿佛置身于历史的长河中，亲眼目睹了那些伟大的科学家们如何在探索真理的道路上披荆斩棘，他们的每一次成功，都是对人类智慧的又一次升华。这本书不仅仅是一部科学史的叙述，更是一部关于人类探索精神的史诗。

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我向任何对科学抱有好奇心的人强烈推荐《改变世界的科学实验》。这本书的魅力在于，它将那些看似遥不可及的科学理论，通过一个个具体的、充满故事性的实验，变得触手可及。书中对实验的设计和操作过程的描述，让我仿佛亲身参与其中，体验科学家们所经历的每一个挑战。我尤其被书中关于“光速不变”的迈克尔逊-莫雷实验的解读所吸引。作者详细阐述了当时物理学界对于以太存在的普遍信念，以及迈克尔逊和莫雷是如何设计出那个极其精密的干涉仪，试图探测地球相对于以太运动的速度。当实验结果显示光速与方向无关时，它所带来的理论冲击力，足以颠覆整个物理学界。这种对现有理论的挑战和对实验结果的尊重，正是科学精神的核心。书中也探讨了这些实验对后世科学发展的深远影响，例如，迈克尔逊-莫雷实验的“失败”，反而为爱因斯坦的狭义相对论奠定了基础。这种将个别实验置于整个科学发展的大背景下进行解读的方式，让本书的价值倍增。

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我必须说，《改变世界的科学实验》是一本让我爱不释手的书。它以一种前所未有的视角，展现了那些改变人类文明进程的科学实验。我最欣赏的一点是，作者并没有将科学家描绘成高高在上的神明，而是将他们置于具体的历史情境中，展现他们的挣扎、坚持和最终的突破。比如，书中关于居里夫人发现放射性的章节，让我更加深刻地理解了她和皮埃尔·居里在简陋实验室中，日复一日、年复一年地从沥青铀矿石中提取放射性元素的艰辛。那种面对巨大困难却毫不退缩的毅力，以及对科学事业的纯粹热爱，让我肃然起敬。书中对于实验过程的细节描述也极其详尽，例如，在介绍詹姆斯·普雷斯科特·焦耳测定热功当量时，作者详细阐述了焦耳是如何通过控制各种变量，精确测量机械功转化为热能的能量，从而确立了能量守恒定律。这种对精确度的追求，正是科学的魅力所在。这本书不仅仅是知识的堆砌，更是一种关于求知精神的启迪。

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这本书实在是太出色了！《改变世界的科学实验》以一种极其引人入胜的方式，将科学史上那些标志性的实验娓娓道来。它让我不再视科学为高深莫测的学科，而是充满了人性、智慧和不懈追求的伟大事业。我最喜欢的部分之一是关于查尔斯·达尔文在加拉帕戈斯群岛观察的描述。作者不仅仅介绍了达尔文如何通过对不同岛屿上雀鸟喙部形状的差异性观察，来逐步形成自然选择的理论，更是深入描绘了当时科学界对物种起源的普遍认知，以及达尔文的理论如何颠覆了当时的宗教和科学观念。那种打破常规、挑战权威的精神，让我深受启发。书中对于实验数据和观察的呈现也十分到位，使得读者能够清晰地理解科学家们得出结论的逻辑依据。例如，关于卢瑟福 α 粒子散射实验的讲解，作者非常生动地描述了那个“像用机关枪打蚊子”的比喻，以及这个实验如何出人意料地揭示了原子内部的结构，从而推翻了“原子是不可分割的”这一长期以来的观点。这种对实验结果意外性的解读，更增添了科学探索的魅力。这本书让我深刻地体会到，科学的进步并非一蹴而就，而是无数次实验、观察和思考的累积。

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《改变世界的科学实验》这本书，彻底改变了我对科学的看法。它不再是冰冷的数据和公式，而是充满了探索的热情、智慧的闪光和不懈的努力。我非常喜欢书中对那些“经典错误”的讨论，它们往往是通往正确方向的重要一步。例如，关于热质说的衰落，书中详细阐述了早期科学家们是如何试图用“热质”来解释热现象，以及焦耳等人的实验如何一步步揭示了热的本质是能量的一种形式。这种对错误理论的否定和对新理论的建立，本身就是科学发展的重要组成部分。书中也详细介绍了每一个实验的设计理念和技术细节，让我能够清晰地理解科学家们是如何一步步接近真相的。像在讲述DNA双螺旋结构的发现时，作者详细描绘了沃森和克里克如何通过查理的X射线衍射图，并结合其他科学家的研究成果，最终构建出那个经典的DNA分子模型。这种对已有研究成果的整合和创新，是科学突破的关键。这本书让我看到了科学的伟大，在于它能够不断地自我修正和超越。

评分☆☆☆☆☆

《改变世界的科学实验》这本书，给我带来了一场震撼心灵的阅读体验。它以一种极富感染力的方式，讲述了那些足以改变我们世界观的科学实验。我特别喜欢书中对那些“意外发现”的描写，它们往往是科学家们在探索过程中，因为细致的观察和开放的心态而获得的宝贵财富。例如，关于弗莱明发现青霉素的部分，作者生动地描绘了弗莱明在实验室中，因为一次无意的疏忽，却因此发现了颠覆性的抗菌物质。这种从偶然中抓住必然的科学智慧，让我感到无比神奇。书中对于实验数据和结论的推导过程也展示得淋漓尽致，让我能够清晰地理解每个实验背后的科学逻辑。像在讲述哈勃发现宇宙膨胀时，作者详细介绍了哈勃如何通过观测遥远星系的红移现象，并结合其他天文学家的研究，最终提出了宇宙并非静止不变的惊人结论。这种将不同领域的知识融会贯通，最终得出重大科学突破的过程，令人拍案叫绝。这本书让我认识到，科学的伟大之处，在于它不断挑战我们已有的认知，并引领我们走向更广阔的未知。

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这本《改变世界的科学实验》简直是一次令人目眩神迷的智力冒险，它不像那些枯燥乏味的教科书，而是以一种引人入胜的故事叙述方式，将那些曾经默默无闻、却最终撼动了人类认知基石的实验一一呈现。翻开第一页，我就被带入了一个充满好奇与求索的年代，那些伟大的科学家们，他们如何从一个微小的观察出发，然后一步步构建起复杂的理论，最终用严谨的实验来验证他们的猜想。书中对于每一个实验的设计、操作过程的细节描述都极其详尽，让我仿佛亲临现场，感受着实验者内心的激动与煎熬。例如，关于阿伏伽德罗定律的探索，作者并非简单地罗列公式，而是深入挖掘了当时科学界存在的各种争议，以及阿伏伽德罗本人所承受的巨大压力。他如何通过对气体体积、温度和压力的细致测量，一点点地揭示出物质的微观构成，这其中的逻辑链条被梳理得清晰无比。又比如，关于法拉第电磁感应的发现，书中不仅仅介绍了那个经典的铜盘和磁铁的实验，更重要的是，它讲述了法拉第是如何在极其简陋的条件下，凭借着敏锐的洞察力和不懈的毅力，一次次地排除干扰，最终捕捉到那转瞬即逝的电磁场变化。作者对于实验背景的考据也十分到位，让我们了解了当时的技术水平、社会环境，甚至是科学家个人的生活经历，这些都极大地丰富了我们对科学史的理解。阅读这本书，我仿佛穿越了时空，与那些伟大的头脑进行了一场跨越世纪的对话，他们的智慧、勇气和坚持，都深深地感染了我。这本书不仅仅是知识的传播，更是一种精神的洗礼。

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《改变世界的科学实验》这本书，为我打开了一扇通往科学奥秘的大门。它用一种极其生动和人性化的方式，讲述了那些改变我们世界的科学实验。我非常喜欢书中对实验背后科学家个人经历的描绘，这使得冰冷的科学实验充满了温度。比如，在讲述卢瑟福用α粒子轰击金箔，发现原子核的实验时，作者不仅仅描述了实验本身，更是深入探讨了当时人们对原子结构的认识误区，以及卢瑟福团队在无数次失败中，如何通过坚持和调整实验条件，最终揭示原子内部的奥秘。这种在挫折中学习、在坚持中前进的精神，对我触动很大。书中对于实验结果的分析也十分透彻，让我能够理解每一个发现背后的科学原理。例如，关于爱因斯坦的质能方程 E=mc² 的由来，书中追溯了他从狭义相对论推导出这一重要结论的过程，并解释了它如何揭示了质量和能量之间的深刻联系。这种理论的推导过程，被作者梳理得清晰明了，即使是非专业读者也能从中获得启发。这本书不仅仅是知识的传递，更是一种对科学探索精神的赞颂。

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我必须承认，《改变世界的科学实验》是一本让我久久不能忘怀的书。它以一种极其引人入胜的方式，将科学史上那些具有里程碑意义的实验呈现在我眼前。我最欣赏的是书中对实验过程的细致入微的描写，这让我仿佛能够亲身体验到科学家们在实验中的每一个环节。例如，在讲述范妮·赫林·阿诺德发现遗传信息传递机制时，作者详细描述了她如何通过观察果蝇的遗传变异，并进行复杂的交叉实验，最终证明了基因位于染色体上。这种对实验设计的严谨性和对数据分析的细致性，让我对科学研究的复杂性和重要性有了更深的认识。书中也探讨了这些实验是如何挑战当时的主流观点，并最终引领科学走向新的方向。像关于魏格纳的板块构造理论，书中解释了他如何通过观察大陆的形状、地质构造和化石分布等证据，提出大陆漂移的假说，并最终被后来的海洋学研究所证实。这种跨学科的整合和对证据的敏锐捕捉，正是科学进步的驱动力。这本书让我看到了科学的魅力，在于它能够不断地更新和拓展我们的认知边界。

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彩色图文。七八年前读的，阅读起来挺有趣的。可怕的科学这套书在大众普及方面的能力绝对一流。

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