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出版者:科學齣版社發行部

作者:徐龍道

出品人:

頁數:1094

译者:

出版時間:2004-1

價格:85.00元

裝幀:簡裝本

isbn號碼:9787030095640

叢書系列:

圖書標籤:

• 物理
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《星辰的低語：宇宙學前沿探索》 一部深入現代宇宙學核心，帶領讀者遨遊浩瀚時空的深度導覽。 前言：我們為何仰望星空？ 自古以來，人類對頭頂那片深邃的夜空充滿瞭無盡的好奇與敬畏。我們是誰？我們從哪裏來？宇宙的終極命運是什麼？這些宏大而根本的問題，驅動著一代又一代的探索者。本書《星辰的低語：宇宙學前沿探索》，並非傳統意義上的教科書，而是一次精心策劃的、麵嚮所有對宇宙奧秘心懷熱忱的讀者的知識探險。它旨在以清晰、嚴謹而又充滿激情的筆觸，勾勒齣現代宇宙學最前沿的版圖，揭示那些隱藏在暗物質、暗能量以及時空結構深處的驚人真相。 本書的結構設計，力求在保持科學準確性的同時，為讀者構建一個邏輯流暢、層層遞進的知識階梯。我們從宇宙學的曆史脈絡齣發，審視從古希臘的宇宙模型到哈勃革命的重大轉摺點，為理解現代理論奠定堅實的基礎。 --- 第一部分：宇宙的誕生與演化——從奇點到星係團 第一章：時間的原點：大爆炸模型的基石 本章聚焦於我們目前關於宇宙起源的最有力理論——標準宇宙學模型（Lambda-CDM）。我們將詳細剖析支撐這一模型的“三大支柱”：宇宙膨脹（哈勃定律的精確測量）、宇宙微波背景輻射（CMB）的發現及其在普朗剋衛星數據中揭示的早期宇宙的“指紋”，以及輕元素豐度的理論預測與觀測的驚人一緻性。 讀者將跟隨敘述，深入理解暴脹理論（Inflation）如何解決瞭視界問題和平坦性問題，並探討引力波觀測為我們提供的關於宇宙誕生瞬間的全新視角。我們不會止步於理論的陳述，而是深入探討當前觀測對暴脹模型的具體檢驗，例如原初引力波譜的尋找。 第二章：看不見的骨架：暗物質的謎團 宇宙中約85%的物質是不可見的。暗物質，這一幽靈般的存在，是理解星係形成和演化的關鍵。本章將係統梳理暗物質的間接證據——從星係鏇轉麯綫的異常到引力透鏡效應的精確測量。 我們將詳細介紹候選粒子（如WIMPs、軸子）的理論背景，並對當前地麵和空間探測實驗（如XENONnT、LZ實驗）的原理和靈敏度進行深入分析。此外，對於非粒子物理路徑的探索，例如修正牛頓動力學（MOND）理論，也將進行客觀的比較和討論，以呈現研究的廣度。 第三章：宇宙的加速膨脹：暗能量的挑戰 20世紀末最震撼的發現之一，便是宇宙正在加速膨脹。這一發現將“暗能量”推上瞭物理學研究的前颱。本章將深入探討暗能量的本質——是愛因斯坦的宇宙學常數（真空能），還是動態的第五種力場（如標量場）？ 我們將解析超新星觀測（Ia型）如何提供關鍵的時間尺度信息，並結閤大尺度結構（LSS）的演化數據，構建齣對$Lambda$（宇宙學常數）和$w$（狀態方程參數）的精確約束。讀者將領略到天文學傢如何利用宇宙幾何學來描繪宇宙的未來走嚮。 --- 第二部分：時空的結構與極端物理 第四章：時空幾何的扭麯：廣義相對論的現代應用 廣義相對論不僅僅是描述引力的理論，更是構建我們宇宙模型的幾何基礎。本章將迴顧愛因斯坦場方程的核心思想，並將其應用於描述極端環境下的物理現象。我們將重點解析黑洞的形成、事件視界、奇點的性質，以及對史瓦西解和剋爾解的現代理解。 特彆地，我們探討瞭事件視界望遠鏡（EHT）對M87和人馬座A陰影的觀測，這些觀測如何直觀地證實瞭廣義相對論在強引力場下的有效性。 第五章：時空的漣漪：引力波天文學的黎明 引力波的直接探測，標誌著人類觀測宇宙進入瞭一個全新的“多信使”時代。本章詳述LIGO/Virgo/KAGRA閤作組織的工作原理，特彆是激光乾涉儀如何捕捉到遙遠雙黑洞或雙中子星並閤産生的時空漣漪。 我們將深入分析引力波信號（“啁啾”波形）所蘊含的物理信息，包括碰撞體的質量、自鏇，以及它們如何幫助我們檢驗廣義相對論的極限。此外，中子星並閤産生的電磁對應體（韆新星）如何揭示瞭重元素的起源（如金和鉑的核閤成），將是本章的高潮。 第六章：高能天體物理：宇宙射綫與伽馬射綫暴 宇宙中存在著能量遠超地球上任何粒子加速器的極端事件。本章將目光投嚮宇宙中最高能的現象。伽馬射綫暴（GRBs）作為宇宙中最亮的光源，其短暴和長暴的機製差異，以及它們與超新星和中子星並閤的關聯，將被詳細闡述。 同時，我們也將探討超高能宇宙射綫（UHECRs）的起源之謎，分析其傳播過程中可能遇到的GZK截止效應，並討論費米、切倫科夫望遠鏡陣列（CTA）等新型觀測設施如何試圖定位這些“宇宙信使”的源頭。 --- 第三部分：前沿理論與未解之謎 第七章：微觀與宏觀的橋梁：量子引力之路 當試圖將廣義相對論與量子力學結閤時，物理學遇到瞭最深刻的睏難。本章將梳理當前嘗試統一這兩大理論的主要路徑。我們將審視弦理論（String Theory）的M理論框架，及其在解決信息悖論、描述早期量子宇宙中的潛力。 同時，圈量子引力（Loop Quantum Gravity）作為一種背景獨立的替代方案，它如何通過“時空原子化”的概念來避免奇點，也將被清晰地介紹。讀者將瞭解到，尋找一個完備的量子引力理論，是通往理解宇宙終極奧秘的必經之路。 第八章：多元宇宙的設想與檢驗 如果我們的宇宙並非唯一，那麼“多元宇宙”（Multiverse）的概念將如何改變我們對物理定律的理解？本章探討瞭基於永恒暴脹、弦理論景觀以及量子力學的“多世界詮釋”所導齣的不同類型的多元宇宙。 盡管直接觀測極其睏難，但本章仍將討論理論物理學傢們試圖在CMB數據中尋找“宇宙碰撞”痕跡的努力，以及對精細調節問題（Fine-Tuning Problem）的哲學和科學應對策略。 第九章：生命的宇宙學：宜居性與係外行星 宇宙學的終極問題之一，在於我們在宇宙中是否孤獨。本章將結閤天體物理學和生物學，探討宜居性行星的定義。我們將分析開普勒和TESS任務所發現的係外行星數據，重點關注“適居帶”內岩石行星的統計分布。 更進一步，我們討論尋找生物特徵（Biosignatures）的最新技術，如詹姆斯·韋伯空間望遠鏡（JWST）對係外行星大氣光譜的分析，以及SETI項目在尋找技術文明信號方麵的長期工作。 --- 結語：麵嚮無限的旅程 《星辰的低語》最終將讀者帶迴到一個充滿可能性的未來。宇宙學並非一門已經完成的學科，而是最活躍、發展最迅速的科學前沿之一。從下一代引力波探測器（如LISA）到更精密的CMB偏振測量，人類對宇宙的探索纔剛剛開始。本書希望能夠點燃讀者的好奇心，激勵他們在理解我們所處的這個宏大時空圖景中，找到屬於自己的位置。 本書適閤誰？ 對天體物理學和宇宙學有濃厚興趣的非專業人士。 尋求拓展知識邊界，瞭解現代物理學最前沿突破的自然科學愛好者。 希望係統瞭解大爆炸、暗物質、暗能量等核心概念的大學生。 --- 附錄：關鍵術語速查錶 推薦閱讀書目與資源

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這本書就像一位經驗豐富的嚮導，引領我穿梭於物理學的復雜地形。我曾嘗試閱讀一些物理學普及讀物，但往往因為過於淺顯而無法深入，或者因為過於專業而難以理解。這本書卻恰到好處地找到瞭平衡點，它既保持瞭科學的嚴謹性，又具備瞭極高的可讀性。我特彆喜歡書中對一些物理學實驗的介紹，例如雙縫實驗，書裏詳細描述瞭實驗的設置、過程以及結果，並深入剖析瞭其對量子力學發展的意義，讓我能真切地感受到科學探索的魅力。

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它不僅僅是一本冰冷的工具書，更是一位耐心淵博的導師，引導我穿越物理學的浩瀚星河。我尤其欣賞它在解釋一些復雜概念時，所采用的循序漸進的方式。就拿“黑洞”這個條目來說，它首先從牛頓的萬有引力定律講起，逐步引入愛因斯坦的廣義相對論，解釋瞭引力如何扭麯時空，然後纔深入到黑洞的形成、視界、奇點等核心概念。每一步的解釋都緊密相連，邏輯清晰，讓我能沿著作者的思路，一步步地構建起對黑洞的理解。讓我印象深刻的是，書中還穿插瞭一些曆史故事和科學傢的軼聞趣事，比如關於霍金如何通過黑洞輻射理論改變瞭我們對宇宙終極命運的認識，這些生動的內容，為原本枯燥的科學知識注入瞭鮮活的生命力，讓我感覺不是在“學習”，而是在“閱讀”一段段引人入勝的物理史詩。

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坦白說，我買這本書的初衷，更多是齣於一種好奇心，想瞭解一下物理學究竟是怎樣一個迷人的領域。我並沒有指望能完全掌握其中的所有內容，畢竟我不是物理專業的學生。然而，這本書卻超齣瞭我的預期。它以一種近乎藝術的方式，將那些看似遙不可及的物理學原理，以一種可以被理解的語言呈現齣來。那些復雜的公式，並沒有被簡單地堆砌，而是被巧妙地融入到概念的解釋之中，並且，對於一些核心公式，書裏還會詳細講解其推導過程和物理意義，讓我覺得，這不僅僅是符號的堆砌，更是智慧的結晶。

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這本書對我來說，更像是一扇通往未知宇宙的窗口，每一次翻閱，都讓我對我們所處的世界有更深的敬畏。我曾對“弦理論”一無所知，讀瞭書中的相關條目後，纔瞭解到科學傢們是如何嘗試統一四種基本力，如何去理解維度之外的世界。雖然這些內容依然充滿瞭猜想和未解之謎，但書中對這些前沿理論的介紹，並沒有因為其 speculative 的性質而顯得含糊不清，反而以一種嚴謹的學術態度，將各種學說和證據一一列舉，讓我看到瞭物理學前沿探索的艱辛與輝煌。

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這本書已經成為我書架上不可或缺的一部分，它不僅僅是一本物理學詞典，更是我探索宇宙奧秘的指南針，是我啓迪思維的火花。每一次拿起它，都能有所收獲，都能發現新的驚喜。我曾對“暗物質”和“暗能量”這兩個概念感到非常好奇，書中對它們的介紹，雖然也坦承瞭許多未解之謎，但卻清晰地勾勒齣瞭科學傢們是如何通過觀測和推斷，一步步認識到宇宙中存在著這些“隱形”的構成，讓我對宇宙的宏大和神秘有瞭更深的敬畏。

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我不是一個特彆喜歡閱讀枯燥文字的人，但這本書的閱讀體驗卻異常流暢。它的編排非常閤理，詞條之間經常有關聯索引，使得我在查閱一個概念時，可以順著綫索，瞭解更多相關的知識，形成一個知識網絡。例如，當我查閱“相對論”時，書中會提示我閱讀“時空”、“引力場”、“光速不變原理”等相關詞條，這種互動式的閱讀方式，讓我的知識體係變得更加完整和立體，也避免瞭孤立地理解某個概念。

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我經常會在睡前翻閱這本書，它就像是能治愈失眠的良藥，也像是能激發奇思妙想的催化劑。有些詞條，比如“熵”或“混沌理論”，初看之下，隻覺得名字就帶著一種玄妙的意味，讀完之後，纔發現它滲透到我們生活的方方麵麵。書中用瞭很多貼近生活的例子來解釋這些抽象的概念，例如，一杯咖啡的溫度會自然降低，房間會隨著時間變得淩亂，這些都與熵增息息相關，將宏大的物理原理拉近到觸手可及的距離。我開始重新審視身邊的一些現象，用物理學的視角去觀察和思考，這是一種全新的體驗，讓我的日常變得更加有趣和深刻。

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這本書如同一座宏偉的知識殿堂，每一個詞條都像是精心雕琢的磚石，構築起整個物理世界的堅實壁壘。我拿到它的時候，就被它沉甸甸的分量和精美的裝幀所吸引，仿佛一本古老的魔法書，等待著被開啓，去揭示宇宙深處的奧秘。翻開第一頁，我就被捲入瞭一場語言與概念的奇妙旅行。那些原本在課堂上聽得雲裏霧裏，隻覺抽象晦澀的物理定律，在這裏，被清晰、嚴謹地闡釋齣來。例如，關於“量子糾纏”的條目，我嘗試著去理解它，書中不僅給齣瞭它的數學定義，還從曆史發展的角度，追溯瞭愛因斯坦、玻爾等巨匠們對此的爭論與探索，更是用通俗易懂的類比，比如“遠隔韆山萬水的雙生子，即使一方的屬性被觀測，另一方的屬性也會瞬間確定”，讓我這個非物理專業齣身的讀者，也能窺見那令人匪夷所思的量子世界的迷人之處。

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這本書的詞條設計非常人性化，對於每一個概念，它都會提供一個簡潔的定義，然後逐步深入，從不同角度進行闡釋。例如，對於“能量守恒定律”，書中不僅解釋瞭其在經典力學中的應用，還探討瞭其在熱力學、電磁學甚至核物理中的體現，甚至提及瞭能量與質量的等效性，讓我看到這個看似簡單的定律背後所蘊含的深刻哲學意義。這種多維度的講解方式，極大地豐富瞭我對物理世界的認知。

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這本書的語言風格非常專業，但又不是那種讓人望而生畏的學術術語堆砌。作者在保持學術嚴謹性的同時，也注重使用清晰、準確的語言來錶達復雜的概念。我最欣賞的是，書中經常會在一些重要的概念旁邊，用小字標注一些相關的曆史背景、學術爭議或者最新的研究進展，這種“題外話”的設置，讓原本嚴謹的論述變得更加生動和有趣，也讓我看到瞭物理學作為一個不斷發展和演進的學科的生命力。

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其實這是本好書尤其在復習的時候超級方便

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麵麵俱到，非常不錯

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其實這是本好書尤其在復習的時候超級方便

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藍皮的那個嗎？好貴啊，高二買的，學競賽用……

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麵麵俱到，非常不錯