物理学家用微分几何

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出版者:科学出版社
作者:侯伯元
出品人:
页数:776 页
译者:
出版时间:2007-11
价格:98.00元
装帧:平装
isbn号码:9787030134325
丛书系列:现代物理基础丛书
图书标签:
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具体描述

《物理学家用微分几何》由科学出版社出版。

《物理学家与微分几何:洞察宇宙的数学语言》 本书并非旨在提供一套完整的微分几何教程,也不是一本面向初学者的基础数学读物。相反,它是一次深入的探索,旨在揭示微分几何如何成为理解现代物理学,特别是广义相对论、规范场论以及弦论等前沿领域不可或缺的工具。我们将聚焦于物理学家如何借用微分几何的概念和方法,来构建描述宇宙运行规律的数学框架,并从中提炼出深刻的物理洞见。 核心关注点: 概念的物理应用: 我们将从物理学的视角出发,阐述微分几何中的关键概念,例如流形、张量、联络、曲率等,是如何被用来精确描述物理现象的。例如,爱因斯坦如何将四维时空视作一个弯曲的黎曼流形,并通过曲率张量来表达引力场的本质?我们将深入探讨这一点。 几何与物理定律的内在联系: 本书将强调微分几何的优雅与力量,在于它能够以简洁而普适的方式表达复杂的物理定律。我们不会纠缠于抽象的数学证明,而是关注几何结构如何直接对应于物理守恒律、对称性以及动力学方程。 从经典到现代的桥梁: 从牛顿万有引力定律在几何上的体现,到广义相对论中引力与时空几何的统一,本书将梳理微分几何在物理学发展史上的重要作用。随后,我们将进一步探讨这些几何工具在量子场论、规范场论(如电磁规范场、杨-米尔斯理论)以及更具挑战性的弦论和M理论中的应用。 物理问题驱动的几何学习: 鉴于本书面向的是物理学家,我们将采取一种“问题驱动”的学习方式。书中会呈现一些物理学中的经典问题,然后展示微分几何是如何提供解决这些问题的有力武器,从而深化我们对物理实在的理解。例如,如何利用微分同胚来理解能量守恒?如何通过协变导数来描述粒子在弯曲时空中的运动? 对高级物理概念的直观阐释: 对于一些看似抽象的物理概念,如规范对称性、标架场、旋量等,本书将尝试运用微分几何的语言来提供更为直观的解释。我们相信,通过几何化的视角,这些复杂的概念将变得更加易于把握。 数学工具的精炼使用: 虽然微分几何本身是一门博大精深的数学分支,但本书将只提取对物理学研究至关重要的部分。我们会确保读者能够理解并运用必要的数学工具,但不会花费过多的篇幅在纯粹的数学技术细节上,而是将其与物理意义紧密结合。 本书的读者对象: 对广义相对论、量子场论、弦论等现代物理学领域有浓厚兴趣,并希望深入理解其数学基础的物理学家、研究生及高年级本科生。 希望了解微分几何如何成为描述宇宙基本规律的强大语言的理论物理研究者。 对数学与物理的交叉应用感兴趣,并寻求从几何视角理解物理现象的读者。 本书不对的内容(声明): 需要明确的是,本书并非一本完整的微分几何教科书,因此,以下内容不会成为本书的重点或核心: 详尽的数学证明和公理化体系: 虽然我们会提及数学概念,但不会进行严谨的数学公理化推导,也不会深入探讨定理的证明过程。我们的重心在于概念的物理意义和应用。 微分几何的纯粹抽象理论: 我们不会深入探讨微分几何中不直接服务于物理学应用的高阶、抽象概念,例如同调论、微分形式的复杂操作(除非与物理直接相关)。 初等数学概念的普及: 本书假定读者已具备扎实的微积分、线性代数、以及基础物理(如经典力学、电磁学)的知识。 微分几何的算法实现或计算方法: 我们不涉及在计算机上实现微分几何运算的算法或数值方法。 非物理学领域的微分几何应用: 尽管微分几何在许多其他领域(如计算机图形学、控制论)有广泛应用,但本书将完全聚焦于物理学。 内容导向: 本书旨在引导读者认识到,微分几何并非仅仅是一套抽象的数学工具,而是理解宇宙最深层结构和规律的“宇宙语言”之一。通过本书,读者将能够感受到数学的优雅与物理的深邃是如何在微分几何的框架下得到完美的融合,从而更深入地洞察我们所处的这个奇妙宇宙。我们将力求语言的清晰、论证的逻辑性,以及物理概念与几何工具之间的紧密联系,让读者在阅读过程中,不仅能学到知识,更能体会到数学之美和物理之妙。

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目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的封面设计,让我想起我大学时期第一次接触到张量分析时的感觉,那种既敬畏又好奇的心情。我一直认为,微分几何是连接我们宏观世界的几何直觉和微观世界量子场的桥梁。很多现代物理学的核心理论,比如弦理论、量子引力,都深深地依赖于微分几何的语言。然而,在很多物理学教材中,微分几何的内容往往被一带而过,或者以一种非常晦涩的方式呈现,这让我一直感到非常困扰。所以我对《物理学家用微分几何》这本书抱有极大的期望。我希望它能以一种清晰、易懂的方式,介绍微分几何的基本概念,例如微分流形、切丛、向量场、微分形式、联络、曲率等等。我尤其期待书中能够提供大量与物理学紧密相关的例子,比如如何用微分几何的语言描述引力场,如何理解时空的曲率,以及如何在规范场论中引入联络和曲率。我非常想知道,书中是如何解释度规张量在度量时空距离和角度上的作用,以及黎曼曲率张量如何刻画时空的弯曲程度。如果书中还能涉及一些更前沿的应用,比如在黑洞物理、宇宙学模型中的应用,那就更棒了。

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当我在网上看到《物理学家用微分几何》这本书的介绍时,内心瞬间燃起了一丝兴奋。我是一名对理论物理充满热情的业余研究者,一直深知微分几何是理解广义相对论、量子场论等高级物理概念的基石。然而,市面上很多微分几何的教材要么过于偏重数学的严谨性,要么在物理应用方面不够深入,这让我常常感到难以将数学工具与物理直觉相结合。这本书的书名直接点明了它的目标读者,这让我对接下来的内容充满了期待。我设想,这本书会以一种循序渐进的方式,从基本的几何概念入手,逐步深入到流形、张量、联络、曲率等核心内容。我特别希望书中能够提供大量与物理学紧密相关的例子,例如如何用微分几何来描述时空的弯曲,如何理解引力场的数学本质,以及如何在规范场论中应用几何语言。我非常期待书中能够详细解释度规张量、黎曼曲率张量和爱因斯坦张量的物理意义,以及它们在爱因斯坦场方程中的作用。如果这本书能够帮助我建立起扎实的微分几何基础,并且能够激发我从几何的视角去理解更复杂的物理理论,那将是我巨大的进步。

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这本书《物理学家用微分几何》拿在手里,就有一种“大有可为”的感觉。我一直对理论物理的深层数学结构感到着迷,但坦白说,很多时候,那些优美的数学公式背后隐藏的几何直觉,是我一直渴望能够真正把握的。微分几何,无疑就是那把解锁这些深层理解的钥匙。我期待这本书能够为我揭示这把钥匙的模样,并教会我如何使用它。我希望它能从物理学中最基本的问题出发,比如为什么引力会表现为时空弯曲,来引出度规张量的概念,然后逐步深入到黎曼几何的各个方面。我特别想知道,书中会如何解释联络在描述向量场平行移动时的作用,以及曲率张量是如何衡量时空弯曲程度的。对于我来说,能够将抽象的数学概念与具体的物理现象联系起来,是学习的关键。因此,我热切期望书中能有丰富的例子,例如在描述黑洞附近的引力场时,如何利用微分几何来计算时空的曲率;或者在量子场论中,如何通过几何的语言来理解规范对称性。如果这本书能够让我摆脱对繁琐计算的畏惧,转而从几何的视角去理解物理,那将是我最大的收获。

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这本书,暂且称之为《物理学家用微分几何》,在我翻开它的那一刻,就注定了我与它之间一段充满挑战与启发的旅程。作为一个对理论物理,特别是广义相对论和量子场论抱有浓厚兴趣的爱好者,我一直深知微分几何的强大力量,它是理解这些深邃理论的基石。然而,数学的门槛总是让人望而却步。这本书的出现,如同黑暗中的一道光,承诺将抽象的数学语言转化为物理学家们能够理解和运用的工具。当我看到书名时,我的第一反应便是,它或许能够填补我在理解某些物理概念时的数学鸿沟。我期待它能以一种循序渐进的方式,从最基础的概念入手,逐步深入到微分流形、张量分析、联络、曲率等等这些我一直觉得高不可攀的领域。我特别希望书中能够包含大量的物理例子,将抽象的数学公式与具体的物理现象联系起来,例如引力场的弯曲如何用黎曼张量描述,或者在规范场论中,联络如何扮演着至关重要的角色。当然,我知道这是一项艰巨的任务,但如果这本书能够做到这一点,它将成为我案头的常备工具书,随时翻阅,随时汲取灵感。我还设想着,这本书的排版和图示会非常精美,能够帮助我更好地理解那些复杂的几何结构,比如在可视化曲面时,能有清晰的示意图,或者在介绍流形时,能有直观的拓扑结构展示。总而言之,我对这本书寄予厚望,希望它能成为连接物理直觉与数学严谨性的桥梁。

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最近入手了这本《物理学家用微分几何》,拿到手里沉甸甸的,封面设计简洁而富有质感,立刻就吸引了我的目光。我一直觉得,很多前沿物理理论,尤其是那些涉及时空几何、宇宙学以及基本粒子相互作用的领域,都离不开微分几何这个强大的数学工具。然而,传统的数学教科书往往过于抽象和理论化,对于我这样更偏向于物理直觉的读者来说,理解起来确实有些吃力。所以,当看到这本书的书名时,我便被深深吸引了,它仿佛在向我承诺,终于有一本书能够用物理学家更容易接受的方式来解读微分几何。我非常期待书中能够清晰地阐述微分几何中的核心概念,比如流形、切空间、向量场、微分形式等等,并且能够展示这些概念在物理学中的具体应用。我脑海中浮现出各种可能性:或许它会从爱因斯坦的场方程入手,一步步揭示曲率张量和度规张量的物理意义;又或者,它会深入探讨杨-米尔斯理论中的规范场,以及它们与微分几何中联络和曲率之间的深刻联系。我尤其关注书中是否有关于度规张量、里奇张量和爱因斯坦张量的详细推导和解释,因为这些是我理解引力理论的关键。希望书中能有足够多的图示和实例,能够帮助我这个数学背景相对薄弱的物理爱好者,将抽象的数学概念具象化,从而更深刻地理解物理世界的运作规律。

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这本书的装帧和版式设计,让我感觉到一种严谨而不失优雅的学术氛围。我一直觉得,微分几何是理解现代物理学,尤其是爱因斯坦的广义相对论和现代粒子物理学中规范场论的钥匙。很多时候,我会被一些物理概念背后的数学描述所困扰,总觉得缺少了那么一层清晰的几何直觉。因此,《物理学家用微分几何》这本书的出现,对我来说意义非凡。我迫切地希望它能够以一种易于物理学家理解的方式,深入浅出地介绍微分几何的核心概念。我特别关注书中是否能详细解释度规张量、曲率张量、联络等关键概念的物理意义,以及它们在描述引力、时空几何和基本粒子相互作用中的作用。我甚至在设想,书中可能会通过对牛顿万有引力定律的几何解释,来引入爱因斯坦引力场方程的几何本质。此外,我非常期待书中能够涵盖张量微积分、微分形式等内容,并展示它们在物理学中的应用,例如在规范场论中如何用微分形式来描述规范场。如果这本书能够提供丰富的图例和实际物理问题的解析,那将大大降低学习的门槛,让我更快速地掌握这些强大的数学工具。

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当我在书架上看到《物理学家用微分几何》这本书时,我的第一反应是“终于来了”。作为一名对理论物理,特别是广义相对论和量子场论充满热情的学生,我深知微分几何的重要性。然而,市面上很多数学类书籍过于理论化,而物理学教材中又往往缺乏足够的细节。这本书的书名直接点出了它的定位——为物理学家量身定制的微分几何。这让我对接下来的内容充满了期待。我设想,这本书会从最基本的概念入手,比如向量空间、线性代数,然后逐步引入微分流形、张量分析、微分形式等核心概念。我特别希望书中能够用直观的方式解释这些抽象概念,例如通过具体的例子来展示切空间、余切空间的概念,或者通过图形来理解流形的拓扑性质。我非常期待书中能够详细讲解度规张量、联络以及曲率张量的定义和物理意义,并且能够展示它们如何在爱因斯坦的场方程中扮演关键角色。此外,如果书中能够涉及一些在量子场论中的应用,比如规范场论中的几何解释,那就更完美了。我希望这本书能够成为我学习和理解现代物理学理论的得力助手。

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翻开《物理学家用微分几何》,首先吸引我的是它独特的章节编排。感觉作者并没有按照传统的数学逻辑顺序来展开,而是从物理问题出发,引出所需的数学工具。这对于我来说,简直是福音。我一直在努力理解广义相对论中时空弯曲的数学描述,每次读到黎曼几何的章节,都感觉云里雾里。这本书的切入点,让我眼前一亮。我猜测,它可能不会一开始就抛出一大堆公理和定理,而是会通过一个具体的物理场景,比如行星绕恒星的轨道,来引出度规张量的概念,然后慢慢讲解如何利用度规张量来计算曲率,进而理解引力的本质。我非常期待书中能够包含对张量微积分的清晰介绍,特别是协变和逆变张量的区别与联系,以及张量求和约定。此外,关于微分算子,比如协变导数、散度、旋度和拉普拉斯算子在微分几何框架下的表达,我也是迫切需要理解的。我还在想象,书中是否会涉及到一些更高级的主题,比如纤维丛和主丛在规范场论中的应用,或者德拉姆定理在拓扑学和物理学中的联系。如果这本书能做到这一点,那么它将不仅仅是一本工具书,更是一本能够启发思考、拓展视野的智者之书。

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初读《物理学家用微分几何》,就被其精炼的语言和清晰的逻辑所吸引。作为一名物理学爱好者,我常常感到,在深入理解广义相对论、量子场论等理论时,微分几何的知识是绕不过去的坎。然而,传统的数学书籍往往过于抽象,而物理学教材中的介绍又不够系统。这本书的书名恰恰点明了它的目标读者和核心内容,让我对它充满了期待。我希望书中能够系统地介绍微分几何的基本框架,包括流形、切空间、向量场、微分形式、联络、曲率等核心概念,并且能够用物理学家熟悉的语言来解释它们。我尤其关注书中是否能够清晰地阐述度规张量在度量时空几何中的作用,以及黎曼曲率张量如何刻画时空的弯曲。更重要的是,我期望书中能够提供大量的物理应用实例,例如如何利用微分几何的语言来描述引力场,如何在规范场论中构建和理解规范共变导数,甚至是如何在弦理论中应用微分几何的概念。如果书中能够做到这一点,那么它将不仅仅是一本数学工具书,更是一本能够深刻启发我对物理世界认知的新视角。

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《物理学家用微分几何》这本书,它吸引我的不仅仅是书名,更是它所承诺的那种独特的视角。我一直觉得,物理学的美,很大程度上体现在它能够用简洁而优美的数学语言来描述宇宙的奥秘。而微分几何,无疑是其中最闪耀的语言之一。我渴望能够通过这本书,不再仅仅是被动地接受那些抽象的公式,而是能够真正理解公式背后所蕴含的几何直觉。我期待书中能够详细阐述微分流形的结构,以及与之相关的切空间、向量场、微分形式等基本概念,并且能够清晰地解释它们是如何在物理学中得到应用的。我尤其希望书中能够深入探讨联络和曲率的概念,以及它们与引力场之间的深刻联系。我想象着,书中可能会通过对平直时空和弯曲时空的对比,来逐步引导读者理解度规张量和曲率张量的作用。此外,如果书中能够涉及到一些关于规范场论的几何解释,比如如何用纤维丛来理解规范对称性,那将是我学习的又一个重要突破。总之,我希望这本书能够成为我理解现代物理学深层结构的得力助手。

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很好的书,内容涵盖很广,比一般的物理书丰富很多,不过初学还是不要看这本了,将来用的时候可以查。指标定理对于anomaly的研究很有用。

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以物理角度写的数学教材,省略一些繁冗的证明,把其中的数学及时和物理理论联系起来。总体来说非常不错。

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语言组织不太好,不如那几个著名英文教材好懂,而且内容组织有点太多,只适合当工具书,不适合用来自学;优点是对物理问题(而且还都是成书时比较前沿的)的关怀;补充评论:学的东西多了以后就会发现猴伯这书内容真的无敌丰富

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多谢豆瓣图书提醒我打卡,不然我都忘了自己读过这本书……

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怎么褒贬不一的……我自己看看

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