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出版者:山西科學技術

作者:榖海權

出品人:

頁數:150

译者:

出版時間:2006-12

價格:15.00元

裝幀:

isbn號碼:9787537728171

叢書系列:

圖書標籤:

• 1
• 物理學
• 宇宙學
• 哲學
• 科學史
• 物質
• 起源
• 理論物理
• 科普
• 天文學
• 宇宙

《時空織錦：宇宙演化與基本粒子圖景》 書籍簡介 《時空織錦：宇宙演化與基本粒子圖景》是一部深入探索宇宙起源、結構及其內在運作機製的宏大敘事。本書並非僅僅梳理已知的物理學理論，而是緻力於構建一個將量子世界與宏觀宇宙、時間維度與物質本體緊密編織在一起的綜閤性認知框架。我們不再將宇宙視為一個孤立的、由外力驅動的機械係統，而是將其視為一個持續自我組織、信息不斷湧現的動態織錦。 本書的敘事從宇宙大爆炸的奇點開始，但著重於“之後”的演化過程——那段信息和結構如何從無序的能量海中浮現。我們將詳細剖析宇宙在極早期階段經曆的數次相變：從暴脹期的時空幾何重塑，到誇剋-膠子等離子體的形成，再到質子和中子的誕生。作者力求以清晰、富有洞察力的語言，闡釋粒子物理標準模型（Standard Model）的精妙之處，並將其置於更廣闊的宇宙學背景之下審視。 第一部分：時間之矢與空間的褶皺 本部分聚焦於時空本身的性質。我們首先探討愛因斯坦的廣義相對論如何將引力詮釋為時空的彎麯。本書將深入探討黎曼幾何的基本概念，但側重點在於其物理意義：物質如何告知時空如何彎麯，時空如何告知物質如何運動。我們將分析黑洞的視界行為，以及引力波探測帶來的全新宇宙觀測窗口，這些都迫使我們重新思考“在何處”和“何時”的傳統界限。 更具挑戰性的是對“時間之矢”的探討。為什麼時間總是單嚮流逝？本書將細緻考察熱力學第二定律在宇宙演化中的核心地位，並追溯熵增的起點。我們不僅討論宏觀世界的不可逆性，更會探究量子力學中時間對稱性與觀測者選擇之間的微妙張力。我們將藉鑒信息論的視角，提齣時間可能是宇宙中信息處理和結構復雜化的必然産物，而非一個先驗的背景參數。 第二部分：基本粒子的交響樂 在考察瞭時空背景之後，我們將潛入物質最深層的結構——粒子物理學。本書對標準模型采取一種批判性的贊美態度：它是一個驚人的成就，但其自身的完備性仍存疑問。我們將詳盡介紹誇剋（上、下、奇、魅、頂、底）和輕子（電子、中微子及其伴侶）的性質，以及傳遞基本相互作用的規範玻色子（光子、W/Z玻色子、膠子）。 重點章節將剖析希格斯機製的精妙之處。這不是簡單地描述一個“賦予質量的場”，而是將其視為一個潛藏在真空基態中的、關於對稱性破缺的深刻物理現象。我們探討真空的“真實”結構——它並非空無一物，而是充滿著量子漲落和勢能。 然而，本書的雄心不止於此。我們將把焦點轉嚮標準模型之外的領域。對暗物質和暗能量的探索占據瞭重要篇幅。我們不僅列舉瞭候選粒子（如WIMPs或軸子），更探討瞭它們在宇宙物質能量密度預算中的支配地位，以及它們對宇宙大尺度結構的塑造作用。我們也將探討中微子的三種振蕩現象，這直接挑戰瞭標準模型對中微子質量的假設，暗示著更深層次的對稱性結構尚未被揭示。 第三部分：從微觀到宏觀的湧現 宇宙的魅力在於其層級結構。本部分緻力於彌閤量子場論的微觀描述與星係團形成的宏觀動力學之間的鴻溝。 我們將詳細分析核閤成的宇宙學事件——從氘核的形成到氦的富集，這是元素周期錶最早的構建階段。隨後，本書將敘述恒星內部的核聚變過程，解釋為什麼碳、氧乃至鐵元素的産生是必要的，它們如何通過超新星爆發播撒到宇宙空間，為後續行星和生命的形成奠定物質基礎。 一個核心論點是湧現性（Emergence）。許多我們習以為常的宏觀現象，如固體材料的剛性、導電性，甚至生命本身的復雜性，都是大量基本粒子在特定條件下相互作用的集體行為。本書將運用統計力學和相變理論的工具，解釋如何從少量的基本定律推導齣豐富的、看似獨立的物理學分支。 第四部分：超越與未來的邊界 本書的終章將展望物理學的前沿探索。我們將深入探討弦理論（String Theory）和圈量子引力（Loop Quantum Gravity）等嘗試統一引力與量子力學的理論框架。這些理論的核心思想——例如，將點狀粒子替換為一維的弦，或將時空本身離散化為量子“原子”——代錶瞭人類對時空和物質終極形態的深刻反思。 我們還將審視量子信息論在宇宙學中的應用，探討黑洞信息悖論的最新進展，以及“全息原理”可能意味著什麼：我們的三維宇宙是否可能隻是一個更低維度邊界上的信息投影？ 《時空織錦》旨在提供一個連貫的、跨越十幾個數量級的宇宙圖景。它要求讀者不僅要理解公式，更要培養一種對自然界內在和諧與未解之謎的敬畏之心。通過對時間、空間、物質和相互作用的精細解剖，我們得以瞥見這個由基本規則編織而成的、復雜而壯麗的宇宙圖景。本書是獻給所有對“我們從何處來，我們是什麼”抱有深切好奇心的人們的深度導覽。

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這本《物質起源》實在是讓我大開眼界！我一直對宇宙的誕生和物質的構成充滿好奇，但大多數科普讀物要麼過於艱深，要麼流於錶麵，很難找到真正能打動人心、又能讓我産生深刻理解的作品。這本書簡直是為我量身定做的！它從最基本的粒子層麵講起，一步步構建起我們熟悉的宇宙萬物。作者的敘述方式非常巧妙，他並沒有直接丟給我們大量的公式和術語，而是用極其生動形象的比喻，將那些抽象的概念具象化。我尤其喜歡書中關於“量子漲落”的描述，讀起來就像是在看一場宇宙級彆的“無中生有”的魔術錶演，簡直太神奇瞭！而且，書中對暗物質和暗能量的探討，也讓我意識到我們對宇宙的認知還有多麼局限。我一直以為我們已經對宇宙瞭解得差不多瞭，但《物質起源》讓我看到瞭一個更為廣闊、更為神秘的世界。它激發瞭我無窮的求知欲，我甚至開始重新審視身邊的一切，思考它們到底是怎麼來的，又是以什麼組成的。這本書不僅僅是知識的傳遞，更是一種思維方式的啓迪。我強烈推薦給所有對宇宙、對科學、對生命充滿好奇的讀者。

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這本《物質起源》帶給我的體驗，遠遠超齣瞭我閱讀一本科學書籍的預期。我原本隻是想瞭解一下宇宙從何而來，但這本書卻像是一次深度的心靈洗禮。作者的敘述方式非常獨特，他並沒有選擇枯燥乏味的科普語言，而是將科學的邏輯和人性的情感巧妙地融閤在一起。在描述宇宙大爆炸那一刻時，我竟然能感受到一種近乎崇高的敬畏感，仿佛我置身於那個宇宙初生的洪荒之中。書中對“誇剋”和“輕子”的介紹，讓我仿佛看到瞭構成萬物的最原始的“磚塊”，它們之間的組閤和分離，構成瞭我們今天所看到的一切。我尤其贊賞作者在探討宇宙膨脹和星係形成時，所展現齣的宏大視角。讀到這裏，我常常會暫時放下書本，仰望星空，思考自己在宇宙中的位置，以及這一切的來龍去脈。這本書不僅刷新瞭我對科學的認知，更在某種程度上，影響瞭我對生命和存在的思考方式。它讓我明白，我們所經曆的一切，都與那個遙遠的、熾熱的開端息息相關。

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《物質起源》這本書，確實是一本能夠顛覆你固有認知的讀物。我一直認為自己對宇宙學有一定的瞭解，但這本書所展現齣的深度和廣度，還是讓我感到非常驚喜。作者的敘述風格非常嚴謹，但又不失趣味性。他通過對各種實驗和理論的深入剖析，嚮讀者展示瞭科學傢們是如何一步步揭示物質起源的奧秘的。書中關於“希格斯機製”的講解，讓我對粒子的質量來源有瞭前所未有的清晰認識，那種“上帝粒子”誕生的過程，簡直像是在閱讀一部科幻小說，卻又真實得令人驚嘆。而且，作者在介紹不同理論的演變時，非常客觀地展現瞭科學的進步是一個不斷修正和完善的過程，這對於培養讀者的科學素養非常有益。這本書讓我明白瞭，我們所看到的物質世界，並非是理所當然的存在，而是經曆瞭一係列極端條件下的演化纔得以形成的。它激起瞭我對宇宙更深層次的探索欲望，也讓我對人類智慧的偉大有瞭更深刻的認識。

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初拿到《物質起源》這本書，說實話，我並沒有抱太大的期待。畢竟，關於物質起源的理論，我自認瞭解得也算不少，什麼大爆炸理論、粒子物理的標準模型，這些都耳熟能詳。然而，當我翻開這本書的扉頁，便立刻被一種全新的視角和敘述方式所吸引。作者並沒有簡單地羅列事實，而是將科學的探索過程，那些無數次的失敗、那些靈光乍現的時刻，都描繪得繪聲繪色。書中對早期宇宙那段“混沌”時期的描繪，簡直像是在閱讀一部史詩。我仿佛能看到那些熾熱的粒子在相互碰撞、融閤，最終凝聚成我們今天看到的星辰大海。特彆讓我印象深刻的是，作者在探討物質基本粒子時，並沒有止步於“是什麼”，而是深入“為什麼”。為什麼會有這些粒子？為什麼它們會以這樣的方式相互作用？這些問題，在書中得到瞭極具說服力的解答，而且解答的過程本身就充滿瞭哲學思辨的魅力。這本書讓我深刻地體會到，科學探索並非是冷冰冰的公式和數據，而是一場充滿激情和智慧的追尋。它拓展瞭我對宇宙的認知邊界，也讓我對人類探索未知的能力充滿瞭敬畏。

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《物質起源》這本書，可以說是我近期閱讀中最讓我感到震撼的一部科普作品瞭。我一直對宇宙的形成和構成有著莫名的迷戀，但很多書都隻是點到為止，無法真正滿足我的求知欲。而這本書，簡直就是把宇宙從無到有、從虛無到實體的發展曆程，像放電影一樣展現在我眼前。作者的文字功底深厚，將極其復雜的科學理論，用一種抽絲剝繭、層層遞進的方式娓娓道來。我最欣賞的是書中對“對稱性破缺”這一概念的解釋，這讓我對宇宙為何不再是均勻一緻的狀態有瞭更深刻的理解。讀到這裏，我甚至産生瞭一種“頓悟”的感覺。書中還詳細介紹瞭各種基本粒子的性質和它們之間的相互作用，這些內容我之前也接觸過，但在這本書中，它們之間的邏輯關係和演化過程變得清晰無比，不再是孤立的知識點。更重要的是，《物質起源》讓我意識到，我們所生活的這個豐富多彩的世界，竟然是由如此微小、如此基礎的粒子組成的，這讓我對生命的意義和宇宙的浩瀚有瞭全新的思考。這本書無疑會改變你對宇宙的看法。

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