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出版者:陕西西安交通大学

作者:燕列雅

出品人:

页数:181

译者:

出版时间:2007-7

价格:16.00元

装帧:

isbn号码:9787560524894

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• 数学
• 高等数学
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• 理工科
• 基础数学
• 微积分
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• 概率论
• 数学分析
• 考研

现代物理学前沿探索：从经典理论到量子革命 本书旨在为有志于深入理解现代物理学核心概念的读者提供一份全面而深刻的导览。它不仅仅是对既有知识的梳理，更是一次思想的冒险，带领读者穿越物理学百年来的革命性变革，直抵当代研究的最前沿。 本书结构严谨，内容涵盖了从经典物理学基础的巩固到量子力学、相对论的诞生与发展，再到粒子物理学、宇宙学以及凝聚态物理学等现代物理学的关键分支。我们坚信，只有对经典物理学的精髓有扎实的掌握，才能真正理解现代物理学是如何从既有框架中挣脱并建立起全新的世界观。 第一部分：经典物理学的辉煌与局限（重温与反思） 本部分首先回顾了牛顿力学、热力学和经典电磁学的基石。我们细致剖析了能量守恒、熵增定律以及麦克斯韦方程组的优雅统一性。然而，重点并不在于简单的复述，而是深入探讨这些理论在特定极端条件（如高速运动、微观尺度）下所暴露出的不可调和的矛盾。 1.1 机械能与热力学的悖论： 详细讨论了黑体辐射问题和光电效应的经典解释失败，这是催生量子概念的直接诱因。我们不仅展示了实验现象，更重现了普朗克引入量子假设时的思想挣扎与突破。 1.2 电磁学的边界： 深入探讨了以太漂移实验的失败，为爱因斯坦狭义相对论的登场铺平了道路。我们着重分析了光速不变原理的革命性意义，及其如何彻底重构了我们对时间、空间和质量的认知。 第二部分：相对论的革命——时空的新结构 相对论是理解宏观宇宙运行规律的两个支柱之一。本书用直观的物理图像和必要的数学工具，将读者引导至爱因斯坦的伟大构想之中。 2.1 狭义相对论的几何学： 详细阐释洛伦兹变换的内在逻辑，不仅仅是公式的推导，更重要的是理解四维时空的闵可夫斯基几何。相对论质量、质能关系 ($E=mc^2$) 的深远哲学意义被置于核心位置进行探讨。 2.2 广义相对论的物理图景： 本部分是理解引力的关键。我们从等效原理出发，逐步构建起弯曲时空的几何描述。内容包括：引力场方程的物理意义解读（而非单纯的张量分析）、水星近日点进动、引力红移的实验验证。我们还将重点讨论黑洞的形成、事件视界以及彭罗斯过程等前沿概念的理论基础。 第三部分：量子世界的奇异性（微观层面的颠覆） 量子力学是现代物理学的另一基石，它彻底颠覆了决定论的宇宙观。本书致力于以最清晰的方式揭示其核心的非直观性。 3.1 量子力学的诞生与基本公设： 详细介绍波函数、薛定谔方程的建立过程。重点分析波函数的概率解释（玻恩定则）以及态叠加原理的含义。我们特别关注了不确定性原理的深刻内涵，它不仅仅是测量技术的限制，而是自然界固有的属性。 3.2 散射、自旋与全同粒子： 从散射理论引入对量子态演化的理解。自旋的概念被视为内禀角动量，并解释了泡利不相容原理如何塑造了物质世界的结构（化学键、元素周期表）。对于费米子和玻色子的区分，及其在统计力学中的体现，有专门的章节进行阐述。 3.3 量子纠缠与信息： 现代物理学对量子力学理解的深化，体现在对“非定域性”的深入研究上。贝尔不等式的实验验证如何确凿地证明了局域实在论的破产，以及量子纠缠在量子计算和量子通信中的潜力，都将作为本部分的亮点进行深入的阐述。 第四部分：粒子物理学——物质的基本构成 本部分将视线聚焦于亚原子层面，介绍标准模型及其未解之谜。 4.1 夸克与轻子： 详细介绍基本粒子分类，包括六种夸克和六种轻子。通过对强相互作用力的深入探讨（量子色动力学，QCD），我们解释了夸克禁闭现象，即为何我们只能观测到强子（如质子和中子）。 4.2 规范场论与基本力： 标准模型建立在规范对称性基础之上。本书将解释电磁力、弱相互作用和强相互作用是如何通过传递粒子（规范玻色子，如光子、W/Z 玻色子、胶子）来实现的。希格斯机制是标准模型成功的关键，其内容将得到详尽的讲解，包括希格斯场的物理图像及其赋予粒子质量的过程。 4.3 标准模型之外的探索： 标准模型虽然取得了巨大成功，但并非终极理论。本章聚焦于当前物理学面临的重大挑战：引力的量子化问题（弦论与圈量子引力概述）、暗物质和暗能量的证据与候选理论、中微子质量的意义。 第五部分：宇宙学——从大爆炸到未来 宇宙学是物理学与天文学的交叉领域，它试图回答关于我们宇宙起源、演化和最终命运的根本问题。 5.1 大爆炸模型的证据： 详细分析宇宙学三大支柱：宇宙膨胀的哈勃定律、宇宙微波背景辐射（CMB）的精确测量、以及轻元素（氢、氦、锂）的丰度。我们还将深入探讨暴胀理论，以解决早期宇宙的视界问题和平坦性问题。 5.2 暗物质与暗能量的谜团： 宇宙中绝大部分的物质和能量不属于标准模型。本书将梳理不同类型的暗物质（WIMPs, 轴子等）的实验探测进展，并探讨暗能量——推动宇宙加速膨胀的神秘力量——的主要理论模型（如宇宙学常数、修正引力理论）。 5.3 宇宙的命运与多重宇宙： 基于当前的暗能量模型，推演宇宙可能的终极命运（大撕裂、热寂等）。最后，本书将以对弦理论和膜宇宙学等前沿概念的介绍作为结束，引导读者思考物理学探索的无限可能性。 总结： 《现代物理学前沿探索》力求在概念的严谨性与阐述的直观性之间取得平衡。本书适合物理学专业的高年级本科生、研究生，以及所有对宇宙终极奥秘抱有浓厚兴趣的自学者。阅读完本书，读者将不仅掌握现代物理学的核心框架，更重要的是，将培养起批判性思维和探索未知领域的勇气。

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这本《大学数学》真是让我头疼不已，拿到手的时候，还以为能为我枯燥的微积分学习带来一丝曙光，结果呢？简直是一场灾难。书里的概念解释得含糊不清，仿佛作者在用一种只有他自己能懂的“高深”语言来跟我交流。比如讲到极限的时候，那个定义简直像绕口令一样，看了好几遍，脑子还是转不过来。更要命的是，书后面的习题，那些例题的解法跳跃性太大了，很多中间步骤直接就省略了，留给我的只有一脸茫然。我试着去网上找相关的教学视频和解析，结果发现，即便是那些专业的辅导老师，讲到这本教材里的某些特定章节时，都会不约而同地提到“这本书讲得不是很清楚，我们换一种方式理解”。这让我深刻怀疑，这本书是不是根本就不是为我们这些初次接触高等数学的学生准备的，它更像是一本写给已经精通这些知识的数学家们的参考手册，充满了晦涩的符号和略显傲慢的简略。我甚至怀疑，是不是我自己的智商跟不上这个时代的节奏，但后来对比了其他几本教材后，我才确定，问题出在这本书的叙述方式上。它没有提供足够的“脚手架”来帮助读者搭建起坚实的数学知识体系，而是直接把读者推到了悬崖边上，要求你凭空学会飞翔。对于那种需要扎实基础铺垫的理工科学生来说，这本书绝对是能让人在期末考试前夕崩溃的罪魁祸首。

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这本书的难度梯度设置得极其不合理，简直是“新手劝退神器”。一开始的部分，像是基础代数和三角函数的复习，还算友好，我以为我这次能轻松搞定高等数学了。但是，一旦进入到多变量微积分和级数部分，难度陡然上升，那种感觉就像是坐在一辆爬坡的汽车上，前一秒还在平稳行驶，下一秒就直接被甩到了垂直的峭壁上，毫无缓冲。我身边很多同学，包括我自己，都在第三章左右集体“阵亡”，不得不花额外的时间去购买市面上其他更注重阶梯式讲解的辅导资料来弥补知识的断层。更让人费解的是，书中那些被标记为“选读”或者“拓展阅读”的内容，有时候反而比主线内容更加清晰易懂，这让我不禁怀疑，编辑和作者是不是搞反了重点？难道他们认为我们这些初学者应该先去啃那些复杂的拓展现有知识，而不是先把核心概念学透彻？这种编排方式，无疑是加重了学生的负担，使得本就艰深的大学数学学习过程，被这份教材弄得更加曲折和痛苦。我建议，如果想挑战自己的极限，可以选择它，但如果只是想好好通过考试，那请务必绕道而行。

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坦白说，我购买这本书是冲着它在学术界的名气去的，很多人都说这是某某名师的经典之作，代表了某个流派的教学思想。然而，实际使用起来，却发现它更像是一部“学术里程碑”，而非“教学工具书”。它的优点在于其内容的深度和广度无可指摘，覆盖的知识点非常全面，从基础分析到初步的抽象代数都有所涉及，这一点我必须承认。但是，这种百科全书式的详尽，反而成了它的缺点——它缺乏聚焦性。对于一门基础的“大学数学”课程而言，它塞入了太多超纲或者过于专业化的内容，使得核心的微积分和线性代数部分被稀释了。我花了大量时间去分辨哪些是考试重点，哪些只是作者个人的兴趣点，这种筛选过程本身就是一种学习成本。而且，书中的专业术语解释得非常书面化，缺乏口语化的引导，导致阅读过程显得异常沉重和乏味。读这本书，更像是参与一场马拉松式的智力挑战，而不是一次轻松愉快的知识探索之旅。总而言之，它更适合已经有深厚基础，希望进行系统性复习和拓宽视野的进阶学习者，对于新手小白来说，它无疑是一个过于沉重的开端。

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我得说，这本书在排版和印刷质量上倒是无可挑剔，封面设计得相当有现代感，那种深蓝配上银色的字体，一看就是“正经”教材的样子。然而，光有好看的皮囊是没用的，内里的内容才是关键。我特别想吐槽的是，这本书在例子和应用题的选择上，显得非常脱离实际。例如，它用了一大段篇幅去讲解一个关于“一个理想球体在零重力环境下精确运动轨迹”的复杂微分方程，这在我看来完全是故作高深。我们这些学生，首先要解决的是最基础的求导、积分、向量运算，这些才是日常作业和考试的重点。这本书却把大量的篇幅塞满了那些在实际工程或物理问题中，除非你研究的是理论物理的顶尖课题，否则根本碰不到的偏僻模型。每次做习题，我都感觉自己像个侦探，要从那些过于抽象的背景描述中，硬生生地把数学模型剥离出来，这个过程消耗的精力，远超于解题本身。更令人沮丧的是，它对一些基础概念的引入，比如向量空间或者傅里叶分析的初步介绍，写得过于零散，感觉像是拼凑起来的章节，缺乏一个清晰的逻辑主线。读完一章，我能记住公式，但却无法理解“为什么是这个公式”，这种知其然而不知其所以然的状态，让我对数学学习的热情一点点被消磨殆尽。

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这本书的作者似乎对“简洁即是美”有着一种近乎偏执的追求，但这种“简洁”在我看来，已经演变成了对读者友好度的彻底忽视。很多定义和定理的陈述，过于精炼，缺少必要的铺垫和直观解释。比如，在讲到“收敛性”的时候，书里直接抛出了一个很复杂的准则，但却没有提供任何图形化的辅助说明，也没有用任何日常生活的例子来类比说明这种收敛究竟意味着什么。阅读体验极其糟糕，我经常需要一边读着书上的文字，一边在草稿纸上画图，试图还原作者脑海中那个清晰的数学图景，但往往徒劳无功。感觉作者完全假定了读者已经具备了某种程度的数学直觉，可以直接“领悟”这些概念，而不是需要循序渐进地被引导。这对于我们这些需要通过严谨逻辑来理解世界的工科学生来说，是一种巨大的障碍。如果一份教材无法有效地将知识转化为读者可以吸收的形式，那么它的存在价值就大打折扣了。我希望未来的再版能够增加更多的图示和多媒体辅助说明，让这本“高冷”的数学圣经能够稍微接地气一点。

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