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出版者:郑州大学出版社

作者:章萍

出品人:

页数:302

译者:

出版时间:2007-8

价格:30.00元

装帧:

isbn号码:9787811066951

丛书系列:

图书标签:

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好的，以下是一本名为《宇宙的低语：从暗物质到弦理论的形而上学探索》的图书简介，其内容完全不涉及“激光医学”： 宇宙的低语：从暗物质到弦理论的形而上学探索 一部横跨物理学前沿、宇宙学奥秘与哲学思辨的宏大叙事。 在人类探索知识的漫长旅途中，我们对“实在”（Reality）的理解始终处于动态的演进之中。本书并非一本标准的教科书，它是一次深入宇宙深处的思想漫游，旨在探讨现代物理学最令人困惑、最具有哲学意涵的议题。我们聚集了从宏观宇宙结构到微观粒子图景的最新认知，并用审慎的笔触去叩问那些尚未找到答案的终极问题。 第一部分：失落的可见之物——暗物质与暗能量的幽灵 宇宙占据我们视野的物质，仅占总质能的不到5%。这引出了物理学中最引人注目的谜团：占据约27%的暗物质和约68%的暗能量。 暗物质的引力指纹： 本部分首先回顾了暗物质存在的经典证据链——从星系旋转曲线的异常到引力透镜效应的精确测量。我们详细剖析了WIMPs（弱相互作用重粒子）、轴子（Axions）等主流候选者在理论模型中的地位与实验探索的困境。这不是简单的粒子物理罗列，而是对“缺失的质量”如何重塑我们对引力本质认知的深刻反思。我们探讨了修改牛顿动力学（MOND）等替代性理论的逻辑基础，以及它们在解释大型结构形成方面的优劣，力求展现物理学家在面对观测数据与标准模型不符时所采取的批判性思维路径。 暗能量的宇宙加速： 随后，我们将目光投向宇宙的未来——由暗能量驱动的加速膨胀。本书对宇宙学常数（Lambda）的起源及其与量子场论预测的巨大差异（“真空灾难”）进行了详尽的哲学化讨论。我们考察了动态暗能量模型，如昆虫（quintessence）场，以及它们如何试图调和宇宙学常数的微小、非零值这一精细调节问题。暗能量不仅是能量密度的概念，它更像是对爱因斯坦广义相对论在宇宙学尺度上极限应用的一次严峻考验。 第二部分：时空结构的裂隙——量子引力之桥 当我们试图将描述微观世界的量子力学与描述宏观世界的广义相对论统一起来时，我们发现两者在普朗克尺度上出现了无法调和的矛盾。量子引力成为了物理学的“圣杯”。 弯曲时空的量子化难题： 本章深入探讨了传统量子场论在处理引力子（假想的引力携带者）时的“不可重整化”问题。我们详细解读了对引力进行量子化的几种主要尝试，聚焦于它们的数学框架和哲学预设。 弦理论的宏伟蓝图： 弦理论（String Theory）被视为最有希望的统一理论之一。本书细致地阐述了弦如何取代点状粒子，以及这一转变如何自然地引入了更高维度的存在。我们详述了五种超弦理论的收敛性，以及“M理论”作为终极框架的构想。重点不在于复杂的计算，而在于理解为何需要十维或十一维空间，以及这些额外维度（如卡拉比-丘流形）是如何被“卷曲”起来，从而在我们的四维世界中表现出我们所观察到的物理定律的。 圈量子引力（LQG）的替代路径： 作为与弦理论并驾齐驱的竞争者，圈量子引力提供了完全不同的视角——它主张对时空本身进行离散化（量子化）。我们探讨了“自旋网络”和“自旋泡沫”的概念，理解时空如何由离散的量子“砖块”构成，以及这如何为黑洞信息悖论提供了一个无奇点的新颖解决方案。 第三部分：多重宇宙的实在性与观测边界 如果我们的宇宙只是一个更大的集合中的一员，那么“宇宙学”的边界在哪里？多重宇宙（Multiverse）的概念，尽管极具争议性，却是现代物理学推论的必然产物。 膨胀与泡泡宇宙： 我们分析了永恒暴胀理论，它预测我们的宇宙可能只是一个不断分裂、在更大的“元空间”中诞生的泡沫。这引发了关于“特例性原理”的深刻反思：为什么我们的宇宙拥有如此恰到好处的物理常数，以至于生命得以存在？ 景观（Landscape）与人择原理： 在弦理论的框架下，存在着天文数字般的真空态（可能多达$10^{500}$个），每一个都对应着一套不同的物理定律。本书探讨了“景观”理论如何利用统计学解释我们所处的宇宙并非“唯一可能的”，而是“唯一允许我们存在的”。我们谨慎地评估了人择原理作为解释工具的有效性与局限性，以及它在多重宇宙背景下对科学可证伪性的挑战。 第四部分：形而上学的回归——信息、实在与认知 本书的最终目标是将物理学的最前沿发现与基础哲学问题重新连接起来。 信息作为物理学的基石： 从霍金辐射到Bekenstein界限，信息似乎比物质和能量更基础。我们探讨了“It from Bit”的观点，即物理实在的本质可能是一种信息结构。黑洞作为信息的完美存储器和编码器，如何挑战了我们对信息守恒的直觉？ 时间的箭头与量子退相干： 时间之箭（熵增的方向）在微观定律中并不对称，但在宏观世界中却清晰可见。我们审视了量子退相干如何使叠加态“塌缩”为经典实在，以及这是否是“时间”在更高层次上涌现的机制。 实在的边界： 最后，本书以对“实在”的本质的开放性提问收尾。我们是否正在描述宇宙的终极结构，还是仅仅构造了一个更精密的模型？面对不可直接观测的暗物质和不可验证的多重宇宙，科学的边界在哪里？本书鼓励读者以开放、批判和谦逊的心态，去拥抱那些在可见光谱之外，仍在低语着的宇宙的终极秘密。 --- 《宇宙的低语》 是一部献给所有对宇宙终极奥秘抱有强烈好奇心读者的著作，它要求的不只是对公式的接受，更是对人类认知极限的一次勇敢探索。

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