Gauge Fields and Strings pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:CRC Press

作者:A.M.Polyakov

出品人:

页数:312

译者:

出版时间:1987-9-14

价格:USD 220.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9783718603930

丛书系列:

图书标签:

• 量子场论
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宇宙的脉络：引力、物质与基本粒子间的神秘舞蹈 宏大的宇宙，从浩渺的星辰大海到微不可见的量子世界，无不遵循着一系列深刻而精妙的物理规律。在这些规律的背后，隐藏着对物质、能量以及它们之间相互作用的终极解释。本书将带您踏上一段探索宇宙基本构成的旅程，聚焦于描述引力以及其他基本粒子相互作用的规范场论，并深入剖析其在弦理论这一前沿物理学领域中的关键作用。我们将揭示这些看似抽象的概念，如何构筑了我们所知的现实，以及它们为理解宇宙的起源、演化乃至终极命运提供了怎样的洞见。 第一章：时空的几何与物质的织锦——引力的经典描绘 在人类对宇宙的认知历程中，引力始终占据着核心地位。从牛顿的万有引力定律，到爱因斯坦的广义相对论，我们对引力的理解不断深化。本章将首先回顾引力的经典描述，重点阐述广义相对论如何将引力视为时空弯曲的表现。我们将深入理解爱因斯坦场方程的精髓，探讨其如何描述物质和能量分布如何影响时空的几何结构，进而决定物体的运动轨迹。 时空几何的基石： 我们将详细介绍黎曼几何等数学工具，解释曲率、测地线等概念如何在数学上刻画时空。 物质与能量的舞者： 能量-动量张量在广义相对论中扮演着何种角色，以及它如何与时空几何相互作用，从而产生引力效应。 引力波的涟漪： 爱因斯坦预言的引力波，作为时空扰动的传播，是广义相对论的重要检验。本章将介绍引力波的产生机制，以及其探测技术的发展对我们理解宇宙事件（如黑洞合并）的意义。 引力的局限与挑战： 尽管广义相对论在宏观尺度上取得了辉煌的成功，但在微观的量子世界，它与量子力学之间却存在着深刻的矛盾。本章将点明这些矛盾，为引出更深层次的理论框架奠定基础。 第二章：粒子世界的语言——规范场论的优雅框架 在微观粒子层面，物理学家们发展出了一套精妙的理论来描述基本粒子及其相互作用——这就是规范场论。本章将深入浅出地介绍规范场论的核心思想，解释它如何统一了电磁力、弱核力和强核力这三种基本力。我们将看到，规范场论通过引入“规范对称性”和“规范玻色子”，成功地构建了粒子物理学的标准模型。 对称性的力量： 探索规范对称性为何是自然界基本规律的基石，以及“局域规范对称性”如何引出场的概念。 力的传递者： 详细介绍电磁力（光子）、弱核力（W和Z玻色子）以及强核力（胶子）是如何通过交换相应的规范玻色子而实现的。 费米子与玻色子： 区分基本粒子的两种主要类别——费米子（如电子、夸克）和玻色子（如光子、希格斯玻色子），以及它们在规范场论中的不同角色。 量子电动力学 (QED) 与量子色动力学 (QCD)： 深入探讨QED在描述光与物质相互作用方面的成功，以及QCD在解释夸克和胶子行为方面的精妙之处。 规范场的数学结构： 介绍李群、纤维丛等抽象的数学概念，这些概念是理解规范场论深层结构的必不可少的工具。 第三章：万物之源的猜想——弦理论的宏伟愿景 当我们将引力的描述（广义相对论）与粒子物理学的描述（量子场论）进行统一时，我们会遇到巨大的理论挑战。弦理论正是在这一背景下应运而生，它提出了一种革命性的思想：构成物质和力的基本单元并非点状粒子，而是微小的、振动的弦。本章将引导读者进入弦理论的奇妙世界，揭示它如何试图统一所有基本力和粒子，甚至为解决引力量子化问题提供了新的思路。 超越点粒子： 阐述为何将基本粒子视为一维的弦，能够避免点粒子理论中出现的紫外发散等问题。 弦的振动模式： 解释弦的不同振动模式如何对应于不同的基本粒子，以及引力子（传递引力的粒子）如何自然地出现在弦理论的谱系中。 高维时空： 介绍弦理论为何通常需要更高的时空维度（通常是10维或11维）才能自洽，以及这些额外维度的“紧致化”如何影响我们观测到的四维物理。 弦理论的种类： 简要介绍超弦理论（Supersymmetric String Theory）及其存在的不同类型（Type I, Type IIA, Type IIB, Heterotic SO(32), Heterotic E8xE8），以及M理论作为它们统一框架的出现。 对偶性与全息原理： 探讨弦理论中的各种对偶性（如S对偶、T对偶），这些对偶性揭示了不同弦理论之间的深层联系，并暗示了全息原理（Holographic Principle）的可能性，即高维时空的物理可以被编码在低维时空的边界上。 第四章：规范场论与弦理论的交汇——数学的和谐之美 本书的核心目标之一，便是揭示规范场论与弦理论之间深刻而美丽的联系。尽管它们似乎源于不同的物理问题，但深入的数学分析表明，它们在概念和数学结构上存在着非凡的契合。本章将重点探讨这种交汇点，展示弦理论如何自然地产生规范场，以及规范场论的某些方面如何在弦理论的框架下得到更深刻的解释。 弦理论中的规范对称性： 解释为何在一些弦理论模型中，例如具有特定边界条件的开放弦，会自然地产生规范场。 D-膜与规范场： 介绍D-膜（D-branes）的概念，以及它们在弦理论中扮演的关键角色。当基本粒子（弦）的端点连接在D-膜上时，便能产生规范场。 AdS/CFT 对偶： 这是一个在理论物理学领域具有里程碑意义的发现，它揭示了特定类型的反德西特空间（AdS）中的引力理论（通常是弦理论）与其边界上的共形场论（CFT，一种特殊的规范场论）之间存在着一种精确的对偶关系。我们将详细阐述这一思想，以及它为理解强耦合量子场论和量子引力带来的革命性影响。 数学工具的融合： 探讨在研究规范场与弦理论时，所共用的高深数学工具，如代数几何、微分几何、拓扑学等，这些工具的融合体现了理论物理学跨越不同分支的统一性。 第五章：探索宇宙的奥秘——理论的未来与挑战 规范场论与弦理论作为现代物理学的两大支柱，不仅深刻地解释了我们已知的宇宙现象，更指向了更深层次的未解之谜。本章将展望这些理论的未来发展方向，以及它们在解决宇宙学、黑洞物理等前沿问题中的潜力。同时，我们也将审视这些理论所面临的挑战，以及未来可能的研究路径。 量子引力： 弦理论作为一种有希望的量子引力理论，其最终形态和验证方式仍然是研究的焦点。 宇宙的起源与暗物质/暗能量： 探讨弦理论是否能为解释宇宙大爆炸、暗物质和暗能量等宇宙学难题提供新的框架。 黑洞信息佯谬： 弦理论和AdS/CFT对偶为解决黑洞信息佯谬提供了新的视角，我们将对此进行探讨。 实验验证的困境： 认识到弦理论和高能规范场论的实验验证面临的巨大挑战，以及粒子物理学实验（如大型强子对撞机）和宇宙学观测在未来可能提供的线索。 未知的疆域： 展望更广阔的理论前景，包括数学物理学与实验物理学之间的持续互动，以及它们共同推动人类对宇宙本质认知的边界。 通过对引力、规范场论和弦理论的系统性梳理和深入剖析，本书旨在为读者构建一个理解现代物理学基本构成的宏观图景。我们希望您能在此旅程中，感受到宇宙的精妙与数学的优雅，并激发您对探索未知的好奇心。

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坦白说，这本书的阅读门槛不低，它需要读者保持高度的专注力去梳理错综复杂的时间线和庞大的人物谱系。然而，一旦你突破了最初的障碍，随之而来的回报是巨大的知识和精神上的富足。它探讨的主题涉及社会结构的崩塌与重建，以及在混乱中个体如何寻求秩序与意义。作者并非给出简单的答案，而是呈现出多维度的视角，让读者自行去拼凑真相的碎片。这种“不喂养”读者的处理方式，恰恰体现了作者对读者智识的尊重。全书的基调是严肃而深刻的，但其中穿插着的偶尔的黑色幽默，又像是在漫长隧道尽头透出的一丝微光，使整体氛围不至于过度沉重。它是一部需要反复品味的佳作，每次重读都会有新的领悟。

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这部作品，初读之下，便被其磅礴的叙事结构和细腻的笔触所震撼。作者似乎拥有一种将宏大宇宙图景与个体命运交织的魔力，每一次翻页都像是一次深入未知领域的心灵探险。故事的核心冲突建立在一种近乎宿命般的张力之上，人物的抉择并非黑白分明，而是游走在道德的灰色地带，让人在阅读过程中不断反思自身的价值观。特别是书中对于权力与牺牲的探讨，其深度远超一般文学作品的肤浅描摹，它剖析了权力腐蚀人性的微妙过程，以及那些看似微不足道的牺牲如何最终堆砌成历史的巨轮。阅读体验是沉浸式的，作者构建的世界观严谨而富有想象力，即便是对于不熟悉背景的读者，也能迅速被情节所吸引，跟随主角在迷雾中摸索前行。那种对未知的敬畏与对真理的执着追求，贯穿始终，留给人无尽的回味。

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从文学技巧的角度来看，这部书展现了令人惊叹的驾驭能力。作者的遣词造句既有古典的韵味，又不失现代的锐利，语言的张力十足。比喻和象征的运用达到了炉火纯青的地步，许多看似不经意的描写，回想起来才发现都是精心埋设的伏笔，或是对未来情节的巧妙暗示。这种高超的写作手法，使得文本本身就成了一种艺术品。我特别注意到作者在构建场景时的感官细节描绘，无论是荒凉的边境小镇，还是宏伟的政治中心，都栩栩如生地呈现在眼前，仿佛能闻到空气中的气味，感受到光线的温度。这种强烈的画面感，极大地增强了故事的可信度和代入感，即使故事背景设定在一个完全架空的世界，读者也能感同身受角色的处境和心绪。

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这部作品的魅力，很大程度上源于其对“人性”的深刻挖掘与呈现。那些在时代洪流中被推上风口浪尖的人物，他们的光环和阴影都被毫不留情地暴露出来。书中对“英雄”概念的解构尤为精彩，揭示了伟大背后往往隐藏着的巨大代价和不可避免的妥协。作者避免了将角色简单地塑造成符号，而是赋予了他们复杂、矛盾甚至自我毁灭的倾向，这使得他们的行动更具真实感和人性的温度。特别是某些关键配角的弧线设计，虽然篇幅可能不及主角，但其对主题的补充和深化作用却不可替代，他们的悲剧性结局令人扼腕叹息，却又不得不承认其合理性。总而言之，这是一次智力与情感的双重洗礼，让读者在合上书本时，依然久久沉浸在那个构建的世界中，思考着现实的映照。

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这本书的叙事节奏掌控得极其精妙，像一位高明的指挥家，时而急促激昂，将读者推向情节的高潮，时而又放缓笔调，给予足够的空间去感受角色内心的波澜与挣扎。我特别欣赏作者在处理复杂人物关系时的克制与精准，没有多余的渲染，每一个眼神、每一个对话都暗藏着深意。它不像某些小说那样依赖廉价的煽情来推动情节，而是通过扎实的情节逻辑和人物内在动机的自然演化，让情感的爆发显得水到渠成。读完后，我感觉自己不仅是看了一个故事，更是参与了一场漫长的心灵对话。它迫使你去直面那些被日常琐事掩盖的深刻问题：存在的意义、时间的流逝，以及记忆的不可靠性。这种阅读的“重量感”是令人难以忘怀的，它要求读者投入全部的注意力，也因此回报以极大的精神满足。

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读过1-8章

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弦论/场论经典读物，难读得要死

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精炼的小册子，场论进阶必读

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经典的小册子，不过不太熟悉凝聚态中ising model等内容，致使看起来较费劲。其中瞬子，夸克禁闭，大N展开写的不错，后面弦论部分也还可以，整本书写的较为简略，不太好读。