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☆☆☆☆☆

出版者:Springer

作者:Pacholski, Leszek; Tiuryn, Jerzy;

出品人:

页数:550

译者:

出版时间:1995-08-25

价格:USD 98.00

装帧:Paperback

isbn号码:9783540600176

丛书系列:

图书标签:

• 计算机科学
• 逻辑学
• 离散数学
• 算法
• 数据结构
• 计算理论
• 形式语言
• 数理逻辑
• 人工智能
• 编程基础

好的，根据您的要求，我将为您撰写一本名为《Exploring the Fabric of Reality: A Journey Through Quantum Mechanics and Cosmology》的图书简介，内容完全围绕量子力学和宇宙学展开，绝不涉及计算机科学逻辑（Computer Science Logic）的相关主题。 --- 图书名称：《探索实在的结构：量子力学与宇宙学的深度之旅》 简介 《探索实在的结构：量子力学与宇宙学的深度之旅》 是一部宏大而精微的著作，它带领读者深入现代物理学的两个最引人入胜且最具颠覆性的领域：微观层面的量子力学与宏观层面的宇宙学。本书旨在揭示我们宇宙运作的底层规则，探索从亚原子粒子到整个时空结构的统一图景。 本书并非简单的教科书式罗列，而是一次对“实在”本质的哲学性与科学性的双重探究。我们习惯于一个经典、确定性的世界，但量子革命彻底打破了这种直觉。同时，宇宙学的观测揭示了一个充满暗物质、暗能量，并从大爆炸中诞生的动态宇宙。本书的魅力在于，它成功地搭建了这两个看似相距甚远的前沿领域之间的桥梁，探讨了量子引力、时空起源以及宇宙最终命运等前沿议题。 --- 第一部分：微观世界的悖论与精妙——量子力学的基石 本部分将聚焦于量子力学的核心概念，展示经典物理学如何在微观尺度上失效，以及新理论如何以令人震撼的方式重塑了我们对物质和能量的理解。 第一章：从黑体辐射到普朗克常数：量子化的开端 本章追溯了量子理论的诞生历程。我们将详细考察十九世纪末经典物理学的危机，特别是黑体辐射问题的不可调和性。通过深入分析马克斯·普朗克提出的能量量子化假设，读者将理解为什么能量不再是连续的河流，而是由离散的“包裹”（Quanta）组成的。我们将探讨光电效应，理解爱因斯坦如何将光本身解释为粒子——光子，从而奠定了波粒二象性的基础。 第二章：波函数、概率与叠加态：薛定谔的猫与海森堡的不确定性 这是量子力学的核心心法。我们将全面解析薛定谔方程，这个描述量子态随时间演化的基本偏微分方程。重点将放在波函数的物理意义上——它如何编码了一个粒子所有可能的状态，以及其平方的模长如何转化为测量概率。 书中将细致阐述叠加态的概念：一个粒子可以同时处于多种状态的奇特情形。随后，我们将进入海森堡不确定性原理的深层含义。这不是由于测量技术的限制，而是宇宙结构本身的限制——我们不可能同时精确知道一个粒子的位置和动量。 第三章：纠缠：幽灵般的超距作用与贝尔不等式 量子纠缠被爱因斯坦称为“幽灵般的超距作用”。本章将探讨两个或多个粒子如何建立起一种超越时空限制的联系。无论相隔多远，测量其中一个粒子的状态会瞬间影响另一个粒子的状态。我们将详细梳理贝尔定理及其实验验证（如阿斯佩实验），这些实验无可辩驳地证明了量子力学的非定域性，彻底排除了“隐变量”理论的可能，将物理实在推向了一个更加反直觉的领域。 第四章：量子场论的黎明：粒子作为场的激发 我们将超越简单的粒子图像，进入更成熟的框架——量子场论（QFT）。本章解释了粒子如何被视为特定场的激发态。通过对狄拉克方程的介绍，我们认识到反物质的必然性。随后，我们将概述标准模型的基础：电磁相互作用的量子电动力学（QED），这是物理学中最精确的理论之一。 --- 第二部分：宏大的尺度与时空的演化——宇宙学的疆域 在第二部分，我们将视角从微观的概率海洋扩展到包罗万象的宇宙尺度，探索从时间的起点到未来的命运。 第五章：广义相对论：时空几何的弯曲 在研究宇宙之前，我们必须理解其舞台——时空。本章将深入浅出地阐述爱因斯坦的广义相对论，解释引力如何不是一种力，而是由质量和能量导致的四维时空几何的弯曲。我们将探讨等效原理，以及水星近日点的进动、光线在引力场中的弯曲（引力透镜效应）等经典验证。 第六章：大爆炸的证据链：宇宙的膨胀与背景辐射 本部分的核心是宇宙学的观测证据。我们将重访哈勃的发现：星系正在相互远离，宇宙正在膨胀。然后，我们将详细分析两个关键的“化石”证据： 1. 宇宙微波背景辐射（CMB）： 对宇宙早期高温、高密度的直接遗留，它是大爆炸理论最无可辩驳的证据。 2. 轻元素丰度： 早期核合成预测出的氢、氦、锂的精确比例，与观测结果惊人地一致。 第七章：未知的驱动力：暗物质与暗能量 现代宇宙学模型（ΛCDM模型）的基石是两种我们尚未直接探测到的成分。本章将详细探讨“暗”的必要性： 暗物质： 解释星系旋转曲线、星系团的引力异常，以及宇宙大尺度结构形成的引力骨架。我们将梳理诸如WIMPs和轴子等候选粒子的理论框架。 暗能量： 解释宇宙加速膨胀的神秘推力。我们将介绍宇宙学常数（Λ）的概念，以及它在描述宇宙未来命运中的核心作用。 第八章：时空的起源与量子引力的探寻 这是本书最具思辨性的部分。我们将探讨宇宙学的开端——奇点问题。在奇点处，广义相对论失效，因为我们必须将引力（时空理论）与量子力学结合起来。本章将概述当前最有希望的量子引力理论尝试： 弦理论/M理论： 物质和力的基本单元是振动的弦，需要额外维度的存在。 圈量子引力（LQG）： 尝试将时空本身进行量子化，提出时空是由离散的“量子环”构成的，从而避免了无限小的点状奇点。 我们还将讨论关于宇宙的最终命运——热寂、大撕裂或大挤压——这些命运很大程度上取决于暗能量的性质。 --- 结语：物理学的统一愿景 《探索实在的结构》的最终目标是描绘一幅完整的物理学蓝图。从电子在原子核周围的概率云，到数百万光年外的星系团的分布，我们试图理解的，是支配这一切的单一、和谐的自然法则。本书邀请读者跨越尺度与概念的鸿沟，体验现代物理学最深刻的成就与最激动人心的未解之谜。它不仅是对知识的梳理，更是对人类认识能力极限的挑战。 --- 目标读者： 具备一定科学素养，对基础物理学有浓厚兴趣的普通读者、工程学和自然科学领域的学生及研究人员。本书旨在提供一个深入且富有启发性的视角，超越标准科普读物的表层描述。

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我对这本书中对形式验证和模型检验那部分的论述感到非常失望。章节的组织结构显得非常松散，前言中铺垫了大量的关于系统可靠性的重要性，但真正进入到具体算法的讲解时，笔锋又突然转向了过于底层的数学基础，让人感到逻辑上的断裂。作者似乎急于展示其对各种逻辑系统（如模态逻辑、时序逻辑）的掌握程度，但却未能清晰地阐述这些逻辑系统在实际的软件或硬件验证流程中是如何协同工作的。我希望能看到一个清晰的流程图，展示如何从系统需求到形式化规范，再到使用特定逻辑进行模型检查的整个周期，但书中只有零散的定义和推导。更糟糕的是，对于那些关键的算法，比如符号模型检查的关键步骤，作者只是简单地提了一句，并没有深入剖析其时间复杂度和空间消耗的实际权衡。这种蜻蜓点水式的处理，对于想要深入了解形式化方法的读者来说，是远远不够的。我感觉这本书在广度上用力过猛，却牺牲了深度。

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这本书的叙事风格极其干燥，像是在阅读一份枯燥的法律条文，缺乏任何生动的案例或历史背景来佐证其理论的实际应用价值。比如，在讲解布尔代数和集合论的基础时，作者似乎认为所有读者都对这些概念了如指掌，直接开始复杂的证明和公理推导。我试图在其中寻找一些现代计算机科学中的应用实例，比如如何在编译器设计中用到这些逻辑基础，或者它们如何影响到现代编程语言的类型系统，但几乎一无所获。全书贯穿的都是一种脱离实际的纯理论探讨，这使得阅读过程变得异常痛苦，我时常需要停下来，查阅其他资料来理解作者提及的某个术语或某个证明的直观意义。这种“自己去悟”的学习模式，对于想快速掌握核心逻辑并应用于实践的人来说，简直是一种折磨。如果作者能用一些更具启发性的比喻，或者引用一些经典的算法设计故事，或许能让这些冰冷的逻辑概念活泼起来，但很遗憾，这本书在这方面完全没有投入精力。它更像是一份纯粹的理论大纲，而非一本教学指南。

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这本书对于“计算科学逻辑”这一宏大主题的覆盖面广度令人称奇，但这种广度是以牺牲连贯性为代价的。它像是将不同年份、不同主题的研讨会论文生硬地缝合在一起。你可能读完一章关于一阶逻辑的完美阐述，下一章立刻跳跃到了模糊逻辑的应用，两者之间的过渡衔接生硬到让人感到突兀。作者没有建立起一个清晰的知识地图，让读者明白这些看似不相关的逻辑分支是如何共同支撑起整个计算科学的宏伟大厦的。特别是，书中对非经典逻辑的介绍部分，感觉更像是一个附录，而非主体内容的一部分，它们被孤立地摆在那里，没有被有效地整合进一个统一的逻辑框架下。作为读者，我需要的是一种全局观，一种能看到不同逻辑工具如何服务于不同计算问题的视角。这本书提供的更像是一堆独立的工具箱，但没有说明如何正确地、高效地使用它们来解决一个统一的问题。它缺乏一个贯穿始终的、有说服力的主线故事。

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这本书的封面设计简直是灾难，那种老旧的、仿佛打印在九十年代复印机上的灰色调，让我差点以为自己拿错了什么过时的编程手册。我原本期待的是一本能清晰阐述计算科学核心逻辑的现代著作，结果拿到手后，那种油墨味和纸张的粗糙手感，瞬间将我的期望值拉到了谷底。内页的排版更是令人发指，大段大段密不透风的文本，几乎没有图表或示意来辅助理解那些抽象的概念。对于一个初学者来说，这简直是一堵难以逾越的知识高墙。我翻阅了关于图灵机和可计算性理论的那几章，作者似乎沉迷于晦涩的数学符号，完全没有顾及读者的接受习惯。逻辑推导的过程跳跃性极大，如果你不是已经对数理逻辑有深厚背景，几乎不可能跟上作者的思路。我更希望看到的是一种循序渐进的引导，将那些复杂的概念拆解成易于消化的步骤，而不是直接将一整块生硬的理论砸在读者面前。坦白说，我为这本书付出的时间成本和精力，远高于它带给我的实际收获。它更像是一份写给同行之间相互引用的学术论文集，而不是一本面向更广泛读者的教材。

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这本书的印刷质量低劣得令人发指，这直接影响了阅读体验。很多公式中的下标和上标都模糊不清，变量之间的区别难以分辨，尤其是在涉及大量希腊字母和特殊符号的证明部分，我不得不借助放大镜来确认作者到底写的是哪个符号。考虑到其定位和价格，这样的质量是完全不可接受的。技术书籍，尤其是涉及严谨逻辑和数学公式的书籍，对排版和印刷的要求本应是第一位的。任何一个微小的印刷错误都可能导致整个逻辑链条的误解，而这本书里，我至少发现了三处明显的符号混淆。此外，书后索引的缺失也是一个巨大的遗憾。当你想快速回顾某个特定定义或定理时，却只能依靠书签和页码的模糊记忆，这极大地降低了这本书作为工具书的实用性。一本好的技术参考书，应该让读者能够高效地检索信息，而不是让读者在浩瀚的文字中迷失。

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