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出版者:Editions Rodopi

作者:Andrea Cady

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1992-01

价格:USD 49.50

装帧:Paperback

isbn号码:9789051834031

丛书系列:

图书标签:

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《隐秘的几何：宇宙的非欧结构与时空褶皱》 作者：阿瑟·布莱克伍德 出版社：牛津大学出版社 出版日期：2024年秋季 ISBN：978-0-19-852691-5 --- 内容简介 在人类对实在的探索历程中，几何学始终扮演着基石性的角色。从欧几里得在平坦的亚历山大图书馆中构建的完美体系，到黎曼在弯曲的微分流形上绘制出宇宙的蓝图，我们对“空间”的理解从未停止演进。然而，当我们试图超越日常可感的宏观尺度，深入到量子泡沫的边缘或是黑洞的奇点时，传统的欧氏几何和狭义相对论所依赖的平直空间模型，便显露出其局限性。 《隐秘的几何：宇宙的非欧结构与时空褶皱》并非一本关于经典测量的手册，而是一场深入探究“可观测性”边界的哲学与数学之旅。本书的核心论点是：我们“测量到”的一切，都只是时空多层结构中特定维度投影的结果。真正的宇宙结构，很可能存在于我们感知范畴之外的、高度弯曲、多维嵌套的非欧几何形态之中。 本书共分为六个主要部分，层层递进，挑战读者对空间、距离和实在的既有认知。 --- 第一部分：测量的悖论与观测的阴影 本部分首先回顾了人类历史上的测量标准——从米制原器到基于光速的定义，指出所有物理测量都内嵌着一个潜在的假设：存在一个绝对、一致、可重复的基准平面。 布莱克伍德教授引入了“观测者耦合效应”的概念，这并非简单的量子测量问题，而是指观测工具本身的几何构型，决定了我们能“看到”的宇宙形态。如果我们的测量工具本质上是“欧几里得偏置”的，那么它将永远无法捕捉到高阶曲率的影响。作者详细分析了爱因斯坦场方程中，物质与能量如何“雕刻”时空，并着重探讨了黎曼曲率张量在描述极端引力场时的不可简化性，从而论证了经典测量方法的根本性局限。 第二部分：高维拓扑与卡拉比-丘流形 继而，本书将目光投向了弦理论和M理论所预设的额外维度。布莱克伍德教授避开了晦涩的代数几何证明，转而采用一种更具直觉性的“拓扑折叠”模型来阐释紧致化维度的意义。 核心章节“卡拉比-丘的迷宫”详细描述了如何用极度收缩的六维流形来解释为什么我们只感知到四维时空。作者提出了一个激进的观点：我们所体验到的基本力，例如电磁力与弱核力之间的差异，可能并非源于不同的规范群，而是由于它们在不同卡拉比-丘流形上的“传播路径”不同造成的几何效应。 测量这些微小力场的变化，实际上是在尝试“反向工程”这些被卷曲的维度。 第三部分：非黎曼几何与信息熵 本书的第三部分深入探讨了非黎曼几何在信息论中的应用。作者认为，引力不仅仅是时空的弯曲，更是宇宙信息密度和结构复杂性的体现。他引入了“信息曲率”的概念，并将其与费希尔信息矩阵联系起来。 在描述黑洞视界附近的奇特现象时，作者抛弃了传统的视界定义，转而采用一种基于信息丢失率的“熵几何”模型。当物质跨越视界时，信息并不是丢失了，而是被编码进了一个更高维度的、具有不可逆“拓扑扭曲”的区域。对这些区域进行测量，需要全新的、基于信息熵梯度的“度量衡”。 第四部分：时空褶皱与虫洞的几何动力学 本部分专注于引力理论中最具推测性的领域：虫洞（爱因斯坦-罗森桥）的几何特性。布莱克伍德教授构建了一个数学框架，描述了如何通过引入负能量密度的“奇异物质”来维持虫洞的喉部。 然而，本书的重点在于“稳定性的几何需求”。作者指出，一个可穿越的虫洞，其入口和出口必须处于两个具有特定相对曲率和时间流速差的“时空褶皱”中。测量这些褶皱之间的相对几何关系，成为了星际旅行的终极几何学挑战。书中包含对“阿库别瑞曲率驱动器”的几何修正，探讨了如何利用局部空间的高阶扭曲来模拟超光速运动，而无需违反光速限制的局部法则。 第五部分：量子引力中的“测不准”几何 在试图统一量子力学和广义相对论的背景下，本部分探讨了“测量”本身是如何在微观尺度上崩溃的。作者借鉴了圈量子引力（LQG）和弦理论的交叉点，提出了“离散化时空晶格”的设想。 在这个晶格模型中，最小的距离单位（普朗克长度）不再是一个点，而是一个具有内在张力和曲率的最小几何单元——“量子棱镜”。对这些棱镜的测量必然导致对相邻棱镜结构的扰动，这构成了几何层面的“测不准原理”。本书解释了为什么在普朗克尺度下，我们无法定义一个精确的“距离”或“角度”，因为实在的基础不再是连续的流形，而是离散、相互作用的几何结构。 第六部分：未来的几何工具与存在论转向 最后一章展望了超越当前物理学局限的测量工具的设想。布莱克伍德教授呼吁发展“共振几何探测器”，这种设备不是通过发射粒子或电磁波来探测目标，而是通过与目标时空结构的固有频率进行耦合，从而“感知”其内在的曲率和拓扑结构。 本书的结论是深刻的哲学反思：我们对“可见”的执着，限制了我们对“实在”的认知。 宇宙的真实面貌很可能隐藏在那些无法被传统欧氏或黎曼几何工具捕捉的、不断自我重塑的非欧结构之中。要真正理解宇宙，我们必须学会用几何学的语言，去“聆听”那些沉默的、被卷曲的时空褶皱所低语的秘密。 --- 读者对象： 理论物理学家、高级数学爱好者、宇宙学与拓扑学研究人员，以及所有对基础实在结构持有深刻好奇心的读者。 本书特点： 融合了微分几何、拓扑学、信息论和前沿量子引力概念，提供了一种看待时空的新颖且极具挑战性的视角。全书论证严密，富有启发性，同时避免了不必要的数学公式堆砌，力求在概念层面提供清晰的洞察。

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《Measuring the Visible》这本书，带给我一种前所未有的阅读体验。作者的叙事风格极具个人特色，仿佛是一位经验丰富的向导，引领着读者穿越科学、哲学、艺术的交织地带。我被书中对于“测量”在不同文化背景下演变的阐述深深吸引。从古代文明对时间的感知，到现代社会对数据隐私的担忧，无不体现出“测量”与人类社会发展的紧密联系。书中对一些社会现象的分析，尤其让我印象深刻。作者通过对信息传播、舆论形成等过程的“测量”，揭示了现代社会信息茧房的成因，以及个体在这种环境中如何迷失方向。这让我开始反思，我们所“看见”的信息，是否真的代表了全部事实？而那些被“测量”和筛选过的信息，又对我们的认知产生了怎样的影响？这本书并非一本纯粹的科学读物，它更像是一面镜子，映照出我们身处的这个时代，以及我们在其中所扮演的角色。它引发了我对“可见性”背后权力结构和意识形态的深刻思考，让我对信息茧房有了更清晰的认识。

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《Measuring the Visible》这本书，在我拿到它的时候，就有一种莫名的期待感。封面设计简约却充满力量，那是一种将抽象概念具象化的视觉冲击。翻开第一页，我仿佛置身于一个未知的领域，作者用一种我从未接触过的角度，开始剖析那些我们习以为常，却又从未真正理解的事物。我尤其被书中对于“可见性”这个概念的探讨所吸引，它不仅仅是物理上的可见，更是一种认知上的、心理上的、甚至社会层面的可见。作者通过大量生动有趣的案例，比如从古代测量星辰到现代利用大数据追踪人流，再到对艺术作品中光影的处理，将“测量”这一行为的边界不断拓展。我曾以为测量仅仅是数字的堆砌，是冰冷的科学，但这本书让我意识到，测量背后蕴含着人类探索世界、理解世界的深刻渴望。它让我开始重新审视那些我每天都在“看见”的东西，思考它们是如何被“测量”和定义的，而这些“测量”又如何反过来塑造了我们对世界的认知。这本书的魅力在于，它没有给出简单的答案，而是抛出了更多的问题，激发了读者独立思考的欲望。

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《Measuring the Visible》这本书，是一场思维的盛宴。作者以其独特的洞察力，将“测量”这一概念，从一种技术性的工具，升华为一种理解世界、认识自我的哲学视角。我被书中对“测量”与“意义”之间关系的探讨所深深打动。它让我思考，当我们对某件事物进行“测量”时，我们是否也在赋予它某种意义？而当某种事物被“测量”得越发精确时，它是否就越发失去了神秘感，也越发失去了它原有的生命力？书中对一些艺术创作的分析，让我看到了“测量”在美学领域的独特作用。那些看似随意的笔触，背后可能隐藏着作者对光影、构图、色彩的精妙“测量”与计算。这让我重新认识了艺术的理性之美，以及理性在感性创作中的不可或缺。这本书让我对“可见”有了更深层次的理解，它不再是单纯的视觉感知，而是一种经过“测量”与解读的，被赋予意义的世界。它鼓励我以更开放、更包容的态度去审视周遭的一切，去发现那些隐藏在“可见”之下的，更广阔的天地。

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这本书的结构设计非常巧妙，环环相扣，引人入胜。我喜欢作者将一些看似无关的概念，通过“测量”这一核心线索巧妙地连接起来。从对微观世界的粒子探测，到对宏观宇宙的观测，再到对人类情感的量化尝试，都展现了“测量”的普适性与无限可能性。其中关于“测量误差”的讨论，更是让我大开眼界。它不仅仅是统计学上的概念，更是一种对认知局限性的深刻反思。作者通过生动的例子，说明了任何测量都存在不确定性，而如何理解和应对这种不确定性，是科学进步的关键。这让我意识到，我们对世界的认知，从来都不是绝对完美的，而是在不断的逼近与修正中前进。这本书对我最大的影响，在于它让我对“已知”和“未知”有了新的理解。它鼓励我敢于质疑，勇于探索，不被现有的“可见”所束缚，而是去追寻那些隐藏在表面之下的真相。

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这本书的文字，像是潺潺流水，又像是山间回响，始终在我脑海中萦绕。作者的笔触细腻且富有感染力，他能够将看似枯燥的理论，用最诗意、最动人的方式呈现出来。我尤其喜欢其中关于“不可见”与“可见”之间辩证关系的论述。它让我意识到，很多时候，我们之所以“看不见”某些事物，并非它们真的不存在，而是我们缺乏相应的工具、方法，或者说是缺乏一种“看见”的视角。书中对一些历史上的科学发现的解读，让我拍案叫绝。那些伟大的成就，并非一蹴而就，而是无数次尝试、无数次失败、无数次对“不可见”的挑战，最终才将那些深藏的奥秘“测量”出来，让它们呈现在世人面前。这不仅仅是科学史的叙事，更是一种关于人类智慧与毅力的赞歌。我反复阅读了关于几个关键实验的描述，作者对于实验设计、数据分析以及结论推导的层层剥离，让我领略到了科学探究的严谨与精妙。这本书让我对“测量”的理解，从简单的物理量延伸到了对现象背后规律的探寻，是一种对知识边界的拓展。

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