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出版者:Routledge

作者:

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2000-12-28

价格:USD 55.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780415926072

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• 女性
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• 技术
• 性别研究
• STEM
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• 技术史
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• 创新

探索未知：现代物理学的奇迹与挑战 一部深入现代物理学前沿的权威著作，揭示宇宙的终极奥秘与人类认知边界的拓展。 本书旨在为非专业读者与物理学爱好者提供一个全面、深入且引人入胜的视角，审视二十世纪以来物理学领域所取得的革命性突破，以及当前研究人员正面临的巨大挑战。我们不再满足于宏观世界的经典描述，而是深入到物质最深层的结构、能量的终极形态，以及时空本身的本质。 第一部分：量子世界的幽灵 本书的第一部分将带您进入微观粒子构成的奇诡世界——量子力学。我们将从普朗克对黑体辐射的解释开始，回顾爱因斯坦的光电效应如何催生了光子概念，以及德布罗意波粒二象性的颠覆性意义。 海森堡的测不准原理不再仅仅是一个数学公式，而是对客观实在性的深刻哲学拷问。我们细致剖析了波函数 $Psi$ 的含义，以及薛定谔方程如何支配着亚原子粒子的概率性演化。重点将放在量子力学在现代技术中的应用基础：从晶体管的发明到激光技术的精密控制。 深入讨论将聚焦于量子纠缠现象。爱因斯坦称之为“幽灵般的超距作用”，这种现象挑战了定域实在性的传统观念。本书将详细阐述贝尔不等式及其后续的实验验证，解释了为什么量子信息论正在重塑我们对信息本质的理解。我们将探索量子计算的原理，特别是量子比特（Qubit）的叠加态和纠缠态如何使得理论上超越经典计算机的计算能力成为可能。 第二部分：宇宙的结构与起源 本书的第二部分将目光投向宇宙的宏大尺度，从引力理论的演变到宇宙学的最新发现。 我们将重温爱因斯坦的广义相对论，解析时空如何被物质和能量所弯曲。书中会用直观的方式解释引力透镜效应、水星近日点的进动以及引力波的物理基础。随后，我们将深入探讨引力波天文学的黎明——LIGO 实验如何成功探测到黑洞合并事件，这标志着人类首次以“听觉”而非“视觉”的方式观测宇宙。 关于宇宙的起源，我们将系统梳理大爆炸理论的证据链：宇宙微波背景辐射（CMB）的发现及其各向异性，早期元素丰度，以及遥远星系的退行速度。对于宇宙加速膨胀的惊人发现，本书将全面介绍暗能量的概念，探讨其可能的物理本质，从宇宙学常数到更具活力的场理论模型。同时，我们也无法绕开暗物质的谜团——它如何通过引力影响星系旋转曲线，以及当前寻找弱相互作用重粒子（WIMPs）或轴子等候选粒子的实验进展。 第三部分：标准模型的胜利与局限 现代粒子物理学的核心是粒子物理学标准模型。本部分将详细描绘物质的基石——夸克和轻子，以及传递基本相互作用的规范玻色子（光子、W和Z玻色子、胶子）。 我们对希格斯机制的解释将着重于其如何赋予基本粒子质量，并回顾CERN大型强子对撞机（LHC）成功发现希格斯玻色子的里程碑意义。标准模型在描述电磁力、弱核力和强核力方面取得了无与伦比的成功，但它的“成功”同时也暴露了其自身的“不完备性”。 本书的重点之一是探讨标准模型的三大已知局限： 1. 引力未被纳入： 标准模型无法与广义相对论兼容，缺乏量子引力理论。 2. 中微子质量之谜： 标准模型最初预测中微子无质量，但振荡实验证明它们具有微小的质量，需要扩展模型。 3. 自然界中的不平衡： 为什么存在三代粒子，物质-反物质不对称性的起源（CP破坏）等问题仍悬而未决。 第四部分：前沿的探索——超越标准模型 物理学的魅力在于其不断向未知领域进军。本部分聚焦于试图解决标准模型缺陷的理论框架。 超对称性（Supersymmetry, SUSY）被视为最有希望的扩展之一，它预测了所有已知费米子和玻色子都有一个质量更大的超伴侣粒子。我们将分析SUSY在解决层次结构问题中的作用，以及当前LHC实验尚未发现超伴侣粒子的影响。 弦理论/M理论作为量子引力的主要候选者，将得到详尽介绍。我们探索了将所有基本粒子和力统一在一个多维时空框架下的愿景，以及额外维度的概念。虽然弦理论目前缺乏直接的实验可证伪性，但它在数学上的优雅性和连贯性使其成为理论物理学家的主要研究方向。 最后，本书探讨了圈量子引力（Loop Quantum Gravity）等替代方案，它们试图在不引入额外维度的情况下，对时空进行“量子化”处理，并讨论了对黑洞信息悖论的最新见解。 结论：一个未完成的叙事 本书的结论部分总结了现代物理学所处的历史时刻：我们站在知识的顶峰，对自然界的理解空前深入，但同时也清晰地认识到我们知识的边界——暗物质、暗能量、量子引力仍是等待被解开的巨大谜团。物理学并非一个封闭的体系，而是一个持续演化的、充满活力的探索过程。通过回顾已取得的成就和未来的方向，本书激励读者以开放的心态迎接下一次革命性的物理学突破。 读者对象： 对宇宙学、粒子物理学、量子力学有浓厚兴趣的大学生、工程技术人员、科学教育工作者，以及所有渴望理解我们所处现实本质的求知者。本书的叙述风格严谨而不失生动，力求在保持科学准确性的同时，激发读者的好奇心与敬畏之心。

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说实话，这本书在某些章节的论证力度和广度上，给我带来了一点“信息过载”的体验，但这种过载感并非源于混乱，而是因为作者试图在一个相对有限的篇幅内，涵盖从工业革命到数字时代的巨大时间跨度，并试图将美洲、欧洲和新兴亚洲经济体的不同发展轨迹都纳入考量。这使得某些跨文化比较显得有些仓促。例如，在讨论发展中国家女性在信息技术革命中扮演的角色时，我感觉论述略显单薄，缺乏足够的田野调查支持，更多的是基于宏观经济数据的推断。不过，即便存在这种略微的失衡，本书整体的学术野心和对主题的全面覆盖意图是值得肯定的。我欣赏它敢于挑战那种“科技是普适的解放力量”这一天真的叙事。它坚定地指出，技术的发展从来都不是价值中立的，它承载着设计者的世界观和既有的社会等级。这使得我读完后，对于“技术进步”这个概念，有了一种更具批判性的、带有历史纵深的理解，不再轻易地被新奇的技术概念所迷惑。

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这本书的论述深度远超我预期的入门读物水准，它真正做到了将“技术”置于一个广阔的社会文化背景下进行解剖。特别值得称赞的是，作者在讨论现代科技领域，比如人工智能和生物工程时，并没有停留在道德伦理的表层，而是深入剖析了数据采集和算法训练过程中固有的性别偏见是如何被编码进机器逻辑的。我特别留意到其中关于医疗诊断工具对女性生理特征数据收集不足的案例分析，这不仅仅是技术失误，更是权力分配不均在数据层面的体现。书中引用的案例是如此的鲜活和令人不安，它迫使我重新审视我日常依赖的那些“中立”的技术工具。行文节奏把握得极佳，当叙述沉重、充满批判性时，作者会适当地穿插一些当代女性技术领袖的访谈片段，这些片段充满了韧性和务实精神，为批判性的分析注入了一剂强大的希望和行动力。这种张弛有度的写作手法，让原本可能晦涩难懂的社会学分析变得极具可读性，我几乎是带着一种“必须知道接下来会发生什么”的急迫感读完了这部分内容。

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坦白说，我一开始担心这本书会沦为对历史性不公的简单控诉，但它给我的惊喜在于，它非常注重“能见度”和“能动性”的构建。在详尽地批判了历史性的障碍之后，这本书的后半部分开始将焦点转向当代女性如何主动地“重塑技术”（re-shaping technology）。这里不再是单方面地等待“解放”，而是积极地参与到标准的制定、代码的编写和政策的倡导中去。作者展示了那些在科技界发起的、旨在提高包容性和公平性的草根运动和组织，它们的运作模式和取得的阶段性成果，描绘得细致入微。我特别欣赏它没有将女性群体描绘成一个铁板一块的受害者形象，而是展示了不同种族、阶层和性取向的女性在科技前沿所面临的交叉性挑战。这种多维度的视角，极大地提升了本书的现实指导意义。读完后，我不仅对历史有了更清晰的认知，更重要的是，我感受到了未来技术发展方向中，积极改变的可能性和力量。

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这本书的标题——《女性、科学与技术》——立刻吸引了我，因为它触及了当代社会中一个极其关键且复杂的话题。我带着一种既期待又略带审视的态度翻开了第一页。这本书的叙事方式非常引人入胜，它没有采用那种枯燥的学术罗列，而是以一种近乎故事化的笔触，描绘了历史上那些常常被光环遮蔽的女性科学家们的身影。我印象最深的是它对19世纪末至20世纪初，女性在进入大学和科研机构时所面临的制度性阻力和无形的文化壁垒的细致刻画。作者似乎花费了大量的篇幅去考证那些被引用或署名属于男性同僚的实验记录，揭示了知识产权的模糊地带如何系统性地将女性的贡献边缘化。其中一段关于早期计算机编程领域，女性常被视为“操作员”而非“设计者”的论述，让我对“技术劳动”的性别化定义有了更深层次的反思。这本书的价值在于，它不仅仅是简单地“平反昭雪”，而是深入探讨了科学机构的结构性偏见是如何运作的，这种偏见如何影响了研究方向的选择，进而塑造了我们今天所依赖的技术形态。读完开篇，我感觉自己仿佛穿越回了那些实验室，亲身感受到了那种既对知识充满渴望又被社会规范束缚的矛盾张力。

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这本书的语言风格极其鲜明，它不是那种冷冰冰的学术报告，而是充满了强烈的、近乎辩论性的语调，这让阅读过程像是在参与一场高水平的智力交锋。作者的逻辑构建极其严密，每提出一个观点，都能迅速地辅以历史的佐证和当代的实例进行强有力的支撑，让人几乎找不到反驳的切入点。我尤其喜欢它在讨论“技术性别化”时所使用的隐喻。例如，将某些被认为“女性化”的技能（如协作、同理心、注重细节）在现代技术领域中被边缘化，然后又在最尖端的人机交互设计中被重新发现和追捧的现象，描绘得入木三分。这种“绕了一圈又回来的讽刺”，精准地揭示了社会价值判断的反复无常。这种表达方式，使得原本严肃的社会学议题，变得像一场精彩的脱口秀，让人在拍案叫绝的同时，又深思不已。它成功地将“应该如何”的规范性诉求，与“实际如何”的描述性分析巧妙地融合在一起，令人耳目一新。

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