The Frontiers of Physics at the Millennium

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出版者:World Scientific Publishing Company
作者:Yue-Liang, Wu; Jong-Ping, Hsu;
出品人:
页数:435
译者:
出版时间:2001-04
价格:USD 176.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9789810243326
丛书系列:
图书标签:
  • 物理学
  • 物理前沿
  • 千禧年
  • 理论物理
  • 宇宙学
  • 量子力学
  • 粒子物理
  • 弦理论
  • 凝聚态物理
  • 科学史
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具体描述

《物理学前沿:千年之问》是一部深刻探讨物理学在进入新千年之际所面临的关键问题、前沿领域以及未来发展方向的宏大著作。本书并非简单罗列枯燥的理论,而是以其广博的视角、严谨的论证和引人入胜的叙述,带领读者穿越物理学的各个分支,洞察那些最令人振奋的发现和最艰深的谜团。 本书的开篇,作者便将目光投向了我们对宇宙最根本的认识——宇宙的起源与演化。从大爆炸的余晖,到暗物质和暗能量的神秘存在,再到宇宙结构的形成与膨胀,本书深入剖析了现代宇宙学中最具争议和潜力的研究方向。它解释了为什么我们对宇宙的构成感到困惑,以及当前实验和理论物理学是如何试图解开这些宇宙之谜的。读者将了解到,我们对宇宙的理解远未达到终点,而每一次新的观测和理论突破,都可能颠覆我们已有的认知。 随后,本书转向了微观世界的奇妙境地,重点关注粒子物理学和量子场论的最新进展。从标准模型的成功及其局限性,到对希格斯玻色子的探索,再到超越标准模型的理论(如超对称性、弦理论)的最新进展,本书详细阐述了物理学家如何试图统一四种基本力,以及他们为探寻构成物质最基本粒子的努力。作者通过清晰的比喻和生动的例子,解释了量子纠缠、量子隧穿等令人费解的现象,并探讨了这些理论对未来技术(如量子计算)可能产生的深远影响。 本书的另一个重要章节聚焦于凝聚态物理学,这个领域的研究对象从微小的晶体结构到宏观的超导现象,涵盖了我们日常生活中几乎所有的物质形态。作者探讨了高温超导的未解之谜,介绍了量子霍尔效应、拓扑量子物态等前沿概念,并深入分析了材料科学的最新突破,例如石墨烯的奇特性质以及新型功能材料的设计。这些研究不仅丰富了我们对物质性质的理解,更预示着在能源、电子学和计算等领域革命性的技术进步。 此外,《物理学前沿:千年之问》还对生物物理学和复杂系统科学的交叉领域进行了深入的探讨。作者展示了物理学原理如何被应用于理解生命系统的复杂性,从DNA的分子结构到细胞网络的动力学,再到生态系统的演化。本书强调了在这些领域中,统计物理学和非线性动力学等工具的重要作用,以及它们如何帮助我们揭示自然界中普遍存在的模式和规律。 本书的结构严谨,逻辑清晰,每一个章节都围绕着“前沿”和“千年之问”这两个核心主题展开。作者并非仅仅呈现事实,更着重于梳理各个分支之间的联系,以及它们如何共同构成了一个更加完整和统一的物理学图景。在叙述过程中,本书引用了大量最新的实验证据和理论模型,同时又不失对物理学发展史的回顾,使得读者能够在理解当下前沿的同时,也把握其发展脉络。 更值得称道的是,本书并未回避那些尚未解决的重大难题,反而将其作为推动科学进步的动力。例如,暗物质的本质、量子引力问题、生命起源的物理机制等等,这些挑战性的问题正是物理学中最具活力和创造力的源泉。作者在探讨这些问题的同时,也展示了科学家们如何通过合作、创新和跨学科的思维来应对这些挑战。 《物理学前沿:千年之问》的语言风格介于学术严谨与大众科普之间,既能满足物理学专业人士的需求,也能让对科学充满好奇的普通读者受益匪浅。作者善于将抽象的概念形象化,用通俗易懂的语言解释复杂的物理现象,使得那些看似遥不可及的科学探索变得触手可及。 总而言之,《物理学前沿:千年之问》是一部思想深刻、内容丰富、视野开阔的杰作。它不仅是对二十世纪末物理学成就的总结,更是对二十一世纪物理学发展方向的指引。它激发了读者对宇宙奥秘的探索热情,也展现了人类智慧在理解自然世界过程中所展现出的无限潜能。这本书必将成为任何渴望了解我们所处宇宙最深层运作规律的人们的必读之选。

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