History of Physics (Readings from Physics Today, No 2) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:AIP Press

作者:Spencer R. Weart

出品人:

页数:375

译者:

出版时间:1985-10

价格:USD 54.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780883184684

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物理学史：二十世纪的探索与思想的变迁 一本深入剖析现代物理学发展脉络的权威选集 本书是一部精选自《今日物理学》（Physics Today）杂志中关于物理学史论述的合集，聚焦于二十世纪物理学革命性的进展及其背后的思想演变。它并非一部传统的教科书，而是通过一系列由顶尖学者撰写的、具有深刻洞察力的文章，带领读者重温那些塑造了我们今日世界观的关键时刻、核心辩论以及塑造了学科面貌的杰出人物。 核心内容概述： 本书的结构旨在呈现一幅二十世纪物理学宏伟图景：从经典物理学的黄昏，到量子力学和相对论的黎明，再到核物理、粒子物理以及宇宙学领域的飞速发展。这些选篇不仅回顾了实验和理论上的重大突破，更深入探讨了这些发现如何挑战了根深蒂固的哲学预设，并改变了科学家思考自然界的基本方式。 第一部分：量子革命的诞生与早期风暴（1900-1930s） 本部分集中于二十世纪初物理学面临的危机与随之而来的量子理论的诞生。读者将跟随普朗克、爱因斯坦、玻尔等先驱者，理解能量量子化概念的引入如何彻底颠覆了经典物理学的连续性世界观。 黑体辐射与量子假设的提出： 探讨普朗克在解决黑体辐射问题时所做的革命性假设，以及这一“权宜之计”如何开启了一个全新的物理学时代。文章将细致分析早期对黑体公式的解读，以及它与经典统计力学之间的矛盾。 光电效应与光量子： 深入剖析爱因斯坦如何利用普朗克的概念来解释光电效应，确立了光量子（光子）的概念，从而引发了关于光本质——波粒二象性——的首次重大争论。 玻尔的原子模型及其成功与局限： 详细考察了玻尔如何将量子假设应用于原子结构，成功解释了氢原子光谱，并引入了“定态”和“能级跃迁”等概念。同时，文章也会审视该模型在解释更复杂原子结构或光谱线强度上的内在不足，为更完备的量子力学铺平道路。 哥本哈根的“战争”： 本章是全书最引人入胜的部分之一。它聚焦于1927年索尔维会议前后，玻尔与爱因斯坦之间关于量子力学完备性、实在性以及测不准原理的哲学辩论。通过重温双方的信件和论文摘要，读者可以清晰地感受到当时物理学界在接受概率性描述时所经历的心灵阵痛。 第二部分：矩阵力学、波动力学与统一场论的早期尝试 随着量子理论的建立，物理学家们开始寻求更数学化、更一致的表述形式。本部分探讨了量子力学成熟期的理论构建工作。 海森堡的矩阵力学与薛定谔的波动力学： 文章对比了两种形式的量子力学——一个基于代数和矩阵，另一个基于微分方程和波函数——的诞生过程。重点分析了薛定谔如何发现两者在物理上是等价的，以及波函数$Psi$在解释上引发的新问题。 狄拉克的相对论性量子力学： 考察狄拉克方程的诞生，它成功地将狭义相对论与量子力学结合起来。特别关注狄拉克如何从方程的内在要求中预言了反物质（正电子）的存在，展示了理论推导的强大预测力。 早期场论的挑战： 审视在量子力学框架下，如何尝试处理电磁场（光子）的量子化问题，以及由此产生的无穷大问题（重整化概念的萌芽）。 第三部分：原子核的秘密与核能的释放（1930s-1950s） 本部分聚焦于物理学转向原子核内部结构的研究，这是二战前后最具社会影响力的领域。 中子的发现与核构成的确定： 记录查德威克如何确认中子的存在，以及这一发现如何解决了原子核质量与电荷不匹配的难题，从而开启了核物理学的新篇章。 核裂变现象的发现与解释： 详细回顾了哈恩、斯特拉斯曼、迈特纳和弗里施在发现铀核裂变过程中的关键贡献。文章会探讨裂变产物是如何被识别的，以及核质量亏损转化为巨大能量的原理。 链式反应与核时代的开启： 讨论费米领导下的首个受控链式反应的实现，以及这些基础物理发现如何迅速转化为工程应用，彻底改变了全球政治和能源格局。 第四部分：粒子物理学的兴起与宇宙的边界 随着对原子核的深入了解，研究的焦点逐渐转向构成物质的基本单元，并扩展到宇宙学的宏大尺度。 介子（Mesons）的迷雾： 探讨汤川秀树关于强核力的介子理论，以及后来在宇宙射线实验中对各种新粒子的发现，这些发现促成了对“基本粒子”概念的重新审视。 20世纪中叶的加速器革命： 分析回旋加速器、同步加速器等新一代粒子对撞机的建造如何使得科学家能够系统性地“制造”和探测高能粒子，从而揭示了更深层次的亚原子结构。 宇宙学的复兴： 讨论在爱因斯坦广义相对论的指导下，弗里德曼、勒梅特和哈勃的工作如何共同构建了膨胀宇宙模型。重点关注宇宙微波背景辐射的偶然发现，这一发现为“大爆炸”理论提供了决定性的观测证据。 第五部分：思想的遗产与物理学的未来方向 本书的收尾部分回顾了二十世纪物理学对科学哲学和方法论的长期影响，并展望了进入新世纪时尚未解决的重大难题。 实在性与定域性的持续争论： 深入探讨贝尔不等式和实验（如阿斯佩的实验）对爱因斯坦-波多尔斯基-罗森（EPR）佯谬的最终裁决，以及量子纠缠对“定域实在论”的挑战。 标准模型的建立与未尽的追求： 概述描述电磁力、弱核力和强核力的粒子物理学标准模型的成功之处，同时也清晰地指出了其无法解释的领域，例如引力的量子化（量子引力问题）、暗物质和暗能量的存在。 本书的价值： 这些选自《今日物理学》的文章，以其权威性、深度和叙事的生动性著称。它们不仅仅是历史记录，更是对科学思想进行批判性反思的文本。通过阅读这些专业的历史叙述，读者不仅能掌握物理学理论的关键节点，更能体会到物理学家在面对未知时所展现出的、跨越代际的求真精神和对自然界奥秘的不懈探索。本书是物理学爱好者、历史学者以及所有对人类知识前沿感兴趣的读者不可或缺的珍藏。

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这本书的装帧设计给我留下了极为深刻的印象。初次拿到它时，那种沉甸甸的质感，配合封面那简洁却又充满历史感的排版，立刻就营造出一种庄重而引人入胜的氛围。纸张的选择也相当考究，米白色的内页不仅减轻了阅读时的视觉疲劳，更衬托出文字的厚重感，仿佛手中捧着的不是一本普通的读物，而是一份跨越时空的珍贵文献。整体设计语言非常克制，没有过多花哨的装饰，完全服务于内容本身，这对于一本严肃的学术性选集来说，无疑是一种高明的处理。我尤其欣赏其目录和章节划分的逻辑性，每篇文章的标题都经过精心挑选，既概括了核心内容，又不失引导性，让人在翻阅前就能对内容的广度和深度有一个初步的认识。装帧上的这份匠心，极大地提升了阅读体验的仪式感，让我更愿意沉浸其中，去探索那些深藏在历史长河中的物理学思想火花。这种对细节的关注，从侧面反映出编者对所选内容的尊重与敬意，使得这本书从物理意义上的“物体”到精神意义上的“载体”，都达到了一个很高的水准。

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语言的驾驭和文字的组织能力，是这本书能将复杂概念有效传达的关键。尽管内容涉及物理学多个领域的深度思考与发展脉络，但选文的行文风格却展现出惊人的多样性和适应性。有些篇章保持了早期科学论文的严谨与一丝不苟，字斟句酌，体现出那个时代对精确表达的执着；而另一些选段，则更像是一篇面向行业同仁的深度评论，充满了洞察力和个人色彩鲜明的分析。这种风格上的“混搭”，恰恰反映了《物理今日》作为专业期刊的包容性，它既是知识的殿堂，也是思想的广场。我发现，即便是对非专业读者而言，只要具备一定的基础知识背景，也能顺畅地跟上作者的思路，这得益于译者（或原作者）在处理专业术语时所展现出的高超技巧——既要保持其科学的精确性，又不能让晦涩的术语成为理解的障碍。这种清晰与深度的完美平衡，使得本书不仅是物理史学家的案头必备，也为有志于深入了解物理学精神内核的爱好者提供了绝佳的入门石阶。

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最让我惊喜的是，这本书提供了一种极佳的“多义性”解读空间。它不是一本标准化的教科书，它的价值在于那些被“精选”出来的瞬间和观点。这些选文往往带有强烈的时代局限性，包含着当时的错误预判和尚未解决的根本性矛盾。正因如此，这本书成为了绝佳的批判性阅读训练材料。我常常会停下来，思考：“如果我生活在那个年代，面对同样的实验数据，我会得出什么结论？” 这种代入感促使我不再将书中的观点视为终极真理，而是将其放置在特定的历史坐标系中进行审视。这种阅读方式极大地激发了我的思考热情，它不是在“告知”我知识，而是在“引导”我去参与知识的建构过程。对于任何渴望超越知识表面、探究科学思想深层运作机制的读者来说，这本书无疑提供了一扇独特的、充满挑战与乐趣的窗户。它带来的思考价值，远远超出了其物理内容本身，触及了人类认知和理性探索的本质。

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这本书的选文视角极其独特且具有启发性。它并非简单地罗列物理学史上的重大发现，而是通过《物理今日》这样具有时代烙印的期刊视角，提供了一种“在当时当地”观察物理学演进的独特切入点。这种叙事策略的妙处在于，它避免了后人评述时常有的那种“上帝视角”的清晰和确定性，而是真实地呈现了科学家们在面对未解之谜时的困惑、争论与阶段性的突破。阅读过程中，我时常能感受到那种知识边界被拓展时的兴奋与不确定性，这对于我们这些生活在知识体系已经相对成熟的时代的人来说，是一种宝贵的“回溯体验”。它让我明白，科学进步并非一条直线，而是充满了迂回、曲折乃至误入歧途的复杂过程。这种对“过程”的强调，远比单纯的“结果展示”更具教育意义，它培养的不是死记硬背，而是批判性思维和对科学方法的深刻理解。每一次翻阅，都像是在与那些伟大的头脑进行一场跨越时空的深度对话，感受他们如何用严谨的逻辑和不懈的探索精神，一点点凿开认知的迷雾。

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这本书在时间跨度上所展现的广度令人叹服。它并非仅仅聚焦于某个特定的理论革命时期，而是努力描绘了一幅涵盖了经典力学奠基到现代物理学前沿探索的宏大图景。这种全景式的展现，使得读者能够清晰地捕捉到不同物理学范式之间是如何相互继承、相互挑战，并最终导致整体认知结构的转变。例如，对比阅读早期关于光速的实验讨论与后期对量子场论的初步思考，可以明显感受到物理学家思维工具的演变——从依赖于可观测的宏观现象，转向对微观实在和数学抽象的依赖。这种连续性的铺陈，极大地帮助我构建了一个连贯的、有机的历史框架，而不是将物理史看作一系列孤立的、突发的“爱因斯坦时刻”。这种历史的纵深感，对于理解当前物理学研究的根基和面临的挑战至关重要，它提醒我们，每一个看似“理所当然”的定律，都曾是无数人付出了巨大心力才得以确立的里程碑。

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