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出版者:岳麓书社

作者:刘柯 选编

出品人:

页数:953

译者:

出版时间:1989年8月

价格:7.40元

装帧:

isbn号码:9787805201467

丛书系列:

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宇宙的低语：探寻暗物质与暗能量的奥秘 内容提要 本书并非专注于人类文明的璀璨星河，亦非聚焦于纸张与油墨的芬芳。相反，它带领读者潜入宇宙最深邃、最神秘的领域——暗物质与暗能量的无形疆域。通过严谨的物理学原理、前沿的天文观测数据以及最具创新性的理论模型，我们试图勾勒出这个占据了宇宙总质量和能量约95%的“隐形”结构。从早期宇宙暴胀的遗迹，到星系团的引力透镜效应，再到宇宙加速膨胀的令人费解的现实，本书全面剖析了人类认知边界上的两大终极谜题。我们不仅回顾了从粒子物理到宇宙学的经典理论如何被现有观测所挑战，更深入探讨了WIMP、轴子、修正引力（MOND）以及真空能等主要候选理论的细微差别与实验验证的艰难历程。这是一次对实在本质的深刻追问，一次超越我们所见、所感、所知的宏大探索。 --- 第一章：可见的匮乏与不可见的支配 自古以来，人类便试图用星辰的轨迹来丈量世界，用物质的形态来理解存在。然而，自伽利略将望远镜指向苍穹，我们对宇宙的理解就进入了一个悖论的开端：我们所能直接观测到的——恒星、行星、气体云、星际尘埃——这些构成我们日常经验的“普通物质”（重子物质），仅占宇宙总能量密度的不足5%。 本章首先确立了这一令人震惊的基调：我们生活的宇宙，其主体是不可见的。我们将从回顾1933年弗里茨·茨威基对后发座星系团的观测入手，解析他如何首次推断出存在“看不见的物质”来提供额外的引力约束。随后，我们将聚焦于20世纪70年代维拉·鲁宾对星系旋转曲线的精确测量。这些测量无情地揭示了：星系边缘的恒星运行速度远超基于可见质量的牛顿力学预期。唯一的解释，是星系被包裹在一个巨大的、不可见的“光晕”之中。 这一章的重点在于建立需求。暗物质不是一个凭空出现的理论，而是对现有引力定律在宇宙尺度上失效的直接响应。我们将详细梳理如何通过引力透镜效应（弱透镜和强透镜）来绘制这些不可见物质的密度分布图，这些“地图”提供了关于暗物质晕的形貌和分布最直接的视觉证据（尽管是间接的引力视觉）。 第二章：暗物质的身份危机——粒子物理的猎物 如果暗物质是物质，那么它必定由粒子构成。本章深入物理学的微观世界，探讨寻找暗物质粒子的三大核心策略及其面临的巨大挑战。 2.1 冷暗物质（CDM）模型： 现代宇宙学的主流框架建立在冷暗物质之上，意指其运动速度远低于光速，能够在早期宇宙中形成结构。我们详述了“冷”的物理学意义，即它如何解释了宇宙微波背景（CMB）的各向异性以及大尺度结构的形成。 2.2 候选者群像： 本章详细剖析了最受青睐的理论粒子： 弱相互作用重粒子（WIMPs）： 曾是标准的首选，基于超对称理论（SUSY）。我们将探讨其理论推导、在散射截面上的预期特征，以及在地下深处的直接探测实验（如XENON、PandaX）是如何一次次收紧其质量和相互作用力的边界，并走向“WIMP沙漠”的窘境。 轴子（Axions）： 作为解决强CP问题的副产品，轴子质量极小，相互作用极弱。本章介绍利用超导谐振腔（如ADMX）如何尝试将轴子转化为微波光子，探索这一低质量区域。 惰性中微子与其他轻粒子： 探讨了相对论性暗物质（热暗物质）在结构形成上的限制，以及一些新兴的、质量在keV量级的暗物质模型。 2.3 间接探测与对撞机搜寻： 除了直接捕获，我们也分析了间接探测的努力，即寻找暗物质粒子湮灭或衰变产生的伽马射线、正负电子对或反质子信号（如费米-伽马望远镜的观测），以及大型强子对撞机（LHC）试图通过“缺失的能量”来间接发现重质量暗物质粒子的尝试。 第三章：宇宙的加速膨胀——暗能量的幽灵效应 当我们将目光投向宇宙的宏观动力学时，遇到了比暗物质更令人困惑的现象——宇宙加速膨胀。本章是关于暗能量的深入考察，这种神秘的能量形式似乎均匀地分布在空间本身之中，并产生斥力。 3.1 发现的里程碑： 详细叙述1998年高红移Ia型超新星观测如何彻底颠覆了宇宙学家的预期。我们将解释Ia型超新星作为“标准烛光”的原理，以及它们提供的红移与亮度关系如何证明了宇宙在过去约50亿年间开始加速膨胀。 3.2 宇宙学常数（Λ）： 爱因斯坦的宇宙学常数是描述暗能量的最简单模型，对应于真空的固有能量密度。本章深入讨论“真空灾难”：量子场论对真空能的理论预测值比天文观测值高出惊人的$10^{120}$倍，这是理论物理学中最严重、最古老的失配之一。我们将探讨如何通过“微调”来容纳这个常数，以及这是否意味着我们对引力或量子真空的理解存在根本性的缺陷。 3.3 动态暗能量模型： 认识到宇宙常数的理论困境，本章转而探讨动态暗能量： 第五元素（Quintessence）： 引入一个随时间变化的标量场来驱动加速膨胀，并分析其“慢滚”机制和状态方程（$w$参数）的演化。 幻影能量（Phantom Energy）： 探讨$w < -1$的极端情况，这种能量密度会随着膨胀而增加，最终可能导致“大撕裂”（Big Rip）的宇宙终局。 3.4 检验暗能量： 如何区分不同的暗能量模型？主要依赖于精确测量宇宙膨胀历史的各个阶段，特别是利用大尺度结构的演化（如重子声学振荡，BAO）和未来的深空巡天项目（如欧几里得、LSST）对$w$参数的约束能力。 第四章：引力的边界——修正引力的挑战 如果暗物质和暗能量不存在，那么我们的引力理论本身可能在极大的尺度或极小的加速度下失效。本章探讨了替代性的、旨在统一解释星系动力学和宇宙膨胀的修正引力理论。 4.1 修正牛顿动力学（MOND）： 详细介绍摩德西·米尔格罗姆提出的MOND理论，它假设在加速度低于某个临界值$a_0$时，牛顿第二定律的形式需要修正。本章分析MOND在解释星系旋转曲线上的成功之处，以及它在解释星系团尺度和宇宙学背景上面临的困难。 4.2 张量-矢量-标量引力（TeVeS）： 作为MOND的相对论性后继，TeVeS试图在广义相对论的框架内进行修改，以解释引力传播。我们将对比TeVeS与标准$Lambda$CDM模型在早期宇宙（CMB）和引力波事件（如双中子星并合GW170817的电磁对应体观测）上的可证伪性。 4.3 对比与融合： 这一章的精髓在于对“本体论”的选择：是接受看不见的物质和能量（$Lambda$CDM），还是修改我们理解的引力法则（修正引力）？我们审视了当前实验证据如何倾向于支持CDM模型，但同时也承认修正引力在概念上的优雅性，以及它在某些特定观测细节上的优势。 结语：悬而未决的实在 本书最终回归到对科学本质的反思。暗物质和暗能量代表了人类知识的疆界——我们知道它们在那里，知道它们在做什么，但我们不知道它们“是什么”。这并非科学的失败，而是科学精神的胜利：它驱动着跨学科的合作，激励着下一代粒子探测器、太空望远镜和宇宙学模拟的诞生。 我们总结了当前最前沿的实验方向，展望了未来十年在寻找暗光子、探测引力波背景中暗物质的波动，以及更精确绘制宇宙膨胀历史的潜力。宇宙的低语仍在继续，而我们，正站在聆听下一个伟大发现的门槛上。对古典文学的热爱或许能滋养心灵，但对宇宙隐秘结构的追寻，才能真正拓展我们存在的维度。

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这部作品的独特之处在于其强大的“氛围感”营造能力。作者仿佛是一位高明的导演，通过精准的光影和布景，构建了一个令人难忘的艺术空间。你读着读着，眼前浮现的不再是文字，而是鲜活的场景：黄昏时分，一盏孤灯下，人物低垂的侧影；或是雨夜，檐下滴水声中，人物压抑的叹息。这种强烈的画面感，是建立在作者对生活极其敏锐的观察力之上的。此外，书中对命运无常的探讨，也让人感到一种深沉的悲悯。它不强加一个廉价的大团圆结局，而是让人物在时代的洪流中挣扎、沉浮，这种真实而残酷的描摹，反而升华了作品的主题，展现了一种历经沧桑后的坚韧与释然。这本书需要你全身心地投入，去感受它的呼吸和脉动，一旦进入它的世界，便会发现自己被一种深刻而优雅的美学所包裹，这是一种非常难得的阅读体验，它拓宽了我对“优秀文学”的定义。

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坦率地说，我并非传统文学的狂热追随者，但这本书成功地打破了我对“老旧”文学作品的刻板印象。它的叙事视角非常灵活多变，时而拉得极远，呈现出历史的广阔视角，时而又聚焦于某一瞬间，将人物的内心活动剖析得如同X光片一般清晰。这种“远景”与“特写”的交替使用，使得故事既有史诗般的厚重感，又不失个体情感的细腻触感。更让我惊喜的是，其中对于自然哲理的探讨，那些穿插在人物对话中的对天地万物运行规律的思考，其深度和广度，完全可以媲美一些专门的哲学著作。虽然篇幅不短，但由于其情节张力的不断累积和人物命运的层层揭示，阅读起来竟有一种欲罢不能的感觉。它成功地在严肃性与可读性之间找到了一个绝佳的平衡点，让普通的读者也能领略到文学殿堂深处的迷人风光。

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这部作品简直是文学界的瑰宝，它的笔触细腻入微，仿佛能触摸到历史的脉络。作者对于人物心理的刻画入木三分，每一个角色的挣扎与抉择都牵动着读者的心弦。我尤其欣赏它对环境描写的功力，那些古老的庭院、蜿蜒的小溪，都被赋予了鲜活的生命力，让人身临其境，仿佛能闻到空气中弥漫的墨香与花香。故事情节跌宕起伏，高潮迭起，却又在最紧张的时刻保持着一种古典的克制与优雅，这种张弛有度的叙事节奏，使得阅读过程充满了令人沉醉的仪式感。阅读过程中，我常常需要停下来，细细回味那些精妙的对白，它们字字珠玑，蕴含着深刻的人生哲理，让人在合上书本后，仍能久久地沉思。这部小说不仅是讲述了一个故事，更像是一扇通往逝去时代的窗户，让我们得以窥见往昔的繁华与哀愁。它对传统叙事结构的巧妙运用，同时又融入了现代人对人性的深刻洞察，使得这部作品具有了超越时空的魅力，值得反复品读，每次都会有新的感悟。

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初读此书，便被其磅礴的气势所摄。它不像某些当代小说那样追求短平快的情节推进，而是采取了一种宏大叙事的方式，娓娓道来，如同史诗般展开了一幅广阔的生活画卷。作者的文字功底深厚得惊人，遣词造句间，流淌着一种沉静而有力的力量，即便是描述最寻常的场景，也让人感到一种庄重与厚重。尤其值得称道的是，它对社会风貌的刻画，那种对时代背景的精准把握和细致入微的展现，让人不得不佩服作者在史料和生活观察上的投入。整本书的结构如同精密的建筑，每一部分都严丝合缝，共同支撑起一个宏伟的主题。它探讨的主题是如此的深远，涉及权力、命运、爱情乃至存在的意义，但作者处理得极其高明，从不生硬说教，而是将这些思考巧妙地融入到人物的命运轨迹之中。读完后，感觉自己的胸襟都被拓宽了许多，像是经历了一场漫长而又意义非凡的旅程，留下的不仅仅是故事的余韵，更有对生命本质的全新理解。

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这本书的阅读体验，简直就像是与一位饱学之士促膝长谈。它的语言风格典雅而富有韵味，读起来需要一定的耐心和专注度，但一旦沉浸其中，便会发现那种回报是极其丰厚的。作者对细节的关注达到了近乎痴迷的程度，无论是服饰的纹理、器皿的材质，还是某一特定场合下的礼仪规范，都描绘得一丝不苟，这极大地增强了作品的真实感和可信度。我个人最欣赏它那种内敛的情感表达方式，它不轻易外露激烈的冲突，而是通过人物微妙的眼神、克制的肢体语言，将内心的波涛汹涌展现出来，这种“此时无声胜有声”的艺术手法，着实令人拍案叫绝。它迫使读者放慢脚步，用心去体会文字背后的潜台词和未曾言明的爱恨情仇。它不是一本可以被速食的娱乐读物，它更像是一坛陈年的老酒，需要时间去品味，才能体会出其中那份醇厚与复杂的回甘。

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好书。再寻而不可得

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看不完啊T T 只好虚伪地说我读过

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